一种基于逆时偏移的高效照明补偿成像方法     

周阳  曹俊兴  王兴建  胡江涛  王华忠  刘文卿 《地球物理学报》2021,64(9):3270-3282

对地震波偏移成像而言,由于观测采集系统不规则、不完备采样以及地下复杂构造对波场传播的影响,在成像点处通常存在照明不均匀的现象,对偏移成像结果进行照明补偿是提高地质体成像精度的有效方法.本文给出了一种基于逆时偏移实现的高效照明补偿成像方法.在高频近似下,本文首先定义了衡量地下照明均匀程度的雅克比矩阵,并以此为基础给出照明补偿算子.通过波场的边界积分表达式,进一步将照明补偿算子利用外推波场进行表达,避免了照明补偿算子中高频格林函数的显式计算,以此构造出高效的照明补偿成像算法.合成数据和实际数据的数值实验结果验证了本文提出方法的正确性.  相似文献   

三维逆时偏移GPU/CPU机群实现方案研究   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文

刘守伟  王华忠  陈生昌  孔祥宁 《地球物理学报》2013,56(10):3487-3496

叠前逆时偏移是当前最为准确的地震成像方法,由于计算量大、存储量大等原因需要合适的实现策略和高效的计算平台.本文以高阶有限差分逆时偏移为基础,重点讨论了在GPU上实现需要解决的显存不足问题和人工边界问题.利用区域分解技术可以在当前GPU上高效地实现任意生产规模的三维逆时偏移成像,不会受到GPU显存规模的制约.常规最佳匹配层边界条件边界区域控制方程与内部区域差异较大,不适于GPU高速运算.本文在GPU上实现近似最佳匹配层(NPML)边界条件,使得高阶有限差分计算不需要分支判断,边界区域辅助波场的存储量也较低,保证了在GPU上进行波场传播的高效性.三维理论数据和实际资料成像结果表明了本文方法的正确性.  相似文献   

二维频率空间域25点优化系数差分格式弹性波数值模拟(英文)   总被引：2，自引：0，他引：2  

廖建平  王华忠  马在田 《应用地球物理》2009,6(3):259-266

频率空间域地震波数值模拟具有独特的优势:可以同时模拟多源的波传播、每个频率之间独立并行地计算、计算频带选择灵活、不存在累计误差、容易模拟粘弹性介质中地震波传播.但是该方法的最大瓶颈是对于计算机内存的巨大需求.我们使用压缩存储系数矩阵的方法,极大地减少了计算机内存的需求量.同时为了减少短筹分算子的数值频散,引用了频率空间域25点弹性波波动方程的差分格式,并使用了最小二乘意义下求出的优化差分系数.为了克服边界反射,采用了最佳匹配层吸收边界条件.数值模拟试验证明:用压缩存储系数矩阵及优化差分系数的频率空间域25点差分格式进行弹性波正演模拟,可以减少数值频散,提高计算精度.使用较大的网格间距,降低计算机内存需求,并保持较高的计算效率.该正演方法为后续弹性波偏移和弹性参数反演提供较好的基础.  相似文献   

基于解析时间波场外推与波场分解的逆时偏移方法研究   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

胡江涛  王华忠 《地球物理学报》2015,58(8):2886-2895

双程波方程逆时深度偏移是复杂介质高精度成像的有效技术,但其结果中通常包含成像方法引起的噪音和假象,一般的滤波方法会破坏成像剖面上的振幅,其中的假象也会给后续地质解释带来困扰.将波场进行方向分解然后实现入射波与反射波的相关成像能够有效地消除这类成像噪音,并提高逆时偏移成像质量.波传播方向的分解通常在频率波数域实现,它会占用大量的存储和计算资源,不便于在沿时间外推的逆时深度偏移中应用.本文提出解析时间波场外推方法,可以在时间外推的每个时间片上实现波传播方向的显式分解,逆时深度偏移中利用分解后的炮检波场进行对应的相关运算,实现成像噪音和成像信号的分离.在模型和实际数据上的测试表明,相比于常规互相关逆时偏移成像结果,本文方法能够有效地消除低频成像噪音和特殊地质构造导致的成像假象.  相似文献   

