Variational algorithms of deep kinematic migration in two-dimensional media with horizontal velocity gradient.
https://doi.org/10.55959/MSU0579-9406-4-2024-63-1-130-144
Abstract
The paper considers three algorithms of kinematic migration (transformation of time fields of normal rays into reflecting boundaries) based on the variational theory of ray tracing developed by Professor of the Department of Seismometry and Geoacoustics of the Geological Faculty of Moscow State University T.I. Oblogina. The results of numerical experiments on theoretical models of layered media of varying complexity have revealed significant drawbacks of the “classical” variational algorithm for solving the inverse kinematic problem. Two mod- ifications of the “classical” variational algorithm are proposed in terms of calculating the starting angle of the rays’ exit from the Earth’s surface, leaving unchanged the principle of taking into account the curvature of seismic rays and refraction at intermediate boundaries: a variational algorithm using “image rays” and a kinematic migration algorithm for layered media with variable reservoir velocities, taking into account the slope of each boundary. The results obtained on theoretical models of complex environments demonstrated high efficiency of solving the inverse kinematic problem by a modified kinematic migration algorithm that takes into account the slope of each boundary.
About the Authors
P. Yu. StepanovRussian Federation
Pavel Yu. Stepanov
Moscow
Yu. A. Gomanyuk
Russian Federation
Yuliya А. Gomanyuk
Moscow
References
1. Воскресенский Ю. Н. Построение сейсмических изображений. М., 2006.
2. Глоговский В.М. Прикладная теория определения скоростных и глубинных параметров среды по данным сейсморазведки МОВ: Автореф. дисс. … докт. физ.-мат. н. М., 1989. 33 с.
3. Глоговский В.М. Структурная устойчивость алгоритмов определения скоростных и глубинных параметров среды // Технологии сейсморазведки. 2011. № 4. С. 6–11.
4. Глоговский В.М., Лангман С.Л. Свойства решения обратной кинематической задачи сейсморазведки // Технологии сейсморазведки. 2009. № 1. С. 10–17.
5. Ермаков А.П., Степанов П.Ю. Сейсморазведка неоднородных сред. М.: КДУ, Университетская книга, 2018. 122 с.
6. Облогина Т.И. Кинематическая теория сейсмических волн в неоднородных анизотропных средах // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 1998. № 6. С. 52–59.
7. Облогина Т.И., Степанов П.Ю. Трехмерная кинематическая миграция в слоистых средах с горизонтальным градиентом скорости // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2001. № 6. С. 40–47.
8. Степанов П.Ю. Алгоритмы глубинной кинематической миграции в трехмерных средах: Дисс. … канд. физ.-мат. наук. М., 2000. 137 с.
9. Степанов П.Ю., Гоманюк Ю.А. Математическое моделирование кинематики сейсмических волн в сложнопостроенных средах // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2022. № 6. С. 167–178.
10. Степанов П.Ю., Гоманюк Ю.А. Алгоритмы глубинной кинематической миграции в двумерных средах // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2023. № 6. С. 114–129.
11. Эльсгольц Л.Э. Дифференциальные уравнения и вариационное исчисление. М.: Наука, 1965. 530 с.
12. Cerveny V. Seismic Ray Theory. 1st ed. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2001. 713 p.
13. Rawlinson N., Hauser J., Sambridge M. Seismic ray tracing and wavefront tracking in laterally heterogeneous media // Advances in Geophysics. 2007. Vol. 49. P. 203–267.
Review
For citations:
Stepanov P.Yu., Gomanyuk Yu.A. Variational algorithms of deep kinematic migration in two-dimensional media with horizontal velocity gradient. Moscow University Bulletin. Series 4. Geology. 2024;1(1):130-144. (In Russ.) https://doi.org/10.55959/MSU0579-9406-4-2024-63-1-130-144