1、隨著勘探目標區(qū)變的更復雜,地震勘探方法必須考慮地球介質的三維非均勻影響;而為了更好發(fā)展三維地震資料處理和成像方法,必須正確認識地震波在復雜的三維地下構造的傳播路徑及運動學和動力學特征.只有這樣準確地分析油氣儲集體所產生的反射地震波場特性,才能更有效地依據地震記錄對儲層進行識別和圈劃.有限差分法可容易處理介質縱向和橫向非均勻,是一種較有效的復雜介質構造的地震波模擬方法,但就現(xiàn)行計算機的計算速度和內存而言,尚不能應用三維有限差分法解決勘探規(guī)

2、模的地震波模擬問題.因此必須發(fā)展新的高效的地震波模擬方法.現(xiàn)行的地震資料處理主要是基于分析和利用一次反射波,而多次波和表面波等其它波相均被視為噪音.因此就研究地下油氣儲集體的地震響應及驗證地質建模而言,正確地模擬復雜介質構造的一次反射波已滿足需要.該文應用波動方程的單程波算法發(fā)展了一個三維復雜構造的地震波模擬方法.這一方法可正確地模擬地震勘探中最關心的一次反射波.它最重要的應用是生成零偏移距疊加剖面;在這一計算中該方法所需的計算量比雙程

3、波方法計算一個單炮計錄還要少許多倍.二維復雜構造下雙程波有限差分法的單炮記錄與該文單程波模擬結果的比較表明,該文建議的單程波算法有很高的精度.這一方法在程序實現(xiàn)上可大量地借用現(xiàn)行的深度偏移方法和程序系統(tǒng),易于實現(xiàn)并行計算.除了所需計算量很小外,這一方法對速度模型不象雙程波算法那樣敏感,而這一點對地質模型的地震波模擬尤為重要.因為實際上我們僅能得到近似的地下速度構造,由較小的速度差異而引出的較多差異的地震響應將給判斷地質建模優(yōu)劣帶來困難.

4、基于計算效率和計算精度的雙重考慮,該文在介質速度結構較復雜射采用精度較高的顯式短算子波場延拓方法,而在介質速度結構相對簡單時采用計算效率較高的分裂步相移方法,建議了一個將結合顯式短算子法與分裂步相移方法的三維單程波計算策略.文中進一步發(fā)展了顯示短算子的單程波算法,提出了一個加權二次規(guī)劃的顯式短算子設計方法,這一算子設計方法更好地保證了顯示短算子算法的穩(wěn)定性,使得可用更短的算子取得較高的精度,從而使三維顯式短算子單程波算法有更高的計算效率