基于Lanczos滤波的空间变网格正演模拟与逆时偏移成像
摘要
地震波正演模拟是认识地震波传播与偏移成像的基础,有限差分法兼顾计算效率与模拟精度,是目前广泛使用的地震波数值模拟方法.传统的交错网格差分面对局部低速体与物性剧烈变化区域(碳酸盐岩,起伏地表等)时,使用全局精细采样,这会导致局部过采样与计算量增加.针对上述问题可以采用变网格算法提高计算效率,空间变网格的难点在于过渡带的处理,通过改变过渡带计算节点的差分系数实现粗细网格的衔接,并在波场反传中使用Lanczos滤波方法提高计算稳定性.本文基于速度-应力方程的高阶有限差分,通过改变差分系数实现对声波(2D、3D)、弹性波(2D)局部变网格正演模拟,并将其引入到裂缝性储层的逆时偏移成像中,在保证计算效率的同时,提高了对裂缝的成像精度. 通过变网格技术可以在保证计算效率的前提下,实现对目标区域的精细刻画;在波场反向传递中引入Lanczos滤波方法可以保证计算稳定性与精确度;利用基于Lanczos滤波方法的变网格技术实现对裂缝性储层的正演模拟与逆时偏移成像,提高了计算效率与精度。