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《成都理工大学》 2008年
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随机介质和冲断构造带地震波场数值模拟及偏移成像研究

田仁飞  
【摘要】: 随机介质和冲断构造带的地震波场特征研究,一直是最近几十年研究的重点和难点。论文在分析和总结前人相关研究成果的基础上,结合随机介质和复杂推覆体构造的地质模型,从复杂构造模型的建立、叠前有限差分法、叠后正演和偏移算法、基于小波变换的时频误差分析法及复杂构造波场特征分析进一步做了较为系统的研究。 论文的主要内容及成果如下: 1.在系统地分析和总结复杂构造中有关建模的研究成果后,针对没有实测地质、测井、层位等资料控制建模的情况下,采用概念地质模型描述了复杂二维地质体;并利用统计学方法描述了复杂非均匀介质,总结了利用高斯型、指数型和Von Karman型自相关函数,构建随机介质模型的特点及适应条件,编程实现了二维随机介质模型。 2.在波动方程有限差分法叠前正演模拟中,针对常规的边界条件对模拟效果的不利影响,推导出了吸收边界条件。数值模拟实验证明:吸收边界能够很好的消除模型边界的影响,显著地提高数值模拟的精度;对比分析了基于波动方程的两种正演与偏移算法的精度:分裂步算法和相移加插值算法。验证了相移加插值算法既能实现速度的纵向变化,也能够实现速度的横向变化。 3.采用基于声波方程的数值模拟,对所构建的大量随机介质模型计算表明:随机介质的地震记录波场特征复杂,小尺度非均匀性会引起许多小而短的同相轴和散射波;在随机介质模型的正演记录上,缝洞引起的地震响应完全被淹没,通过偏移成像,能够反映出缝洞的地震响应。并运用基于时频误差分析法对比研究了相同构造的各向同性介质和随机介质模型的波场特征,通过定量分析其振幅和频率特征,得出随机介质的振幅比各向同性介质的振幅衰减较大,且频率展宽了。 4.以数值模拟及偏移成像为基础,总结了川西龙门山前缘中段各种类型推覆体微结构地质体的波场特征,分析了这些推覆体微构造地震响应的特点,为从地震剖面上识别推覆体微构造提供了理论支持。
【学位授予单位】:成都理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:P315

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