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TTI介质一阶qP波方程交错网格伪谱法正演模拟 被引量：19
1
作者 黄建平 黄金强 +1 位作者 李振春 高国超 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期487-496,415,共10页
受TTI声介质强各向异性和对称轴极化倾角急剧变化的影响,传统有限差分法正演模拟易出现不稳定现象。本文基于TTI介质二阶耦合准纵(qP)波方程,推导了TTI介质一阶速度—应力方程,构建了交错网格中基于完全匹配层(PML)吸收边界条件的高阶... 受TTI声介质强各向异性和对称轴极化倾角急剧变化的影响,传统有限差分法正演模拟易出现不稳定现象。本文基于TTI介质二阶耦合准纵(qP)波方程,推导了TTI介质一阶速度—应力方程,构建了交错网格中基于完全匹配层(PML)吸收边界条件的高阶有限差分格式;通过引入基于PML原理的一阶qP波方程伪谱法递推格式,实现了TTI介质qP波波场的稳定延拓。对二维TTI介质Wedge和BP模型的正演模拟试算结果表明:基于伪谱法递推格式实现的TTI介质正演模拟法,能较准确且稳定地模拟强各向异性及倾角变化剧烈区域的地震波场,验证了本文方法的有效性和较强适应性。 展开更多
关键词 TTI介质 准纵波 交错网格 完全匹配层 伪谱法
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基于Low-rank分解的复杂TI介质纯qP波正演模拟与逆时偏移 被引量：17
2
作者 黄金强 李振春 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期704-721,共18页
近年来,面向实际应用的TI介质准P波正演模拟与逆时偏移成像技术受到空前的关注.基于常规耦合型传播方程的正演模拟方法不仅存在伪横波及频散假象干扰,而且还遭受模型参数限制(η>0)和不稳定影响;而纯qP波方程的推导繁琐,且由于方程... 近年来,面向实际应用的TI介质准P波正演模拟与逆时偏移成像技术受到空前的关注.基于常规耦合型传播方程的正演模拟方法不仅存在伪横波及频散假象干扰,而且还遭受模型参数限制(η>0)和不稳定影响;而纯qP波方程的推导繁琐,且由于方程中包含拟微分算子造成求解难度大且精度有限.为此,本文首先构建了一种适用于任意TI介质的纯qP波传播算子,然后借助Low-rank分解求取该算子中的空间-波数域矩阵,同时引入Cerjan衰减边界条件来压制边界反射干扰,最终实现了一种间接的纯qP波波场外推方案,并将其成功应用于复杂TI介质正演模拟与逆时偏移成像中.通过开展数值模拟,并与其他方法对比表明:①该方法既避免了纯qP波方程的繁琐推导,又克服了耦合型方程对模型参数的限制;②还彻底消除了残余伪横波噪音及数值频散;③且能适应较大时间或空间步长及高频震源,是一种相对准确且稳定的各向异性纵波正演与成像策略. 展开更多
关键词 正演模拟 逆时偏移 TI介质 纯qp波 Low-rank分解
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黏弹性VTI介质频率空间域准P波正演模拟 被引量：13
3
作者 李桂花 冯建国 朱光明 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期200-207,共8页
有限差分方法是波场数值模拟的一个重要方法,时间域有限差分计算方法因按时间片递推计算,每个时间片的舍入误差会累积到下一片中,当时间片较多,最终会导致累积误差太大.而频率域计算是按频率片对空间网格进行整体求解方程组,其计算误差... 有限差分方法是波场数值模拟的一个重要方法,时间域有限差分计算方法因按时间片递推计算,每个时间片的舍入误差会累积到下一片中,当时间片较多,最终会导致累积误差太大.而频率域计算是按频率片对空间网格进行整体求解方程组,其计算误差分配到了每个网格点上,并且各个频率片之间是独立计算的,因此不存在累计误差,而且在频率-空间域更易于模拟黏弹各向异性介质的衰减,同时采用25点优化差分算子克服了常规差分算子的数值频散.本文首先推导了黏弹性VTI介质的频率-空间域准P波波动方程,在此基础上,利用25点优化差分算子构造了差分格式,实现了频率空间域的正演模拟.并以断层模型为例,模拟并对比分析了利用弹性VTI介质波动方程差分格式和利用黏弹性VTI介质波动方程差分格式模拟的井间地震准P波波场记录,得出黏弹性介质地震记录由于衰减振幅相对较小,主频相对较低的结论. 展开更多
关键词 数值模拟 频率-空间域 各向异性 黏弹性 准p波
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各向异性介质Low-rank有限差分法纯qP波叠前平面波最小二乘逆时偏移 被引量：9
4
作者 黄金强 李振春 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期3106-3129,共24页
拟声波最小二乘逆时偏移是一种极具潜力的地震波成像工具,但该方法遭受各向异性拟声波近似的限制,TTI介质正演模拟不稳定、反偏移记录中遭受伪横波二次扰动及数值频散假象,另外拟声波最小二乘逆时偏移还面临计算效率低、收敛速度慢、对... 拟声波最小二乘逆时偏移是一种极具潜力的地震波成像工具,但该方法遭受各向异性拟声波近似的限制,TTI介质正演模拟不稳定、反偏移记录中遭受伪横波二次扰动及数值频散假象,另外拟声波最小二乘逆时偏移还面临计算效率低、收敛速度慢、对速度等模型参数依赖性高等问题.为了克服各向异性拟声波最小二乘逆时偏移的缺陷,在反演框架下,本文借助Low-rank有限差分算法首次提出并实现了TTI介质纯qP波线性正演模拟及纯qP波最小二乘逆时偏移;为了进一步提升反演成像效率,同时改善反演成像方法对模型参数误差的依赖性及对地震数据噪声的适应性,通过引入叠前平面波优化策略,发展了TTI介质纯qP波叠前平面波最小二乘逆时偏移成像方法.在编程实现方法的基础上,通过开展模型成像测试,展示了本方法的优势和潜力:一方面加快了反演成像效率,另一方面也提升了方法的抗噪性,同时还降低了方法对模型参数的依赖性. 展开更多
