逆时偏移

摘要： 逆时偏移成像具有高分辨率的特点,在频率域实施能提升偏移成像效率.数值求解波动方程是逆时偏移成像的关键环节,数值算法的优劣直接决定着偏移过程的计算效率与成像结果的质量.本文在频率域近似解析离散化(NAD)方法的基础上通过优化网格差分模板系数构造改进NAD方法,保证数值离散精度的同时可缓解阻抗矩阵的病态程度,以此提高频率域正演模拟的计算效率并将该方法运用于频率域声波逆时偏移.通过分别对凹陷模型、Sigsbee2B模型以及Marmousi模型进行偏移成像且与四阶标准NAD方法和四阶普通有限差分方法进行比较,改进NAD方法在压制数值频散与提高成像效率方面的优势得到了充分体现.

摘要： 弹性波高斯束逆时偏移是一种兼具计算效率和成像精度的多分量地震成像算法,具有面向目标成像的能力,但目前研究主要集中在声波各向同性、各向异性和弹性波各向同性介质,有关弹性波各向异性介质的研究较少。首先,基于地震波矢量特性,在震源点和检波点分别采用P波和S波进行射线追踪,发展了一种基于相速度的各向异性弹性波射线追踪算法,该算法不仅具有较高的计算效率,而且能消除求取地下介质各向异性参数时的不确定性;然后,通过弹性波动力学高斯束表征的格林函数来实现波场正反向延拓;最后,对正反向延拓波场进行互相关获取成像值,实现弹性波各向异性高斯束逆时偏移。VTI复杂构造模型和TTI断层模型数据的应用表明该方法能够对各向异性构造准确地成像,与传统的基于弹性参数的算法相比,其算法的计算效率更高。

摘要： 逆时偏移作为重要的地震偏移技术,已经成为复杂构造成像的有力工具。地下构造的强衰减体引起地震波振幅减弱和相位失真,直接影响地下有效油气储层的识别精度,而现有逆时偏移补偿技术具有计算复杂、补偿精度低等不足。为优化计算、提高补偿精度,提出一种基于TensorFlow框架的地震波逆时偏移补偿方法,将传统循环生成对抗网络(CycleGAN)与注意力机制(Attention)相融合,将交叉熵损失函数与感知损失函数结合成新的损失函数,最后得到补偿后的地震波特征图。实验表明,基于深度学习的地震波逆时偏移补偿方法补偿平均误差为3.71%,低于现有基于广义S变换反Q滤波方法的平均误差为4.59%,证明了该方法对地震资料的处理与解释的可行性。

摘要： 逆时偏移由于基于双程波方程进行波场延拓,应用互相关成像条件所得到的成像结果中包含了大量的低波数噪声.基于Poynting矢量行波分离的逆时偏移方法虽可有效压制这些噪声干扰,但其也存在Poynting矢量计算不稳定、行波分离精度不高以及各行波分离成像剖面叠加权重难以确定等问题.本文基于光流矢量实现了震源正时波场和检波点逆时波场的高精度分离,分别得到了左上、左下、右上、右下四个方向的行波,进而由正时和逆时波场的每两个行波互相关得到16个成像剖面;在此基础上,将这16个成像剖面分别与参考剖面做相关计算,并将相关值作为权重分别赋予各成像剖面,最终实现了基于光流矢量行波分离的相关加权逆时偏移成像.理论模型数据与实际资料试算表明:相比于常规基于Poynting矢量行波分离的逆时偏移方法,本文方法可更精确、稳定地实现震源波场和检波点波场的行波分离,同时该方法采取的相关加权成像方式,避免了人为取舍或仅赋予各波场成像剖面经验权重的缺陷,有效提高了逆时偏移的成像精度.

