波前快速推进法三维走时计算技术.pdfVIP

维普资讯 第20卷 第5期 大庆石油地质与开发 P．G．O．D．D． 2001年10月 ．65． 立章编号：1000-3754f2~(01J054)065-02 波前快速推进法三维走时计算技术 来 丹 (大庆油田有限责任公司 勘探开发研究院，黑龙江 大庆 163712 摘要：三堆叠前深度偏移简称 3DPSDM，是解班复杂构造扣强速变化条件下地质体成像 问题的有效工 具，走时计算是其配套技术。波前快速推进算法是一种非常快速、准确稳定的计算走时的方法，不仅 计算速度极快 (走约比有限差分法快4～5倍)，而且对任何复杂速度场都具有元条件稳定性。该算法 可用于三维克希霍夫叠前偏移、三维克希霍夫叠后偏移、三维速度分析扣三维克希霍夫正演模型计算 等。根据此算法，在SC!并行机上研制了并行计算软件，并对其进行了基准点测试。同时，还给出了 SEG／EAGE模型的计算实例 。 关 t 词：三维走时；波前快速推进法；并行计算；有限差分 中圈分类号 ：P631．12 文献标识码 ：A D —— 方向差分算子。 1 算法描述 2 执行过程 三维叠前深度偏移是解决复杂构造和强速变化条 件下地质体成像问题的有效工具，走时计算是其配套 波前快速推进法是基于迎风有限差分格式求解局 技术。波前快速推进法是通过求解三维程函方程获得 部三维程函方程，采用窄带延拓重建走时波前。它利 走时，其公式为 用堆选排技术保存走时，将最小走时放在堆的顶部， Iv “IF= 1 (1) 其关键是窄带内拓展网格点的选取。该方法的基本原 式中 ”和 ，分别是走时函数和速度函数。应用 理就是迎风有限差分方程 (4)的 “单向”信息传播， 迎风法解三维程函方程，其公式为 也就是从 ”(，Y， )最小值点刘最大值点的传 一1311~K(D ，0)+rain(D,- ，0) (2) 播，亦即是通过 “(，Y， )的最小走时向外延拓 其中 法求解方程 (4)的。 D ： = 具体地，若把在初始条件中给定点的集合称为 ACCEPTED．与其相距～个网格间距的点的集台称为 口 ： t+_= CLOSE，其他所有网格点设为FAB点，则算法的内循 n 环操作如下： 式中 ——网格问距； ．—— 网格点 (ix^)的 (1)在CLOSE窄带内给出一个 “试验点”，如果 值；D 、D —— 方向的差分算子。 该点具有最小的走时值，则执行下一步操作。 迎风法以直接的信息流为依据来近似地选取网格 (2)将该 “试验点”从 CLOSE窄带内移出，添 点，使用此方法来构造一个合理求解程函方程的表达 加刘 ACCEPTED内。 式为 (3)将 “试验点”的相邻节点 中所有 的非 AC IV¨( ，Y，)I：s( ，y，0) (3) CEPTED的点设为 CLOSE，如果某一相邻节点在FAR 其 中 (，Y， )是三维走时场， (，Y， 内，就将其移到CLOSE窄带内。 )是三维慢度函数。将迎风法推广到多维情况有