关键词 各向异性介质 Low-rank有限差分 纯qp波 最小二乘逆时偏移 叠前平面波最小二乘逆时偏移
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TTI介质Low-rank有限差分法高效正演模拟及逆时偏移 被引量：6
5
作者 黄金强 李振春 江文 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期1198-1209,I0004,共13页
计算效率是制约各向异性逆时偏移实用化的关键因素,此外,伪横波假象、数值频散以及不稳定问题也是TTI介质qP波正演模拟及逆时偏移的固有难题。Low-rank波场延拓算法虽能解决上述三方面问题,但其运算速度受模型参数限制,计算效率较低。为... 计算效率是制约各向异性逆时偏移实用化的关键因素,此外,伪横波假象、数值频散以及不稳定问题也是TTI介质qP波正演模拟及逆时偏移的固有难题。Low-rank波场延拓算法虽能解决上述三方面问题,但其运算速度受模型参数限制,计算效率较低。为此,本文基于混合网格有限差分思想,给出一种新的紧致差分模板,并借助Low-rank分解求取与模型匹配的自适应差分系数,进而实现一种针对TTI介质的Low-rank有限差分法高效正演模拟及逆时偏移成像策略。数值模型测试结果表明:本文方法既继承了有限差分法高效灵活的特点,又拥有Low-rank波场延拓方法准确计算纯qP波波场的优势,即在提高计算效率的同时避免了伪横波假象和数值不稳定,是一种兼顾成像精度与计算效率的各向异性逆时偏移实用方法。 展开更多
关键词 TTI介质 正演模拟 逆时偏移 Low-rank分解 纯qp波
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基于拟线性Zoeppritz方程叠前反演的煤层顶板岩性及坚硬程度预测
6
作者 张生 关雯元 +3 位作者 董银萍 常锁亮 李慧婷 王唯骞 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2023年第8期173-178,共6页
煤层顶板岩性及坚硬程度直接关乎巷道的稳定性和透水性,并且会直接影响煤矿的安全生产。目前,AVO反演预测地层岩性及物性已成为常见手段,但常规AVO反演公式均是在一定条件下对精确Zoeppritz方程的不同程度简化近似,在一定程度上影响反... 煤层顶板岩性及坚硬程度直接关乎巷道的稳定性和透水性,并且会直接影响煤矿的安全生产。目前,AVO反演预测地层岩性及物性已成为常见手段,但常规AVO反演公式均是在一定条件下对精确Zoeppritz方程的不同程度简化近似,在一定程度上影响反演精度。在顶板岩石物理分析基础上,将全角度误差最小的拟线性Zoeppritz方程叠前反演应用于山西阳泉矿区煤层顶板岩性及坚硬程度的预测,结果表明:拟线性Zoeppritz方程表达式简单,且通过对不同的Zoeppritz近似公式进行AVO特征分析,发现拟线性Zoeppritz方程的精度最高,仅次于精确Zoeppritz方程。岩石力学特征分析表明:杨氏模量与密度的乘积对顶板坚硬程度最为敏感,拟伽马纵波速度能有效反映顶板岩性,将反演得到的岩性及坚硬程度表征参数结合钻孔数据及地质数据综合评价顶板稳定性,为巷道掘进提供地质依据并降低煤矿生产风险。 展开更多
关键词 顶板稳定性 拟线性Zoeppritz叠前反演 AVO特征 拟伽马纵波速度 杨氏模量乘密度 ZOEppRITZ方程
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基于拟合随钻声波时差曲线的地震导向水平井技术 被引量：1
7
作者 刘伟伟 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2018年第3期1095-1101,共7页
松辽盆地北部扶余油层是近几年致密油勘探的热点领域.针对平面展布窄小、厚度超薄储层的地震导向水平井问题,提出了基于拟合随钻声波时差曲线的地震导向水平井技术.其实现过程可概括为:(1)钻前利用已知直井拟合声波时差曲线,在此基础上... 松辽盆地北部扶余油层是近几年致密油勘探的热点领域.针对平面展布窄小、厚度超薄储层的地震导向水平井问题,提出了基于拟合随钻声波时差曲线的地震导向水平井技术.其实现过程可概括为:(1)钻前利用已知直井拟合声波时差曲线,在此基础上开展纵波阻抗地质统计学反演,提高储层预测精度,优化井位轨迹设计;(2)钻探过程中目的层上方钻遇标志层(青山口组三套油页岩)时,调整时深转换参数,重新设计井轨迹;(3)钻头进入扶余油层,利用随钻伽马曲线阶段性拟合声波时差曲线,在此基础上开展动态拟纵波阻抗地质统计学反演储层及深度预测,指导井轨迹调整.通过对水平井Z的模拟分析,证明该方法可以有效导向水平井入靶、指导水平井钻进的同时,也能满足钻井现场的时效性要求. 展开更多
关键词 水平井 声波时差曲线拟合 地震导向 拟纵波阻抗地质统计学反演 时深转换
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