各向異性介質中地震干涉技術被動源成像數值模擬研究

《各向異性介質中地震干涉技術被動源成像數值模擬研究》是依託吉林大學，由王德利擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：各向異性介質中地震干涉技術被動源成像數值模擬研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：王德利
• 依託單位：吉林大學

項目摘要

地震干涉技術能讓我們將任意兩個接收器接收到的數據合成在這些檢波器之間傳播的波，就好像他們其中的一個檢波器作為一個虛擬震源來發揮作用。這種觀測的優勢是可以不依賴於人工震源，而直接對接收的地震記錄- - 如背景噪聲，進行實時處理及成像，從而能大大的降低生產成本。它可以從混沌無序的地震信號中發現有用的信息、從地震噪聲中提取能夠反映地震波穿過的地下介質的地質構造等信息。鑒於以往對地震干涉成像的研究多基於對地下介質各向同性假設的局限性，本項目將研究各向異性介質中隨機被動源波場傳播特徵；研究地震干涉技術在各向異性介質中的被動源成像方法及其適用性；研究地表接收條件、表層噪聲及被動源特性對各向異性介質地震干涉成像的影響；研究地下複雜構造、介質各向異性對干涉成像的影響。為地層深部複雜介質構造精細成像及深部油氣田的勘探提供有效的手段。

結題摘要

被動源地震干涉技術是近年來發展起來的一門前沿地震勘探技術，這種觀測的優勢可以不依賴於人工震源，而直接對接收的被動源地震記錄——如背景噪聲、微震、天然地震數據，進行實時處理及成像，大大降低生產成本。同時，鑒於地下介質多呈現為地震各向異性，本項目將各向異性介質中的被動源地震干涉成像理論及方法技術作為研究目標，主要在以下方面進行了研究並取得成果：①各向異性介質中被動源波場傳播特徵數值模擬研究。一方面，我們推導出改進的複雜TTI各向異性介質純P波方程，並用於複雜TTI介質的被動源正演模擬。另一方面，實現了各向同性介質、HTI和VTI各向異性介質的高效彈性波被動源模擬，為後續工作提供理論數據。②各向異性介質中地震干涉技術的方法研究。對於聲波各向異性介質，我們完成了從脈衝型被動源記錄和噪聲型被動源記錄中提取虛震源炮集記錄時所需的技術（包括互相關、逐道反褶積、多維反褶積和Radon域多維反褶積）。然後把互相關方法和逐道反褶積方法套用到彈性波各向異性介質，分析了套用效果。③被動源地震干涉成像的影響因素分析。分析了聲波和彈性波各向異性介質中不同地震干涉技術和震源特性（包括空間分布，震源子波類型和接收時間）對虛震源炮集記錄重建的影響。④複雜介質情況下的地震干涉技術被動源成像研究。通過選擇經典的Hess VTI複雜模型，測試了地震干涉技術套用效果，並對提取的虛震源反射波進行偏移成像處理，得到較好的地下構造剖面。另外，還完成了虛震源炮集記錄的去噪技術和被動源數據的一次波估計技術，有助於我們更好的利用被動源噪聲數據對地下構造進行成像。 總體上，項目順利地完成了研究內容。把地震干涉被動源成像技術拓展到各向異性介質，形成了一套完整的（從被動源記錄到最終構造成像）各向異性介質被動源地震干涉偏移成像技術，為豐富對地震波傳播規律和性質的認識、探索利用天然地震或微震進行深部構造精細成像提供支持，具有很強的理論和實際意義。