井间地震各向异性介质走时层析成像方法研究

论文摘要

随着地震层析成像方法技术的不断发展,对于成像分辨率的要求也再逐步提高。本文针对如何提高各向异性介质走时层析成像分辨率展开了相关研究工作。本文主要论述了各向异性介质的相关原理,推导了相(群)速度表达式,举例分析了群速度关于相慢度角和射线角度变化的曲线图;对弹性(或Thomsen)参数的敏感核函数(速度关于各参数的一阶偏导数)随相慢度角的变化特征与成像分辨率关系进行了讨论。正演采用已有的分区多步改进型最短路径算法,反演采用共轭梯度求解带约束的阻尼最小二乘法和子空间算法,结合直达波和反射波走时实现了二维各向异性介质中弹性(或Thomsen)参数的同时反演成像。鉴于各向异性介质成像分辨率差以及利用qSV波反演时的多解性影响等这些问题,为了改善成像分辨率,本文主要从四个方面展开讨论。一、拾取多个震相(如结合反射波等)走时信息以增加射线角度覆盖率;二、采用加权平均处理技术,平均分配弹性(或Thomsen)参数对于模型扰动量的贡献值;三、采用偏导数矩阵归一化及分步反演策略;四、采用针对多参数反演的子空间算法。为验证上述方法技术的正确性和有效性,我们对2D井间地震各向异性介质走时层析成像进行了数值模拟试验。结果表明:(1)利用多震相走时数据的反演结果要优于单一震相;(2)加权平均处理后提高了敏感性较差参数的反演分辨率;(3)偏导数归一化和分步反演策略一定程度上提高了各参数反演分辨率;(4)子空间算法未达到预期效果,甚至较共轭梯度算法的反演分辨率差。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 孙嘉妤

导师: 白超英

关键词: 井间层析成像,各向异性介质,多震相走时,敏感核函数,加权平均,归一化

来源: 长安大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,地球物理学,矿业工程

单位: 长安大学

分类号: P631.4

总页数: 78

文件大小: 6248K

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