基于Born近似的波动方程静校正技术

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地震资料数字处理课件 1-3---Born-Rytov近似

地震资料数字处理课件  1-3---Born-Rytov近似
Born近似和Rytov近似 首先给出Rytov近似,其次给出Born近似,最后给出Born近 似和Rytov近似的基本特点。 为以下讨论的方便,给出目标函数
O(r )
v0
1
v(r )
(1)
则有
u
ko
2u
2ko
2O(r)u(r)
ko
2O2
(r )u(r )
(2)
在波场弱散射的假设条件下讨论Born近似和Rytov近似表达式。
n 1
(s )2 4 2
(31)
式(31表明,Rytov近似对目标尺度的依赖性不像Born近似那样
紧密;Rytov近似的有效性依赖于波长下复相位的变化情况。换
言之, s 越小,Rytov近似效果越好,这个特点是Born近似所 没有的。
(6)
2 20 2 (1)2 ko2O2 (r) 0
(7)
…………
这里,方程(5)对应方程(3)在O(r)=0时的情形,即无扰 动情形。
令 u0 e 0 ,则入射波 u0 满足
u0 ko2u0 0
(8)
设入射波 u0 为
u0 e 0 ,
0 ik r
(9)
利用方程(6)、(8)和自由空间的Green函数G,有
不能简单地用入射波u
0
来代替的。如假定目标O(r)是半径为a的
圆柱体,在 n (v0 v1 ) / v1 条件下,沿 k 方向传播的平面波
对u0称轴e的ikr、在柱圆体柱内体部内的部路并径不上等的于波入场射为波uu00,特ei(别1n在 )k通r ,过尤圆其柱是体
通过圆柱体的波场的相位变化是
2an 4n a
ko
u2 m12k0 2O(r)umk02O2

泊松白噪声驱动的一维随机波动方程

泊松白噪声驱动的一维随机波动方程
Received: Mar. 12th, 2021; accepted: Apr. 14th, 2021; published: Apr. 21st, 2021
Abstract
Partial differential equation is a kind of deterministic equations, although with wide applications in many fields, but not a good description of uncertain situation, thus to explore the partial differential equation of random noise drive equation is very important, so this paper mainly use the Picard iteration and Gronwall inequality is proved under certain conditions poisson white noise driven one-dimensional random wave equation of mild existence and uniqueness of solution.
DOI: 10.12677/pm.2021.114068
553
理论数学
苗本萱 等
函数,ηt 是泊松白噪声,并称如下随机积分形式的解,为上述方程(1)的 mild 解:
( ) u (t, x,ω) =
t+
∫0 ∫u ∫R
Gt−s ( x − z) g (s, z,u (s, −z,ω ); y)
dzq (ds, dy,ω )

《静校正方法》课件

《静校正方法》课件

PART THREE
地震数据采集:通过地震仪等设备采集地 震数据
数据预处理:对采集到的数据进行预处理, 包括滤波、去噪、归一化等
特征提取:从预处理后的数据中提取地震 特征,如频率、振幅、相位等
模型训练:利用提取的特征训练地震预测 模型,如神经网络、支持向量机等
模型评估:对训练好的模型进行评估,如 准确率、召回率、F1值等
静校正方法的适用性:评估静校正方法的适用性,包括适用的数据类型、适用的领域等
PART FOUR
静校正前:地震数据 存在噪声和干扰
静校正后:地震数据更 加清晰,噪声和干扰得 到有效抑制
静校正前:地震数据 的分辨率较低
静校正后:地震数据的 分辨率得到显著提高
静校正前:地震数据 的准确性较低
静校正后:地震数据的 准确性得到显著提高
挑战:数据量庞大,处理速度慢
机遇:大数据技术的发展,为静校 正方法提供了更多的数据支持
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
挑战:算法复杂,需要高计算能力
机遇:人工智能技术的发展,为静 校正方法提供了更先进的算法和计 算能力
汇报人:Байду номын сангаасPT
提高测量精度: 静校正方法可以 进一步提高测量 精度,满足高精 度测量需求。
拓展应用领域: 静校正方法可以 应用于更多领域, 如航空航天、生 物医学、环境监 测等。
提高数据处理效 率:静校正方法 可以大大提高数 据处理效率,降 低数据处理成本。
促进技术创新: 静校正方法的发 展可以促进相关 技术的创新,推 动相关产业的发 展。
实施过程:通过数据采集、 处理和分析,实现静校正
效果评估:提高了气田的产量 和开采效率,降低了开采成本

