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  • 《数据域波动方程层析速度反演方法研究》冯波,王华忠著|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

    图书名称:《数据域波动方程层析速度反演方法研究》【作者】冯波,王华忠著【页数】241【出版社】上海:同济大学出版社,2017.08【ISBN号】978-7-5608-6994-0【价格】96.00【分类】波动方程-反演算法【参考文献】冯波,王华忠著.数据域波动方程层析速度反演方法研究.上海:同济大学出版社,2017.08.图书封面:图书目录:《数据域波动方程层析速度反演方法研究》内容提要:速度分析是地震勘探中一个重要的环节,叠加速度分析、偏移速度分析和层析速度反演都是重要的速度分析方法。叠加速度分析通过在速度谱上进行分析拾取得到叠加速度,叠加速度再通过DIX公式可以转换成层速度。主要内容包括:引言;地震波反演成像的基本概念等。《数据域波动方程层析速度反演方法研究》内容试读第引言1.1研究背景近年来,随着国内老油田的勘探程度逐步加深,隐敲性油气藏逐步成为勘探开发工作的重点,而岩性油气藏是该类油气藏中的重要类型。此外,要寻找的构造油藏的尺度也越来越小。非常规致密砂岩和页岩油/气的勘探也是典型的岩性油藏勘探。因此,以大尺度构造油藏为目标的地震勘探逐渐转向岩性油气藏的勘探是非常必要的。岩性油气藏的勘探原则上需要一套新的思路,从野外地震数据采集开始,就要考虑高分辨率、高保真的地震波反演成像的需求,反演成像的结果要满足岩性储层识别与解释的需求。地震波反演成像还有其特殊性,它包括三个层次:构造反演,即地震波偏移成像:背景速度的反演,即层析成像;利用振幅的反演,即一维的波阻抗反演,AVA反演和高维的FWI反演。在当前的岩性储层描述阶段,前两种技术正在广泛应用,但对复杂介质情况,也存在很多困难。基于振幅的反演在实际应用中效果不明显。地震波反演成像技术一直是地震勘探中的一项核心技术,其目的是用数据域波动方程层析速度反演方法研究反射地震资料,估计地下的波阻抗或纵横波速度的分布,并结合岩石物理学,估算储层参数,进行储层预测和油藏描述,为油气勘探提供可靠的基础资料。地震波反演成像主要包括偏移速度分析与层析成像、叠前偏移成像和AVA反演这三类核心技术。近年来,随着高性能计算机技术的不断提升以及全方位、高密度、宽频带的地震数据采集技术的进步,以全波形反演(FWI)理论为代表的反演成像方法技术成为勘探地震学中的研究热点。其中,(各向异性)RTM方法的成功应用进一步促进了对FWI方法技术的研究。尽管理论上FWI可以重建地下岩石介质参数的一个宽而连续的波数谱,然而,由于叠前数据的不完备、正演模型的不完善(正演算子无法精确描述地震波在实际介质中的传播过程)、初始模型不够精确、地震子波的未知和空变等因素影响,使得经典的FWI方法难以达到理论预计的目标,甚至在实际应用中无法收敛。本书选题的出发点是用一系列的线性反问题近似非线性的FW1问题,试图用逐步线性化的反演过程逼近经典FWI的目标。此外,本书的研究重点为波动方程层析成像理论。1.2研究现状在勘探地震学中,基于反射地震数据的速度建模方法已经发展了数十年。典型速度估计的发展路线为:基于CMP道集的NMO/MZO叠加速度分析、PSTM中NMO+NMO(Deregowki环速度分析;Deregowki,1990)、深度聚焦速度分析(Doherty和Clearout,.1974Faye和Jeaot,1986)、基于PSTM/PSDM成像道集的剩余曲率速度分析(A-Yahya,1989)等。目前,上述基于常速或层状模型假设的分析类的速度估计方法已经难以满足当前的勘探需求。因此,基于反演的速度估计理论逐渐成为2第1章引言赔目前石油工业界中主要的速度建模工具,如基于射线理论的成像道集层析(Stock,1992)、基于波动理论的波动方程偏移速度分析(She等,2005)以及全波形反演(Taratola,l984)等方法。