基于目标层的三维克希霍夫正演模拟的照明度模拟

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1、摘要地震资料采集是资料处理和解释的基础，是地震勘探中非常重要的环节。要得到高质量的地震数据，合理的设计地震数据采集观测系统是非常关键的。传统上观测系统分析是基于水平叠加理论的，对于复杂地质结构传统的观测系统分析设计已不适用。针对采集目标的地震照明度模拟是观测系统优化的新的方法，是解决复杂区域勘探的有效手段。照明度模拟是观测系统优化设计所采用的一种正演方法。基于射线理论的照明度模拟由于缺乏地下波场能量信息受到质疑。基于波动方程直接法的照明度模拟在三维情况下的计算量和存储量太大使其应用受到限制。在基于采集目标层的地震照明度模拟的研究过程中，首先研究了模型创建、射线追踪和克希霍夫正演模拟三方面的基

2、础技术。主要是应用三维波动理论的克希霍夫积分解来实现正演的模拟。模拟的方法有两种：一种是基于所有面元叠加的正演模拟，另一种是只考虑菲涅尔带内面元影响的正演模拟。无论哪种方法其过程都有两个：首先进行射线追踪，然后根据射线追踪提供的射线参数对各个地震道的振幅进行加权求和。其正演模拟结果可以通过5个照明度函数来描述，并阐明了5个照明度函数的地球物理意义。通过分析5个照明能量的分布情况来评价指导观测设计，通过地质模型的试验验证了照明度分析的有效性。关键词：三维模型；射线追踪；克希霍夫正演模拟；照明度2AbstractThecollectionofseismicdataisthebasisofproc

3、essingandinterpretationandisveryimportantpartinseismicexploration.Togethigh-qualityseismicdata,rationaldesignseismicobservationdataacquisitionsystemiscrucial.Traditionalanalysisisbasedonthehorizontalstackingtheory.Forcomplexgeologicalstructure,traditionaldesignanalysisisnotapplicable.Seismicillumin

4、ationsimulationagainstacquisitiongoalsisanewmethodofobservationsystemoptimization,andalsoisaneffectivemeanstosolvecomplexregionalexploration.Illuminationsimulationisaforwardmodelingmethodthatusedforobservationsystemdesignandoptimization.Illuminationsimulationbasedonthetheoryoftherayisbeingquestione

5、dduetoalackofundergroundenergyinformationofwavefield.TheapplicationofIlluminationsimulationbasedonthetheoryofthewaveequationin3Disrestrictedduetoitstoolargecalculationandstoragecapacity.Beforediscussseismicilluminationsimulationbasedonacquisitiontarget,needstodosomeresearchaboutthreebasictechnical,

6、whicharethemethodofgeologymodelcreation,raytracingandKirchhoffforwardmodeling.ThispaperfocusontheforwardmodelingbasedonKirchhoffintegratedsolutionofthree-dimensionalwaveequation.Simulationmethodhastwokinds:onekindisbasedontheaccumulationofallbins’influence;anotherkindisbasedontheFresnel’sinfluence.

7、Theprocesshastwokindofwaysnomatterwhichway:atfirst,itisraytracing;secondly,eachseismicamplitudedatawereweightedsummationaccordingtotheparametersprovidedbyraytracing.ThesimulationresultcanbemeasuredbyfiveIll