摘要： 逆时偏移是公认的复杂构造成像利器,在海外盐下勘探及陆上西部探区逆掩推覆构造及碳酸盐岩缝洞储集体成像等方面展现出独特优势。目前国内海域勘探逐渐面向中深层复杂构造,本文旨在探索逆时偏移相应的应用潜力以及影响其成像效果的关键因素。结合某工区实际资料,通过与射线类偏移方法成像效果对比,首先详细分析论证逆时偏移可以充分利用棱柱波对高陡构造进行成像的优势;然后进一步展示配合高精度速度模型,逆时偏移可以对强横向变速现象发育的气云区下伏地层进行更好成像的特点。结果表明,在对棱柱波等逆时偏移可以成像的特殊波型进行有效保护的前提下,配合高精度速度模型,该技术在国内海域高陡复杂大断裂、气云区、火成岩及高速灰岩屏蔽区成像等方面有较大的应用潜力。

摘要： 常规各向异性逆时偏移主要采用伪声波方程,该类方程容易引起成像剖面上的伪横波干扰及数值不稳定,发展各向异性纯声波方程能够较好地解决上述问题。为此,首先回顾了TTI介质中两种常用的伪声波方程;再采用最小二乘方法获得了优化的纯声波频散关系;在此基础上,结合泊松算法和有限差分求解高精度纯声波方程。在传统互相关成像条件中,全波场信息均参与其中,容易引起较强的低频噪声干扰。鉴于此,将基于Hilbert变换的复数波场分解成像条件推广至各向异性介质,对获得的TTI纯声波沿不同方向分解,选取传播方向相反的波场分量参与最终成像。理论和模型算例表明,将优化纯声波和波场分解成像条件结合能够有效压制各向异性逆时偏移中的伪横波干扰及低频噪声,获得高质量的成像剖面。

摘要： 山前带地区地表起伏剧烈、地下构造复杂。当地表速度横向变化剧烈或地表高程变化很大时,基于高程静校正的常规偏移成像方法难以消除起伏地形对偏移的影响。针对山前带高陡构造的成像,提出了一种曲坐标系下起伏地表棱柱波逆时偏移成像方法。将棱柱波逆时偏移成像方法引入曲坐标系下的声波方程中,推导出曲坐标系棱柱波逆时偏移方程,利用棱柱波提高山前带高陡构造的成像精度,并采用贴体网格剖分技术及坐标变换技术,在曲坐标系下进行偏移计算。简单起伏地表凹陷模型和起伏地表火山岩模型试算结果表明,坐标变换后的起伏地表被映射为水平地表,曲坐标系下起伏地表棱柱波逆时偏移成像方法克服了起伏地表对成像的影响,得到了准确的山前带高陡构造成像结果。

摘要： 地震剖面中的绕射点反应地下断层、尖灭、溶洞等不连续体的位置信息,因此绕射波对于实现小尺度构造的精细成像具有重要意义.基于逆时偏移的绕射波成像方案包括乘法成像条件法和倾角域拾取法.乘法成像条件利用正负倾角构造剖面相乘实现绕射点的定位,倾角域拾取法则根据绕射波能量在角度域的特征进行拾取.其中,通过Hilbert变换和伴随波场的延拓可以实现波场的方向分解,从而实现单一倾向构造的成像并改善倾角道集的质量.本文也对无需方向分解的正负倾角构造成像公式进行了推导.逆时偏移作为一种全波成像方法,所得剖面本身包含绕射点信息,因此本文通过图像处理方法提取绕射点位置.这一方法具有成本低、扩展性强、可对剖面做局部化处理的特点.

