波动方程正演模型的研究与应用
声波波动方程正演模拟分析研究
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Δt
c
在数值计算中,生 成 的 强 边 界 反 射 会 对 中 心 波
其中:
σ0 =l
og
1
R
3
x
δ
2
(
11)
3Vp
,
R 是 理 论 反 射 系 数;
δ
2δ
是 PML 的厚 度;Vp 为 速 度;在 此 基 础 上 可 推 演 由
PML 边界条件进行交错网格的有限差分格式。
理论上,
PML 法对各种入射角和频率下的地震
弥散,产生数值频散现象 [9],严重影响正演模拟的精
度。为了减轻数值频散,通常可采用以下方式:① 调
整恰当的时间和空 间 离 散 步 长,尤 其 空 间 步 长 不 宜
过大过小,而时间步长相对越小越好,但会受到实际
计算效率的限制。 ② 通 过 提 高 差 分 阶 数,其 中 提 高
空间差分阶数易实 现 且 能 有 效 降 低 频 散,但 随 着 空
2023 年 7 月
第 13 期 总第 527 期
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13 To
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527
内 蒙 古 科 技 与 经 济
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声波波动方程正演模拟分析研究
朱晓洁
(中国石化胜利油田分公司海洋采油厂,山东 东营 257237)
波的吸收效果良好,吸 收 效 率 强 于 传 统 的 吸 收 边 界
条件法 [14]。因此在计算区域加入吸 收 边 界 后,可 以
adpi法在波动方程地震正演中的应用
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adpi法在波动方程地震正演中的应用地震波动方程地震正演是地球物理领域中一个重要的研究方向,既可用来研究地表地震及离散衰减模型,也可应用于深入研究地球构造的相关特征,可以帮助我们更好的了解地球的构造特征和深部构造。
此外随着计算机技术的发展,数值正演方法也发展成为仿真技术应用中最主要的一种方法,而i法尤为重要,它可以很好地实现地震横波正演,是地震正演用计算机数值模拟中不可或缺的重要工具。
i法是以偏微分方程为基础的数值正演方法,它可以对地震横波场进行多维情况下的数值模拟,从而获得受动物质和管状媒质的地震正演的准确的数值解。
i法的核心步骤是将复杂的波动方程用一维算子分解压缩,藉此得到一系列的方程,然后用适当的数值正演方法解决这些方程,最终得到所需要的解析解。
i法有许多优点,其一是它可以在小计算量下求解复杂的地震波动方程;其二是它可以准确地模拟发地震的多维度的情况;其三是它可以很细的刻用,从而使得细节的微小变化能够得到更加精准的模拟。
i法应用到地震横波正演的典型情况有:用于研究地球构造的深部相对参数。
比如利用i法可以近乎实时地模拟准确的地震波形,可以更好地研究地球深部构造中诸如活动断层、海岸冲积扇等地质构造特征,值得一提的是i法也可以用于研究海洋底部地形结构,因此在研究地壳结构和海底地形方面也有着重要作用。
此外,i法还可以模拟地壳层积加热和地震反射波穿越边界的正演,更可以用于精确的地震正演分析,确定地球构造的特征。
用i法进行正演之后,可以分析反射系数、幅度和相位等地震参数,从而精确估计发射的地震波的频率分布和传播特性,从而更好的分析地球深部构造特征。
可见,i法在地震正演方法中具有重要的作用,它不仅可以模拟复杂的地震波动方程,还可以用于准确模拟边界穿越、地壳层积变热等情况,并且它准确精细,可以帮助我们更好的了解地球的深部构造特征。
不仅如此,i法还可以用于海底地形研究,为地学研究提供重要的辅助手段。
总之,i法在波动方程地震正演中应用性广,发挥着重要作用,值得进一步研究。
adpi法在波动方程地震正演中的应用
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adpi法在波动方程地震正演中的应用震动方程正演(FDTD)是地震事件模拟的一种常用方法,它能够以数字技术来反映地面运动的总体特征,并非常适用于进行地震动力学分析和模拟。
本文将介绍i法在FDTD中的应用,讨论其在正演分析的优势和局限性,并在实际应用中指出其可能的发展方向。
i法是一种把复杂的地形模型转化为一系列更简单的地形元素的数值方法。
它的基本原理是把地形模型化为一组有限元,通过在元上进行局部变形,使模形从有限元为基础的地形模型转换为椭球基底下的地形模型。
使用i法将地形模型转变为椭球模型可以使地震正演仿真中的地形投射变得更加精确、简易,从而为地震正演仿真提供了可行性。
i法在地震正演仿真中有着一定的优势,它比直接采用数字地形模型拥有更好的准确性和精细度,使得仿真模型的运算精度大大提高,从而使地震正演仿真的结果更加真实可信。
此外,由于i法将复杂的地形模型变换为一系列简单的地形元素,其运算量也会大大减小,使得运算的效率也会大大提高。
尽管i法在地震正演仿真中具有一定的优势,但也存在一定的局限性。
首先,它不支持复杂的地形变形,而且实际应用中地形变形可能会出现高斯曲线或者类似的曲线,如果使用i法,那么这些复杂的地形变形就不能得到反映。
另外,由于把复杂的地形模型变换为一系列简单的地形元素,这意味着地形的极大和极小值点就会被忽略,从而可能会影响地震正演仿真结果的准确性。
尽管i法存在一定的局限性,但是在实际应用中仍然可以有所发展。
比如,在进行地形投射时,可以增加更多的精度指标,使投射精度更高;此外,可以开发更复杂的算法,以满足复杂的地形变形;最后,可以建立针对极大和极小值点的特殊处理,从而使得仿真更加准确、精确。
总之,i法是一种将复杂的地形模型转化为一系列更简单的地形元素的数值方法,能够大大提高地震正演仿真的精度,但存在一定的局限性。
实际应用中,可以通过增加精度指标,开发更复杂的算法以及建立特殊的处理方法,来改善i法的地震正演仿真应用。
基于边界元和离散元的地震波动方程正演模拟
![基于边界元和离散元的地震波动方程正演模拟](https://img.taocdn.com/s3/m/9e5e5258974bcf84b9d528ea81c758f5f61f2905.png)