基于弥散黏滞波动方程的地震成像方法研究

基于弥散黏滞波动方程的地震成像方法研究

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非Born—Oppenheimer近似一对双原子分子振动光谱的修正

非Born—Oppenheimer近似一对双原子分子振动光谱的修正

J 1 ,2 0 u. 02
文 章 编 号 :1 0 .3 4 2 0 ) 30 9 .5 0 00 6 ( o 2 0 —2 90
非 Bo n Op e h i r近 似 一 对 双 原 子 分 子 r — p n eme
振 动 光 谱 的 修 正
吴 爱 玲 一 丁 世 良2 ,,
与 原 子 核 之 间 引 入 一 个 住 相 差 , 利 用 小 参 数 微 扰 法 推 导 出 了 双 原 子 分 子 核 振 动 的 波 函 数 及 红 外 能 谱 的 计 并
算 公式 , 由修 正 后 的 结 果 得 到 的 双 原 子 分 子 红 外 振 动 光 谱 线 的 位 置 应 更 接 近 于 实验 观 测 值 。
具 体 解 出原 子 核 的 波 函数 、 外 能 谱 ( 红 即核 的能 量 本 征值 ) 。本 文 利 用 小 参 数 微 扰 法 [] 出 了 双 原 子 分 5解
Hr 枷 ) [ + ( 枷 ) ( = w叫

Ea R ) (
( 的 能 量 本 征 值 。 O 为 了解 释 I R佯 谬 , Mae h l ] 虑 到 核 的动 Y. rc a[ 考 量 对 电子 波 函 数 的 影 响 , 入 电 子 波 函 数 与 核 波 函 引
量为 :

的折合质量 。 O近似结果… B 1得 到 的 哈 密 顿 量 为 : Hc
H ( ' )= rR

+ w( R)一

+ 附

+ ( R) r, () 1
,r (
() 3
其 中 , P分 别 是 电子 及 核 的 动 量 算 符 , ( R) r, 为

物探处理技术概述

物探处理技术概述

物探处理技术概述1.海洋物探处理技术简介地震数据处理的主要目的是通过对采集的地震反射波数据进行信噪比、分辨率及保真度技术处理,解释处理结果,根据结果判断油气藏分布,为后续开采提供技术性资料。

地震数据处理结果质量高低不仅依赖于采集的数据质量,而且还依赖于地震数据的具体处理技术方法。

近年来,随着计算机处理能力的提高,特别是PC-Cluster 技术、并行计算技术的迅猛发展、地震数据采集手段和方法的迭代更新,技术发生了巨大的变化。

如叠前时间偏移技术、数据属性体技术普遍应用于生产,另外,有关高精度、复杂地形的数据处理技术也逐步为人所知。

海洋勘探采集的数据一方面存在多种干扰能量,需要通过处理手段予以消除;另一方面其表现形式很不直观,与地下地质构造形态间的关系不明显,不能方便地反映岩层构造形态和特征,更不能反映岩性、储层等方面的变化。

2.软件简介2.1 FOCUS系统简介FOCUS是美国CogniSeis公司(现为以色列Paradigm公司收购)的一个地震资料处理软件,总计包含近400个模块,具备地表一致性处理、基于神经网络的初至拾取和折射静校正、三维保真DMO处理、基于波动方程反演的多次波压制、叠前深度偏移技术等。