摘要： 北部湾盆地复杂断块油田断裂结构复杂,受断层影响地震资料成像效果受到一定限制。逆时偏移处理技术在陡倾构造中成像效果显著,有鉴于此将逆时偏移处理技术应用在改善复杂断块油田地震资料地层与断层成像中。逆时偏移采用双程波动方程求解,没有速度近似、无倾角限制。通过模型试验证明逆时偏移实现了真振幅成像,能量归位更加精确,有利于储层及特殊岩性体的识别。将逆时偏移成像处理技术应用于复杂断块实际地震资料处理中,该方法有效地改善了断层成像,提高了储层的识别能力。

摘要： 地下介质中普遍存在各向异性及黏滞性,各向异性会使地震波走时发生变化,黏滞性会使地震波发生振幅衰减和相位畸变.在进行地震资料偏移成像时,忽略介质各向异性及黏滞性的影响会导致绕射波不收敛、构造位置不准确,能量不均衡,偏移剖面频带变窄等问题,大幅降低偏移剖面质量.本文基于TI介质纯qP波动方程,结合常Q模型的松弛函数,推导出新的黏声各向异性纯qP波动方程.在该方程中,振幅衰减项与相位频散项是解耦的,因此利用该方程进行成像时,可通过改变振幅衰减项的符号进行衰减补偿.多个数值算例结果表明文中所提出的方程可以正确描述地震波在各向异性衰减介质中的传播特征,应用本文方程进行成像时能够有效校正各向异性及黏滞性对偏移剖面的影响,提高成像剖面的分辨率及精度.

摘要： 推导出了TTI介质下qP波控制方程,同时基于拟微分算子分解思路,导出更符合物理意义的TTI介质纯qP波控制方程.新方程能够在物理上保持波传播能量,因此相对于正则化有限横波方程具有更好的稳定性.在数值算法方面,采用交高阶有限差分进行数值求解,给出差分的稳定性格式.给出均匀各向异性介质和复杂Foothill TTI介质模型中纯qP波波场模拟的结果,证明了新方程的稳定性.采用这个方程进行复杂TTI模型正演和高质量逆时偏移成像结果,证实了该方法的正确性和有效性.

摘要： 在分层介质中的目标,由于界面的存在,界面反射波往往会干扰目标(缺陷)的回波信号.提出了时间反转(TR)和逆时偏移(RTM)的混合方法实现分层介质中目标检测和定位.此方法能够抑制分层介质中界面或底面反射波的干扰,从而有效地实现分层介质中目标的检测和定位.本文基于此方法对分层介质中的目标定位问题进行了数值仿真和相关实验研究.

摘要： 探月雷达(Fang et al.,2014)是获取浅层地下介质电性结构的有效方法,它是一种无损获取月球地下地质和地层特征的地球物理学工具.由于倾斜面反射导致的位置偏移,以及障碍物和边缘的散射效应,原始的时间尺度下的探月雷达数据会呈现出一个扭曲的、未聚焦的图像.可以通过偏移处理将倾斜面反射导致的位置偏移转换到它正确的位置上去,并将障碍物导致的散射聚焦到一点,这样就可以提高空间分辨率,揭示出这个区域的复杂地质结构.相比于传统的基于射线的偏移方法,逆时偏移(Baysal et al.,1983)未使用高频射线近似,而是求解波动方程的数值解.所以逆时偏移对于复杂结构能够更精细地成像.本文将逆时偏移方法应用于嫦娥3号的探月雷达数据,来获取月球近地表更精细的结构和更详细的信息.

摘要： 随着油气田勘探开发进入以深层隐蔽型油气藏为主的阶段,古潜山油气藏成为勘探开发的主要目标之一.河间潜山内幕地层埋藏较深,内幕构造复杂,地震资料信噪比低,给潜山内幕精确成像和构造展布特征的落实带来了极大困难.介绍了基于双程波动方程的逆时偏移的基本原理,主要包括高阶有限差分波场外推算法和完全匹配层吸收边界条件两个方面.在分析河间潜山内幕特征的基础上,使用逆时偏移和传统叠前深度偏移对模型数据和实际资料进行了处理,结果表明逆时偏移能够对河间潜山内幕进行准确成像,其成像效果好于传统方法.

