收藏本站
《长江大学》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

弹性介质地震波场的数值模拟

和少伟  
【摘要】:地震正演模拟分两方面:数学模拟和物理模拟,正演是地震数据采集、处理、解释三大环节的分析基础。本文主要论述地震波场数值模拟,地震波场数值模拟是勘探地震学的重要研究课题之一,也是认识地震波传播规律,检验各种处理方法正确性的重要工具,是地震反演的基础。所以,该技术在我们对油气田的勘探开发有着重要的意义。 地震数值模拟技术的研究方法主要包括三类积分方程法、射线追踪法以及波动方程法。积分方程法是建立在以Huygens原理为基础的波叠加原理基础上的;射线追踪法主要理论基础是几何光学,属于几何地震学方法,在高频近似条件下,地震波的主能量沿射线轨迹传播,主要优点是计算速度快,所得地震波的传播时间比较准确,但缺少地震波的动力学信息;波动方程数值模拟方法是以地震波波动方程为基础的,相比射线追踪法保留了地震波的运动学与动力学特征。 本文首先介绍了地震波场波动方程方法的基础波动理论,对于波动方程的各种求解方法做了比较全面的论述,并分别对求解公式做了推导。我们选择了具有编程简单、运算速度快,而且能够得到完整的弹性波场信息的交错网格有限差分法进行了理论研究。将推导出的关于速度-应力的一阶段波动方程组在等边长网格上离散,得到定义的网格点上的差分波动方程组。进而讨论差分离散格式的相容性、收敛性以及稳定性,从而得到了差分波动方程组的稳定条件,达到保证数值解收敛于真实解。在波动数值模拟中震源和边界条件的处理相当的重要,接下来着重在均匀各向同性介质模型中讨论了震源和边界的处理方法。建立各种不同的模型并对其波场进行分析。 编写的计算机程序可计算二维复杂的非均匀介质的p波、p-sv波的合成地震记录,包括vsp记录、共炮点记录、共中心点抽道记录和地震叠加剖面,理论和实际模型的计算结果令人满意。
【学位授予单位】:长江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:P631.4

