一种新程函方程差分法层析成像

本文改进了Ｖｉｄａｌｅ（１９８８）提出的有限差分计算旅行时的算法。在此基础上，通过给出已知二维空间网格上的初至旅行时，求出接收点至激发点之间的地震初至波射线路径，从而利用同时迭代重建技术（ＳＩＲＴ）实现任意二维介质速度分布情况下的弯曲射线法层析成像。理论模型计算表明，本方法是一种层析成像反演的有效手段。     

Geophysical Prospecting,1989,No.7,论文文摘

通过研究数值的和模拟的2D模型数据,本文对用迭代层析成象方法重建包含低速异常的地震速度分布的可能性作了试验。为了概括典型跨井层析成像野外情况的几何特征,设计了模型组的几何条件。研制出的模型具有高(30％)、低(8％)的速度比。由穿过各模型的射线路径的稠密网格求得的二维超声P波旅行时,形成模拟数据集。而数值数据是由沿直射线路径计算的旅行时所组成的。另外,对于高对比度模型平滑后的形式,计算了一组     

初至走时层析成像的一个应用实例

利用基于最短路径树弯曲射线追踪的联合迭代重建层析成像(SIRT)技术进行井间地震层析成像,对胜利油田的一对井间实际资料进行了处理。层析成像结果表明,层析成像算法可靠稳定,收敛性好,层析成像结果的精度较高。     

地震反射的层析X射线摄影法——典型分析

继根据地震反射资料模拟速度场和反射界面位置的反射点偏移之后,提出了包括二维(2D)速度估算在内的迭代方法。这种方法利用了从叠前地震反射资料中所拾取的旅行时间。在每一步迭代中速度场都是根据层析x射线反演方法得到的。反射界面的位置是根据偏移反射点的位置使用常用的速度场确定的。本文以实例说明了这种方法对北海海上地震的反射数据集的应用情况。     

井间地震层析成像中自动生成初始速度模型的方法研究

初始速度模型对走时层析成像的质量和收敛速度影响很大，但对初始速度如何选择这一问题的探讨不多。经初步研究，提出了一种自动求取层析成像初始速度模型的方法。该方法假定激发点到接收点间的射线是直射线，并利用从地震记录上拾取的初至走时来求取初始速度模型。初始速度模型的建立由程序自动实现，无需人工干预。最后，用数值模拟和物理模型进行了验算，将获得的初始速度模型用于同时迭代重建技术（SIRT）层析成像处理，处理结果与真实速度模型基本对应。     

最短路径层析成像技术在井间地震中的应用

利用基于最短路径树弯曲射线追踪的联合迭代重建层析成像(SIRT)技术进行井间地震层析成像。从方法原理、算法的有效性、数值模型和野外实际资料的层析反演等方面，对SIRT井间地震层析成像技术进行了系统研究。数值模型和野外资料的反演结果表明，该方法可靠稳定，收敛性好，层析成像结果的精度较高。     

程函方程差分法层析成像

在程函方程差分解法的基础上，本人曾给出了在已知二维空间网格点上的初步走时来一次求出所有接收点至激发点之间的地震初至波射线路径，从而利用瞬时迭代重建技术实现了任意两维地下介质速度分布情况下的弯曲射线法层析成像反演算法。     

应用线性程函方程和整形正则化的三维初至波旅行时层析

初至波旅行时层析成像是近地表速度结构建模的重要方法。传统的三维旅行时层析反演在应用中存在诸多问题:一是射线追踪技术固有的计算效率低、对复杂模型计算不稳定;二是对于大规模三维模型,Tikhonov正则化难以对零空间和欠定分量进行有效约束,造成迭代收敛速度缓慢,难以满足生产需求。基于线性程函方程,结合迎风有限差分算法提出了一种新的敏感核函数计算方法,并在此基础上引入整形正则化方法,通过共轭梯度法实现了初至波旅行时层析反演。三维理论模型实验表明,与传统射线旅行时层析方法相比该方法具有更高的反演精度与迭代收敛速度。     

