全波形反演方法技术研究
发布时间：2021-08-26 03:57
地震波全波形反演是一种基于波动方程所描述的关于地震波在地下介质中传播过程,借助于地震波形所包含的丰富信息得到地下介质的相关参数的方法。其核心思想是利用观测到的数据和模拟数据的最优匹配进行地下介质的模型的建立。事实上,全波形反演的实现目前还存在着诸多困难,比如反演问题解的不稳定性;反演问题的强非线性;所处理数据的海量性和时间空间的高复杂度等。因此,提高地震波全波形反演的效率和精度是非常有理论意义和实用价值的工作。正演数值模拟是全波形反演的重要理论基础,其结果的准确性影响着地震数据处理的后期工作。由于计算机发展水平的提高,波动方程正演模拟方法发展较快。由于此方法不限制模型结构,一方面保持了地震波的运动学特征,另一方面保持了地震波的动力学特征,因此在正演模拟中有着广泛应用。波动方程正演可以在时间域进行,也可以在频率域进行。在时间域弹性波正演时,本文利用二维各向同性介质中的一阶速度-应力弹性波方程,推导了不同差分精度条件下的有理格式差分系数和相应的差分公式,分析了在不同差分精度条件下关于高阶交错网格的稳定性条件。利用高阶交错网格有限差分方法,在不同的差分精度条件下对波场进行了数值模拟,从波场快...
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：178 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
吸收衰减边界
(c) (d)图 2.2 200ms 时刻 分量波场快照 ((a)-(d) 对应格式 1-4)为对比不同格式下的计算精度，将检波点速度的垂直分量与解析解作对比。当使用垂向力源时，Pilant[157]给出的各向同性介质中质点位移的公式为: ( , , ) =cos sin 2 2 ( )√ 2 2 2 cos sin 2 2 ( )√ 2 2 2 +cos sin 2√ 2 2 2 ( ) cos sin 2√ 2 2 2 ( ),(2.27a23
(c) (d)图 2.3 350ms 时刻 分量波场快照 ((a)-(d) 对应格式 1-4) ( , , ) =cos2 2 2 ( )√ 2 2 2 +sin2 2 2 ( )√ 2 2 2 +cos2 sin2 2√ 2 2 2 ( )+cos2 sin2 2√ 2 2 2 ( ),(2.27b这里， ( , , ) 表示的是介质中质点的水平位移， ( , , ) 表示的是介质中质点的垂直位移， 表示介质密度， 表示纵波速度， 表示横波速度， 表示的是 Heavisid阶跃函数， = √ 2+ 2表示的是质点到震源的距离， = tan 1 。由于公式里给出的是位移，除以时间变量 Δ 就可以转换成速度变量。整理后的解析解与数值解的对比及其残差分别见图2.4和图2.5 (其中图2.4的右下部分为 172ms 至 180ms 时刻局部放大)。 由图2.4和图2.5可以看出: 四种格式下检波器的
【参考文献】：
期刊论文
[1]构造约束全波形反演及其海上资料应用[J]. 胡光辉,李熙盛,郭丽,何兵红,孙思宇. 石油物探. 2018(04)
[2]基于优化有限差分和混合吸收边界条件的三维VTI介质声波和弹性波数值模拟[J]. 徐世刚,刘洋. 地球物理学报. 2018(07)
[3]频率域声-弹耦合地震波波动方程有限差分方法[J]. 吴建鲁,吴国忱. 地球物理学报. 2018(06)
[4]一种优化的频率域三维声波有限差分模拟方法[J]. 范娜,成景旺,秦雷,赵连锋,谢小碧,姚振兴. 地球物理学报. 2018 (03)
[5]二维时间域黏声波全波形反演[J]. 李海山,杨午阳,雍学善. 石油地球物理勘探. 2018(01)
[6]二维时间空间域弹性波全波形反演-理论模型数值试验[J]. 廖建平,刘和秀,戴世鑫,赵延林,Andrew Hursthouse. 地球物理学进展. 2018(02)
[7]海底水合物OBS数据全波形反演数值例子[J]. 刘斌,张衡. 地球物理学进展. 2018(01)