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 杨顶辉,滕吉文;各向异性介质中三分量地震记录的FCT有限差分模拟[J];石油地球物理勘探;1997年02期
2 裴正林;任意起伏地表弹性波方程交错网格高阶有限差分法数值模拟[J];石油地球物理勘探;2004年06期
3 李文杰;魏修成;宁俊瑞;;一种新的弹性波数值模拟吸收边界条件[J];石油地球物理勘探;2009年04期
4 张永刚;地震波场数值模拟方法[J];石油物探;2003年02期
5 崔兴福,张关泉;地震波方程人工边界的两种处理方法[J];石油物探;2003年04期
6 李文杰,魏修成,刘洋;声波正演中一种新的边界条件——双重吸收边界条件[J];石油物探;2004年06期
7 吴国忱,梁锴;VTI介质准P波频率空间域组合边界条件研究[J];石油物探;2005年04期
8 熊章强;唐圣松;张大洲;;瑞利面波数值模拟中的PML吸收边界条件[J];物探与化探;2009年04期
9 林伟军;;弹性波传播模拟的Chebyshev谱元法[J];声学学报(中文版);2007年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 皮红梅;双程波动方程数值模拟和照明分析方法研究[D];吉林大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 张文忠;Biot介质的交错网格差分法波场模拟研究[D];中国地质大学(北京);2007年
2 王春燕;高阶交错网格有限差分地震波场计算[D];成都理工大学;2007年
3 杨宁;FCT最佳差分法在正演模拟中的应用[D];成都理工大学;2008年
4 左莹;基于高阶交错网格的有限差分地震波场数值模拟[D];长安大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孟凡顺,郭海燕,和转,王渝明;复杂地质体粘滞弹性波正演模拟的有限差分法[J];青岛海洋大学学报(自然科学版);2000年02期
2 徐淑合,刘怀山,童思友,付大志;准噶尔盆地沙漠区地震检波器耦合研究[J];青岛海洋大学学报(自然科学版);2003年05期
3 薛荣俊,隋波,薛巍,张政民,田振兴;海洋走航式单边连续观测地震折射波Δt解释方法——1种新的浅层折射单支时距曲线解释方法[J];中国海洋大学学报(自然科学版);2004年02期
4 李进龙,王世虎,朱强,张云银,王树华;伊朗卡山探区Aran背斜圈闭的地球物理综合评价[J];中国海洋大学学报(自然科学版);2004年04期
5 宋鹏;王修田;;优化系数的四阶吸收边界条件[J];中国海洋大学学报(自然科学版);2008年02期
6 王鹏伟;王修田;;非零偏移距声地层剖面多次波的时距分析及压制示例[J];中国海洋大学学报(自然科学版);2011年S1期
7 翟俊伟;王海立;于宝华;章多荣;冯发全;宁宏晓;;近地表异常和地下低速异常识别技术及应用[J];青海石油;2010年04期
8 罗岐峰;于宝华;王海立;翟俊伟;赵荣艳;;柴达木盆地三湖地区——观测系统对高精度地震采集资料的影响[J];青海石油;2010年04期
9 王海立;翟俊伟;于宝华;赵荣艳;;三湖地区识别表层异常的技术对策[J];青海石油;2011年02期
10 戴向峰;姜太亮;郑晓英;星全玲;;地震勘探方法及应用—地震属性分析[J];青海石油;2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李一琼;李小凡;朱童;;基于辛格式奇异核褶积微分算子的地震标量波场模拟[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(上)[C];2012年
2 兰海强;刘佳;白志明;;VTI介质起伏地表地震波场模拟[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(上)[C];2012年
3 徐奭;;三维地震勘探技术在淮北LH煤矿开拓中的应用[A];“资源保障 环境安全——地质工作使命”华东六省一市地学科技论坛文集[C];2011年
4 田春和;;滩海井场调查中区块物探资料的比对分析[A];第二十一届海洋测绘综合性学术研讨会论文集[C];2009年
5 ;TIME-DOMAIN FINITE-ELEMENT WAVE FORM INVERSION OF ACOUSTIC WAVE EQUATION[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○四学术论文汇编·第四卷(新生代·地磁与空间电磁·工程地质与应用地球物理)[C];2004年
6 刘礼农;崔凤林;张剑锋;;三维复杂构造中地震波模拟的单程波方法[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○四学术论文汇编·第三卷(油气·矿产·水资源)[C];2004年
7 冯英杰;杨长春;吴萍;;地震波有限差分模拟综述[A];中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第六卷)[C];2008年
8 黄伟传;杨长春;范桃园;麻三怀;;岩石物理分析技术在储层预测中的应用[A];中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第六卷)[C];2008年
9 黄伟传;杨长春;王彦飞;;利用叠前地震数据预测裂缝储层的应用研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第六卷)[C];2008年
10 程冰洁;李小凡;龙桂华;;基于广义正交多项式褶积微分算子的地震波场数值模拟方法[A];中国科学院地质与地球物理研究所2008学术论文汇编[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张云银;济阳坳陷第三系储层预测技术研究[D];中国海洋大学;2010年
2 王福海;青岛海湾大桥工程地质地球物理勘查关键技术研究[D];中国海洋大学;2009年
3 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年
4 童思友;[D];中国海洋大学;2010年
5 童思友;南黄海地震资料多次波形成机理及压制技术研究[D];中国海洋大学;2010年
6 金惠;川中地区上三叠统须家河组层序地层与有利储集砂体分布预测[D];中国地质大学(北京);2010年
7 刘俊峰;海拉尔盆地复杂储层地震识别方法研究[D];中国地质大学(北京);2010年
8 姚锦宝;考虑土—结构动力相互作用的轨道交通引起的环境振动及隔振措施研究[D];北京交通大学;2010年
9 徐慧峰;基于弹性波的地下管线水平导向钻随钻探测理论与技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
10 王春田;MEMS数字检波器采集系统技术研究[D];中国地质大学(北京);2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘贞刚;煤岩体破裂的微地震响应特征研究[D];山东科技大学;2010年
2 李攀登;基于OFDM的弹性波透地通信中调制技术的研究[D];山东科技大学;2010年
3 李安亮;弹性波透地通信信道探测关键技术的研究[D];山东科技大学;2010年
4 田禹;煤岩双相介质弹性波场数值模拟[D];山东科技大学;2010年
5 宫妍;波动方程的非结构化网格改进有限差分方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 侯鹏;基于双曲型方程RKDG法在流场及声场中的数值模拟研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 初剑;地震成像系统块体建模关键技术研究[D];中国海洋大学;2010年
8 郭磊;近海浅层高分辨率多道地震采集与处理方法研究[D];中国海洋大学;2010年
9 王瑞敏;南海地震资料多次波压制技术研究[D];中国海洋大学;2010年
10 朱琳;浅剖资料高精度处理与解释方法研究[D];中国海洋大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王一博;杨慧珠;;方位各向异性介质的多尺度有限差分法波场模拟[J];清华大学学报(自然科学版);2006年02期
2 张叔伦;;波动方程相移偏移法[J];石油地球物理勘探;1981年04期
3 李志明;刘春玲;;一种理想的二维波场深度延拓法[J];石油地球物理勘探;1990年05期
4 李志明;;三维波动方程深度偏移和模型正演[J];石油地球物理勘探;1991年01期
5 杨顶辉,滕吉文;各向异性介质中三分量地震记录的FCT有限差分模拟[J];石油地球物理勘探;1997年02期
6 王华忠,马在田;优化系数的吸收边界条件方程[J];石油地球物理勘探;1997年05期
7 刘洋,李承楚,牟永光;任意偶数阶精度有限差分法数值模拟[J];石油地球物理勘探;1998年01期
8 张文生,何樵登;二维横向各向同性介质的伪谱法正演模拟[J];石油地球物理勘探;1998年03期
9 熊高君,贺振华,黄得济,张毅祥,姜绍仁,阎贫;改进的正演模拟定位原理[J];石油地球物理勘探;1998年06期
10 董良国;弹性波数值模拟中的吸收边界条件[J];石油地球物理勘探;1999年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李万万;基于波动方程模拟的地震采集参数论证方法及应用研究[D];中国地质大学(北京);2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 周星合;地质模型创建及地震采集设计中地震波照明度模拟与分析研究[D];西南石油大学;2006年
2 王荣东;多相介质地震波场模拟与AVO属性分析[D];中国地质大学(北京);2007年
3 王春燕;高阶交错网格有限差分地震波场计算[D];成都理工大学;2007年
4 刘庆敏;高阶差分数值模拟方法研究[D];中国石油大学;2007年
5 栗宝鹃;基于射线理论的照明分析[D];中国石油大学;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026