基于射线追踪的微地震模型多波场正演模拟

发布时间：2017-06-10 22:09

  本文关键词：基于射线追踪的微地震模型多波场正演模拟，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 目前,微地震技术已被广泛应用于监测油田的生产动态,在油田开发中发挥了越来越重要的作用。微地震压裂监测技术与其它地震勘探技术相比具有自己的独特性,这也导致微地震资料处理和反演过程中存在着两大难点问题:波场的有效识别和速度模型的有效建立。只有解决了这两个难点,微地震资料的最终反演结果才会更加准确,才能通过对大量微地震事件的反演对压裂裂缝进行成像,进行裂缝属性研究。为解决上面的两个技术难点,本文对多种微地震模型进行了正演模拟,通过正演模拟的多波纪录,分析各种波的特点,指导微地震资料处理和速度模型修改。 射线追踪方法是一种快速有效的波场近似计算方法,计算快速高效,射线路径直观清晰,在波场正演模拟、偏移成像、层析成像等领域已经得到了广泛的应用并取得了很好的效果。本文以射线追踪的原理为基础,对两点间的射线追踪问题做了大量的研究工作,应用二分算法、改进二分算法和微变网格算法对水平层状匀速模型、弯曲层状匀速模型和复杂地质模型进行射线追踪,使得计算效率和适用范围都得到了很大的改善。文中对每种算法误差范围和计算效率进行了对比验证,对于不同的地质模型,选用合适的算法才能在计算速度和精度上得到双重保证。在射线路径追踪的基础上,对影响地震波的振幅因素做具体的研究,主要考虑了波前发散、吸收衰减、透射损失、反射损失、激发接收条件以及波的干涉等主要影响因素。对几种微地震模型进行射线追踪,展示多波的射线路径和射线时间,最后正演模拟了多波三分量记录。 文中的应用实例及模型结果表明:与二分法相比,改进二分法能够对弯曲界面进行射线追踪,并能保证结果的精度。弯曲层状模型中,改进二分法与微变网格法相比计算速度有显著提高,能够应用到资料的反演中。本文在模型建立上引入了超薄层概念,并在前人模拟的直达波、透射波、反射波基础上模拟了折射波,使正演模拟的多波场信息更丰富。
【关键词】：微地震 射线追踪 三分量 正演模拟 多波场
【学位授予单位】：中国石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：P631.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-16
• 1.1 研究目的及意义9-10
• 1.2 国内外微地震技术的发展及研究现状10-12
• 1.3 国内外射线追踪方法的发展及研究现状12-14
• 1.4 研究的主要内容14-16
• 第二章 射线追踪与振幅研究16-47
• 2.1 射线理论简述16-23
• 2.1.1 基本方程16-19
• 2.1.2 程函方程和相位函数τ19-23
• 2.2 地震波传播的基本原理23-24
• 2.2.1 费马（Fermat）原理23
• 2.2.2 惠更斯（Huygens）原理23
• 2.2.3 斯奈尔（Snell）定律23-24
• 2.3 两点射线追踪24-35
• 2.3.1 弯曲法24-27
• 2.3.2 试射法27-33
• 2.3.3 微变网格法33-35
• 2.4 地震波振幅35-44
• 2.4.1 地震波振幅特点35-36
• 2.4.2 影响地震波振幅的因素36-44
• 2.5 偏振方法研究44-47
• 2.5.1 微地震资料的三分量特点44-45
• 2.5.2 能量法求取偏振角45-46
• 2.5.3 直方图法求取偏振角46-47
• 第三章 射线追踪算法设计与误差分析47-68
• 3.1 算法设计47-54
• 3.1.1 水平层状匀速模型47-49
• 3.1.2 弯曲层状匀速模型49-51
• 3.1.3 复杂介质模型51-54
• 3.2 误差比较与分析54-68
• 3.2.1 二分法误差比较分析54-59
• 3.2.2 改进二分法、微变网格法误差比较分析59-65
• 3.2.3 几种模型算法的比较分析65-68
• 第四章 微地震模型多波场正演模拟68-108
• 4.1 水平层状匀速模型68-82
• 4.1.1 模型描述与算法选取68-69
• 4.1.2 射线路径和时间追踪结果69-76
• 4.1.3 多波场正演模拟记录76-82
• 4.2 弯曲层状匀速模型82-92
• 4.2.1 模型描述与算法选取82-83
• 4.2.2 射线路径和时间追踪结果83-85
• 4.2.3 多波场正演模拟记录85-92
• 4.3 单震源复杂介质模型92-101
• 4.3.1 模型描述与算法选取92-94
• 4.3.2 射线路径和时间追踪结果94-95
• 4.3.3 多波场正演模拟记录95-101
• 4.4 多震源复杂介质模型101-108
• 4.4.1 模型描述与算法选取101-102
• 4.4.2 射线路径和时间追踪结果102
• 4.4.3 多波场正演模拟记录102-108
• 结论108-110
• 参考文献110-115
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果115-116
• 致谢116

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 王千年;车爱兰;郭强;于凯;;孔内声波CT技术在软土地区地下溶洞调查中的应用[J];西北地震学报;2011年S1期

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 王连飞;基于遗传算法的油井压裂微震震源点的定位技术研究[D];吉林大学;2012年

2 柏慧;微震信号采集系统的研究[D];安徽理工大学;2012年

3 万秀娟;基于正演模拟的复杂储层特征研究[D];中国海洋大学;2012年

  本文关键词：基于射线追踪的微地震模型多波场正演模拟，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：440059