[8]时间域波场重构反演（英文）[J]. 李振春,蔺玉曌,张凯,李媛媛,于振南. Applied Geophysics. 2017(04)
[9]二维时间空间域和频率空间域声波全波形速度反演方法的对比研究[J]. 廖建平,刘和秀,戴世鑫,赵延林,ANDREW Hursthouse. 地球物理学进展. 2017(05)
[10]近震全波形反演2017年九寨沟M7.0地震序列震源机制解[J]. 杨宜海,范军,花茜,高见,王朝亮,周鲁,赵韬. 地球物理学报. 2017 (10)
本文编号：3363496
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：178 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
吸收衰减边界
(c) (d)图 2.2 200ms 时刻 分量波场快照 ((a)-(d) 对应格式 1-4)为对比不同格式下的计算精度，将检波点速度的垂直分量与解析解作对比。当使用垂向力源时，Pilant[157]给出的各向同性介质中质点位移的公式为: ( , , ) =cos sin 2 2 ( )√ 2 2 2 cos sin 2 2 ( )√ 2 2 2 +cos sin 2√ 2 2 2 ( ) cos sin 2√ 2 2 2 ( ),(2.27a23
(c) (d)图 2.3 350ms 时刻 分量波场快照 ((a)-(d) 对应格式 1-4) ( , , ) =cos2 2 2 ( )√ 2 2 2 +sin2 2 2 ( )√ 2 2 2 +cos2 sin2 2√ 2 2 2 ( )+cos2 sin2 2√ 2 2 2 ( ),(2.27b这里， ( , , ) 表示的是介质中质点的水平位移， ( , , ) 表示的是介质中质点的垂直位移， 表示介质密度， 表示纵波速度， 表示横波速度， 表示的是 Heavisid阶跃函数， = √ 2+ 2表示的是质点到震源的距离， = tan 1 。由于公式里给出的是位移，除以时间变量 Δ 就可以转换成速度变量。整理后的解析解与数值解的对比及其残差分别见图2.4和图2.5 (其中图2.4的右下部分为 172ms 至 180ms 时刻局部放大)。 由图2.4和图2.5可以看出: 四种格式下检波器的
【参考文献】：
期刊论文
[1]构造约束全波形反演及其海上资料应用[J]. 胡光辉,李熙盛,郭丽,何兵红,孙思宇. 石油物探. 2018(04)
[2]基于优化有限差分和混合吸收边界条件的三维VTI介质声波和弹性波数值模拟[J]. 徐世刚,刘洋. 地球物理学报. 2018(07)
[3]频率域声-弹耦合地震波波动方程有限差分方法[J]. 吴建鲁,吴国忱. 地球物理学报. 2018(06)
[4]一种优化的频率域三维声波有限差分模拟方法[J]. 范娜,成景旺,秦雷,赵连锋,谢小碧,姚振兴. 地球物理学报. 2018 (03)
[5]二维时间域黏声波全波形反演[J]. 李海山,杨午阳,雍学善. 石油地球物理勘探. 2018(01)
[6]二维时间空间域弹性波全波形反演-理论模型数值试验[J]. 廖建平,刘和秀,戴世鑫,赵延林,Andrew Hursthouse. 地球物理学进展. 2018(02)
[7]海底水合物OBS数据全波形反演数值例子[J]. 刘斌,张衡. 地球物理学进展. 2018(01)
[8]时间域波场重构反演（英文）[J]. 李振春,蔺玉曌,张凯,李媛媛,于振南. Applied Geophysics. 2017(04)
[9]二维时间空间域和频率空间域声波全波形速度反演方法的对比研究[J]. 廖建平,刘和秀,戴世鑫,赵延林,ANDREW Hursthouse. 地球物理学进展. 2017(05)
[10]近震全波形反演2017年九寨沟M7.0地震序列震源机制解[J]. 杨宜海,范军,花茜,高见,王朝亮,周鲁,赵韬. 地球物理学报. 2017 (10)
本文编号：3363496
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