深度域地震层析反演速度建模方法与技术

　　本书主要从常规的深度域射线层析速度建模方法，自主创新的基于高斯束传播算子的波动方程线性化走时层析速度建模（高斯束层析）方法，面向高波数建模的全波形反演方法，以及在层析速度建模应用中需要发展的配套技术进行较为系统的、详尽的阐述。

　　蔡杰雄，男，1983年生，研究员，中国石化石油物探技术研究院成像所副所长。2016年获同济大学固体地球物理学博士学位。现在中国石化石油物探技术研究院从事地震资料高精度偏移成像及层析成像方法技术及应用研究工作，负责或参与多项国家、部级和局级研究课题，以第一作者身份发表论文11篇（其中SCI检索3篇、EI检索1篇、核心期刊5篇、国际会议2篇）。 倪瑶，男，1987年生，工程师，中国石化石油物探技术研究院成像所员工。2013年同济大学固体地球物理学硕士毕业。目前研究方向为地震层析速度建模方法研发及应用，负责或参与多项部级和局级研究课题，获省部级科技进步一等奖两项，第一作者发表核心期刊以上文章2篇，国际会议文章7篇。

目录
1绪论(1)
1.1地震速度建模方法回顾(1)
1.1.1基于叠前CMP道集的叠加速度分析(2)
1.1.2基于成像道集的偏移速度分析(2)
1.1.3基于成像道集的层析反演速度建模(3)
1.1.4基于叠前道集及成像道集的各向异性参数反演(3)
1.2深度域层析反演速度建模方法体系与分类(5)
1.2.1射线层析(7)
1.2.2菲涅尔带层析(8)
1.2.3高斯束层析(9)
1.2.4波动方程层析(10)
2层析反演基本原理(11)
2.1层析反演的理论基础(11)
2.2层析正问题的构建(13)
2.2.1射线传播基本原理(13)
2.2.2射线追踪基本方程(14)
2.2.3射线追踪方法概述(15)
2.3层析反问题的构建与求解(19)
2.3.1剩余曲率分析(20)
2.3.2层析方程的建立(23)
2.3.3层析反演正则化(24)
2.3.4层析方程的求解算法(30)
2.4层析反演的不同实现方式(34)
2.4.1射线层析与波动方程层析(34)
2.4.2成像域层析与数据域层析(35)
2.5小结(36)
3近地表层析反演速度建模(38)
3.1近地表层析速度建模基本原理(38)
3.2常规近地表速度建模方法(40)
3.2.1DWT近地表速度建模(40)
3.2.2胖射线层析近地表速度建模(45)
3.3高斯束层析近地表速度建模方法(48)
3.3.1高斯束运动学射线追踪(48)
3.3.2高斯束动力学射线追踪(51)
3.3.3高斯束核函数推导(52)
3.4模型数据测试与实际资料试处理(53)
3.4.1模型数据测试(53)
3.4.2实际资料试处理(58)
3.5小结(63)
4高斯束层析反演速度建模技术(64)
4.1高斯束传播算子的推导与特点(65)
4.1.1射线中心坐标系及其特征(65)
4.1.2从程函方程和输运方程到高斯束算子(68)
4.2基于高斯束传播算子的叠前深度偏移成像(73)
4.2.1高斯束传播算子的具体计算(74)
4.2.2高斯束偏移方法的实现(81)
4.2.3高斯束叠前深度偏移技术的发展完善(88)
4.2.4三维方位-反射角度道集提取方法(93)
4.3基于高斯束成像的波路径走时层析核函数的推导(97)
4.3.1基于逆时偏移方法的波路径层析(98)
4.3.2基于高斯束偏移方法的波路径层析(101)
4.4高斯束层析反演速度建模技术的实现(107)
4.4.1成像域高斯束层析反问题的建立(107)
4.4.2高斯束计算格林函数(109)
4.4.3高斯束计算层析核函数(112)
4.5模型数据测试与实际资料应用(116)
4.5.1模型数据测试(116)
4.5.2实际资料应用(119)
4.6小结(121)
4.6.1高斯束传播算子(122)
4.6.2成像域波路径走时层析核函数(122)
4.6.3高斯束叠前深度偏移成像(123)
4.6.4高斯束计算波路径核函数(123)
5全波形反演速度建模技术(124)
5.1全波形反演基本特点和发展历程(124)
5.1.1全波形反演的基本特点(125)
5.1.2全波形反演的发展历程(126)
5.2全波形反演速度建模方法原理(127)
5.2.1时间域有限差分法正演模拟(127)
5.2.2波动方程反演方法(133)
5.3高精度速度建模实现(145)
5.3.1递进式初始速度建模(145)
5.3.2早至波识别与提取方法(146)
5.3.3早至波模拟与反演(147)
5.4模型测试(149)
5.5实际资料测试(152)
5.6小结(153)
6各向异性速度建模技术(155)
6.1各向异性速度建模的理论基础(155)
6.1.1各向异性介质弹性波方程(156)
6.1.2各向异性介质分类(160)
6.1.3各向异性弹性波传播特征(163)
6.2各向异性射线层析速度建模技术(175)
6.2.1各向异性介质射线追踪技术(177)
6.2.2TTI介质速度建模技术(193)
6.3井约束各向异性层析速度建模技术(202)
6.3.1井震结合各向异性参数初始建模方法(203)
6.3.2TTI介质局部层析精细建模技术(204)
6.3.3实际数据试处理(205)
6.4模型数据测试与实际数据应用(210)
6.4.1三维TTI盐丘模型试算(210)
6.4.2南川平桥探区试处理(218)
6.5小结(225)
7层析反演速度建模配套技术(227)
7.1层析属性参数自动拾取技术(228)
7.1.1基于结构张量的剖面反射点自动拾取技术(228)
7.1.2基于结构张量的CIG道集自动拾取技术(230)
7.1.3模型数据测试(231)
7.1.4实际数据测试(233)
7.2图像导引层析正则化技术(234)
7.2.1图像导引的结构张量算法(235)
7.2.2图像导引高斯束层析反演(237)
7.2.3模型数据试验(242)
7.2.4实际数据测试(245)
7.3小结(247)
8结束语(248)
8.1层析反演速度建模方法的应用条件(248)
8.1.1初始速度模型精度(248)
8.1.2静校正对速度建模的影响(248)
8.1.3叠前数据不规则性(249)
8.1.4信噪比对速度建模的影响(249)
8.1.5偏移成像道集质量(249)
8.1.6质控手段的人为因素(249)
8.2层析反演速度建模方法的发展趋势(250)
8.2.1吸收衰减介质Q值层析反演建模技术(250)
8.2.2波动方程走时层析反演建模技术(250)
8.2.3稳健的层析正则化技术(251)
8.2.4递进式速度建模技术与流程(251)
参考文献(252)