基于边界元和离散元的地震波动方程正演模拟在地震学领域,地震波动方程正演模拟是一项重要的研究工作,它能够帮助科学家们理解和预测地震事件的发生与演化过程。
基于边界元和离散元方法的地震波动方程正演模拟是一种常用的数值模拟方法,本文将从浅入深,逐步介绍这两种方法的原理和应用。
1. 背景介绍地震波动方程正演模拟是指通过数值模拟的方式,根据已知的初始条件和边界条件,求解地震波方程,模拟地震波在地球内部的传播和衰减过程。
这项工作对于预测地震发生时的地震波传播情况、评估地震对建筑物和基础设施的影响等具有重要意义。
2. 边界元方法边界元方法是一种基于边界积分方程的数值模拟方法,它将地震波方程转化为边界上的积分方程,并通过求解这个积分方程来模拟地震波的传播和衰减过程。
边界元方法的特点是能够准确地模拟弹性介质中的地震波传播,但对于非弹性介质中的地震波传播模拟效果较差。
在边界元方法中,地震波方程被转化为边界上的积分方程,其中边界的形状和边界上的物理量(如位移、应力等)是已知的。
通过对边界上的积分方程进行求解,可以得到地震波在整个区域内的分布情况。
边界元方法能够准确地模拟地震波的传播路径和衰减情况,但由于其基于边界的特性,对于边界形状复杂的地震波传播模拟效果较差。
3. 离散元方法离散元方法是一种基于颗粒模型的数值模拟方法,它将地震波的传播过程看作是颗粒之间相互作用的结果。
离散元方法的特点是能够模拟地震波传播中的非线性效应,可以较好地模拟非弹性介质中的地震波传播。
在离散元方法中,地震波传播区域被离散成许多小颗粒,每个颗粒代表一个局部的地震波传播状态。
通过计算相邻颗粒之间的相互作用力,可以求解得到地震波在整个区域内的传播和衰减情况。
离散元方法能够更加真实地模拟地震波的传播路径和衰减情况,但对于大规模地震模拟计算量较大。
4. 方法比较与应用边界元方法和离散元方法在地震波动方程正演模拟中都有各自的优势和适用范围。
边界元方法适用于弹性介质中的地震波传播模拟,对地表边界模拟效果较好;而离散元方法适用于非弹性介质中的地震波传播模拟,能够更准确地模拟地震波的传播路径和衰减情况。
基于边界元和离散元的地震波动方程正演模拟
![基于边界元和离散元的地震波动方程正演模拟](https://img.taocdn.com/s3/m/80ec27ab5ff7ba0d4a7302768e9951e79b896995.png)
标题:基于边界元和离散元的地震波动方程正演模拟一、引言地震波动方程正演模拟是地震学和岩土工程领域中的重要研究内容,它可以有效地模拟地震波在地下介质中的传播过程,对地震灾害的预测和防范具有重要意义。
在地震波动方程正演模拟中,边界元方法和离散元方法因其适用于不规则边界和非均质介质的特点而备受关注。
本文将从边界元和离散元两个方面深入探讨地震波动方程正演模拟的相关内容。
二、边界元法在地震波动方程正演模拟中的应用1. 边界元方法的基本原理边界元法是一种边界积分方程方法,它通过将求解区域的边界离散化,将问题转化为在边界上求解积分方程的方法,因此适用于不规则边界的地震波动方程正演模拟。
2. 地震波动方程正演模拟中的边界元法在地震波动方程正演模拟中,边界元法可以用于模拟地震波在地下介质中的传播过程,通过求解边界上的位移或应力边界条件,可以得到地震波在介质中的传播规律和能量分布情况。
3. 边界元法的优点和局限性边界元法能够有效地处理不规则边界和复杂地震波传播情况,但在处理非线性介质和大变形情况下存在一定的局限性,需要进一步改进和发展。
三、离散元法在地震波动方程正演模拟中的应用1. 离散元法的基本原理离散元法是一种数值模拟方法,它将介质离散为多个小单元,通过计算单元之间的相互作用来模拟地震波在介质中的传播过程,适用于非均质介质和复杂边界条件。
2. 地震波动方程正演模拟中的离散元法离散元法可以模拟地震波在非均质介质中的传播过程,包括波的折射、反射和散射等,对于研究地震波与岩土工程结构的相互作用具有重要意义。
3. 离散元法的优点和局限性离散元法对于非线性介质和大变形情况有较好的适用性,但在处理完全三维问题和计算效率方面存在一定的挑战,需要进一步改进和优化。
四、总结与展望地震波动方程正演模拟是地震学和岩土工程领域中的重要研究内容,边界元法和离散元法作为两种重要的数值模拟方法,在地震波动方程正演模拟中具有重要的应用前景。
从理论研究到工程应用,这两种方法在模拟地震波传播、地下介质响应和地震灾害预测方面都有着重要的意义。
各向异性介质波动方程正演及其非线性反演方法研究
![各向异性介质波动方程正演及其非线性反演方法研究](https://img.taocdn.com/s3/m/f1202d09492fb4daa58da0116c175f0e7cd119f5.png)
各向异性介质波动方程正演及其非线性反演方法研究随着新技术发展,深部地质考察要求不断提高,各向异性介质波动方程正演及其非线性反演方法研究被越来越多地用于地震勘探、岩石物理实验研究、地球物理反演等,因而受到了科学界的关注。
各向异性介质波动方程是在地震学中最基本的假设之一,它将介质的传播、加速度和温度的耦合、介质的不可压缩性以及其他物理效应等考虑在内,并可以用来研究介质内的波动现象。
对于各向异性介质,其频率和相应的波形是不相同的,这些特性会影响到介质内波动传播的情况。
因此,各向异性介质波动方程正演及其非线性反演方法研究的重要性无疑是可以理解的。
正演的目的是通过数值模拟方法反映介质内的声速结构,从而可以准确的模拟介质内的波动现象。
而反演方法的目的是通过解算介质的参数,从而可以得到介质内的声速在空间上的具体分布特征。
目前,各向异性介质波动方程正演及其非线性反演方法研究已经取得了巨大的成功。
近年来,研究者们提出了一系列相应的数值解法,比如有限差分、积分变换、有限元等,从而可以在计算机端实现介质内波动正演和反演方法。
同时,还引入了新型非线性反演方法,如正则化反演、粒子群优化法等,以更加准确的方式反演介质的参数。
通过这些研究,可以进一步改善各向异性介质波动方程正演及其非线性反演方法研究的效果,使得地震勘探、岩石物理实验研究、地球物理反演等的结果变得更加精准。
希望在未来,受利益者能够用最新的技术来继续改进和完善地震学及地球物理研究领域的相关方法。
综上所述,各向异性介质波动方程正演及其非线性反演方法研究对地震学及地球物理研究的发展具有重要的作用,能够更加准确的模拟介质内的波动,为解决实际问题提供了有效的技术支持。