Focus 地震处理系统特色如下:(1)并行处理能力包括系统级及应用级的并行化,系统运行于X-WINDOW 环境下。

(2)交互式的作业准备提供连机帮助(HTML)快速参数定义及相位误差检查。

(3)综合的开放式数据库存放所有的地震处理参数、作业流程、磁带信息及磁盘文件。

(4)基于XY 位置的三维内插交互生成作业流程。

(5)通过使用图形作业建立器用户可以交互式的观看处理结果,提供批量处理能力。

(6)使用FOCUS 编辑器或任何UNIX 兼容编辑器。

提供系统纠错和文件管理员。

(7)通过ULA 可实现LANDMARK、GEOQUEST、SEISX 和VOXELGEO 之间的数据及层位交换。

(8)提供源程序及开发库,为编程开发提供条件。

复杂近地表波动方程波场延拓静校正

复杂近地表波动方程波场延拓静校正

wa e n c mmo h tg t e s a e n t eF e n l r cpea d l c t n o e e e s r g r ig t e rc r e a ao e l u fc v .I o n s o a h r ,b s d o h r s e i i l n a i f c i r , e a d n h e o d d t n r a s ra e P n o o r v d
摘要 : 当地 形 起 伏 剧 烈 、 表 高 程 差 较 大 时 , 用 传 统 的 垂 直 静 校 正 方 法 会 使 地 震 波 场 发 生 扭 曲 。 基 于 单 平 方根 算 子 的 波 地 采 动方程基准面静校正方法, 起伏地表的叠前数据通过波场 外推到 波 点 互 易 原 理 , 过 下 行 波 反 向 外推 将 炮 点延 拓 到 基 准 面上 。数 值 模 拟 结 果 证 明 , 方 法 正 确 有 效 , 利 于 后 续 的 常 规 处 通 该 有
理 和 叠 前 成 像 。 图 7参 1 0
关 键 词 : 伏 地 表 ; 动 方 程 ; 准 面 ; 校 正 起 波 基 静 中 图分 类 号 : 1 2 1 TE 3 . 文献标识码 : A
复 杂 近 地 表 波 动 方 程 波 场 延 拓 静 校 正
崔兴福 , 凌 , 徐 陈立康
( 国 石油 勘 探 开 发 研 究 院) 中
基 金项 目: 家发 展 改革委 员会 “ 震逆散 射 成像技 术 开发 ” 目( 改 办 高技 [o527 号 ) 中国博士 后科 学基 金 (o534o 国 地 项 发 2o]32 ; 2oo72)
填 充 一 套 新 地 层 , 充 层 的速 度 选 为 接 近 于直 达 波 ; 地 形 线 以 下 的 某 深 度 出发 , 共 炮 点 集 中 , 据 菲 涅 尔原 理 以及 检 填 从 在 根 波 点 的 空 间位 置 , 以检 波 点接 收 的地 震 数 据 为 二次 震 源 , 过 上 行 波 正 向 外 推 将 检 波 点 延 拓 到 基 准 面 上 ; 根 据 炮 点 、 通 再 检

