《*小二乘偏移成像理論及方法》首先介紹了*小二乘模型匹配理論；然后重點(diǎn)闡述了基于射線理論的*小二乘Kirchhoff偏移、*小二乘高斯束偏移、波動(dòng)方程的單程波*小二乘偏移、波動(dòng)方程的雙程波*小二乘偏移、黏聲波介質(zhì)的*小二乘偏移、基于編碼的*小二乘偏移、雙復(fù)雜條件下*小二乘偏移及基于先驗(yàn)?zāi)Ｐ图s束的*小二乘逆時(shí)偏移方法及應(yīng)用；*后對(duì)*小二乘偏移方法的研究進(jìn)行展望。
《*小二乘偏移成像理論及方法》適合高校、研究院所及石油勘探企業(yè)從事地震偏移成像相關(guān)工作人員參考使用。
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地震勘探是尋找油氣資源的主要手段之一。利用地震勘探方法并結(jié)合其他地質(zhì)資料和地球物理資料就可以確定地下巖層的幾何形態(tài)和物理性質(zhì)，并進(jìn)一步判斷地下含油氣層構(gòu)造的存在，為之后的鉆井提供正確的井位信息。地震勘探方法主要包括野外數(shù)字地震信號(hào)采集、地震資料處理及地震資料解釋三大步驟。其中，地震數(shù)據(jù)處理的目的是提高反射波數(shù)據(jù)的信噪比、分辨率和保真度，高質(zhì)量的處理成果可直接用于油氣儲(chǔ)層預(yù)測(cè)和烴類檢測(cè)。在諸多處理技術(shù)中，地震偏移是最重要的環(huán)節(jié)之一。通過(guò)偏移可以使地震信息進(jìn)行重排，從而使地下界面的反射波和繞射波回歸到產(chǎn)生它們的原本位置上去，這樣就能獲得地下真實(shí)構(gòu)造形態(tài)。在實(shí)際地震資料處理的過(guò)程中，地震偏移處理已經(jīng)成為確定地下構(gòu)造形態(tài)不可或缺的環(huán)節(jié)。
近年來(lái)，隨著勘探程度的日益提高，勘探目標(biāo)日趨復(fù)雜（主要表現(xiàn)為地層傾角大、介質(zhì)橫向、縱向速度變化劇烈、儲(chǔ)層埋藏深等），對(duì)地震偏移技術(shù)的計(jì)算速度和精度都提出了更高的要求。長(zhǎng)期以來(lái)，為了適應(yīng)各種實(shí)際情況下復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造，研究者們通過(guò)修改理論模型，發(fā)展并改進(jìn)了許多偏移方法。地震偏移技術(shù)按偏移與疊加的先后次序分有疊前偏移和疊后偏移；按計(jì)算方法分有積分法、頻率一波數(shù)域法和有限差分法等；按對(duì)速度的適應(yīng)能力分有時(shí)間偏移和深度偏移；按維數(shù)分有二維偏移和三維偏移。上述地震偏移方法通過(guò)不同形式的混合或組合可以形成數(shù)十種乃至上百種地震偏移方法，在實(shí)際生產(chǎn)中，這些地震偏移方法也得到了廣泛應(yīng)用。
對(duì)炮域偏移方法而言，經(jīng)典的成像條件認(rèn)為，正向傳播的震源波場(chǎng)與反向傳播的接收波場(chǎng)互相關(guān)后可以確定反射層的位。事實(shí)上，這種成像準(zhǔn)則僅是正演算子的共軛轉(zhuǎn)置，而不是它的逆。另外，由于采集孔徑的限制、速度模型復(fù)雜及波場(chǎng)帶寬有限等原因，常規(guī)的偏移方法已經(jīng)無(wú)法滿足巖性油氣藏勘探開(kāi)發(fā)的要求。相比較而言，最小二乘偏移（least-squaresmigration，LSM）技術(shù)采用模型匹配數(shù)據(jù)的思想，將成像看作最小二乘意義下的反演問(wèn)題，通過(guò)共軛梯度法（或最速下降法）使誤差函數(shù)達(dá)到最小。這樣就可以解決常規(guī)偏移中的模糊成像問(wèn)題，得到分辨率更高、振幅保真性更好的成像結(jié)果。