这些基于反演理论的速度估计方法主要根据两种准则来判断速度是否准确:其一,在成像域判断成像道集是否拉平(或聚焦):其二,在数据域判断预测的地震数据是否与观测数据匹配。相应的,上述两种速度判断准则分别引出了两大类速度反演方法:成像域速度反演方法和数据域速度反演方法。下文中将主要回顾基于反演理论的速度估计方法。1.2.1成像域速度反演方法成像域速度反演方法通常利用成像道集(commoimagegather,简称CIG)的拉平(如地表偏移距或角度域CIG)或聚焦(地下偏移距CIG)来判断速度的准确性,并用CIG道集的剩余深度差(RMO)或CIG道集的叠加能量或相邻道的差异性更新速度模型。根据正问题的出发点,成像域速度反演方法主要可分为两类:基于射线理论的成像道集层析(又称基于射线理论的层析偏移速度分析,即Ray-aedtomograhicMVA)和基于波动理论的波动方程偏移速度分析(Wave-equatioMVA,简称WEMVA)。基于射线理论的层析偏移速度分析是目前工业中应用最广泛的中深层速度估计技术(张兵,2011;Hardy,2013)。相对于波动方程,射线类层析的效率更高,应用灵活:但受制于射线理论的局限性,存在焦散、阴影区等问题。该方法的原理是将CIG道集的RMO转换为时差(Stock,1992),通过射线追踪计算射线路径并构造相应的层析线性方程组。而层析线性方程组的求解过程可以解释为将剩余时差反投影到模型空间实现速度反演。通常而言,层析偏移速度分析一般在地表偏移距域或地下局部角度域成像道集中实现,相对于偏移距域,角度域层析更有优势(无须费时且不稳定的两点射线追踪且避免了多路径等问题)。考虑到基于射线理论的层析方法3数据域波动方程层析速度反演方法研究受制于射线理论的局限性,一些作者提出用单程波动方程(Xie和Yag,2008Bevc等,2008:Flieder和Bevc,2008:Xie,2011)代替射线理论,可以适应强速度差异及多路径问题并在一定程度上考虑了有限频带的波传播效应。进一步的,Zhag和Schuter(2o11)给出了用双程波动方程构造的反射走时敏感度核函数,并应用于成像域反射走时反演中(Zhag等,2012)。目前,上述基于射线理论的层析偏移速度反演方法发展较为成熟,在实际应用中已经可以实现自动化层析(自动拾取成像点、自动计算RMO、利用相干性和相似性等准则自动筛选数据等)。然而,射线理论的固有问题以及成像道集层析中引入的各种线性近似假设限定了该方法的反演精度和适用范围,因而在复杂速度模型中的反演效果仍然有待改善另一类成像域速度反演方法为VEMVA,该方法通过极大化成像道集的能量(如叠加能量最大化目标函数;Souara和Grataco,2007Zhou等,2009),或惩罚成像道集中像的差异(差异相似优化,简称DSO),或惩罚非零地下偏移距道集中的像的聚焦等(Syme和Verteeg,l993She等,2005She和Syme,2008:刘玉金,2014;Liu等,2014),实现速度反演She等(2005)给出了两类DSO目标函数,分别描述地下偏移距道集在零偏移距处的聚焦特性和角度道集的拉平特性。该目标函数的凸性较好,且不受周期跳问题制约,但对小尺度的速度扰动不敏感。Souara和Grataco(2007)提出了叠加能量最大化方法,反演的精度更高。然而,当初始速度与真速度的差异较大时,会导致角度道集的RMO超过半个子波周期,因而会遇到与FWI类似的问题(成像域“周期跳”)。因此,该方法对初始模型的要求较高。为了同时兼顾DS0泛函的全局收敛性和叠加能量最大化泛函优,点,She和Syme(2008)提出了混合目标函数,同时考虑非零地下偏移距像的聚焦特性(保证了全局收敛性)和零偏移距像的能量,可以使反演更加稳定且精度更高。