《超廣角單程波傳播運算元的理論與套用研究》是依託中國科學技術大學，由賈曉峰擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：超廣角單程波傳播運算元的理論與套用研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：賈曉峰
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
地下懸垂結構和陡傾角結構是油氣勘探中的重要勘探目標。鹽丘邊界、逆沖斷層等多屬此類結構。懸垂結構和陡傾角結構的精確成像，影響著複雜地區油氣勘探的採收率，因而成為地震成像研究中的熱點之一。另一方面，作為常用的成像運算元，單程波傳播運算元由於無法模擬迴轉波，因此在懸垂結構成像中無所作為。近年來，針對單程波傳播運算元的這一缺陷，我們提出了超廣角單程波傳播運算元，並證明了它在懸垂結構成像中的優異表現。本項目將在已有工作的基礎上，重點研究：1.如何精確計算地震波場的傳播角度，以進一步提高超廣角運算元的精度？2.超廣角運算元可以對任何單程波運算元進行廣角改進。在對局部角度域單程波運算元進行改進時，如何進一步提高算法的效率？3.初步建立三維超廣角運算元的理論框架；4.通過對合成資料和實際數據的套用，對比研究超廣角單程波偏移運算元和逆時偏移運算元的運算元特徵，為實際套用中偏移運算元的選擇提供參考。
結題摘要
地下陡傾角結構是油氣勘探中的重要勘探目標，其精確成像影響著複雜地區油氣勘探的採收率，因而成為地震成像研究中的熱點之一。常用的單程波傳播運算元由於無法模擬迴轉波，因此在陡傾角結構成像中無所作為。針對這一缺陷，我們提出了超廣角單程波傳播運算元。本項目在已有工作的基礎上重點研究：1.如何精確計算地震波場的傳播角度，以進一步提高超廣角運算元的精度？2.超廣角運算元可以對任何單程波運算元進行廣角改進。在對局部角度域單程波運算元進行改進時，如何進一步提高算法的效率？3.初步建立三維超廣角運算元的理論框架；4.通過對合成資料和實際數據的套用，對比研究超廣角單程波偏移運算元和逆時偏移運算元的運算元特徵。 在波場傳播角度計算方面，我們提出了頻率域可變格線數值算法。該算法的重點是格線大小與頻率的對應關係。通過考察輸出波場快照的數值頻散程度，我們發現當格線間距與頻率呈連續的反比例變化關係時，數值頻散最為微弱。該算法改善了低頻波場傳播角度及高頻波場的精度，在波場模擬的成本和精度兩方面找到了平衡。 在提升超廣角運算元的實用性方面，（1）超廣角偏移算法雖然能夠對超大角度結構進行成像，但成像結果的噪音水平較高。針對這一問題，我們嘗試了傳播過程角度域去噪方法，得到了信噪比更高的成像結果。（2）提出了一種新的超廣角加權辦法，並將波場加權從經典的空間域改為波數域。相比經典的超廣角運算元，改進後的新運算元在計算複雜波場和迴轉波時都能做到更準確的加權修正。（3）將超廣角運算元推廣到了更多的單程波傳播運算元中，證明了超廣角運算元能夠成功用於這些常規單程波運算元，使之精確模擬迴轉波並對大角度結構成像。 在對比研究超廣角偏移和逆時偏移方面，（1）提出了染色算法，通過染色標定目標區域，使得所有經過該區域的地震波能量都被標定跟蹤。利用該算法對鹽下結構進行成像，可極大程度降低鹽丘對鹽下目標的影響，得到高質量的成像結果。（2）高效率無單元逆時偏移研究。本工作摒棄了常規無單元法中大型係數矩陣的計算格式，較大程度上提高了無單元逆時偏移的運算效率。（3）多炮encoding的VSP與地面地震聯合逆時偏移研究。本工作對鹽下結構的成像得到了很好的效果，許多因地表地震照明不足導致成像模糊的結構都獲得了高質量的成像。
