倾斜正交各向异性介质中多次反射qp波射线追踪

王迪 吴翔 白超英 李兴旺

摘要：实际地层中常发育裂隙，表现出正交各向异性介质特征。为研究此类复杂介质中ｑＰ 波的传播规律以及计算旅行时和射线路径，首先从Ｃｈｒｉｓｔｏｆｆｅｌ方程出发讨论了正交各向异性介质中ｑＰ 波相速度和群速度的计算方法，并利用旋转矩阵求得倾斜正交各向异性介质的群速度分布，然后结合分区多步改进型最短路径算法，实现了在倾斜正交各向异性介质中追踪直达、反射和多次反射ｑＰ 波。求取群速度分布时，引入了球面三角剖分算法确定近似均匀分布的相速度方向采样点，能够节省约一半的计算量；此外采用ＧＰＵ 并行计算技术可进一步提高计算效率。数值模拟结果表明，该算法旅行时计算相对误差不超过０．３５％，具有较高的稳定性和计算精度，可應用于追踪复杂的多次波；效率分析结果显示，求取群速度分布是较为耗时的过程，串行程序中该过程约占总耗时的６１％，采用ＧＰＵ 并行计算后，计算效率提高了近３０倍。

关键词：倾斜正交各向异性，分区多步，改进型最短路径算法，地震射线追踪

中图分类号：Ｐ６３１文献标识码：Ａ doi：１０．１３８１０／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ．１０００-７２１０．２０２３．０３．０１６