静校正方法

静校正方法

上面列举的一些静校正方法,基本反映了当前这项 技术的发展状况。我们面临的任务是:一方面是继续研 究和发展一些新的方法和技术;另一方面是作业人员如 何根据作业现场千变万化的地表条件,选择合适的方法,
组织有效的静校正处理流程,追求较好的应用效果。近
几年随着勘探战场的转移,进入复杂地区工作,静校正 技术有了很大的发展,出现了为数众多的成果和适应各 种不同条件的方法,在这种情况下,讨论应用技术就更 加需要和更加现实。
底面与地形面之间是不平行的。
低降速带底面是实际存在的一个面。野外进行小折射测
量,就是追踪这个面,室内处理也希望能解释出这个面的准 确位置,但实际应用中困难较多。不少的静校正处理方法是 针对这一点而设计的。
二、基准面 基准面是用户在一个工区内所选用的参考面。 当地表高程变化不大时,基准面采用水平面,如华
这个误差由自动剩余静校正程序进行进一步校正处理。
基准面的深度直接影响反射波的自激自收时间to值, 对速度分析和动校正都有较大的影响,为了减小这种 影响,所选基准面越接近地表越好。另外,基准面的 选择对构造偏移位置也有影响,这是因为静校正的应 用改变了偏移的起始点。
正。
(2)控制点数据线性内插法(微测井、小折射方法等建立 控制点数据)。 (3)沙丘曲线法(根据沙丘厚度在延迟时曲线上找到对应 的延迟时,计算静校正量)。 (4)相似系数法。 (5)数据库法(建立导线成果、浮动基准面高程、地表高 程、小折射成果、高速层顶深度、潜水面深度等数据库)。
第二类是基于生产炮初至信息为基础 (1)基于折射原理的方法:
、动校正、叠加等,都与双曲线的定义有关,只有地
面水平,并且低降速带没有横向变化,共深度点时距 曲线才可近似地认为是一条双曲线。为此,我们必须 在一个或相邻几个CMP道集的炮点和接收点所涉及的 范围内,确定一个时间地形平均面。
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录 , 记录上的面波较强 , 初至波和反射波明显受到 地形起伏变化的影响。图 5b 为采用波动方程向上 延拓后的炮记录 , 从该记录上的初至波看到地形高 程变化的影响基本消除。图 5c 为采用波动方程向 下延拓后的炮记录, 从其初至波和反射波上可看到 地形高程变化的影响及速度横向变化的影响都得 到了消除。图 6a 至图 6c 为原始记录作常规高程 静校正、 层析静校正和波动方程静校正( 向下延拓) 后的偏移剖面。图 6b 在反射同相轴的连续性和剖 面中部大倾 角反射的 信噪比 等方面 明显比 图 6a 强 , 所以说高程静校正后的资料中仍存在很大的静 校正剩余量。图 6c 与图 6b 在总体质量上比较接 近 , 但在 CDP 500- CDP 700, 时间 1. 0~ 1. 5s 间反
数。背景波场延拓采用相移法, 扰动波场延拓采用 正向散射近似求取延拓算子来实现。 为了提高宽角精度和稳定性 , 引入一个宽角补 偿项, 扰动波场延拓通过下式实现 U( z i+ 1 , k x , ) = e ir
2 z
3
3. 1
理论数据和实际数据的试算
理论数据 设计的理论模型地表最大起伏为 375 m 的一
方伍宝1, 2, 李满树2 , 孙爱萍2, 周 腾2
( 1. 南京理工大学 , 江苏南京 210014; 2. 中国石化石油勘探开发研究院南京石油物探研究所 , 江 苏南京 210014)
摘要 : 简要介绍了波动方程静校 正的发展 过程 和基于 Bor n 近似 的波 动方程 静校 正的 基本原 理及 其应用 条件。 用曲地表条件下的理论数据和实际数据对开发 出的基于 Born 近似波动方程延拓静 校正方法进 行了测试。结 果 表明 , 在常规 高程静校正、 层析静校正、 克希霍夫静校正和波动方程静校正中 , 波动方程静校正的精度 最高 , 而 高 程静校正的精度最低。 关键词 : 弯曲地表 ; 高程静校正 ; 层析静校正 ; 克希霍夫静校正 ; 波动方程静校正 中图分类号 : P631 4 文献标识码 : A
