伪深度域声波数值模拟方法及应用

摘要：

地震勘探所面对的地下介质中常包括低速体、起伏地表、高陡构造、孔缝单元等,对这些区域进行地震波场模拟时,为保证模拟精度和计算稳定性,网格间距需要取得很小,从而导致基于笛卡尔坐标系的常规有限差分正演模拟方法的局部过采样问题.为此,本文在前人研究成果的基础上,将伪深度思想引入到正演模拟中,利用曲线坐标系下的梯度、散度公式推导出伪深度域一阶速度—应力方程,实现了伪深度域地震正演模拟.同时,鉴于横向过采样问题没有得到有效解决的实际情况,采用自适应变差分算子计算横向空间导数,提出了伪深度域自适应变差分算子算法,综合考虑了纵、横向的空间采样问题,进一步提高了计算效率.最后,将算子扩展到逆时偏移中,实现了伪深度域自适应逆时偏移算法.模型试算结果表明:相比常规正演模拟算法,伪深度域自适应变差分算子算法在保证精度的前提下,计算效率提高了约25％,存储占用降低了近30％.

关键词：伪深度域、自适应变差分算子、曲线坐标系、正演模拟、逆时偏移

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分类号：P631

资助基金：本项研究受国家重点基础研究发展计划973项目2014CB239006、国家自然科学基金项目41104069,41274124和中央高校基本科研业务费专项资金项目14CX06072A联合资助.

在线出版日期：2015-05-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：283-289