本書(shū)主要介紹最小二乘偏移方法及其應(yīng)用。全書(shū)共10章，其中第1章為緒論，簡(jiǎn)單介紹最小二乘偏移的研究背景及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀；第2章主要介紹最小二乘模型匹配理論；第3章主要介紹基于射線理論的最小二乘Kirchhoff偏移方法及應(yīng)用；第4章主要介紹最小二乘高斯束偏移方法及應(yīng)用；第5章主要介紹基于波動(dòng)方程的單程波最小二乘偏移方法及應(yīng)用；第6章主要介紹基于波動(dòng)方程的雙程波最小二乘偏移方法及應(yīng)用；第7章介紹基于黏聲波介質(zhì)的最小二乘偏移方法及應(yīng)用；第8章主要介紹基于編碼的最小二乘偏移方法；第9章介紹雙復(fù)雜條件下最小二乘偏移及應(yīng)用；第10章介紹基于先驗(yàn)?zāi)Ｐ图s束的最小二乘逆時(shí)偏移方法；第11章為最小二乘偏移方法的研究展望。
目錄
總序
前言
第1章 緒論1
1.1 Hessian矩陣的求取1
1.2反演空間的選取1
1.3預(yù)條件算子的構(gòu)建2
參考文獻(xiàn)2
第2章 最小二乘模型匹配4
2.1共軛的釋義4
2.1.1共軛導(dǎo)數(shù)4
2.1.2褶積運(yùn)算5
9.9點(diǎn)乘實(shí)驗(yàn)6
2.3最小二乘解7
2.4任意方向法和最速下降法9
2.5共軛梯度法9
2.6最小二乘模型匹配實(shí)例II
第3章 最小二乘Kirchhoff偏移13
3.1 Kirchhoff偏移方法介紹13
3.1.1 Kirchhoff積分公式13
3.1.2 Kirchhoff偏移公式15
3.2 Kirchhoff偏移和反偏移算子17
3.3最小二乘Kirchhoff偏移17
3.4模型試算20
3.4.1 Kirchhoff最小二乘疊后時(shí)間偏移20
3.4.2最小二乘疊前深度偏移22
3.4.3局部?jī)A角約束最小二乘偏移27
參考文獻(xiàn)33
第4章 最小二乘高斯束偏移方法35
4.1高斯束反偏移及其共軛算子35
4.1.1方法原埋35
4.1.2模型試算37
4.1.3結(jié)淪與討論39
4.2最小二乘高斯束偏移39
4.2.1方法原理39
4.2.2模型試算40
4.2.3結(jié)論與討論44
參考文獻(xiàn)45
第5章 單程波最小二乘偏移46
5.1單程波最小二乘偏移基本知識(shí)46
5.1.1概述46
5.1.2最小二乘偏移的理論框架47
5.2最小二乘分步DSR偏移48
5.2.1基本原理48
5.2.2模型試算50
5.2.3結(jié)論與討論52
5.3最小二乘傅里葉有限差分偏移53
5.3.1基本原理53
5.3.2模型試算55
5.3.3結(jié)論與討論56
5.4最小二乘廣義屏偏移58
5.4.1基本原理58
5.4.2基于照明預(yù)條件的廣義屏最小二乘偏移60
5.4.3模型試算62
5.4.4結(jié)淪與討論68
參考文獻(xiàn)68
第6章 最小二乘逆時(shí)偏移71
6.1波動(dòng)方程逆時(shí)偏移理論71
6.1.1維逆時(shí)偏移理論72
6.1.2二維逆時(shí)偏移理論74
6.1.3邊界條件和成像條件76
6.2最小二乘逆時(shí)偏移76
6.2.1雙程波波動(dòng)方程反偏移算子76
6.2.2晟小二乘逆時(shí)偏移77
6.3模型測(cè)試及應(yīng)用79
6.3.1二維三層介質(zhì)模型79
6.3.2 LSRTM在近地表高精度成像中的應(yīng)用79
6.3.3 LSRTM在斷塊油氣藏高精度成像中的應(yīng)用85