图5
实际炮记录
( a) 原始炮记录 ; ( b) 波动方程向上延拓静校正炮记录 ; ( c) 波动方程向下延拓后的炮记录
第1期
方伍宝等
基于 Bo rn 近似的波动方程静校正技术
29
射 信 号 图 6c 明 显 强 于 图 6b; 且 CDP 900 CDP1200, 时间 0. 5~ 1. 1 s 间的斜界面反射能量及 连续性 , 图 6c 也明显强于图 6b。图 7a 和图 7b 分
是要求介质的横向速度不能变化。针对相移法静 校正的缺陷 , 我们采用 Born 近似偏移的原理, 推导 了基于 Born 近似的波动方程静校正方法。该方法 的特点是既能适应地表起伏的地形变化 , 又能适应 地表速度横向剧烈的变化 [ 5, 6] 。
1
波动方程静校正原理
一般情况下 , 波动方程偏移上延拓静校 正后的叠加剖面 , 可明显地看到图 7b 中存在很严 重的剩余静校正量的影响 , 显然波动方程向上延拓 静校正后地震记录不适合采用常规处理手段进行 处理。
第 43 卷第 1 期 2004 年 1 月
石 油 物 探 G EO PHY SICAL PRO SP ECT IN G FO R PET ROL EU M
Vol. 43, No. 1 Jan. , 2004
文章编号 : 1000 1441( 2004) 01 0026 04
基于 Born 近似的波动方程静校正技术
U r ( x , z i , ) 为该位置原有的 波场。将延拓后的 波场变换到时间域, 即实现了波场延拓静校正。
2
波动方程静校正应用条件
虽然波动方程延拓静校正技术相对常规静校 正技术有很多优点, 但是它也有其应用条件。 因为基于波动方程的波场延拓的精确性除了 与其算法 有关, 还与速 度模型的精度 有直接的关 系。所以必须建立一个精确的近地表速度模型 , 且 起伏地表与基准面之间的填充速度与地表速度接 近为佳, 其接触面不要形成明显的速度差界面, 充 填速度空间与近地表空间形成一个整体构建模型, 即采用相同的网格化和光滑参数。 在作波动方程延拓静校正之前 , 先确定一个浮 动基准面 , 并将地震数据校正到浮动基准面 , 以消 除一些高频成分的影响。向下延拓静校正后的波 场可以用常规处理方法进行叠加及偏移成像处理。 而向上延拓静校正的波场 , 由于它只是将原有的波 场校正到一个平面上 , 而没有消除近地表的影响, 所以只能采用基于模型的叠前偏移成像处理。
近几年来 , 油气地震勘探日趋复杂化, 起伏剧 烈的山地、 地形复杂的黄土塬及沙漠地区的勘探条 件对地震资料处理提出了新的挑战。在地震资料 处理中, 利用静校正处理消除地形影响 , 静校正精 度的高低与后续处理中的速度分析和偏移成像的 质量高低有着直接的关系。常规静校正处理的假 设条件是地表一致性成立, 但在复杂地表情况下该 假设显然不能成立。常采用的高程静校正是进行 垂直时移 , 当地表起伏较缓, 且速度横向变化不大 时 , 静校正误差不会太大。在复杂地表情况下, 这 种高程静校正处理就会产生很大的误差。这些静 校正中的误差 , 包括波的传播时间误差和波的振幅 变化误差。 针对复杂地表情况下静校正方法中的一些缺 陷 , 地球物理勘探学家提出 了波动方程静 校正方 法。该静校正方法完全服从于地震波的传播规律, 校正后的地震波具有正确的时距关系和正确的能 量关 系。波 动 方程 基 准面 校 正的 概念 由 Berry hill[ 1] ( 1979) 首先提出, 并在叠后数据中得到了应 用。其方法基于波动方程的积分解作波场外推 , 之 后又将该方法应用到叠前数据中 , 即先作共炮点道 集静校正, 再作共检波点道集静校正。 Wigg ins[ 2] ( 1984) 对 Berry hill 的方法作了一些修改, 即在静校 正中加入一个成像部分。这样, 有限差分和相移偏 移算法均可用于静 校正处理中。 Reshef[ 3] ( 1991) 采用 相 移 方 法 直 接 从 弯 曲 地 表 开 始 作 偏 移。 Bevc[ 4] ( 1997) 根 据 共 轭 算 子 的 原 理 推 导 出 了 Kirchhoff 相移和有限差分基准面校正的公式。 目前, 大多数波动方程静校正处理都采用相移 方法。虽然相移静校正相对常规静校正在对复杂 地表的适应性方面有所提高 , 但它的一个不足之处
