各向异性介质地震波传播与成像PDF电子书下载

1.1　地震各向异性的成因 1

1.1.1 固有各向异性的成因 1

第一章　绪论 1

1.1.2 裂隙诱导各向异性的成因 2

1.1.3 长波长各向异性的成因 2

1.2　地震波正演模拟 3

1.2.1　射线追踪方法 3

1.2.2 波动方程数值模拟方法 3

1.3.1　速度各向异性 7

1.2.3　反射率正演模拟方法 7

1.3　各向异性地震成像 7

1.3.2　NMO叠加 8

1.3.3 各向异性DMO 8

1.3.4　各向异性地震偏移 9

1.4　主要研究内容及研究思路 11

1.4.1　研究思路 11

1.4.2　主要内容 11

2.1.1 本构方程（Hooke's Law广义虎克定律） 13

2.1　各向异性介质弹性波波动方程 13

第二章　各向异性介质弹性波基本理论 13

2.1.2 运动微分方程（Navier Equation纳维尔方程） 15

2.1.3 几何方程（Cauchy Equation） 16

2.1.4　各向异性介质波动方程 16

2.1.5 各向异性波动方程定解问题 16

2.2　各向异性介质弹性波Christoffel方程 18

2.2.1　Christoffel方程 18

2.2.2 求解Christoffel方程 20

2.2.3 各向异性介质弹性波群速度计算方程 20

2.3　各向异性对称性系统 21

2.3.1 晶体对称性 22

2.3.2　各向异性介质分类 22

2.3.3 实际地球各向异性介质 24

2.4　各向异性弹性矩阵坐标变换 26

2.4.1　Bond变换矩阵 26

2.4.2　TI介质弹性矩阵坐标变换 27

2.5　各向异性弹性波波动特征 32

2.5.1 实际各向异性介质的波动方程 32

2.5.3　表征各向异性介质的Thomsen参数 33

2.5.2 TI介质的Christoffel方程 33

2.5.4　VTI介质弹性波相速度与群速度 34

2.6　点源激发的波 37

2.6.1 各向异性介质点源激发的波 37

2.6.2　各向同性介质前向散射方程的解 38

2.7　本章小结 42

第三章　TTI介质弹性波传播特征 43

3.1　理想各向异性介质模型 43

3.2　TTI介质相速度与群速度 45

3.2.1 TTI介质弹性矩阵 45

3.2.2　TTI介质相速度 46

3.2.3　TTI介质弹性波群速度 49

3.2.4　TTI介质弹性波相速度、群速度Thomsen参数表征 51

3.2.5　VTI介质弹性波相速度、群速度 53

3.3　各向异性介质相速度与群速度数值计算 55

3.3.1 VTI介质弹性波相速度、群速度计算试例 55

3.3.2　TTI介质弹性波相速度、群速度计算试例 58

3.4.1　偏振方向 61

3.4　TTI介质反射透射特征 61

3.4.2　反射透射特征 62

3.5　本章小结 71

第四章　各向异性介质波动方程分解 72

4.1　TTI介质弹性波精确频散关系 73

4.1.1 qSH波频散关系方程 74

4.1.2 qP波、qSV波频散关系方程 74

4.2　TTI介质弹性波频散关系近似 75

4.2.1 Thomsen弱各向异性频散关系方程 75

4.2.2 TTI介质声学近似qP波频散关系方程 77

4.2.3　近似频散关系方程精度分析 78

4.3　TTI介质近似分解的波动方程 82

4.3.1 TTI介质弱各向异性近似波动方程 83

4.3.2 TTI介质声学近似qP波波动方程 84

4.3.3 讨论qP波波动方程解 84

4.4　本章小结 85

第五章　各向异性介质波场数值模拟 87

5.1　地震波场震源模拟 88

5.2　弹性波25点频率-空间域优化差分算法 91

5.2.1 完全匹配层法弹性波方程 92

5.2.2　25点优化差分网格算法 96

5.3　交错网格高阶有限差分算法 102

5.3.1　速度-应力方程 102

5.3.2 交错网格与插值移位算子 103

5.3.3 交错网格有限差分算法 105

5.4　TTI介质频率-空间域qP波方程有限差分解 107

5.4.1 TTI介质频率-空间域qP波动方程 108

5.4.2 TTI介质25点差分算子 109

5.4.3 TTI介质qP波动方程25点差分格式 113

5.4.4　qP波动方程边界条件处理 116

5.4.5　求取优化差分算法权系数 124

5.5　各向异性波场模拟数值频散分析与校正策略 127

5.5.1 TTI介质正演模拟数值频散分析 128

5.5.2　数值频散校正策略 134

5.6　各向异性介质波场数值模拟算例 136

5.6.1 qP波差分解数值模拟算例 136

5.6.2 弹性波数值模拟算例 147

5.7　本章小结 155

第六章　VTI介质qP波单程双域传播算子 157

6.1　复杂介质地震波散射波场 158

6.1.1　地震散射波场 159

6.1.2 一阶Born近似 160

6.1.3 高阶Born近似 161

6.1.4　Rytov近似 162

6.1.5　De Wolf近似 163

6.1.6　薄板近似与屏近似 164

6.2.1 VTI介质qP波Helmholtz方程建立 165

6.2　基于Born近似VTI介质qP波单程双域传播算子 165

6.2.2 波场分解 167

6.2.3 波场延拓 168

6.2.4 Born近似qP波单程波算子 171

6.2.5　算子稳定性处理 173

6.2.6　算子延拓计算步骤 174

6.2.7 qP波单程双域传播算子测试 175

6.3　基于广义屏近似VTI介质单程波双域传播算子 181

6.3.1 VTI介质qP波频散方程 182

6.3.2　qP波单程双域传播算子 183

6.3.3　算子误差分析 187

6.3.4　模型数值试验 191

6.4　VTI介质qP波有限差分波场延拓算子 203

6.4.1 波场延拓方程及优化算子 204

6.4.2 波场延拓有限差分方程 208

6.4.3 Helmholtz方程有限差分解的误差补偿 211

6.5　基于Rytov近似VTI介质波场外推双域算子 213

6.6　本章小结 218

第七章 VTI介质qP波深度偏移成像算法研究 219

7.1.2　波场延拓的时间一致性成像原理 220

7.1　地震反射波偏移成像原理 220

7.1.1 爆炸反射界面成像原理 220

7.1.3　波动方程深度偏移道集 221

7.2　VTI介质深度偏移算法 221

7.2.1　VTI介质反射qP波成像条件 221

7.2.2　VTI介质扩展局部Born深度偏移算法 223

7.2.3　VTI介质广义屏深度偏移算法 225

7.3　理论模型试算 229

7.3.1　水平层状介质模型 229

7.3.2 均匀介质凹陷模型 232

7.3.3 复杂VTI介质模型 234

7.4　本章小结 246

第八章　各向异性介质速度分析 247

8.1　各向异性介质NMO速度分析 251

8.1.1 各向异性介质NMO速度 251

8.1.2 VTI介质qP波非双曲时差方程 257

8.1.3　估算各向异性参数 258

8.2　VTI介质深度偏移速度分析 261

8.2.1　VTI介质偏移速度分析方法 263

8.2.3　VTI介质深度偏移速度分析总体流程 268

8.3　各向异性地震资料试处理 269

8.3.1 各向异性地震资料叠加处理 269

8.3.2 实际各向异性地震资料叠后深度偏移 271

8.4　本章小结 278

第九章　地震各向异性研究展望 280

9.1　总结与认识 280

9.2　进一步研究展望 283

参考文献 285