摘要： 逆时偏移技术作为一种叠前深度偏移技术,基于双程波动方程,与传统偏移技术相比,具有不受倾角限制,在陡倾角情况下成像精确,成像效果好等优点,是当前偏移成像领域的热门技术.在逆时偏移的波场正演模拟以及逆时延拓的过程中,会存在由于差分求解声波方程差生的数值频散现象,这种误差的存在会影响波场模拟的精度和偏移成像的效果.结合FCT(通量校正传输)技术设计算法,可以压制逆时偏移过程中产生的数值频散,在较低的差分格式,更少的计算量的情况下,得到更高精度的成像结果.通过模型试算,取得良好的压制效果.

摘要： 饶阳凹陷中部潜山,油气资源丰富,勘探潜力大,但现有资料表明潜山控山断层归位不准,潜山内幕成像较差,地质结构难以落实.为此,开展了TTI介质逆时偏移(RTM)处理攻关.在获得"三高"叠前道集的基础上,井约束速度结合地质层位模型建立初始速度模型,网格层析成像与叠前深度偏移迭代优化,逐步得到接近真实的速度模型,并求取或提取各向异性参数,经RTM处理得到新攻关资料.用该资料进行构造解释、储层预测及综合评价,确定了第三系有利目标6个,潜山有利目标2个.

摘要： 逆时偏移没有角度限制,而且原理简单,能够适应横向变速和强变速地质体,可以用来对复杂区域和陡倾角进行很好的成像.近年来由于计算机发展迅猛以及高分辨率地震勘探的应用越来越广泛,以双程波波动方程为基础的逆时偏移很快成为了研究的重点,发展的越来越快,很快从理论走向了实际应用并迅速在成像领域占有很大的市场.为了减少逆时偏移处理庞大数据的成本，常用多炮数据同时处理的方法，即在偏移之前联合多炮数据，而编码是目前联合以及调制多炮数据的最主要的方法。编码主要有相位编码和振幅编码两类，以及多种编码方法混用，但无论使用哪种编码方法来同时处理多炮数据，引入成像结果的噪音都是不容忽视的，这种噪音被称为串扰。所以事实上只能在计算量与成像质量之间谋取一个恰当的平衡，使得在保证成像质量的同时尽可能的减少计算量。

摘要： 逆时偏移基于双程波动方程，摆脱了单程波偏移成像的角度限制，对断层等高陡构造成像具有算法优势，是目前成像效果较好的偏移成像方法。本次逆时偏移处理实现了高陡倾角断层的准确成像，断裂位置清楚，提高了成像精度，效果优于叠前深度偏移。实际资料处理表明，逆时偏移突破了偏移倾角和偏移孔径的限制，能够处理构造复杂、高陡断层发育等复杂地质条件下的地震成像问题，成像精度较高。

摘要： 本文首先基于标准线性固体黏弹性机制模型的黏声介质理论，对黏声介质的波动方程进行线性化，实现了有振幅补偿的黏声最小二乘逆时偏移。为了解决黏声最小二乘逆时偏移的计算效率问题，引入了相位编码技术，但是引入相位编码技术的同时，会引入串扰噪声的问题，本文通过构建不同的超道集进行了黏声最小二乘逆时偏移，最后通过进行模型测试，验证了该方法实现了真振幅成像，并且在保证成像品质的同时，提高了计算效率，压制了由于相位编码技术引入的串扰噪音问题，将黏声最小二乘逆时偏移成像方法的计算效率降低到与常规逆时偏移到相同的数量级上，解决了庞大的计算量问题。

摘要： 由于地下照明限制,断层及盐丘侧翼等高陡构造的准确成像一直是地震处理中的难题.与常规利用一次反射成像不同,本文直接以陡倾角构造产生的棱柱波信息为研究对象,推导了具有明确物理含义的棱柱波逆时偏移算子,并引入poynting矢量成像条件及平面波解构滤波算子对成像方法进行优化.最终通过简单的倒T模型和典型的丘体边界模型试算表明:棱柱波逆时偏移算法降低了对初始速度模型的依赖,高陡构造刻画清晰,偏移噪音压制效果较好.