期待在未来研究者们能够利用最新技术推动各向异性介质波动方程正演及其非线性反演方法研究的发展,为科学界带来更多的惊喜。
三维波动方程有限差分正演方法
![三维波动方程有限差分正演方法](https://img.taocdn.com/s3/m/21d1e3cc4793daef5ef7ba0d4a7302768e996feb.png)
三维波动方程有限差分正演方法三维波动方程是描述地震波传播和地震波场的方程,是地震勘探、地震监测等领域中常用的数值模拟方法。
三维波动方程的有限差分正演方法是一种常用的数值解法,通过将连续的偏微分方程离散化,转化为差分方程进行求解,可以得到地震波场的时空分布情况。
∂²P/∂t²=c²(∂²P/∂x²+∂²P/∂y²+∂²P/∂z²)其中,P是地震波场的压力波动,t是时间,c是地震波传播速度,x、y、z是空间坐标。
有限差分正演方法通过离散化空间和时间进行数值求解。
对空间进行离散化,将地震波场的x、y、z坐标分别划分为Nx、Ny、Nz个网格点,其中Nx、Ny、Nz分别表示x、y、z方向的网格数。
对时间进行离散化,将t划分为Nt个时间步长,其中Nt表示时间步数。
将地震波场的压力P表示为P(i,j,k,n),其中i、j、k表示网格点坐标,n表示时间步长。
在有限差分正演方法中,采用中央差分格式对空间导数进行离散化,采用二阶精度的差分格式对时间导数进行离散化,得到如下差分方程:P(i,j,k,n+1)=2P(i,j,k,n)-P(i,j,k,n-1)+c²Δt²(∂²P/∂x²+∂²P/∂y²+∂²P/∂z²)其中,Δt是时间步长。
上述差分方程可以通过迭代求解,从而得到地震波场的时空分布。
有限差分正演方法的优点是简单、直观,容易编程实现。
但是,由于空间和时间的离散化会引入数值误差,因此需要合理选择网格大小和时间步长,以保证数值解的精度和稳定性。
此外,由于三维方程的求解计算量较大,所以需要进行高效的并行计算。
总结来说,三维波动方程的有限差分正演方法是一种常用的地震波场数值模拟方法,通过离散化地震波场的空间和时间,将偏微分方程转化为差分方程进行求解。
波动方程数学模型
![波动方程数学模型](https://img.taocdn.com/s3/m/4c17d5f5c67da26925c52cc58bd63186bdeb924a.png)
有关“波动方程”的数学模型
有关“波动方程”的数学模型如下:
波动方程是揭示波动现象奥秘的数学工具,描述了波在时间和空间中的传播行为,并在物理学、工程学等领域得到广泛应用。
无论是声波、电磁波还是水波,波动方程都能揭示它们的传播速度和振幅变化规律。
波动方程的一般形式可以表示为:∂²u / ∂t² = v² ∂²u / ∂x²,其中u表示波的位移或振幅关于时间t和空间位置x(以及可能的其他坐标)的函数,v表示波的传播速度。
这个方程在一维情况下描述了波沿着x轴正向传播且保持形状不变,而在二维或三维情况下,则需要考虑更多维度上的变化。
此外,波动方程还可以通过差商代替微商的方式进行表述,例如向前差商和二阶差商等。
总之,波动方程是理解和研究波动现象的重要工具,其数学模型为我们提供了深入探索波动行为本质的基础。
三维波动方程有限差分正演方法
![三维波动方程有限差分正演方法](https://img.taocdn.com/s3/m/7db043b6bb0d4a7302768e9951e79b89680268f1.png)
三维波动方程有限差分正演方法三维波动方程有限差分正演方法是地球物理勘探领域中常用的数值计算方法之一,其主要应用于地震波传播与反演等领域。
一、三维波动方程有限差分正演方法原理三维波动方程的一般形式可以表示为:\[ \frac{\partial^2 p}{\partial t^2} = \nabla^2 p +f(x,y,z,t) \]其中$p$表示波场,$f(x,y,z,t)$表示源项函数,$\nabla^2$表示拉普拉斯算子。
对于三维波动方程的有限差分正演方法,其基本的数值离散形式如下:\[ \frac{p_{i,j,k}^{n+1} - 2p_{i,j,k}^n + p_{i,j,k}^{n-1}}{\Delta t^2} = c_x^2 \frac{p_{i+1,j,k}^n - 2p_{i,j,k}^n + p_{i-1,j,k}^n}{\Delta x^2} + c_y^2 \frac{p_{i,j+1,k}^n -2p_{i,j,k}^n + p_{i,j-1,k}^n}{\Delta y^2} + c_z^2\frac{p_{i,j,k+1}^n - 2p_{i,j,k}^n + p_{i,j,k-1}^n}{\Delta z^2} + f_{i,j,k}^n \]其中$p_{i,j,k}^n$表示波场在离散网格点$(i,j,k)$处的值,$\Delta t,\Delta x,\Delta y,\Delta z$分别表示时间和空间的离散步长,$c_x,c_y,c_z$分别表示波速在$x,y,z$方向上的离散形式,$f_{i,j,k}^n$表示源项在离散网格点$(i,j,k)$处的值。
该有限差分正演方法可以通过迭代求解,即根据当前时刻$t^n$的波场值$p_{i,j,k}^n$,计算当前时刻$t^{n+1}$的波场值$p_{i,j,k}^{n+1}$。
在迭代过程中,需要进行边界条件处理和源项的更新等操作,以确保该方法的数值计算精度和稳定性。
三维波动方程正演及模型应用研究
![三维波动方程正演及模型应用研究](https://img.taocdn.com/s3/m/a2b9633183c4bb4cf7ecd11f.png)
三维波动方程正演及模型应用研究1熊晓军,贺振华,黄德济成都理工大学油气藏地质与开发工程国家重点实验室(610059)E-mail:xiongxiaojun@摘 要:为了真实准确地反映三维地质体的波场特征,在频率-波数域将二维波场延拓算子推广到三维空间,采用三维波动方程延拓方法实现了三维地质模型的快速叠后正演。
该方法采用傅立叶变换进行计算不仅计算迅速,算法稳定,而且可以采用相位移加插值方法处理一定的横向变速的情况,为更加灵活方便地模拟地下复杂的三维地质体提供了一种有效的工具。
作为实例,首先进行了三维French 模型的数值模拟,得到了和实际物理模型实验结果相一致的正演记录,并对比分析了三维偏移剖面和二维偏移剖面的偏移效果,验证了该方法的正确性和适用性。
