波路径偏移压制层间多次波的理论与应用

消除层间多次波是地震勘探资料处理研究领域的难题,尤其对于实际资料的处理,到目前为止还很难找到一种完全有效的方法.本文给出了仅对一次波成像既波路径偏移方法压制层间多次波方法,在共炮道集和共检波点道集分别计算炮点射线的入射角和检波点射线的出射角,由此计算的角度作为射线追踪的初始角度,计算地震波射线的传播路径.结合由程函方程计算的走时表,判断偏移范围是反射波还是多次波.在前期偏移过程压制多次波的理论研究基础上,本文主要研究波路径偏移消除多次波的应用部分.为了进一步说明效果的有效性,计算了在单炮和共成像点道集压制层间多次波,给出了实际资料的压制多次波的偏移结果.

基于Born波路径的高斯束初至波波形反演

为了提高表层速度反演精度,本文提出了一种新的波形反演方法.该方法只利用初至波波形信息以减少波形反演对初始模型的依赖性,降低反演多解性与稳定性.由于只利用初至波波形信息,所以该方法利用高斯束计算格林函数和正演波场,以减少正演计算量.为了避免庞大核函数的存储,该方法基于Born波路径,利用矩阵分解算法实现方向与步长的累加计算.将此基于Born波路径的初至波波形反演方法应用于理论模型实验,并与声波方程全波形反演和初至波射线走时层析方法相对比,发现该方法的反演效果略低于全波形反演方法,但明显优于传统初至波射线走时层析方法,而计算效率却与射线走时层析相当.同时,相对于全波形反演,本文方法对初始模型的依赖性也有所降低.

基于声波方程的有限频伴随状态法初至波旅行时层析

根据有限频理论,对于特定震相的观测信息,不仅射线路径上的介质对该信息具有影响,路径以外的其它区域对接收信息也具有影响,这种影响可以用核函数来表达。传统核函数的计算是基于"波路径"的,计算繁琐且效率低。而基于射线理论的伴随状态法虽然可以在很大程度上提高反演效率,却没有考虑地震波传播的有限频特性,这就导致了反演过程中低波数信息的缺失。本文基于伴随状态法,同时考虑地震波传播的有限频特性,研究并实现了基于声波方程的有限频伴随状态法初至波旅行时层析成像。将该方法应用于表层速度结构反演,理论模型实验表明,该方法比传统非线性射线旅行时层析成像具有更高的反演精度。

基于波射线路径偏移压制多次波

波射线路径压制多次波的反射波成像是在偏移过程去除多次波同时仅对反射波成像 .通过在共炮道集和共检波点道集分别计算炮点射线的入射角和检波点射线的出射角计算射线的路径 .从炮点入射的射线与从检波点出射的射线的交点形成的走时 ,若等于观测走时 ,可以判断此条射线是反射波 ;反之 ,若不相等 ,则是多次波 .数值实验表明此方法可以有效地去掉由于多次波能量产生的假成像点和压制多次波 ,因此界面可以正确归位 。

近地表层速度模型建立的波路径层析成像方法

在地震勘探中,近地表层剧烈变化的速度和厚度往往对偏移成像的质量产生重要影响。本文提出了1种回转波波路径层析成像和深度偏移相结合的浅层速度建模方法。该方法首先通过正演模拟和实际观测记录求得理论和实际初至波间的剩余时差,然后将其沿波动理论体系下的地震波波路径反投影,从而实现速度的迭代反演,最后利用基于反演速度结果的叠前深度偏移来确定近地表层的底界面。数值模型实验和实际资料处理都表明:该方法可为近地表层速度模型的建立提供1种有效的手段。

地震层析技术在地下煤炭表征中的应用

煤炭作为支撑国民经济的重要能源资源,准确地描述煤层特征对于估算煤炭储量具有重要的意义.在地震勘探中,地震波包含了地下煤层的重要信息,应用地震层析技术,将地震数据体通过菲涅耳带插值宽谱层析反演技术进行处理,可实现对煤层表征.实际应用结果表明,该技术对于描述煤层位置以及火成岩侵入体位置非常有效,能够更容易地识别出煤层特征.

基于二次波的增材制造平板缺陷无损检测方法研究

在航天航空领域,增材制造板状结构因其优异特性而得到广泛应用.但是增材制造结构件在制造或者使用过程中极有可能会产生不同类型的缺陷,从而造成安全隐患.本文基于兰姆波在平板中具有多个路径的传播形式,提出了一种利用二次到达波的缺陷无损检测方法,并应用于增材制造平板的缺陷定位.首先,根据兰姆波的频散特性确定激励信号的中心频率和模式.设计兰姆波在板中的多种传播路径,通过预先设置的压电片传感器接收二次到达波.通过波速和消耗时间来计算从传感器到缺陷的距离,以传感器为中心、以测得的传感器到缺陷的距离为半径做圆,进而利用两圆交点定位缺陷.本文使用增材制造聚乳酸(PLA)板进行数值仿真和实验,以验证该方法的有效性,结果表明本方法可快速简捷地对直径为1mm的通孔进行缺陷定位.研究工作对增材制造结构缺陷检测具有参考意义.