摘要： 本发明提供了一种逆时偏移偏移距域共成像点道集提取方法，属于地震资料成像处理领域。本方法包括：每个计算机节点对炮数据进行逆时偏移处理，获得逆时偏移炮域成像数据体，并将所述该逆时偏移炮域成像数据体存在该计算机节点的本地磁盘上；基于多节点的逆时偏移炮域成像数据的共成像点道集提取。本发明克服了计算机内存无法存放全部共成像点道集数据体的缺陷，又充分利用了计算机可用的内存资源，降低了磁盘I／O操作工作量，并将大量的I／O操作由多个节点分担，实现了逆时偏移偏移距域共成像点道集的高效率提取。

摘要： 本发明提供了一种逆时偏移偏移距域共成像点道集提取方法，属于地震资料成像处理领域。本方法包括：每个计算机节点对炮数据进行逆时偏移处理，获得逆时偏移炮域成像数据体，并将所述该逆时偏移炮域成像数据体存在该计算机节点的本地磁盘上；基于多节点的逆时偏移炮域成像数据的共成像点道集提取。本发明克服了计算机内存无法存放全部共成像点道集数据体的缺陷，又充分利用了计算机可用的内存资源，降低了磁盘I/O操作工作量，并将大量的I/O操作由多个节点分担，实现了逆时偏移偏移距域共成像点道集的高效率提取。

摘要： 本发明公开了一种基于逆时偏移算法的自适应高性能计算调度系统及方法，系统包括：设备资源池、检查模块、调度模块、RTM计算模块，数据I/O模块；设备资源池包括若干计算节点；检查模块用于检测设备资源池中的节点并返回节点的可用资源信息供调度模块使用；调度模块用于接收数据I/O模块的信号，判断总体任务是否完成并提交资源申请；所述RTM计算模块接收任务并采用相应的计算设备进行逆时偏移计算；所述数据I/O模块用于接收RTM计算模块的计算结果并输出到磁盘后发送信号给调度模块，并释放计算资源到设备资源池中，以便检查模块获得可用资源信息。本发明无需在每次任务执行时提前指定设备，可适应于异构节点的任务联合处理，能够充分利用计算资源。

摘要： 本发明公开了一种消除逆时偏移噪音的方法及装置，所述方法通过建立一个波数域滤波算子，根据波数谱，选取k0，通过所述波数域滤波算子计算得到波数kx和kz方向的波数窗，通过波数域滤波算子作用在傅里叶变换后的逆时偏移结果后作反傅里叶变换获得滤波后的逆时偏移结果。本发明在对低波数噪音的消除同时，既能保护低波数域有效信息成分，又能不改变中高波数的波数谱。

摘要： 本发明公开了一种超声Lamb波井壁声学界面逆时偏移成像方法，包括：计算理论频散曲线，对原始数据进行相位插值，将原始检波器数据扩充为阵列波形数据；建立目标区域的初始密度、纵波与横波速度模型；对声源波场进行正向外推，保存正向外推波场；反转时间轴，对接收器波场进行逆时外推并保存逆时外推波场；求取正向外推波场与外推波场的包络线；施加零延迟互相关时间一致性成像条件，获取逆时偏移成像结果；对结果进行成像去噪，增强高频声学界面的成像结果。本发明能够将超声Lamb斜入射波形偏移归为到其真实位置，压制Lamb波频散导致的成像假象，获取套管与水泥、水泥与地层之间的声学界面成像结果，为评价固井质量提供有力的保障。

