《2D/3D一般TI介質中多震相走時同時反演成像》是依託河海大學，由黃國嬌擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：2D/3D一般TI介質中多震相走時同時反演成像
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：黃國嬌
- 依託單位：河海大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目主要研究適用於2D/3D一般TI介質的多震相走時同時反演各向異性彈性參數和反射界面的方法技術。該方法在各向同性介質多震相射線追蹤算法的基礎上，結合一般TI介質相速度和群速度計算公式，形成一般TI介質中多震相射線追蹤算法(分區多步最短路徑算法)；基於一階走時擾動方程推導走時關於各向異性彈性參數的偏導數，利用子空間法或參數歸一化算法實現多參數(彈性參數和反射界面)的同時反演；通過對比分析子空間法和參數歸一化法，選擇合適的多參數同時反演算法；最後分析多震相走時資料的採用對成像解析度的改善情況。本項目擬對一般TI介質走時成像開展方法研究，為一般TI介質中多參數的同時反演提供一種有效、實用的方法技術，對提高各向異性介質中走時成像解析度和獲取更準確、清晰的地下介質的各向異性屬性和構造圖像具有較高的理論意義和實用價值。
結題摘要
大量的實驗室岩石樣品測試結果和野外地震資料都證實地球內部介質具有明顯的地震各向異性，而地震層析成像是研究地震各向異性有效的方法之一。隨著油氣礦產資源的不斷開發、以及地殼和上地幔結構的深入研究，對地震成像解析度的要求也越來越高。本課題考慮影響各向異性走時層析成像解析度的兩個因素，即介質複雜程度、射線及角度覆蓋程度，研發了一套適用於一般TI介質，利用多震相走時資料同時反演的方法技術。研究工作主要包括（1）在各向同性介質多震相射線追蹤算法的基礎上，結合一般TI介質相速度和群速度計算公式，完成了一般TI介質中多震相射線追蹤算法的研發，即一般TI介質中的分區多步不規則最短路徑算法。通過與解析解的精度對比及計算效率分析，表明該算法可為後續利用多震相走時資料聯合反演提供一種計算精度高、有效、實用性強的正演方法技術；（2）基於一階走時擾動方程推導走時關於各向異性彈性參數的偏導數，結合共軛梯度求解帶約束的阻尼最小二乘問題的反演算法，完成了5個彈性參數的同時反演，數值模擬實驗表明多震相走時資料的採用有利於成像解析度的提高；（3）嘗試較複雜的各向異性介質（橫向非均勻的）中彈性參數和反射界面同時反演不理想後，將研究介質簡化為層狀TI介質，研發了一種適用於微地震監測的地震定位和速度結構（各層彈性參數和層界面深度）同時反演的方法技術。井間和地面觀測條件下的數值模擬實驗表明該算法對隨機噪聲不太敏感。以上方法技術的突破和完善，有利於提高各向異性介質中地震走時成像的空間解析度和成像質量，以及微地震定位的準確性；有助於了解地下裂隙分布、應力狀態等，指導實際生產。在該項目資助下發表論文7篇，其中SCI檢索2篇，EI檢索3篇。