然后进行了三维缝洞地质模型的正演计算,得到了高信噪比的正演记录,对认识和解释三维缝洞地质体的地震波场特征很有帮助。
关键词:三维地震正演,波动方程,波场延拓,French 模型,缝洞模拟1. 引 言在地震资料采集、处理和解释中通常要进行地震波场的数值模拟,即假设已知地下的地质情况,应用地震波的运动学和动力学的基本原理,计算给定地质模型的地震响应,其对正确认识地震波的运动学和动力学特征,以及准确地分析油气藏的反射波场特征有着重要的指导意义。
常规的正演方法主要有波动方程法和几何射线法两大类[1]。
几何射线法[2]将地震波波动理论简化为射线理论,主要考虑地震波传播的运动学特征,所得的地震波的传播时间比较准确,但是计算结果很难保持地震波的动力学特征,而且对复杂的地质构造会出现盲区。
波动方程法通过求解地震波波动方程,建立地下地震波运动的波场,它包含了地震波传播的所有信息,在地震模拟中占有重要地位。
目前,常规的波动方程正演方法,如有限差分法[3]、积分法[4]以及F-K 域[5]等方法,主要进行二维地质体的数值模拟,而实际的地下构造往往是三维的,因此,十分有必要研究基于三维地质体的数值模拟方法。
波动方程正演模型的研究与应用
![波动方程正演模型的研究与应用](https://img.taocdn.com/s3/m/7b1add4abe23482fb4da4cd7.png)
波动方程正演模型的研究与应用郑鸿明* 娄 兵 蒋 立(新疆油田公司勘探开发研究院地物所)摘要野外采集的地震数据是经过大地滤波后的畸变信号,处理的地震剖面只是间接地反映了地下构造和地质体的特征,虽然目前有很多方法和手段可以分析并提取相关的地质信息,但由于处理对波场的改造和噪声的存在以及方法本身的多解性问题降低了识别地质信息的可靠性。
处理中每一步对有效信息的影响有多大,对地震属性解释的影响有多大,没有一个定量的标准,只能凭经验和认识来定性地判断。
正演模型在弹性波理论指导下,遵循严格的数学公式,可以最佳模拟地下各种情况。
各种处理方法和不同的处理流程所得到的结果能否符合或最佳逼近波动方程建立的数学模型,正演模型是判断处理工作合理性的良好准则。
主题词地质模型波动方程正演模型地震响应模块测试1 引 言随着地震勘探的不断深入,地震勘探也由构造型油气藏勘探进入精细的岩性勘探阶段,要求地震勘探能够反映地下地质体岩性变化,以及识别含油、气、水的地震响应特征,分辨薄互层、低幅度构造的能力。
地球物理学家们在长期的实践中已经研究开发了很多相关的技术,虽然理论上这些方法都能够成立,这些技术应用成功的实例也很多,但也不乏有失败的教训,往往产生多解性,或与钻探的结论不符。
这里除了复杂地表和复杂地下构造形成的复杂地震波场而不满足建立在简单地质模型处理理论的因素外,与处理过程对地震波场的改造也有很大关系。
从地震数据的采集到最终处理的地震剖面,整个过程是一个系统工程,地下地质结构、地质体的岩性变化以及含流体的性质,对处理人员来说是看不见、摸不着的“黑匣子”,我们所看到的只是经过大地滤波后产生畸变的地震波场,如何从这个畸变的地震波场中去伪存真、恢复真实的构造形态、提取储层的相关地震属性信息,这是岩性处理的最终目标。
处理中的每一步环环相扣、相互影响、相互制约,而我们对处理中的每一步产生的中间结果所应达到的标准只是凭经验、感觉进行定性判定,加入了很多人为因素,这些因素或多或少影响着我们对解释成果的正确认识。
三维波动方程有限差分正演方法
![三维波动方程有限差分正演方法](https://img.taocdn.com/s3/m/9a07fa010166f5335a8102d276a20029bc64635c.png)
三维波动方程有限差分正演方法摘要:本文主要介绍了三维波动方程有限差分正演方法的基本原理和实现过程,并对其优缺点进行了分析。
通过数值实验验证了该方法的可行性和准确性,为地震勘探、地下水文学等领域的研究提供了参考。
关键词:三维波动方程、有限差分、正演方法、数值实验一、引言三维波动方程是地震勘探、地下水文学等领域的基础理论,其求解方法对于相关领域的研究具有重要意义。
有限差分正演方法是求解三维波动方程常用的数值方法之一,其具有计算速度快、精度高等优点,在实际应用中得到了广泛的应用。
本文将介绍三维波动方程有限差分正演方法的基本原理和实现过程,并对其优缺点进行分析,同时通过数值实验验证该方法的可行性和准确性。
二、三维波动方程有限差分正演方法的基本原理三维波动方程可以表示为:![image.png](attachment:image.png)其中,u(x,y,z,t)为波动场,c(x,y,z)为介质速度,ρ(x,y,z)为介质密度,t为时间。
有限差分正演方法通过将空间和时间离散化,将三维波动方程转化为差分方程,进而求解波动场在不同时刻的数值解。
具体而言,有限差分正演方法将空间和时间分别离散化,将空间网格点和时间网格点相结合,构成一个四维网格空间,其中每个网格点对应一个波动场的数值解。
有限差分正演方法的求解过程可以分为以下几个步骤:1. 空间离散化对于三维空间,可以将其分为x、y、z三个方向,分别进行离散化。
假设在x方向上,空间步长为Δx,在y方向上,空间步长为Δy,在z方向上,空间步长为Δz。
则可以将空间网格点表示为(xi,yj,zk),其中i=1,2,...,nx,j=1,2,...,ny,k=1,2,...,nz,nx、ny、nz分别为x、y、z方向的网格数。
2. 时间离散化假设时间步长为Δt,则在t时刻波动场的数值解可以表示为ui,j,k^n,其中n表示时间步数,i、j、k表示空间网格点的索引。
3. 有限差分近似将三维波动方程中的导数项用有限差分近似表示,例如:![image-2.png](attachment:image-2.png)其中,ui,j,k^n表示在t时刻,在(xi,yj,zk)处的波动场数值解,c(xi,yj,zk)表示在(xi,yj,zk)处的介质速度,ρ(xi,yj,zk)表示在(xi,yj,zk)处的介质密度,Δx、Δy、Δz、Δt分别为空间和时间步长。
相移法波动方程正演在复杂构造分析中的应用
![相移法波动方程正演在复杂构造分析中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/d49e095671fe910ef02df8ce.png)