然而,目标函数引入了一个新的参数(平衡4第1章引言□两类泛函的能量贡献),在反演时需要测试其取值(试错法),增加了反演的复杂性。Zhag和Sha(2o13)指出了地下偏移距道集DSO和角度道集DSO的等价性,并提出了部分叠加能量最大化方法(PSPM),在保留叠加能量最大化泛函优点的同时克服了“周期跳”问题的制约。此外,Sha和Wag(2013)指出,当地下照明能量较弱时,需要引入照明补偿等(Yag等,2012),否则强反射层的像会主导泛函能量,影响泛函收敛相比于成像道集层析反演方法,WEMVA方法用波动方程作为正演算子,克服了射线理论的高频近似假设;通过用波动方程产生成像道集,可以实现自动化反演(无须拾取地下反射点以及扫描CIG的RMO)并且对成像道集的RMO没有任何假设(而CIG层析方法中假定速度不准确时CIG道集的RMO满足某种特定的函数关系如抛物线等),因而可以适用复杂模型的速度估计。因此,WEMVA方法的反演精度和适用范围优于成像道集层析方法。然而,成像域WEMVA方法的计算量巨大,且存在地下照明不均衡以及泛函梯度假象等问题,这些问题也会影响反演的收敛速度甚至导致反演不收敛。尽管上述两类成像域速度反演方法对初始模型的依赖性较低,但该方法仅能反演速度模型的低波数成分,因而主要用于背景速度建模,为更高精度的反演方法(如FWI)提供初始模型。1.2.2数据域速度反演方法上一节中提及的成像域速度反演方法主要利用反射地震数据的运动学信息(走时)实现速度反演,而在数据域中可以利用的数据类型更多,如用透射波、折射波或反射波等多种波型单独或者同时反演;所利用的数据属性也有更多的选择,如利用地震数据的走时、相位、振幅或波形信息等实现速度反演。若仍然按照正问题分类,数据域速度反演方法可以分为射线层析、菲涅尔体层析和波动方程层析等方法。6数据域波动方程层析速度反演方法研究射线层析(Biho等,1985)基于高频射线理论,对初始模型精度的要求较低,但反演精度不高。通常只能反演大尺度的速度异常,且对低速异常不敏感(刘玉柱,2011)。由于正问题基于射线理论,受制于焦散、多路径和阴影区等射线理论的固有缺陷;且层析矩阵十分稀疏,病态性强;因而求解时收敛较慢,且反演结果受射线照明的影响严重(Hu和Marcikovich,2012)。考虑到地震波的传播不仅受到射线路径上的速度的影响,也受到射线周围速度结构的影响,胖射线层析(Vaco等,1995)中将射线加宽,其物理背景是考虑波传播是有一定宽度的,但没有严格的理论基础。此外,射线宽度的选择也有技巧,如固定宽度(Michelea和Harri,l991)或随着射线传播距离增大而逐渐增大射线宽度(Xu等,2006)。但这些做法只能改善层析矩阵的稀疏性,不能定量描述层析正问题。实际介质中传播的地震波是带限信号,且地下介质通常是非均匀的。而射线理论中的无限高频近似假设以及能量只沿射线传播的假设与波传播的物理现象不符。根据散射理论,整个模型空间中的模型扰动都会对接收到的地震波形有影响,而第一菲涅尔带内的模型扰动对带限地震波的影响更大。据此,Yomogida(1992)提出了菲涅尔带反演方法,在改善射线层析矩阵稀疏性的同时,兼顾了地震波在菲涅尔体内的有限频效应。然而,单频菲涅尔带只有在常速介质中存在解析表达式(Cervey和Soare,1992)。在变速介质中,则需要求解炮点和检波点的走时场,并利用单频菲涅尔带的公式计算第一菲涅尔带的范围(Harla等,1990:Wataae等,1999)。然而上述方法仅仅是将射线加宽,且射线宽度用菲涅尔体的近似范围代替,本质上仍然属于胖射线层析的范畴。刘玉柱等(2009)提出了菲涅尔体层析方法,并建议用常速模型中主频对应的第一菲涅尔带(体)范围近似变速介质中的带限地震波的菲涅尔带(体)。菲涅尔体层析方法作为一种介于射线理论和波动理论之间的反演方法,在一定程度上考虑了波传播的有限频效应(但无法精确给出非均匀介质中的菲涅尔体边界范围)。6···试读结束···...

