复杂海洋环境下的地震波数值模拟

发布时间：2022-02-11 21:11

　　随着人类社会对石油能源的需求越来越大，仅从陆地开发已无法满足需要，于是海上油气勘探得到了很大的发展，而勘探难度也随之加大，对勘探工作的精细程度要求越来越高，勘探目标也逐渐从浅水区向深水区发展。在这样的背景下，常规的海上地震资料数据处理过程中，海水介质被视为水平均匀的层状介质，这是对海水的一种近似处理。而海上地震勘探过程中，经常面临复杂的海洋情况。这样对海水介质进行简单的近似处理，必然会引入误差，从而影响地震资料数据处理的效果。事实上，海上地震勘探是在复杂的海洋环境下完成的。首先海水由于受到潮汐、重力、风等因素的影响，产生随机起伏海面。这样来自海底的反射波遇到海面发生反射时，就会受到起伏海面的影响，同时由于海面反射波与一次反射波的时差较小，会叠加在一次反射波尾部，因此检波器接收到的地震记录也会受到起伏海面影响。其次海水速度变化十分复杂。在深水区海水深度为300-3000米，由于海水深度较大，海水中声波速度受温度、压力和盐度等因素的影响更为显著，形成深海声道，使海水声速呈层状分布。此外，海水中存在着大量的悬浮粒子，例如气溶胶，水汽凝成物，气泡等，使海水各处的声速度各不相同，并具有一定的随机... 

【文章来源】：吉林大学吉林省211工程院校985工程院校教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

四个一维随机介质模型

三个混合型一维随机介质模型

分法是地震波数值模拟最常用的方法之一，是用差分代替的一种数值方法。在应用有限差分法时，由于计算机上的数值的，而介质模型的物理意义是连续、无限的，因此需要将计算网格点。针对每个网格点，根据泰勒公式展开，用网格点之间上的微商，从而将待求的微分方程近似为差分方程，通过求解分方程的数值解。分的格式是根据泰勒公式展开推导出来的，以一元函数为例2 32 32 31 1( ) ( )2 6du d u d uu x x u x x x xdx dx dx ........2 32 32 31 1( ) ( )2 6du d u d uu x x u x x x xdx dx dx .........3 所示，将公式(2.30)与公式(2.31)相减可以导出下列表达式：

【参考文献】：
期刊论文
[1]南海北部深水地震勘探所遇到的挑战与对策[J]. 张振波.  海洋石油. 2015(01)
[2]起伏地表条件下2.5维声波方程有限差分法数值模拟[J]. 齐鹏,孙建国.  石油物探. 2014(05)
[3]海浪综合应用与集约化建设[J]. 郑崇伟.  海洋开发与管理. 2014(09)
[4]振荡浮子式波浪发电装置物理模型试验研究[J]. 史宏达,曹飞飞,马哲,刘臻.  海洋技术学报. 2014(04)
[5]深海声道对波场传播的影响[J]. 韩复兴,孙建国,王坤.  石油地球物理勘探. 2014(03)
[6]利用时间分裂的错格伪谱法模拟地震波在基于改进BISQ模型的双相介质中的传播[J]. 兰慧田,刘财,郭智奇.  世界地质. 2014(01)
[7]基于岩石物理理论的井中数据外推[J]. 孟繁昌,孙建国,刘春成,孙章庆,叶云飞,仝中飞.  世界地质. 2014(01)
[8]多轴卷积完全匹配层吸收边界条件[J]. 田坤,黄建平,李振春,曹晓莉,李庆洋,路萍.  石油地球物理勘探. 2014(01)
[9]起伏地表二阶弹性波方程差分策略稳定性分析[J]. 唐文,王尚旭,袁三一.  石油物探. 2013(05)
[10]海浪与船舶安全[J]. 杨兆俊.  天津航海. 2012(04)

博士论文
[1]起伏地表条件下的直流电场有限差分数值模拟[D]. 张东良.吉林大学 2011
[2]地震波有限元集中质量矩阵及并行算法模拟研究[D]. 王月英.中国石油大学 2007

硕士论文
[1]海洋浮子式波浪发电装置结构设计及试验研究[D]. 王凌宇.大连理工大学 2008
[2]复杂地表条件下弹性波数值模拟方法研究[D]. 张华.中国石油大学 2008



本文编号：3620954