相移法波动方程正演在复杂构造分析中的应用地震勘探和天然地震中已经广泛的应用地震理论,相应的,地震模拟技术也逐渐出现在地震勘探中,在地震勘探中,地震波场的数值算法和地震波正演也成为地震学家研究的一个前沿领域,文章介绍了一些正演模拟方法,包括几何射线法、积分方程法、波动方程法。
文章主要讨论波动方程法以及求解波动方程的一些方法。
主要讨论相移法波动方程正演在复杂构造分析中的应用。
标签:数值模拟;法波动方程;复杂构造引言油气勘探区向着复杂地质条件方向发展,地下地质条件也越来越复杂。
在地震剖面上容易形成许多与真实构造不相符或偏离真实位置的假象。
相移法波动方程正演模拟作为一种技术方法,能够帮助解释人员正确认识地下地质构造,直观而有效地解决地震剖面中假象给解释工作带来的困扰。
近年来,随着勘探技术的发展,我们对地下地质构造的信息也要求得越来越精准,与此同时,要解决的地质问题也越来越困难,针对复杂地区的勘探问题,国内外许多地球物理学家对地震波在复杂介质中的传播问题进行了研究,针对波动方程正演的计算方法不断涌现,如有限差分法、差分方程法、频率波数域方程法、相移法等。
文章主要研究内容为相移法波动方程正演,与射线追踪法同属于数值模拟正演方法,射线追踪法是基于惠更斯原理与斯奈尔定律,反映波的运动学特征,而波动方程法是基于弹性理论和牛顿力学,反映波的动力学特征,两者相较而言,波动方程法能更加丰富的波场信息。
1 相移法波动方程正演原理震源机制模拟将地下反射界面当作具有爆炸性的物质或爆炸源,爆炸源的形态和位置与反射界面的形态和位置一致(图1),它所产生的波为脉冲,其强度、极性与界面反射系数的大小和正负一致。
并且假定在t=0时刻,所有的爆炸反射界面同时起爆,发射上行波到地面观测点,波的传播速度为v/2。
若用波动方程式将爆炸反射界面产生的波向上延拓到地面观测点加以记录,这种记录就是所求的正演信号。
根据爆炸反射界面原理,将上行波场延拓到地表所得记录就是相移法波动方程正演的结果。
双相介质波动方程正演模拟研究
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双相介质波动方程正演模拟研究
摘要:本文在详细地介绍了双相介质和小波分析的有关理论的基础之上,对Biot方程进行了差分数值模拟正反演研究。
利用有限差分法对双相介质Biot理论的波动方程进行了正演模拟,该方法对地震勘探中的双相介质方程的正演数值模拟取得较好的结果,为今后继续从事双相介质的工作打下了一定的基础。
关键词:波动方程双相介质有限差分法数值模拟正演
1 引言
双相介质理论相比于弹性介质理论而言,对于地下实际地层的描述更为精确,双相介质波动方程中也包含了更多的有关地下地层参数的信息,因此可以通过双相介质波动方程的反演来获得大量的地质信息,从而为实际应用提供更多、更准确的资料。
然而,任何反演工作都是建立在正演的基础之上的,因此双相介质波动方程的正演也是不可忽视的。
本文利用有限差分法对Biot波动方程进行了正演模拟计算,取得了较好的结果。
2 数学模型
由Biot理论我们可以得知,在一些假设之下,同时忽略流体黏滞性的影响,二维双相介质波动方程可以抽象为:
(1)控制方程:
本文利用有限差分法对双相介质Biot理论的波动方程进行了正
演模拟,在双相介质中波的无后效性是成立的,即在双相介质中关于波传播的惠更斯原理也是适用的。
该方法对地震勘探中的双相介质方程的正演数值模拟取得较好的结果,为今后继续从事双相介质的工作打下了一定的基础。
三维波动方程有限差分正演方法
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三维波动方程有限差分正演方法
首先,将三维波动方程进行离散化处理,将连续的空间和时间域离散
为网格点的集合。
在空间域中,将地下介质划分为多个均匀网格,每个网
格点上对应一个地震波场的值。
在时间轴上,将时间域离散为多个时间步长,每个时间步长表示一个时刻。
然后,利用有限差分算子将三维波动方程转化为离散形式。
常用的有
限差分格式有常系数差分格式和变系数差分格式。
常系数差分格式适用于
各向同性介质,而变系数差分格式适用于各向异性介质。
在三维波动方程有限差分正演方法中,需要考虑各向异性介质的模型。
各向异性介质与各向同性介质不同,其波速和波阻抗在不同方向上具有不
同的值。
因此,在离散化过程中,需要引入特殊的差分算子来考虑各向异
性的影响。
最后,利用迭代求解的方法,按时间步长依次求解离散化的波动方程。
利用差分算子和初始条件,根据时空的变化逐步更新波场的数值,并计算
出每个网格点的波动值。
通过不断迭代求解,最终可以得到地震波在地下
的传播和反射结果。
三维波动方程有限差分正演方法在地震勘探中具有重要的应用价值。
它可以模拟地震波在地下介质中的传播和反射过程,帮助研究人员了解地
下结构、油气储层等。
同时,它也可以用来研究地震波在各向异性介质中
的传播规律,提高地震勘探的准确性和效率。
总之,三维波动方程有限差分正演方法是一种常用的数值模拟方法,
可以用来模拟地震波在地下介质中的传播和反射。
它具有广泛的应用价值,对地震勘探、岩石物理、地质测井等领域具有重要的意义。
三维波动方程正演技术在地震采集施工方法设计优化中的应用
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2 三 维 波 动 方 程 正 演 模 拟 对 采 集 施 工 方 法 优 化 设 计 及 验 证
针对 苏北 盆地 勘探 部署 几 上几 下 的 困难 地 区 ,即面积 超过 l k 的 J 城 区提 出基于地 质 目标 的三 O m。 H 维波 动方 程 正演模 拟 及采 集方 法设 计 优化 研究 ,希望 通过 三 维地震 波 场模 拟来 指导 和 验证地 震采 集施 工
果 不符 合地震 波 的动 力学 特 征 ,针对 复 杂地质 构 造会 出现 盲 区 。为此 ,应 用 地震 波 的运 动学 和动力 学原 理 ,计算 给 定地质 模 型 的地震 响应 ,以准 确分 析 油气 藏地 震 波 的波场 特征 即三维 波动 方程 正演 ,是 地球
物理 学 家一 直努力 的 目标
・19・ 9
三 维 波 动 方 程 正 演 技 术 在 地 震 采 集 施 工 方 法 设 计 优 化 中 的 应 用
成云 要苎魏 一,
,
燕 ,徐 继 伟
, 蔫 江石勘局球理探,苏州27 璧 曼 ( ~ 地物勘处江扬20 苏油探……一 … … ~ … 5) 0 一~ … …
