复杂各向异性介质初至波射线追踪.pdf

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1、第55卷第1期石油物探VoL55，No．12016年1月GE0PHYSICALPROSPECTINGFORPETROLEUMJan．，2016郭立鹏，杨勤勇，李振春，等．复杂各向异性介质初至波射线追踪EJ-]．石油物探，2016，55(1)：18—24GUOLipeng，YANGQinyong，LIZhenchun，eta1．Firstarrivalraytracingincomplexanisotropicmedium[J]．GeophysicalProspectingforPetroleum，2016

2、，55(1)：18—24复杂各向异性介质初至波射线追踪郭立鹏，杨勤勇，李振春，张兵，曹文俊，邵荣峰(1．中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院，江苏南京211103；2．中国石油大学(华东)地球科学与技术学院，山东青岛266580)摘要：准确求取各向异性初至波走时与射线路径对偏移成像及层析反演具有重要意义，目前基于图论的最短路径方法虽然能同时得到走时与射线路径且无条件稳定，但仅适用于弱各向异性介质。利用牛顿下山法求解群相关系方程，由群角得到较为精确的相角，进而求得较为精确的群速度和走时，使得最短路径射

3、线追踪方法可以适用于复杂各向异性介质。将此射线追踪方法应用于均匀各向异性介质及层状介质模型，并将试算结果分别与理论走时和弹性波动方程有限差分结果进行比较，验证了方法的准确性；通过复杂各向异性介质模型试算，验证了方法对复杂介质的适用性。关键词：各向异性；相速度；群速度；最短路径射线追踪；牛顿下山法中图分类号：P631文献标识码：A文章编号：1000—1441(2016)01—0018—07DOI：10．3969／j．issn．1000—1441．2016．O1．003Firstarrivalraytraci

4、ngincomplexanisotropicmediumGUOLipeng，YANGQinyong，LIZhenchun。，ZHANGBing，CAOWenjun，SHAORongfeng，(1．SinopecGeophysicalResearchInstitute，Nanjing211103，China；2．SchoolofGeosciences，ChinaUniversityofPetrole—um，Qngdao266580，China)Abstract：Theaccuratecalculationo

5、fanisotropicfirstarriva1travehimeandraypathiscriticalformigrationimagingandto—mographicinversion．Theshortest-pathmethodbasedongraphtheorycangetthetraveltimeaswellastheraypathwithhighstability．Thus，weproposedanewshortest—pathraytracingalgorithmforanisotrop

6、icmedium．Tocomputethetraveltimeinagrid，Newtondownhillmethodisusedtosolvetheequationrelatinggroupanglewithphaseangle．Bythisway，amoreaccu—ratephaseanglecanbeachievedfromagroupangle，andthenamoreaccurategroupvelocityandtraveltimecanbeobtained．Correspondingly，

7、theshortest-pathmethodcanbeappliedtostronganisotropicmedium．Finally，thisraytracingalgorithmwasappliedtohomogeneousanisotropicmedium，alayeredmodelandacomplexmodel，anditseffectivenesswasprovedthroughcomparingthecomputedtraveltimeswiththoseusingthefinitediff

8、erenceimplementationofelasticwaveequation．Keywords：anisotropy，phasevelocity，groupvelocity，shortest-pathraytracing，Newtondownhillmethod近年来，数值实验以及实际资料处理证实，忽目前计算各向异性介质地震波走时的射线追略介质的各向异性影响会降低速度分析、层析反演踪方法主要包括以下5种[4]：打靶法、波