各向异性介质声波波场模拟
发布时间：2022-02-19 17:58
本文利用分步求和有限差分法（SBP）对各向异性介质中的声波波场进行了研究。数值模拟通常是设定介质的构造形态和各向异性参数,然后利用有限差分等数值方法进行正演来探究地层中波场的规律。起伏地表以及复杂界面的情况是陆地勘探和海底勘探常见的情况。此外,油气资源开发向山区等构造复杂的地区发展,充分考虑地层介质的各向异性和起伏地表以及复杂界面情况在地震勘探数值模拟过程中很有必要。文中首先对各向异性介质中纯声波波场进行了模拟。各向异性纯声波方程精简了各向异性弹性波方程中复杂的各向异性参数。但是各向异性纯声波方程含有时间四阶导数和空间混合四阶导数,这样会造成正演模拟过程中内存需求大和耗时过长的问题,不利于后续的反演与偏移。为了避免上述问题,本文根据相速度推导了各向异性介质的伪声波方程。针对人工边界反射,在综合考虑计算量与计算时间以及吸收效果等因素后,采用了混合吸收边界条件,并对角落进行优化,得到了较好的吸收效果。当地形起伏不平或者不规则界面甚至是起伏不平的海底面时,数值模拟过程中笛卡尔坐标下的网格剖分就不能对求解区域进行精细的刻画,鉴于此,本文在前人的研究基础上选择了贴体网格来刻画起伏地表和不规则界面...
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
各向异性介质模型（引自文献[127]）
图 2.2 各向异性介质中相位角和射线角Fig. 2.2 Phase angle and ray angle anisotropy media述分析和一些运算我们可以得到 VTI 介质中相速度的表达式[2, 220( )1 sin ( )2 2qp qsvpvC CRv + 2 2 2224sin 4 sinR( )=1+ 2 cos - cos2 +f f （ ） 2s02p0C=1-vvSV 的解分别用式中 代表。由于 qSH 是解耦的，其相速度精
图 2.3 各向异性纯声波正演模拟波场快照 t=102msnapshot of pure acoustic forward modeling in anisotropy m图 2.4 各向异性纯声波正演模拟三维波场快照 t=120msSnapshot of pure acoustic forward modeling in anisotropy mZ/m
【参考文献】：
期刊论文
[1]起伏地表弹性波传播的间断Galerkin有限元数值模拟方法[J]. 薛昭,董良国,李晓波,刘玉柱. 地球物理学报. 2014(04)
[2]起伏地表条件下频率-空间域声波介质正演模拟[J]. 郭振波,李振春. 吉林大学学报(地球科学版). 2014(02)
[3]一种稳定的高精度双变网格正演模拟与逆时偏移方法[J]. 李振春,李庆洋,黄建平,李娜,田坤. 石油物探. 2014(02)
[4]最优化广义离散Shannon奇异核褶积微分算子地震波场模拟[J]. 刘少林,刘有山,汪文帅,李小凡,张美根. 石油地球物理勘探. 2013(03)
[5]贴体网格各向异性对坐标变换法求解起伏地表下地震初至波走时的影响[J]. 兰海强,张智,徐涛,白志明. 地球物理学报. 2012(10)
[6]起伏地表条件下有限差分地震波数值模拟——基于广义正交曲线坐标系[J]. 丘磊,田钢,石战结,沈洪垒. 浙江大学学报(工学版). 2012(10)
[7]起伏地表下流体填充裂缝的地震波场模拟(英文)[J]. 兰海强,张中杰. Applied Geophysics. 2012(03)
[8]曲线坐标系程函方程的求解方法研究[J]. 刘一峰,兰海强. 地球物理学报. 2012(06)
[9]VTI介质起伏地表地震波场模拟[J]. 兰海强,刘佳,白志明. 地球物理学报. 2011(08)
[10]用于起伏地表条件下地球物理场数值模拟的正交曲网格生成技术[J]. 孙建国,蒋丽丽. 石油地球物理勘探. 2009(04)
博士论文
[1]贴体网格剖分的地震资料逆时偏移方法研究[D]. 王颖.中国石油大学(北京) 2016
硕士论文
[1]声波各向异性介质数值模拟方法研究[D]. 徐世博.吉林大学 2014
[2]TTI介质中地震波传播特性研究[D]. 王晓欢.吉林大学 2006
本文编号：3633360
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
各向异性介质模型（引自文献[127]）
图 2.2 各向异性介质中相位角和射线角Fig. 2.2 Phase angle and ray angle anisotropy media述分析和一些运算我们可以得到 VTI 介质中相速度的表达式[2, 220( )1 sin ( )2 2qp qsvpvC CRv + 2 2 2224sin 4 sinR( )=1+ 2 cos - cos2 +f f （ ） 2s02p0C=1-vvSV 的解分别用式中 代表。由于 qSH 是解耦的，其相速度精
图 2.3 各向异性纯声波正演模拟波场快照 t=102msnapshot of pure acoustic forward modeling in anisotropy m图 2.4 各向异性纯声波正演模拟三维波场快照 t=120msSnapshot of pure acoustic forward modeling in anisotropy mZ/m
【参考文献】：
期刊论文
[1]起伏地表弹性波传播的间断Galerkin有限元数值模拟方法[J]. 薛昭,董良国,李晓波,刘玉柱. 地球物理学报. 2014(04)
[2]起伏地表条件下频率-空间域声波介质正演模拟[J]. 郭振波,李振春. 吉林大学学报(地球科学版). 2014(02)
[3]一种稳定的高精度双变网格正演模拟与逆时偏移方法[J]. 李振春,李庆洋,黄建平,李娜,田坤. 石油物探. 2014(02)
[4]最优化广义离散Shannon奇异核褶积微分算子地震波场模拟[J]. 刘少林,刘有山,汪文帅,李小凡,张美根. 石油地球物理勘探. 2013(03)
[5]贴体网格各向异性对坐标变换法求解起伏地表下地震初至波走时的影响[J]. 兰海强,张智,徐涛,白志明. 地球物理学报. 2012(10)
[6]起伏地表条件下有限差分地震波数值模拟——基于广义正交曲线坐标系[J]. 丘磊,田钢,石战结,沈洪垒. 浙江大学学报(工学版). 2012(10)
[7]起伏地表下流体填充裂缝的地震波场模拟(英文)[J]. 兰海强,张中杰. Applied Geophysics. 2012(03)
[8]曲线坐标系程函方程的求解方法研究[J]. 刘一峰,兰海强. 地球物理学报. 2012(06)
[9]VTI介质起伏地表地震波场模拟[J]. 兰海强,刘佳,白志明. 地球物理学报. 2011(08)
[10]用于起伏地表条件下地球物理场数值模拟的正交曲网格生成技术[J]. 孙建国,蒋丽丽. 石油地球物理勘探. 2009(04)
博士论文
[1]贴体网格剖分的地震资料逆时偏移方法研究[D]. 王颖.中国石油大学(北京) 2016
硕士论文
[1]声波各向异性介质数值模拟方法研究[D]. 徐世博.吉林大学 2014
[2]TTI介质中地震波传播特性研究[D]. 王晓欢.吉林大学 2006
本文编号：3633360
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