按 照反射 和 透射规 律 将波 场分 解 为上 行 波和 下行 波 ,即反 射 波和 透射 波 。该方 法有 两 个优 点 ,一是计 算 速度 较其 他数 值算 法 如有 限差 分法 、有 限元法 等 要快 ;二 是节 省 内存 ,对 于 二维 问题 ,只需 要若 干个 一
维数 组存 储 波场 ;对 于 三维 问题 ,只需要 若 干个 二维 数组 存储 波 场 ,即可 完成 正演 计算 ,正确模 拟 一次
井间地震波动方程正演数值模拟及其应用
![井间地震波动方程正演数值模拟及其应用](https://img.taocdn.com/s3/m/35e05140c850ad02de80414e.png)
The wa v e e q u a t i o n f o r wa r d nu me r i c a l s i mu l a t i o n a n d
a pp l i c a t i o n i n c r o s s we l l s e i s mi c
DOU Yu~ t a n , 。 , GUO Cha n g — s h e ng , M AO Zho ng ~ h ua , DI NG We i
( 1 . 1 n s i t i t u t e o fOc e a n o l o g y, C h i n e s e Ac a d e my o fS c i e n c e s , Qi n g d a o 2 6 6 0 7 1 ,C h i n a; 2 . Gr a d u a t e S c h o o l o f t h e C h i n e s e Ac a d e my o f S c i e n c e s , Be i j i n g 1 0 0 0 4 9 , C h i n a ; 3 . Rs e a r c h I n s t i t u t e o f P e t r o l e u m E x p l o r a t i o n&De v e l o p me n t ~ No r t h we s t , P e t r o c h i n a , L a n z h o u 7 3 0 0 2 0, C h i n a ; 4 . G e o l o g i c a l E x p l o r a t i o n C o mp a n y o f S h e n g l i O i l f i e l d, Do n g y i n g 2 5 7 1 0 0 t C h i n a )
波动方程正演模型及应用
![波动方程正演模型及应用](https://img.taocdn.com/s3/m/e61d15503c1ec5da50e27018.png)
波动方程正演模型及应用吴清岭 张 平 施泽龙3(大庆石油管理局勘探开发研究院)摘 要 地震资料解释经常用到正演模型。
常规的褶积模型不能模拟地震波的动力学特征。
本文采用声波方程,通过四阶有限差分近似,实现了复杂地质构造零炮检距的数值模拟。
文中同时展示了实际应用效果。
主题词 正演模型 有限差分 零炮检距剖面作者简介 吴清岭,男,1962年生,1983年毕业于华东石油学院勘探系,硕士,高级工程师,现从事地震方法研究工作。
地址:(163712)黑龙江省大庆市让胡路区勘探开发研究院。
3 参加本工作的还有杨有林同志。
在地震资料解释中,人们力图得到能够保持地震波的运动学与动力学特征的波动方程正演模型,以达到精确模拟地震波传播特性的目的。
在求解波动方程的2种数值解法(有限差分法和有限元法)中,有限差分法是一种快速有效的方法,并且地质模型的复杂程度不影响运算速度。
本文介绍了对声波方程采用四阶有限差分近似制作零炮检距剖面的基本过程及应用效果。
一、基本原理1,计算公式在二维空间域内,二维声波方程为1C 292u 9t 2=92u 9x 2+92u9z 2式中 C ———声学介质下地震波的纵波速度;u ———声压。
设Δh 为空间采样步长;Δt 为时间采样步长;m 、n 、l 分别为正整数;则有x =m ・Δh z =n ・Δh t =l ・Δt 对时间域采用二阶有限差分;对空间域采用四阶有限差分(推导过程略),其数值计算公式为u (m ,n ,l +1)=(A 2/12){16[u (m +1,n ,l )+u (m -1,n ,l )+u (m ,n +1,l )+u (m ,n -1,l )]-[u (m +2,n ,l )+u (m -2,n ,l )+u (m ,n +2,l )+u (m ,n -2,l )]}+(2-5A 2)[u (m ,n ,l )-u (m ,n ,l -1)]其中 A 2=C 2(m ,n )Δt 2/Δh 2式中 C (m ,n )———介质速度的空间离散值;Δt ———时间离散步长;Δh ———空间离散步长。
波动方程正演在地震勘探设计中的应用_丁大伟
![波动方程正演在地震勘探设计中的应用_丁大伟](https://img.taocdn.com/s3/m/e2fca22a4b35eefdc8d33339.png)
为 入 射 角 ,θ2为 透 射 角 ,v1为 入 射 波 波 速 ,v2为 透 射 波 波
速,V反为反射波单位向量,V透为透射波单位向量。其中,透
射角由Snell定律直接计算,公式如下:
θ2=sin-(1
v2sinθ1) v1
三、应用效果对比
(一)小断块发育的复杂构造区岩性勘探实例分析
某区块小断裂发育,地层破碎,储层砂体薄,地表过大 型障碍区,如何能够得到好的小断层,识别薄砂体,同时,
坠τxz =μ( 坠vx + 坠vz )
坠t
坠z 坠x
其中:τxx=τx(x x,z,t),τzz=τz(z x,z,t),τxz=τx(z x,z, t)是应力张量;ρ=ρ(x,z)是密度;vx=v(x x,z,t),vz=v(z x,z, t)是速度向量;λ=λ(x,z),μ=μ(x,z)是拉梅系数。
【教法研究】
波动方程正演在地震勘探设计中的应用
丁大伟1,柳 溪2,李 宏2
(1.河北涿州石油物探学校,河北 涿州 072750; 2.华北油田地球物理勘探研究院,河北 任丘 062552)
摘要:随着地震勘探程度的提高,勘探难度逐渐增加,勘探精度要求越来越高,针对地质目标的采集方法研究越来
