粘声介质最小二乘逆时偏移及全波形反演研究
批准号:
41930431
项目类别:
重点项目
资助金额:
299.0 万元
负责人:
石颖
依托单位:
学科分类:
矿产地球物理学
结题年份:
2024
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
石颖
中文摘要
随着勘探程度的不断深入,油气勘探目标日趋复杂,高精度成像和建模方法面临更严峻挑战,如何实现复杂介质高精度成像、构建速度以及品质因子Q模型是亟待解决的科学难题。由于实际地下介质普遍存在粘滞性,地震波在传播过程中能量被介质吸收而发生衰减和频散,表现为频带变窄、主频降低、能量变弱,严重影响成像分辨率和地下参数反演建模。本项目基于分数阶拉普拉斯算子粘声波方程,研究粘声介质地震波传播特性,并以此作为理论基础,进一步研究高精度最小二乘逆时偏移成像,提高成像分辨率,准确定位地下构造;研究多目标多尺度粘声全波形反演构建速度-Q模型方法,降低其强非线性,提高双参数反演精度;拟将研究方法应用于大庆油田实际地震数据复杂目标成像以及速度-Q初始模型构建。本项目研究将有力推动地震偏移成像和速度-Q建模技术的发展进步,更好地服务于油田地震勘探,保障国家能源安全,具有重要的理论价值、应用前景和战略意义。
英文摘要
With the deepening of exploration degree, oil and gas exploration target is becoming more and more complex, high-precision imaging and modeling methods are facing more serious challenges, how to realize high-precision imaging for complex structure, building velocity model and quality factor Q model are urgent scientific problems to be solved. Due to the widespread viscosity of the actual subsurface medium, the energy of the seismic wave is absorbed by the medium during the propagation, leading to the attenuation and dispersion, which is characterized by the narrowing of the frequency band, the decrease of the main frequency and the weakening of the energy, which seriously affects the imaging resolution and the inversion modeling of the subsurface parameters. Based on the fractional Laplacians viscoacoustic wave equation, the project studies the characteristics of seismic waves propagation in viscous media, and takes this as the theoretical basis to further study the deep-layer imaging of high precision least squares reverse time migration, improve the imaging resolution and locate the underground structure accurately. The project also studies the method of constructing velocity-Q model for multi-objective and multi-scale viscoacoustic full waveform inversion to decrease its strong nonlinearity and improve the accuracy of two parameters inversion. Additionally, the research method is proposed to be applied to the complex target imaging of field data in Daqing oilfield and the initial model construction of velocity-Q. The research of this project will effectively promote the development of seismic migration imaging and velocity-Q modeling technology, better serve the seismic exploration of oilfields, and ensure national energy security, which has important theoretical value, application prospect and strategic significance.
由于地下介质普遍存在粘滞性,地震波在传播过程中能量被介质吸收而发生衰减和频散,表现为频带变窄、主频降低、能量变弱,严重影响成像分辨率和参数反演精度。项目围绕衰减介质地震波场模拟、补偿偏移成像、复杂介质参数反演三方面开展了系统的研究工作。. 波场模拟方面,将原始的变分数阶算子进行常阶数化处理,并建立了全新的各向异性分数阶粘滞弹性波和声波方程;发展了基于快速展开法的时间高精度模拟算法、基于透射边界的混合边界条件、基于混合真空法的面波模拟算法等适用于所提出分数阶方程的高精度数值模拟技术。成像方面,提出一种使用两次一阶泰勒展开补偿方程中的波数-空间域混合算子的策略,提高QRTM方法对于复杂介质的稳定性和准确性;发展了拓宽频带的双向补偿成像条件,实现对深层构造的稳定补偿;提出一种基于卷积型目标函数的QLSRTM方法,消除了实际地震资料子波估计困难给成像结果带来的不利影响;开发了模态自适应稳定策略,将其应用于多分量衰减数据的成像。参数反演方面,提出了一种基于固定阶数显式补偿算子的全波形反演方法,有效改善高衰减弱有效信号情况下的速度反演精度;引入截断牛顿法解决QFWI的串扰问题,实现速度和Q的同时高效率反演;提出了一种基于CNN-LSTM融合深度神经网络的地震速度建模方法,可为全波形反演提供可靠的初始模型,是QFWI方法的有效补充;开发了基于机器学习的衰减补偿方法,通过隐式神经网络映射衰减数据与非衰减数据之间的隐含关系,在数据层面实现对衰减数据的Q补偿;发展了一种利用反向传播神经网络从反射地震数据中估计Q模型的方法。. 发表SCI论文52篇,其中4篇论文入选ESI全球前1%高被引论文。授权发明专利10件。部分研究成果在长庆油田和大庆油田得到了应用,取得了较好的应用效果。
松辽盆地古龙页岩地震岩石物理响应机理研究
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批准号:42274173
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项目类别:面上项目
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资助金额:56万元
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批准年份:2022
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负责人:石颖
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依托单位:
VSP全波场反演偏移成像
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批准号:41574117
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项目类别:面上项目
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资助金额:90.0万元
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批准年份:2015
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负责人:石颖
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依托单位:
基于波动方程三维表面多次波压制方法研究
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批准号:41104088
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:25.0万元
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批准年份:2011
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负责人:石颖
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依托单位:
国内基金
海外基金