單程波動方程地震數(shù)值模擬新方法研究.pdf

1、單程波動方程相對于雙程波動方程在地震數(shù)值模擬方面具有著很多優(yōu)點，例如計算效率高、與常規(guī)的偏移算法相匹配而有利于速度建模、可以得到高信噪比的合成記錄等。單程波方法目前主要用于零偏移距的地震數(shù)值模擬，但是在非零偏移距的地震數(shù)值模擬方面由于理論不完善以及欠缺快速的算法而應用較少。本文正是抓住了這一難題，著眼于利用單程波動方程的諸多優(yōu)點，對單程波動方程波場延拓算子、二維和三維零偏移距地震數(shù)值模擬、起伏地形的非零偏移距地震數(shù)值模擬等方法理論及其它

2、們在多尺度各向異性介質(zhì)的地震數(shù)值模擬和地震觀測系統(tǒng)設計方面的應用進行了系統(tǒng)的研究，發(fā)展了幾種新的基于單程波動方程的地震數(shù)值模擬方法。 本次工作主要在以下幾個方面有所突破：①在頻率-波數(shù)域?qū)⒍S波場延拓算子推廣到三維空間，采用三維波場延拓一步法實現(xiàn)了三維地質(zhì)模型的快速疊后正演，其算法穩(wěn)定，計算速度快，還可以處理一定的橫向變速的情況，具有很大的適用性。②在定位原理的基礎上，進一步拓寬了數(shù)學檢波器的概念，提出了等時疊加原理，完善了利用

3、單程波動方程進行非零偏移距地震數(shù)值模擬的方法理論。并在此基礎上提出了適用于起伏地形的非零炮檢距的地震波場數(shù)值模擬方法，很好地滿足了實際起伏地形的需要。該方法計算效率高，不產(chǎn)生直達波、多次波等干擾波，與目的層相對應的一次波突出，波型識別難度不大，特別適合于復雜油氣藏反射地震資料的正、反演研究。③引入了巖石物理學中的Hudson理論，綜合考慮了裂縫發(fā)育帶內(nèi)裂縫與圍體介質(zhì)的物理性質(zhì)，以裂縫發(fā)育帶為研究對象，提出了微觀矢量微分方程加宏觀標量微分