频率域拟Born近似偏移成像的研究

论文摘要

由于地震波动力学属性可以反映地下介质弹性的丰富信息,随着计算机运算能力的提高,基于波动方程的复杂介质的叠前深度偏移成像已成为地球物理学研究领域的一个热点。而频率域的深度偏移算法,通过快速傅立叶变换大大地提高了运算效率,但是通常的频率域深度偏移算法不能适用横向速度强烈变化的介质。近年来也有许多学者对频率域深度偏移算法进行了改进,使之能适应横向速度变化强烈的介质。但这些改进都是以运算效率的极大降低为代价的。本论文对拟Born 近似方法提出了改进方案。改进后的频率深度域的偏移方法考虑了高阶扰动,不仅适用于横向速度变化强烈的介质,还可以根据介质横向速度变化的强弱自动调整其计算效率,使效率和精确度之间有一个比较理想的结合点。本文用一系列模型通过正演模拟和偏移进行了理论试算,证明了改进后的理论和方法的有效性和可行性。

论文目录

• 1. 引言
• 1.1 横向变速介质中偏移成像的研究
• 1.2 频率域偏移成像中研究近似的意义
• 1.3 近似在偏移成像中的研究现状
• 1.4 本文的主要研究内容及取得的主要成果
• 2. 频率域偏移成像的原理和方法
• 2.1 偏移成像技术的发展历程
• 2.2 频率域的几种波场延拓的方法和原理
• 2.2.1 相位移深度延拓
• 2.2.2 分步分裂傅氏变换波场延拓法
• 2.2.3 扩展局部 Born 傅氏变换波场延拓法
• 2.2.4 扩展局部Rytov 傅氏变换波长延拓法
• 2.3 拟Born 近似波场延拓法的原理和方法
• 2.3.1 拟 Born 近似波场延拓法的原理和方法
• 2.3.2 对拟 Born 近似方法的改进
• 3 改进后拟Born 近似方法的记录合成
• 3.1 二维零偏移距的正演模拟
• 3.2 共炮点地震记录的正演模拟
• 4 改进后拟Born 方法的偏移成像
• 4.1 零偏移距的深度偏移
• 4.2 共炮点记录的叠前深度偏移成像
• 5 理论数值试算
• 5.1 零偏移距正演模拟及深度偏移的数值试算
• 5.1.1 零偏移距正演模拟数值试算
• 5.1.2 零偏移距深度偏移成像数值试算
• 5.2 共炮点记录的合成及深度偏移的数值试算
• 5.2.1 共炮点地震记录的合成
• 5.2.2 叠前深度偏移数值试算
• 6 结论和建议