利用振幅衰减和脉冲增宽的地震衰减层析成像法

本文论述了两种基于射线的地震衰减层析成像法。其中一种是利用振幅衰减;另一种是利用P波初至的脉冲增宽。在第一种层析成像法中,速度结构(例如:传播损耗、绕射、射线聚焦)所引起的振幅变化要在层析成像分析之前消除。并要估算频率在传播过程中的变化以及考虑它对振幅衰减的影响。第二种层析成像法是以粘弹性介质中波的脉冲增宽为基础的。脉冲宽度(或增时)和旅行时之间的关系被称作增时原理(Gladwin和Stacey,1974)。我们在某矿区应用这二种方法对现场的岩石作了试验。通过衰减层析成像法清晰地呈现出该矿区的断层和裂缝带。研究结果与现场地质形态以及实验室试验结果极为一致。     

用地震反射资料确定速度和深度的方法

在地震资料的处理和解释过程中,确定速度和深度非常重要。我们提出了一种从未叠加的资料中确定速度—深度模型的方法。这种方法可被表示成一个迭代算法,其产生的模型使沿射线追踪旅行时计算的相关值达到最大。在这个模型中各个界面都是用三次样条函数来表示的,并假设每一层的速度为常数。其反演包括确定各层的速度和样条函数结点的位置。反演是用迭代方法一层一层来实现的;在每次迭代过程中都要计算所研究界面的人工合成传播时间曲线。用人工合成旅行时间形成一个刻划波场主要相关特性的函数。并且假定,当人工合成旅行时曲线与实际同相轴的旅行时曲线吻合时这样函数有最大值。该函数的最大值可以用有效的非线性计算程序得到。该反演算法有不少优越性,如不需要在未叠加资料上进行同相轴拾取,也不要用旅行时双曲线逼近曲线拟合。把这种方法用于人工合成资料和野外资料都已取得成功。     

用层析成像法确定地震速度界限

根据旅行时数据用迭代方法可以确定地层速度变化的上界和下界.实际上,求得的是与数据一致的取值在一定范围内的模型,而不是在某种意义上“最佳拟合”的单一模型。本文所采用的算法是层析成像反演中常用的行运算法的一种改进形式,对于十万到百万量级的旅行时数据集,该算法只需要较小的内存,并已证明这是可行的.任何不等式约束,诸如速度总是正的,都可以加到公式中.数据误差分为局部误差(作为对每一个数据的严格约束)和整体误差(作为对总误差估算的一个约束),这种方法也可以用来导出使残差的l~(?)范数为最小的速度结构。 Grimsel 井间实验的数据可以用来将1521个旅行时残余值的0.02毫秒置信区间映射成地震速度的上下界.这些界限的宽度是地下界面位置的函数,具有0.1～0.9公里/秒较大的变化范围,界限的分布与奇异值分解(SVD)方法得到的参数精度相近,在旅行时资料层析成像反演时糜棱状低速带已充分成像。尽管对地震数据进行了各向异性校正,但是在井间弱约束区域出现的明显的正负交替速度扰动表明残留的各向异性影响仍然存在。     

井间地震速度和Q值联合层析成像及应用

井问地震速度层析成像可用来解决油田井间储、盖层横向的连通性、纵向的接触关系等问题;井间地震的Q值层析成像能反映井间介质对弹性波的吸收情况,可用于估算有关储层参数。通过利用井间地震初至波的旅行时及其频率特性进行地层地震速度和岩石Q值的联合层析成像,就可以综合利用地震波的运动学和动力学特征对井问储层进行更精确的描述。对于求解井间地震介质分布的定解问题．基于地震射线成像算法中的正问题对地震波慢度沿射线的积分表现为时间场．衰减因子沿射线的积分反映介质的吸收情况,两者均可用结构类似的Radon变换表征。因此,在反问题处理中手段基本相同．便于联合层析成像的实现。而井间采集的地震波初至数据反映了透射波频率随地层岩性及储层变化的情况,由此,通过研究地震波频率和衰减系数的关系可加强对储层参数的认识。     

快速射线寻迹井间走时层析成像算法及其应用

本文给出一种迭代射线走时层析成像算法。在该算法中,采用三角网格节点值的线性插值计算速度。利用此法进行正演计算,射线轨迹和走时都有解析表达式,从而可节省大量的计算时间;在反演计算中,射线轨迹点处的慢度可用三次多项式基函数予以计算。在线性化处理后,走时与某一未知模型参数的偏导数为走时与该模型参数的线性关系系数,从而加快了Jacobi矩阵的运算。由本算法对物理模型及野外井间地震资料进行层析成像结果表明,该算法快速、稳定、适用。     