FT x [ e 2
i ku ( x , z )
i
U( x , z i , ) ] +
ik aR z FT x [ u ( x , z i ) U( x , z i , ) ] 2 1 - bR 2 ( 3) kx 式中, r = k2- k2 , x , a 和 b 为常系数, R = k v 0( z i ) u ( x , z i) 2 v( x, z ) - 1 。 i ( 3) 式中的第一项采用双域方式实现, 第二项 在混合频率 空间 波数域采用有限差分方式实 现。即波场向上或向下延拓公式为 U( x , z i+ 1 , ) = P 0 [ U( x , z i , ] + P a [ U( x , z i , ) ] + P b [ U( x , z i , ) ] ( 4) 式中 , P 0 为相移算子 , P a 为时移算子, P b 为补偿 算子。 当我们从弯曲地表观测面向上或向下延拓时, ( 4) 式变为 U( x , z i+ 1 , ) = P 0 [ Uc ( x , z i , ) + Ur ( x , z i , ) ] + P a [ Uc ( x , z i , ) + U r ( x , z i , ) ] + P b [ U c( x , z i , ) + Ur ( x , z i , ) ] ( 5) 式中, Uc ( x , z i , ) 为 延拓到 ( x , z i ) 处的波 场,
始进行延拓的, 所以将其应用到非水平地面就必须 对波场延拓公式作适当的修正。我们所采用的修 正方案是 Reshef 提出的 逐步紧加 波场外推的概 念。 逐步紧加 的思路是将波场从一个水平基准 面向下延拓 , 并在每一个深度步长上将所截的地面 位置上的原有波场值加到延拓的波场中 , 再向下延 拓 , 如此逐步进行 , 直到基准面为止。 波场向上延拓与 Reshef 提出的波场向下延拓 的方向相反 , 但其基本思路是相同的。具体实施是 将基准面选定在地震观测工区的地形最高点或最 高点之上的某一高度水平面上 , 用接近地表的速度 从地形最低点开始逐步向上延拓, 在延拓过程中也 是在延拓平面与地形面交截的位置上将延拓值与 原有的波场值相加, 再向上延拓 , 直到基准面为止。 这样进行波场延拓后 , 我们就将非水平地震观测面 变为水平的地震观测面( 即消除了地表地形起伏的 影响) , 就可以用各种偏移成像方法对延拓的数据 作偏移成像。根据地震波场的互换性原理, 当从选
图 1 理论模型
28




第 43 卷
图2
理论炮记录
( a) 理论记录 ; ( b) K irchhof f 静校正后的炮记录 ; ( c) 波动方程静校正后的炮记录
图4 图3 波动方程静校后的偏移剖面
近地表速度反演剖面
炮记录作偏移成像处理的剖面, 我们看到成像后的 反射界面是平的, 但其深度大于理论模型中反射界 面的深度 , 这是因为我们采用的是向上延拓方式, 所以反射界面的成像深度应为理论模型中的反射 界面的深度加上向上延拓的高度。 3. 2 实际数据 选用的实际数据位于近地表横向速度变化较 大 , 且起伏较为 剧烈的地 区, 地表最 大起伏 为 70 m 。数据共 517 炮记录, 每炮 180 道, 共 1 408 个 CDP 点, 剖面长度为 28 km 。图 4 为采用层析速度 反 演后 的近 地 表速 度剖 面。 图 5a 为 原始 单炮 记
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