摘要： 本申请公开了一种基于逆时偏移成像算法的煤炭监控方法、设备及存储介质，包括：获取目标区域的每一时刻发射的源波场数据，并接收源波场数据对应的反射回波数据；基于反射回波数据和预先探测的接收数据，确定目标接收数据，并基于预先设置的伪谱时域算法，将目标接收数据进行逆向延拓，获得目标区域内每一时刻的接收波场数据；将所述源波场数据和所述接收波场数据进行波场分解，获得各分解源波场数据和各分解接收波场数据；将同一时刻的分解源波场数据和分解接收波场数据进行互相关成像，获得各互相关成像结果；将各所述互相关成像结果进行滤波处理，确定目标区域的最终重构图像。本申请解决了对复杂地质结构的监控准确性低的技术问题。

摘要： 本发明公开了一种高精度的逆时偏移成像(RTM)方法和设备，方法包括建立纵横波解耦形式的准速度应力方程、求解纵横波解耦形式的准速度应力方程、计算成像结果步骤。设备包括纵横波解耦形式的准速度应力方程构建求解模块、正传波场模块、反传波场模块和成像计算模块。本发明构建了纵横波解耦形式的准速度应力方程，能够有效地抑制传统时间二阶有限差分方法中出现的时间色散和波形畸变问题，从而从数值模拟的角度保证了高精度的成像结果。它采用时间四阶和空间任意偶数阶有限差分方法求纵横波解耦形式的准速度应力方程，使得RTM可以获得更宽松的稳定性条件，同时可以简便地实现RTM的点积成像条件的归一化成像。

摘要： 本申请实施例公开了一种基于波场分离的逆时偏移成像方法及相关设备，属于地球物理勘探技术领域。所述方法包括：通过将震源波场和接收波场分别分解为下行右行波、下行左行波、上行右行波以及上行左行波，将震源波场下行右行波和接收波场上行左行波组合、将震源波场下行左行波和接收波场上行右行波组合、将震源波场上行右行波和接收波场下行左行波组合、将震源波场上行左行波和接收波场下行右行波组合，将上述组合得到的成像结果相加得到每一时刻对应的成像结果。由于上述组合中没有震源波场和接收波场沿相同传播方向的行波组合。因此，减少了剖面底层结构的强能量低频噪音，使得成像结果中信噪比更高，得到的目标地区地形结构的图像清晰度更高。

摘要： 本发明公开了一种低噪音的最小二乘逆时偏移方法，包括：建立最小二乘逆时偏移的函数；通过对最小二乘逆时偏移的函数添加稀疏约束项来压制噪音，经过柯西约束项稀疏约束后的目标函数；确定最小二乘逆时偏移的函数经过柯西约束项稀疏约束后的目标函数的参数，并对其梯度进行优化和采用预条件非线性共轭梯度法对最小二乘逆时偏移的函数进行最小化求解。本发明公开的一种低噪音的最小二乘逆时偏移方法，给出了一种新的确定柯西项中正则化参数和超参数的方法，可得到更好的成像结果和加快反演的收敛速度，给含有柯西约束项的目标函数提供了一种确定步长的方法。

摘要： 本发明公开了基于FPGA多板卡架构的波场重构法三维叠前逆时偏移方法，涉及到计算机技术领域，包括：S1、在CPU侧准备正演所需的计算数据，并采用编程语言完成对计算数据的编程；S2、CPU与第一FPGA板卡进行数据交互，第一FPGA板卡将对应的参数输出至第二FPGA板卡和第三FPGA板卡；S3、第二FPGA板卡计算正演波场，计算完成后输出结束信号至第一FPGA板卡；S4、第一FPGA板卡开始计数，并同时输出信号至第二FPGA板卡和第三FPGA板卡，启动正向波场和逆向波场的计算；S5、第二FPGA板和第三FPGA板将同一时刻的正向波场和逆向波场输出至第一FPGA板；S6、第一FPGA板完成所有时刻的计算，并将最终的成像接结果输出至CPU。其减少了不必要的数据缓存传输，减少了对计算资源的消耗提高了计算效率。