多尺度高阶FDTD逆时偏移在煤田地震勘探中的应用

张晓丹^1,2，刘贵忠²，张志禹³，朱磊¹，郭华¹，章为川¹

1. 西安工程大学电子信息学院2. 西安交通大学电子与信息工程学院(微电子学院)3. 西安理工大学自动化与信息工程学院

摘 要：目前煤田地震勘探的主要难点是深部复杂构造的成像。随着逆时偏移技术的发展,针对煤田地震勘探,如何在保证偏移成像精度的前提下,提高成像计算效率是急需解决的问题之一。从成像区域网格离散化的角度出发,针对高速层过采样和低速夹层采样不足问题,提出赋予研究对象多尺度网格的概念,具有较好的灵活性,能够对同一个地质模型采用疏密结合的方式成像。首先,根据速度模型设计多尺度网格模型,低速区域采用小尺度网格覆盖,高速区域采用大尺度网格覆盖;其次,采用高阶FDTD方法计算多尺度模型内各点的波场值,尤其过渡带内的点;最后,根据成像条件完成地下介质的逆时偏移成像。实验结果表明在保证模拟相同阶数精度条件下,多尺度逆时偏移方法比传统方法计算效率平均提升25. 05%。

关键词：煤田地震勘探;多尺度;高阶FDTD;逆时偏移;计算效率;