越重要,利用现有的地震资料,结合地震反演建立合理的地质模型,运用波动方程正演技术设计地震勘探采集方法,研
坠 坠z
( ρ1
坠ρ 坠z
)=
1 K
坠2ρ 坠t2
+f(x,z,t)δ
(x-x0,z-z0)
在三维空间域内,声波方程为:
坠坠x(ρ1 坠坠ρx )+ 坠坠y(ρ1 坠坠ρy )+ 坠坠z(ρ1
坠坠ρz )=
1 K
坠2ρ 坠t2
波动方程模型正演岩性油气藏波场研究
![波动方程模型正演岩性油气藏波场研究](https://img.taocdn.com/s3/m/2ee3ee7df4335a8102d276a20029bd64783e62b9.png)
波动方程模型正演岩性油气藏波场研究刘军迎;雍学善;高建虎;余建平;方乐华【期刊名称】《石油物探》【年(卷),期】2005(044)001【摘要】隐蔽油气藏的勘探难度很大,原因是人们对隐蔽油气藏认识还不深入,对其独特的地震波场特征还不甚了解,以至于很难采用常规处理技术和解释方法来寻找这类油气藏.为此,试图通过波动方程模型正演技术来揭示这类油气藏的地震波场响应特征.具体方法是,将理想化的透镜体模型抽象为薄板地质模型,用全波场波动方程数值模拟技术模拟、研究和分析此类岩性油气藏边界点(常为岩性突变点)的地震波场响应特征及其它地震波场响应,或利用特殊岩性体的特殊地震响应来解释和识别相应的岩性边界界限,取得了对这类油气藏波场特征的新的理论认识.【总页数】4页(P12-15)【作者】刘军迎;雍学善;高建虎;余建平;方乐华【作者单位】中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院西北分院,甘肃兰州,730020;中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院西北分院,甘肃兰州,730020;中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院西北分院,甘肃兰州,730020;中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院西北分院,甘肃兰州,730020;中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院西北分院,甘肃兰州,730020【正文语种】中文【中图分类】P631.4【相关文献】1.起伏地表波动方程波场延拓起始面研究 [J], 杨海生2.基于波场外推的3D VSP波动方程深度偏移成像方法研究——以胜利垦71-检41井为例 [J], 姚忠瑞3.矿井断层超前探波动方程理论及声波波场特征研究 [J], 张艺耀4.三维波动方程深度偏移和模型正演 [J], 李志明5.求解弹性波动方程的频率域近似解析离散化波场模拟方法 [J], 郎超;仇楚钧;刘少林;申文豪;李小凡;徐锡伟因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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波动方程正演模型的研究与应用郑鸿明* 娄 兵 蒋 立(新疆油田公司勘探开发研究院地物所)摘要野外采集的地震数据是经过大地滤波后的畸变信号,处理的地震剖面只是间接地反映了地下构造和地质体的特征,虽然目前有很多方法和手段可以分析并提取相关的地质信息,但由于处理对波场的改造和噪声的存在以及方法本身的多解性问题降低了识别地质信息的可靠性。
处理中每一步对有效信息的影响有多大,对地震属性解释的影响有多大,没有一个定量的标准,只能凭经验和认识来定性地判断。
正演模型在弹性波理论指导下,遵循严格的数学公式,可以最佳模拟地下各种情况。
各种处理方法和不同的处理流程所得到的结果能否符合或最佳逼近波动方程建立的数学模型,正演模型是判断处理工作合理性的良好准则。
主题词地质模型波动方程正演模型地震响应模块测试1 引 言随着地震勘探的不断深入,地震勘探也由构造型油气藏勘探进入精细的岩性勘探阶段,要求地震勘探能够反映地下地质体岩性变化,以及识别含油、气、水的地震响应特征,分辨薄互层、低幅度构造的能力。
地球物理学家们在长期的实践中已经研究开发了很多相关的技术,虽然理论上这些方法都能够成立,这些技术应用成功的实例也很多,但也不乏有失败的教训,往往产生多解性,或与钻探的结论不符。
这里除了复杂地表和复杂地下构造形成的复杂地震波场而不满足建立在简单地质模型处理理论的因素外,与处理过程对地震波场的改造也有很大关系。
从地震数据的采集到最终处理的地震剖面,整个过程是一个系统工程,地下地质结构、地质体的岩性变化以及含流体的性质,对处理人员来说是看不见、摸不着的“黑匣子”,我们所看到的只是经过大地滤波后产生畸变的地震波场,如何从这个畸变的地震波场中去伪存真、恢复真实的构造形态、提取储层的相关地震属性信息,这是岩性处理的最终目标。
处理中的每一步环环相扣、相互影响、相互制约,而我们对处理中的每一步产生的中间结果所应达到的标准只是凭经验、感觉进行定性判定,加入了很多人为因素,这些因素或多或少影响着我们对解释成果的正确认识。
另外,处理技术发展很快,相应的地震处理软件越来越多,应用这些模块之前对各模块所起的作用以及它们所产生的结果都需要有一个定量的认识,以及验证处理流程的合理性是当前迫切需要解决的问题。
究竟什么样的结果满足岩性解释的要求、什么样的结果反映的是真正地下地质体的响应、什么样的处理方法满足保振幅处理和地震属性分析的应用等等一系列问题,这都是当前岩性处理中迫切需要解决的主要问题。
它直接关联着处理成果的真伪及后续解释的可靠性,关联着勘探的投资风险。
随着计算机运算能力发展迅猛,特别是微机群的出现,为波动方程算法提供了硬件环境,开展此项技术的研究与应用已成为可能。
此次模型的设计全面考虑了地表和地下的典型地质特征并将这些特征容入到模型中,真实模拟了实际地质结构。
应用该地质模型正演叠前炮集的地震响应。
2 模型的建立模型分物理模型和数学模型两种,目前的物理模型只能做非常简单的模拟,只有用数学模型才能模拟各种复杂的地质现象。
20世纪70年代,美国哥伦比亚大学在郭宗汾教授指导下开展了用有限元法对波动方程的正演计算。
有限元的优点在于能模拟任意形态的地质体,且剖分面元可任意变化,能最佳逼近地下地质形态,但计算量十分浩大。
在邓玉琼教授等人十多年对算法的不断优化下,80年代初步形成了可用于生产的正演计算程序后,物探局继续投入大量人力开发,编制出可使用的生产软件。