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  • 《内容分析法导论》(美)罗伯特·菲利普·韦伯著;李明译|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

    图书名称:《内容分析法导论》【作者】(美)罗伯特·菲利普·韦伯著;李明译【丛书名】格致方法定量研究系列【页数】138【出版社】上海:格致出版社,2019.01【ISBN号】978-7-5432-2957-0【价格】30.00【分类】社会科学-研究方法【参考文献】(美)罗伯特·菲利普·韦伯著;李明译.内容分析法导论.上海:格致出版社,2019.01.图书封面:分析法导论》内容提要:内容分析法是对文本材料进行分类,以将其简化为更为相关、易于处理的数据单位。本书系统介绍了内容分析法的基本原理、主要流程以及相关问题,尤以电脑辅助内容分析的基础知识为亮点。书中,作者结合精心挑选的文本片段,对该方法在社会科学领域研究中的运用进行了详细的说明,其中,他着重阐明了电脑在内容分析工作中的效用,并对该方法尚未解决的测量、显现、再现和解释方面的问题进行了颇为全面的讨论。《内容分析法导论》内容试读1第绪论2】内容分析法导论(第二版)内容分析法(cotetaalyi)是一种通过一系列程序对文本进行有效推论的研究方法。[口这些推论有关信息的发送者、信息本身或信息的受众。推论过程和方法因研究者本人对理论或实务研究的偏好而有所差异,我们将在后面的章节讨论这些问题。内容分析法有许多用途。下面列出了一些非常著名的例子(改编自Berelo,1952):●揭示传播内容的国际间差异:·比较不同媒介或不同的传播“层次”:。根据目标审查传播内容:·对抽样调查中的开放式问题编码;●确认传播者的意图及其他特征;●测定个人或群体的心理状态;●探测宣传意图:●描述对传播的态度和行为上的反应;。反映群体、机构或社会的文化模式:·揭示个人、群体、机构或社会的关切点;。描述传播内容的趋势。第1章绪论本书中提及的众多范例,主要展示了上述内容分析法的最后三种用途。本书旨在从社会科学的视角对内容分析法进行导论性简介。[2]本书所涵盖的内容,对有志于进行文本分析的学生和研究人员将有所裨益。以下章节假定读者至少已经上过研究方法、数据分析或社会统计方面的概论性课程。与其他数据生成和分析技术相比较,内容分析法具有以下几个优点:●传播是社会互动的核心。内容分析过程直接对人类传播的文本或记录进行分析操作。。最好的内容分析研究对文本同时使用定性和量化分析操作。因此,内容分析法通常被认为将对立的两种分析模式相结合。·从长期保存的各种各样文件中生成的文化指标,构建了跨越甚至几个世纪的可靠资料(比如NamewirthadWeer,1987)·近期由于出现了其他各种可靠资料,文化指标可以用来量化评估经济、社会、政治和文化变迁之间的相互关系。·与访谈法等技术相比,内容分析法通常是非千扰性的测量方法,即信息的发送者和接收者都不知道自己正在被分析。因此,测量行为本身千扰测量数据的风险几乎不存在(We,Camell,.Schwartz,adSechrit,1981)4内容分析法导论(第二版)下面概述两个截然不同的研究案例,来说明内容分析的一些常用方法。随后的章节将更详细地介绍其他研究。6内容分析法导论(第二版)色的刻板印象影响着群体内谈论的主题内容和社会互动。女性群体对人际关系方面的问题十分关切。女性讨论“她们自己、她们的家和家人,以及她们彼此之间的关系,并通过与她们周围其他重要人物的关系来界定自己”(Aie,1973:254).在男性群体中,男性成员不直接讨论人际关系问题。相反,男性通过故事和隐喻间接地提及个人的经验和感受。性“通过一起说笑和讲故事来实现亲密关系,而不是通过分享对这些经历的理解”(Aie,1973:254)。此外,所有男性群体比所有女性群体显示出更多的攻击性主题。在混合性别群体中,艾瑞斯发现女性较少谈及她们的家和家人。女性也很少谈论成就和制度。总而言之,这些群体中的女性“通过扮演传统的女性角色,使自己成为以男人为中心的女人”(Arie,1973:256)。混合性别群体中的男性经常扮演领导角色,较少通过讲故事的方式来显示自己的竞争力。此外,在女性面前,男性转而更倾向于表现自己和表达自己的感受。艾瑞斯的研究表明,内容分析法具有以下用途:。适用于文化、社会结构和社会互动相互交织的实质性问题;●在实验设计中,用于产生因变量;●用于研究作为社会缩影的小群体。重复上述研究,可以评估性别角色社会化的变迁。此外,艾瑞斯的研究还可加以适当的调整和延伸,扩展为跨国和跨语言的研究设计。···试读结束···...

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