分层坐标变换法正演模拟和逆时偏移

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• 作者：曲英铭李振春黄建平李庆洋韩雨桐
• 会议时间：2014-10-19
• 关键词：地震勘探 ; 正演模拟 ; 逆时偏移 ; 分层坐标变换法
• 作者单位：中国石油大学(华东) 青岛 266580
• 母体文献：2014年中国地球科学联合学术年会论文集
• 会议名称：2014年中国地球科学联合学术年会
• 会议地点：北京
• 主办单位：中国地球物理学会
• 语种：chi
• 分类号：V24;TP7

摘要

传统的有限差分方法因为计算速度快、占用内存低、容易实现等优势得到广泛应用.但因其是基于矩形网格剖分的,因此在处理起伏地表时具有一定的困难:在应用有限差分方法进行正演模拟和逆时偏移时会因为网格剖分造成的阶梯状毛刺而引起人工散射,这会影响正演模拟和成像的精度.垂向坐标变换有限差分方法把起伏地表映射为水平地表,这样既克服了传统有限差分方法在处理起伏地表的缺点,又保留了传统有限差分方法的优点.但起伏地表被映射为水平地表的同时地下起伏构造被映射为更加复杂的构造,破坏了地下构造的原始形态,会影响地震波的模拟精度.本文提出了一种分层的坐标变换方法,起伏地表和起伏地下界面被分别映射为水平界面,并将此方法应用到逆时偏移中,通过模型试算证明了本文提出方法的正确性. 分层坐标变换方法的基本思想是将每一层离散为曲网格,并将他们分别映射为矩形网格,通过此变换,将每一层界面映射为水平界面,将前者称为物理域,将后者成为计算域。 曲网格的参数值是由实际模型插值得到的,变换方式仅仅是垂向的拉伸或者压缩,采样点数在映射过程中没有发生变换,换句话说,曲网格的波场值与矩形网格的波场值是一一对应的。 本方法应用到逆时偏移时输入的是坐标变换以后的初始速度场,在逆时偏移过程中,波场的正向延拓、逆时延拓都是在计算域坐标系下完成的,将每一时刻计算域正向延拓和逆时延拓的波场值都转换到物理域,并在物理域应用互相关成像条件,得到最终的成像值。