尽管如此,由于计算机能力限制,此技术并没得到进一步使用,与此同时,运算较快的差分算法相继形成了各种模块。
但生产中均停留在简单运算程度,没有进一步开发其潜力。
目前,计算机运算能力发展迅猛,特别是微机群的出现,为波动方程算法提供了硬件环境,开展此项技术的研究与应用已成为可能。
此次模型的设计全面考虑了地表和地下的典型地质特征并将这些特征容入到模型中,真实模拟了实际地质结构。
应用该地质模型正演模拟了叠前炮集的地震响应。
地质模型设计是正演模型成败的关键,太简单,代表不了实际地质模型的响应特征,不足以说明预期结果的正确性;太复杂,各种因素又混杂在一起,不利于分析研究。
为此,我们根据研究的内容和研究的目的,分别设计了三大模型。
地质模型包括各种典型地质现象(见图1),如逆断层、正断层、不整合、超覆、尖灭、推覆体、挠曲、低幅度构造、薄层调谐、煤层屏蔽等,有足够多的地层以模拟地下速度效应,有足够的剖面长度和地层厚度模拟综合响应。
在此模型基础上用波动方程算法产生与野外采集相似的叠前炮道记录。
根据研究的目的,分别用弹性介质波动方程和粘弹介质波动方程正演不同类型的地震波场。
图1 盆地岩性地质模型模型正演过程中数值频散和人为边界反射是复杂地质构造情况下地震波传播数值模拟的两个关键问题,它们的处理效果对最终模拟结果具有决定性作用。
数值频散,是由于数值离散而产生的,表现为不同频率的地震波具有不同的相速度,从而使地震波发生弥散,影响数值模拟和偏移成像的效果。
在波动方程数值计算中,尽管数值频散不可避免,但它和差分精度存在直接的关系,随着差分精度的提高,数值频散逐渐减小。
因此可以通过提高差分精度的办法来减小数值频散程度。
如何更好地消除人为边界反射一直是波场模拟中一个棘手的问题。
这里必须要指出的是,所谓“边界”应该理解为一个区域。
在用统一的差分格式计算一点的波场时,凡是要用到计算区域外的波场时,该点即位于“边界”区域之内。
这一认识对于高阶差分尤其重要。
本文基于三维一阶双曲型方程特征分析方法,不仅得到了各面的吸收边界条件,同时得到了各棱以及各个角点处的吸收边界条件,它们和各面的吸收边界条件具有同样精度,防止了因边角点处理不当对波场的影响。
波动方程正演模型必须与实际地震记录最佳逼近,才能更真实反映目前处理技术和处理流程所得到的结果与客观实际的差距。
子波的特征很重要,并且要有一定的带宽,足够的地质层界面,符合地震波在粘弹性介质中的传播规律和吸收、衰减规律。
图2为正演炮集记录的实例。
图2 为正演炮集记录的实例3 模型的应用地震数据处理理论是对地质模型做很多假设条件下成立。
因此,处理的期望输出往往具有多解性,或者不能完全清楚处理结果的质量。
正演模型可适用于地震资料处理各环节的研究,以及部分处理成果解释方法的研究,还可以应用于新模块研发的测试。
正演模型道集响应完成后,针对处理过程的各个步骤以及处理流程进行了全面的测试,研究分析的内容有:折射静校正方法、层析静校正方法、波场延拓方法、近地表对速度的影响、近地表对地震波场的改造研究、球面扩散补偿方法研究、Q 补偿方法研究、保振幅处理研究、随机噪声和规则噪声去噪方法的研究、油气识别方法的研究、波阻抗研究、分辨能力的研究、偏移成像方法的研究(叠前时间偏移、叠前深度偏移等)、偏移速度模型研究。
记录的地震信息是否包含了地质沉积特征响应,经过各种处理这些响应特征会变成什么样,最终在叠后剖面上能否反映出来,等等。
下面例举一个实例,阐述正演模型在噪声压制方面的应用过程。
准噶尔盆地表层覆盖有多种类型的介质,表层结构类型也不一样,表层引起的噪声种类很多。
盆地腹部主要覆盖巨厚的沙漠,主要发育有多次折射和低频面波,这些噪声对此类地区地震资料处理的成像品质有很大影响。
在保护好有效信息的前提下如何获得最佳的去噪效果,是这类地震资料处理的关键。
模型道集是不包含噪声的,为了逼近实际地震资料的情况,从实际地震记录中分离出来的多次折射和低频面波回加到模型道集中,如图3所示,这样就形成了含有噪声的叠前道集,去噪试验就在该道集上进行。
试验了处理系统中的所有去噪模块,通过去噪前后的道集对比,能量曲线的变化和频谱特征的变化分析对有效信号的损失程度,如图4、图5所示。
因为模型道集的有效信号的所有特征都是已知的,任何的微小变化都能够完全识别出来,可以根据这些变化定量分析有效信号在去噪过程中损失的程度。
原始波动单炮相干多次折射噪声加噪声后图3 模型道集与实际噪声的混叠原始波动单炮CCFLT去噪结果DEGROR去噪结果图4 不同去噪方法的效果对比图5 去噪后的能量和频谱分析对噪声压制所取得的认识如下:(1)目前的各类去噪方法,对噪声的压制都有一定的效果,但从能量曲线和频谱上看,相对原始模型都有所改变,除与参数选择有关外,与去噪方法本身也有关系。
(2)虽然去噪会影响到有效信号的振幅,但对地震道之间的相对振幅关系影响不大,当噪声达到一定强度时,噪声的影响远远大于去噪带来的副作用。
(3)此次模型去噪研究过程中,对各类模块的关键参数总结了相应的经验值,供处理人员参考。
(4)通过正演模型的应用,对目前的处理方法有了更深入的了解和认识,更好地指导处理人员结合地震资料的特征和所要达到的地质任务有针对性地选择处理模块,使处理的结果能够更加真实地刻画地质现象。
这直接关联着处理成果的真伪及后续解释的可靠性,关联着勘探的投资风险。
4 结论地震勘探由粗放走向精细,地质目标精度要求也越来越高,现有的处理流程和参数是否满足要求很难从实际资料来论证,而正演模型的地质参数完全已知,它最适合检验处理模块的精度。
同时随着物探技术及计算机技术的发展,新技术也不断用于地震勘探领域,新方法首先必须经过正演模型的检验才能用于实际资料。
地震数据处理、解释的成果,最终由钻探来验证它的正确性,发现问题也为时已晚,因此,注重处理过程以及处理中使用的方法是关键所在。
实际地震资料是所有问题的综合反映,由于客观实在的地质体决定了处理的结果是唯一的,每一道处理工序输出的最优结果也只有一个,但这个唯一的精确结果我们是不知道的,好和坏只是一个模糊的概念。
为此,我们需要研究一种方法,在处理流程和模块应用之前就能够知道它对地震波场改造的程度以及期望输出的偏差。
我们认为在现今技术条件下,正演模型是帮助我们实现这一过程的良好手段。
因为,地质模型是我们自己设计的,描述地质模型的各种参数是已知的,任何处理改造的地震波场可以由模型做定量分析。