【摘要】：彈性逆時偏移是針對多分量地震資料發(fā)展起來的一種偏移成像技術(shù),其充分利用了彈性波場的矢量特性,除能夠獲得縱波成像結(jié)果之外,還能夠獲得轉(zhuǎn)換波成像結(jié)果,有助于解決地震勘探多解性問題。在彈性逆時偏移過程中,彈性波場延拓是關(guān)鍵步驟之一,其精度直接影響到成像質(zhì)量。為此,本文重點開展了基于Lowrank有限差分的波場延拓方法研究,并以此為基礎(chǔ)實現(xiàn)了基于Lowrank有限差分方法的彈性波逆時偏移。本文首先詳細對比了交錯網(wǎng)格有限差分和旋轉(zhuǎn)交錯網(wǎng)格有限差分兩種波場延拓方法的具體實現(xiàn)流程,并從精度、效率和波場分離效果三個方面對比說明了兩種交錯網(wǎng)格有限差分方法的異同之處。考慮到旋轉(zhuǎn)交錯網(wǎng)格進行波場數(shù)值模擬時計算效率較低、海量地震數(shù)據(jù)計算耗時較大等問題本文優(yōu)選了常規(guī)交錯網(wǎng)格有限差分方法用于的彈性波波場延拓。為進一步提高基于交錯網(wǎng)格有限差分波場延拓方法的精度,本文依據(jù)矢量波場分解理論及平面波解理論,對一階及二階彈性遞歸時間積分方程進行了推導(dǎo),得到了各自的遞歸時間積分算子。針對彈性遞歸時間積分算子計算量較大的問題,本文利用Lowrank分解近似算法對上述空間-波數(shù)域算子進行近似,即將遞歸時間積分算子分解為三個較小矩陣相乘的形式,同時依據(jù)三個矩陣的特征進一步分解近似,構(gòu)建得到彈性Lowrank有限差分算子,實現(xiàn)了基于Lowrank有限差分的波場延拓�？紤]到計算精度和介質(zhì)適應(yīng)性,本文對適用于一階速度-應(yīng)力方程的彈性Lowrank有限差分算子進行了頻散特性分析,并利用相應(yīng)的數(shù)值算例對其適用性進行了驗證。最后,本文將彈性Lowrank有限差分算子用于彈性逆時偏移過程中的正、反向波場延拓,實現(xiàn)了基于Lowrank有限差分方法的彈性逆時偏移,數(shù)值算例驗證了該方法的適用性和有效性。
【圖文】：

比可以得出旋轉(zhuǎn)交錯網(wǎng)格有限差分方法的耗時轉(zhuǎn)交錯網(wǎng)格有限差分方法和常規(guī)交錯網(wǎng)格有限數(shù)的數(shù)值求取，其局部精度較高；在選用合適參數(shù)均能夠?qū)崿F(xiàn)較高精度的波場數(shù)值模擬。但網(wǎng)格單元，由于旋轉(zhuǎn)交錯網(wǎng)格的差分方向沿對在同樣的模擬參數(shù)情況下，旋轉(zhuǎn)交錯網(wǎng)格有限網(wǎng)格的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在介質(zhì)彈性模量發(fā)生劇烈層狀介質(zhì)模型進行測試，模型參數(shù)如下表所示 階的交錯網(wǎng)格有限差分方法和旋轉(zhuǎn)交錯網(wǎng)格有選用 35HZ 的雷克子波，時間采樣間隔和空間快照，可見兩種交錯網(wǎng)格有限差分波場數(shù)值模

本文構(gòu)造了層狀介質(zhì)模型進行測試，，模型參數(shù)如下表所示。同時，我們?yōu)?8 階和 10 階的交錯網(wǎng)格有限差分方法和旋轉(zhuǎn)交錯網(wǎng)格有限差分方法進值模擬，子波選用 35HZ 的雷克子波，時間采樣間隔和空間采樣間隔均到相應(yīng)的波場快照，可見兩種交錯網(wǎng)格有限差分波場數(shù)值模擬方法均能夠場快照。圖 2-4 水平層狀模型及模型參數(shù)32.0 / cm , 3926.0m/ s, 2698.0m/ sp s g v v 32.2 / cm , 4990.0m/ s, 3228.0m/ sp s g v v
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：P631.4;P618.13

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本文編號：2697104