TI介质最短路径射线追踪及走时层析方法研究

发布时间：2020-04-03 09:21

【摘要】：随着世界经济对油气资源的需求日益增加,对地震勘探精度的要求也越来越高,常规的基于各向同性假设下的叠前深度偏移与速度建模已经不能满足对地下复杂构造精确成像的需要。走时层析方法作为最有效的地震数据处理方法之一,被广泛应用于野外静校正、速度建模,忽略地下各向异性的存在将会对静校正精度、偏移成像质量等产生偏差。因此,开展各向异性下的走时层析具有重要的意义。走时层析方法主要由两部分研究内容,即正演和反演。首先是正演方面:本文在线性弹性介质的假设下,推导了一般各向异性介质的弹性波波动方程,并通过求解Christoffel方程求解了TI介质的相速度和群速度;利用最短路径射线追踪算法实现了各向异性下的旅行时计算和射线路径求取,算法实现中通过牛顿下山法精确求解相速度角度,通过引入二级节点提高算法精度与效率。反演方面:在射线追踪算法的基础上,推导了TI介质下的射线层析方程,引入了相应的正则化方法和LSQR算法优化方程组求解,通过对TI介质参数敏感性的分析制定了相应的反演策略。最后通过模型试算验证了正演、反演方法的正确性及有效性。
【图文】：

第二章 各向异性基本理论力矩平衡定理知，两个对应的力矩大小相等、方向相反，即：0zy yz dxdy dz dxdz dy （2-2以=zy yz （2-3理有：=yx xy ，，=xz zx （2-4就是切应力互等原理，所以 9 个应力张量有 6 个是独立的，由 3 个正应力和 3组成。

三维空间内的任一旋转均可由 3 个欧拉角描述。给定欧拉角 , , ，如图2-2 所示，其中 为介质首先绕 Z 轴旋转的角度（图 2-2a）， 0, 为介质绕 X 轴旋转的角度（图 2-2b）， 为介质绕新的Z 轴旋转的角度（图 2-2c）。图 2-2 欧拉角旋转示意图（a）绕 Z 轴旋转（b）绕 X 轴旋转（c）绕新的 Z 轴旋转Fig 2-2 Euler angle rotation diagram (a) Rotate around the Z axis (b) Rotate around the X axis(c) Rotate around the new Z axis旋转后的矩阵可由 3 个单欧拉角描述的旋转矩阵合成，即A BCD（2-10）这里， A为欧拉旋转矩阵，且有cos sin 0sin cos 00 0 1B
【学位授予单位】：中国石油大学(华东)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P631.4

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 王俊江;;设计模式在通用高频射线追踪软件中的应用[J];科技创新导报;2010年23期

2 卢鹏;;使用射线追踪模型进行精确无线传播的预测[J];移动通信;2006年08期

3 徐朝繁,张先康,杨键,杨卓欣,邓宏钊,宋松岩;三维结构中两点射线追踪的分步搜索法[J];地震学报;1998年03期

4 宋林平;朱介寿;谢晓黎;;非均匀介质解析射线追踪[J];物探化探计算技术;1993年03期

5 陆国纯;射线追踪技术与地球物理CT成象[J];煤田地质与勘探;1989年03期

6 吴华;刘福田;;二维介质的射线追踪模拟[J];地震地磁观测与研究;1984年01期

7 柳文;王俊江;焦培南;曹红艳;;电离层三维射线追踪的快速计算方法[J];电波科学学报;2009年01期

8 柳文;焦培南;王世凯;王俊江;;电离层短波三维射线追踪及其应用研究[J];电波科学学报;2008年01期

9 周兵;赵明阶;;最小走时射线追踪层析方法[J];物探化探计算技术;1992年02期

10 刘毅;吴德胜;刘亚;;基于3D射线追踪模型的场景化覆盖提升研究与应用[J];电信技术;2019年03期

相关会议论文 前10条

1 吴华;刘福田;;二维介质的射线追踪模拟[A];中国科学院地球物理研究所论文摘要集（1984）[C];1989年

2 徐果明;高尔根;卫山;林庆中;蒋先耀;罗开云;;复杂地质结构中的射线追踪[A];1999年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十五届年会论文集[C];1999年

3 徐果明;徐涛;李迎春;高尔根;;复杂地质结构条件下的三维建模和射线追踪[A];2000年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十六届年会论文集[C];2000年

4 徐果明;徐涛;蒋先艺;罗开云;李迎春;高尔根;;复杂地质结构体的三角形曲面建模和快速射线追踪[A];2001年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十七届年会论文集[C];2001年

5 张美根;李小凡;杨晓春;;二维全局最小走时射线追踪的界面点法[A];中国地球物理学会年刊2002——中国地球物理学会第十八届年会论文集[C];2002年

6 韩复兴;孙建国;杨昊;;基于二维三次卷积插值的波前构建法射线追踪[A];中国地球物理学会第二十三届年会论文集[C];2007年

7 孙小东;李振春;栗宝娟;滕厚华;;波前构建法三维射线追踪[A];中国地球物理学会第二十三届年会论文集[C];2007年

8 张美根;程冰洁;李小凡;王妙月;;一种最短路径射线追踪的快速算法[A];中国科学院地质与地球物理研究所2006年论文摘要集[C];2007年

9 张美根;贾豫葛;王妙月;李小凡;;界面二次源波前扩展法全局最小走时射线追踪技术[A];中国科学院地质与地球物理研究所2006年论文摘要集[C];2007年

10 宋林平;朱介寿;谢晓黎;;非均匀介质中快速精确的射线追踪[A];1991年中国地球物理学会第七届学术年会论文集[C];1991年

相关重要报纸文章 前1条

1 华为技术有限公司 卢鹏;射线追踪技术为网络规划导航[N];通信产业报;2006年

相关博士学位论文 前10条

1 张婷婷;三维地震波走时场正演数值模拟及反演技术处理研究[D];武汉大学;2014年

2 蒋先艺;基于二维与三维复杂结构模型正演的地震数据采集设计方法研究[D];成都理工大学;2004年

3 马辉;基于MapReduce的分布式地震射线追踪方法研究[D];中国地质大学(北京);2012年

4 李宇;针对煤田复杂近地表虚共炮点射线追踪动态校正方法[D];中国矿业大学(北京);2012年

5 杜翠;矿井复杂构造雷达波走时层析成像反演算法研究[D];中国矿业大学(北京);2015年

6 马枫;内河AIS通讯链路可靠性分析与技术研究[D];武汉理工大学;2013年

7 于师建;复杂结构声波电磁波层析成像方法和应用研究[D];哈尔滨工业大学;2008年

8 郝奇;VTI介质速度和各向异性参数建模研究[D];吉林大学;2010年

9 郭e

本文编号：2613187