弹性波各向异性逆时偏移及Marchenko成像研究

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1、分类号：P631.4单位代码：10183研究生学号：2015621028密级：公开弹性波各向吉林大学异性逆博士学位论文时偏移及Marchenko成周进举像研究周进举2018年6月吉林大学弹性波各向异性逆时偏移及Marchenko成像研究StudyonelasticanisotropicreversetimemigrationandMarchenkoimaging作者姓名：周进举专业名称：地球探测与信息技术研究方向：油气能源与矿产地球物理指导教师：王德利教授学位类别：工学博士培养单位：地球探测科学与技术学院论文答辩日期：20

2、18年5月29日授予学位日期：年月日答辩委员会组成：姓名职称工作单位主席孙建国教授吉林大学委员韩立国教授吉林大学曾昭发教授吉林大学翁爱华教授吉林大学郭智奇教授吉林大学孙大明教授级高工中国石化东北油气分公司勘探开发研究院时志安教授级高工吉林省煤田地质勘察设计研究院未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学博士学位论文原创性声

3、明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿声明研究生院：本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊（光盘版）电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》

4、投稿，希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版，并同意在《中国博硕士学位论文评价数据库》和CNKI系列数据库中使用，同意按章程规定享受相关权益。论文级别：□硕士■博士学科专业：地球探测与信息技术论文题目：弹性波各向异性逆时偏移及Marchenko成像研究作者签名：指导教师签名：年月日作者联系地址（邮编）：吉林省长春市西民主大街938号吉林大学地球探测科学与技术学院（130026）作者联系电话：13923791560弹性波各向异性逆时偏移及Marchenko成像研究摘要（作者：周进举指导教师：王德利教授）在地震勘探的

5、成像方法中，逆时偏移是一种基于波动方程的叠前成像方法，可以对地下构造进行精确成像。逆时偏移的基本原理是利用检波点波场的逆时外推和震源波场的正时传播，二者在合适的成像条件下，对地下构造进行成像。按照传播方程的不同，分为声波逆时偏移和弹性波逆时偏移。由于声波方程的计算和波场处理都比较简单，声波逆时偏移已经由各向同性介质拓展到了各向异性介质，而关于弹性波各向异性逆时偏移的研究还不太多。被动源地震干涉技术是近年来的研究热点，可以从地表接收到的噪声记录中重构出虚震源反射波记录，进而对地下构造进行成像。Marchenko成像技术被认为

6、是超越地震干涉的研究，可以在地下没有检波器的情况下，仅从地表反射波记录中重构出地下任意位置的格林函数。这种方法在目标区成像、多次波预测和一次波重构方法拥有很强优势。我们从弹性波逆时偏移的基本理论出发，研究了弹性波多分量逆时偏移成像策略，并研究了其在各向异性介质中的实施方法。然后研究了各向异性介质被动源地震干涉技术和弹性波Marchenko成像技术，并研究了他们和弹性波逆时偏移联合成像的潜力。首先，本文推导了基于向量的激发振幅（VEA）成像条件，进而给出了多分量弹性波数据的逆时偏移成像策略。然后通过层状模型和部分Marmou

7、siII模型的数值模拟测试，验证了该成像策略和VEA成像条件的有效性。该成像策略利用的是基于解耦传播的向量分解方法，在PS波成像结果中不存在极性反转情况，多炮结果可以直接叠加。VEA成像条件在成像过程中直接包含了质点振动方向，不需要单独计算反射系数符号。VEA成像条件在正传过程中只保存成像时刻的P波质点速度向量和P波应力，而不需要存储所有的源波场数据。和传统的互相关类成像条件和源波场重建技术相比，这种方法可以大大的节省存储空间和计算量。有利于弹性波逆时偏移的实际应用。另外，我们还重点分析了弹性波逆时偏移中的透射转换波假象。

8、其次，本文将基于向量的弹性波逆时偏移成像策略应用到各向异性介质。介I绍了弹性波各向异性介质正演模拟方法和各向异性介质P/S波场分解方法。两层模型的波场分解测试表明在上层各向同性介质中，所有的P波和S波（包括入射波、反射波和转换波）都分解的很好，说明下层各向异性介质不会影响上层各向同性介质反射波的分解效果