用层析拉平法对上冲断层带进行成像：实例研究

通过迭代回转射线层析成像接着用波动方程拉平（或称作层析拉平）法以及叠前深度偏移，我们在近地表速度变化剧烈、地形起伏强烈的冲断层带地区生成了地震数据的精确叠前图像。在层析拉平法中，我们应用由层析成像估算的速度将炮点记录由地形面向下延拓到一水平水平基准面。回转射线层析成像所提供的近地表速度模型要比折射静校正所提供的模型更为精确。相比于层析静校正（层析成像＋静校正）或折射静校正，层析拉平法的主要优点是，     

Geophysical Prospecting,No.1,1992 论文文摘

标准化数据的层析成像反演:双轨迹追踪层析成像算法 M.Dobroka等层析成像作为一种物理特性线积分数据的地质构造成像技术被广泛应用于地球物理领域。在某些传输测量中,由于标准类型各不相同,测量到的数据与二种射线轨迹(实际射线轨迹和参考射线轨迹)有关,并可用线积分之间的差异函数来表示。例如,在地震一声波发射测量中。因为精确的起始时间是未知的,所以只能估计旅行时之间的差值(慢度线积分之间的差值)。同样。使用标准化的傅里叶振幅就会使数据与吸收系数线积分之间的差值相关(沿实际与参考射线轨迹计算)。为了转换这些数据,必须修改常规层析成像算法。本文     

三维射线跟踪：层析成像的应用

基于连续技术的快速射线跟踪算法使我们有可能模拟通过三维层状介质传播的地震射线的旅行时。这种算法是为了处理很多条在地表上任意分布的地震测线而设计的。层析成像法使用这种射线跟踪,为的是恢复三维层状介质的地下图象。射线跟踪算法与非线性反演算法间的这种解析的联合产生一种计算效率高的层析成像方法。文中用几个合成实例说明了这种方法产生可靠的地下图象的能力。     

Geophysics,No.3,1992论文文摘

自动波前重建法折射层成象 David F.Aldridge等本文在数字计算机上实现了用传统的波前法来解释地震折射波至时间。首先利用新颖的有限差分传播算法对通过近表层不均匀速度结构传播的折射波波至时间作向F延拓。根据对正向和反向检波器排列观测到的波至时间,需要重建两个这样的旅行时间场。然后用包含互换时间(排列两端震源位置之间的旅行时间)在内的简单成象条件来确定浅层     

井间地震波形层析成像在大庆长垣油田的应用

本文在简要介绍波形层析成像原理的基础上,给出了波形层析反演的主要实现步骤及反演策略。由于实际地震数据往往是有限带宽的,并且缺少低频成分,波形层析成像需要一个好的初始模型以填补低频缺失。在反演每一次迭代过程中同时使用一组频率数据,以抑制数据噪声的影响。在反演中必须对模型进行平滑约束,以降低数据噪声、射线覆盖范围的不均匀和短波长模型参数剧烈变化的影响。本文应用频率域波形层析成像重建了井距230m井间地震速度场。虽然地质情况复杂、速度变化剧烈,使反演问题高度非线性,但是波形层析成像结果还是能够提供真实可信的地质信息。     

Wavetracing层析成像方法及其在井间地震中的应用

层析成像技术被广泛应用于矿产勘查、油气开发及工程勘查和检测领域。基于运动学特征的走时层析成像方法计算效率较高,但精度较低。基于动力学特征的波动方程层析成像方法精度较高,但计算时间较长。Wavetracing层析成像方法在射线追踪方面简单、高效,能够提供与有限频率实际资料相一致的传播路径和旅行时。应用该方法对胜利油田垦71地区多对井间地震资料进行的层析成像速度反演取得了良好结果。     

Wavetracing层析成像方法及其在井间地震中的应用

层析成像技术被广泛应用于矿产勘查、油气开发及工程勘查和检测领域。基于运动学特征的走时层析成像方法计算效率较高,但精度较低。基于动力学特征的波动方程层析成像方法精度较高,但计算时间较长。Wavetracing层析成像方法在射线追踪方面简单、高效,能够提供与有限频率实际资料相一致的传播路径和旅行时。应用该方法对胜利油田垦71地区多对井间地震资料进行的层析成像速度反演取得了良好结果。