三維復(fù)雜介質(zhì)的單程波算法.pdf

1、隨著勘探目標區(qū)變的更復(fù)雜,地震勘探方法必須考慮地球介質(zhì)的三維非均勻影響;而為了更好發(fā)展三維地震資料處理和成像方法,必須正確認識地震波在復(fù)雜的三維地下構(gòu)造的傳播路徑及運動學(xué)和動力學(xué)特征.只有這樣準確地分析油氣儲集體所產(chǎn)生的反射地震波場特性,才能更有效地依據(jù)地震記錄對儲層進行識別和圈劃.有限差分法可容易處理介質(zhì)縱向和橫向非均勻,是一種較有效的復(fù)雜介質(zhì)構(gòu)造的地震波模擬方法,但就現(xiàn)行計算機的計算速度和內(nèi)存而言,尚不能應(yīng)用三維有限差分法解決勘探規(guī)

2、模的地震波模擬問題.因此必須發(fā)展新的高效的地震波模擬方法.現(xiàn)行的地震資料處理主要是基于分析和利用一次反射波,而多次波和表面波等其它波相均被視為噪音.因此就研究地下油氣儲集體的地震響應(yīng)及驗證地質(zhì)建模而言,正確地模擬復(fù)雜介質(zhì)構(gòu)造的一次反射波已滿足需要.該文應(yīng)用波動方程的單程波算法發(fā)展了一個三維復(fù)雜構(gòu)造的地震波模擬方法.這一方法可正確地模擬地震勘探中最關(guān)心的一次反射波.它最重要的應(yīng)用是生成零偏移距疊加剖面;在這一計算中該方法所需的計算量比雙程

3、波方法計算一個單炮計錄還要少許多倍.二維復(fù)雜構(gòu)造下雙程波有限差分法的單炮記錄與該文單程波模擬結(jié)果的比較表明,該文建議的單程波算法有很高的精度.這一方法在程序?qū)崿F(xiàn)上可大量地借用現(xiàn)行的深度偏移方法和程序系統(tǒng),易于實現(xiàn)并行計算.除了所需計算量很小外,這一方法對速度模型不象雙程波算法那樣敏感,而這一點對地質(zhì)模型的地震波模擬尤為重要.因為實際上我們僅能得到近似的地下速度構(gòu)造,由較小的速度差異而引出的較多差異的地震響應(yīng)將給判斷地質(zhì)建模優(yōu)劣帶來困難.

4、基于計算效率和計算精度的雙重考慮,該文在介質(zhì)速度結(jié)構(gòu)較復(fù)雜射采用精度較高的顯式短算子波場延拓方法,而在介質(zhì)速度結(jié)構(gòu)相對簡單時采用計算效率較高的分裂步相移方法,建議了一個將結(jié)合顯式短算子法與分裂步相移方法的三維單程波計算策略.文中進一步發(fā)展了顯示短算子的單程波算法,提出了一個加權(quán)二次規(guī)劃的顯式短算子設(shè)計方法,這一算子設(shè)計方法更好地保證了顯示短算子算法的穩(wěn)定性,使得可用更短的算子取得較高的精度,從而使三維顯式短算子單程波算法有更高的計算效率