地表旋转控制照明叠前深度偏移   总被引：9，自引：2，他引：7       下载免费PDF全文

陈秀梅  王华忠  程玖兵  陈生昌  马在田  胡中标 《地球物理学报》2004,47(2):306-311

基于炮集数据的常规叠前深度偏移波场外推的计算量非常大,控制照明叠前深度偏移是基于快速的组合炮技术,通过在目的层上控制震源波场,高效实现对地质目标的高质量成像. 组合炮所需的合成算子,由在目的层定义的震源波场反向外推到地表建立. 本文提出一种更快速的地表旋转控制照明方法,直接在地表对震源波场进行面向目标的照明控制,实现目标区域高质量成像. 该方法只需对某一核合成算子进行简单的几何旋转建立合成算子函数,避免了复杂的波场外推. 这种新的控制照明方法与快速的一般组合炮偏移效率相同,但对复杂目标区域的成像能力显著增强. 应用本文方法对Marmousi模型进行计算,得到深层复杂构造非常理想的成像结果.  相似文献   

倾角分解共反射面元叠加方法   总被引：13，自引：4，他引：9       下载免费PDF全文

杨锴  许士勇  王华忠  马在田 《地球物理学报》2005,48(5):1148-1155

共反射面元（Common Reflection Surface）叠加是一种独立于宏观速度模型的零偏移距剖面成像方法,传统的CRS叠加实现是以数据驱动的方式对属性参数进行自动搜索并对其进行优化合成相应的CRS叠加算子,通过该算子进行叠加能够得到信噪比和连续性更高的零偏移距剖面.但是数据驱动的实现方式带来了不可避免的“倾角歧视现象”,它造成了弱有效反射信号损失和运动学特征失真的问题.本文提出的倾角分解CRS叠加方法成功解决了上述问题,使CRS叠加方法更具实用价值.  相似文献   

窄方位地震数据双平方根方程偏移方法探讨   总被引：13，自引：2，他引：11       下载免费PDF全文

程玖兵  王华忠  马在田 《地球物理学报》2005,48(2):399-405

简单回顾双平方根（DSR）方程偏移一般理论之后,介绍了适应偏移速度分析的角度域成像快速算法.针对地震勘探中窄方位三维地震数据成像问题,探讨了限定输入数据体或限定波场传播方向的DSR方程偏移方法.数值试验表明,共方位角偏移等DSR方程叠前深度偏移方法在盐体或礁体、古潜山等强横向变速地区具有很好的应用前景.  相似文献   

二维频率空间域粘声波正演模拟研究   总被引：2，自引：1，他引：1  

廖建平  刘和秀  王华忠  杨天春  王齐仁  刘新华  马在田 《地球物理学进展》2011,26(6):2075-2081

地球介质本身的非弹性导致大地吸收效应,黏滞性影响波场的所有频率成分且对高频成分的影响更大,从而降低了地震记录和地震成像的垂向分辨率.通常使用经验公式描述吸收衰减.在时间域模拟吸收衰减需大量的计算机内存、计算效率较低,模拟Q值非常困难;而频率空间域可以通过引入复速度和Q值,使用任意的经验公式而进行粘滞介质的数值模拟.本文...  相似文献   

高分辨率的频率空间域声波全波形速度反演-理论模型   总被引：1，自引：1，他引：0  

廖建平  刘和秀  王华忠  彭叶辉  杨天春  王齐仁 《地球物理学进展》2011,26(5):1690-1695

使用最速下降法进行二维频率空间域声波波动方程全波形速度反演,讨论了如何快速实现高精度的二维频率空间域声波波动方程全波形速度反演.多尺度的思想耦合在反演框架中.把非线性问题化为逐步线性问题是我们关注的焦点,目的是把整个非线性反演的黑匣子转化成为每一步可控的过程,尽可能得到想要的反演解.仅仅使用3个离散的频率,每个频率迭代...  相似文献   

面向目标的小束源照明和成像          下载免费PDF全文

冯伟  吴如山  王华忠  马在田 《地球物理学进展》2006,21(3):802-808

结合小束源和Fourier传播子，应用Fourier传播子进行面向目标的小束源照明和成像.小束源的合成通过小波束变换中的小束函数获得，而Fourier传播子进行波场外推，完成小束源的波传播.小束源具有空间位置和方向的双局部特性，对于照明和成像，它更加灵活，并有更多的控制方法.通过照明分析，选择面向目标的有效照明小束源，进行部分小束源偏移，可以提供更好的成像质量和计算效率.作为数值试验，我们选用Fourier有限差分传播子，对 Marmousi模型和二维SEG-EAGE盐丘模型的数据，试验了小束源对目标结构的方向照明和成像.获得的结果表明，结合小束源和Fourier传播子进行面向目标的照明和成像是切实有效的.  相似文献