6.4本章 小結(jié)90
參考文獻(xiàn)91
第7章 衰減介質(zhì)LSRTM成像方法及應(yīng)用93
7.1黏聲波介質(zhì)逆時(shí)偏移方法及應(yīng)用94
7.1.1黏聲逆時(shí)偏移的基本原理94
7.1.2黏聲波動(dòng)方程95
7.1.3規(guī)則化處理98
7.1.4模型試算100
7.2黏聲介質(zhì)最小二乘逆時(shí)偏移方法及應(yīng)用106
7.2.1黏聲介質(zhì)最小二乘逆時(shí)偏移方法原理106
7.2.2黏聲介質(zhì)波動(dòng)方程線性化107
7.2.3梯度的求取109
7.2.4模型試算109
7.3衰減介質(zhì)LSRTM總結(jié)117
參考文獻(xiàn)117
第8章 基于編碼的最小二乘偏移119
8.1基于編碼的最小二乘偏移方法原理120
8.1.1方法原理120
8.1.2實(shí)現(xiàn)流程123
8.2基于編碼的最小二乘偏移方法實(shí)例124
8.2.1基于非線性相位編碼的最小二乘（逆時(shí)）偏移方法124
8.2.2疊前平面波最小二乘逆時(shí)偏移方法132
8.2.3種基于分頻編碼的最小二乘裂步偏移方法138
8.3編碼策略分析143
8.4本章 總結(jié)146
參考文獻(xiàn)147
第9章 雙復(fù)雜條件下最小二乘偏移149
9.1起伏地表最小二乘逆時(shí)偏移150
9.1.1起伏地表逆時(shí)倔移150
9.1.2起伏地表最小二乘逆時(shí)偏移151
9.1.3成像測(cè)試151
9.2基于平面波編碼的起伏地表最小二乘逆時(shí)偏移153
9.2.1起伏地表下平面波合成153
9.2.2起伏地表平面波最小二乘逆時(shí)偏移方法154
9.2.3編碼策略154
9.2.4成像測(cè)試155
9.3本章 小結(jié)164
參考文獻(xiàn)164
第10章 基于先驗(yàn)?zāi)Ｐ图s束的最小二乘逆時(shí)偏移方法166
10.1先驗(yàn)?zāi)Ｐ图s束的最小二乘逆時(shí)偏移理論方法166
10.1.1基于先驗(yàn)?zāi)Ｐ偷恼`差函數(shù)166
10.1.2初始模型的選取167
10.1.3井約束最小二乘逆時(shí)偏移流程167
10.2模型試算168
10.2.1基于先驗(yàn)?zāi)Ｐ图s束的LSRTM有效性分析168
10.2.2不同約束條件下LSRTM效果對(duì)比171
10.2.3先驗(yàn)?zāi)Ｐ图s束LSRTM對(duì)偏移速度場(chǎng)的敏感性分析174
10.2.4先驗(yàn)?zāi)Ｐ图s束LSRTM對(duì)低信噪比炮記錄適應(yīng)性分析175
10.3本章 小結(jié)177
參考文獻(xiàn)178
第11章 最小二乘偏移的發(fā)展趨勢(shì)180
本書(shū)主要介紹最小二乘偏移方法及其應(yīng)用。本書(shū)共11章，其中第1章緒論，第2章主要介紹最小二乘模型匹配理論，第3章主要介紹基于射線理論的最小二乘Kirchhoff偏移方法及應(yīng)用，第4章主要介紹最小二乘高斯束偏移方法及應(yīng)用，第5章主要介紹基于波動(dòng)方程的最小二乘單程波偏移方法及應(yīng)用，第6章主要介紹基于波動(dòng)方程的雙程波最小二乘偏移方法及應(yīng)用，第7章介紹基于粘聲波介質(zhì)的最小二乘偏移方法及應(yīng)用，第8章主要介紹基于編碼的最小二乘偏移方法，第9章介紹雙復(fù)雜條件下最小二乘偏移及應(yīng)用，第10章介紹基于先驗(yàn)?zāi)Ｐ图s束的最小二乘逆時(shí)偏移方法，第11章為最小二乘偏移方法的研究展望
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