作者:韩如冰; 郎超 期刊:《石油地球物理勘探》 2019年第06期
全波形反演是一种利用波动方程与最优化算法定量获取地下介质物性参数的高分辨率成像方法。正演模拟是反演的基础,为进一步提高正演计算效率,提出用八阶频率域近似解析离散化(NAD)方法离散二维声波方程,详细推导了高阶NAD格式的构造过程,并采用一类不精确旋转分块三角预处理算子加速Krylov迭代方法求解离散后得到的大型稀疏线性代数方程组。波场模拟与数值频散分析结果体现了该方法在压制数值频散和提高计算效率方面的优势,即每个...
作者:奚先; 姚姚 期刊:《地球物理学进展》 2004年第04期
本文通过交错网格有限差分正演.模拟了平面地震波在二维横各向同性弹性随机介质模型中的传播及其自激自收时间记录.为研究横各向同性弹性随机介质模型中的波场特征,我们在五个不同的时间区段上,分别计算剖面的三个统计特征(横向中心频率、纵向中心频率、波场能量相对值).这样,对应每一个横各向同性弹性随机介质模型.均可计算得到15个不同的波场特征量.我们通过在二维横各向同性弹性随机介质中的正演模拟.研究当自相关长度...
作者:奚先; 姚姚; 顾汉明 期刊:《地球物理学进展》 2005年第02期
提出了一种模拟构造随机溶洞介质模型的新方法.从现有的随机介质模型理论出发,以混合型连续随机介质的每一个局部最大值点作为一个溶洞分布区的中心点,本文引入了溶洞分布区的局部半径d和溶洞面积p这两个模型特征量,采用阀值截取方法模拟构造各种不同形式的随机溶洞介质模型.用局部半径d描述溶洞介质在大尺度上的离散程度,用溶洞面积p描述在各个溶洞分布区中溶洞介质的面积.通过选择从不同的混合型连续随机介质模型出发,选择不同的...
作者:陈栋; 王恩元; 李楠 期刊:《岩土力学》 2019年第A01期
准确和形象地分析煤矿微地震波在不同介质中的传播规律,能够为煤矿主动地震勘探以及反演煤矿不同区域内部介质结构提供有效的理论依据。基于二维介质模型,以煤矿典型的煤、岩单一均匀介质模型、煤岩组合多层介质模型、含断层煤岩介质模型以及含水煤岩双相介质模型为例,利用高阶有限差分法对不同煤岩介质进行了波场模拟,分析不同介质的波场特征。研究结果表明,高阶有限差分法可以准确、形象地得到煤岩不同介质条件下的纵横波的波场...
作者:彭鹏鹏; 孙成禹; 马振; 李文静 期刊:《物探与化探》 2018年第05期
研究近地表散射波基本特征,确定散射体的位置,有助于地震成像,进而进行勘测规划,避免地质灾害。为研究近地表异质体波场特征,利用高阶有限差分数值模拟技术和扰动理论方法,模拟了浅地表散射体的波场记录,分析了近地表散射波基本特征;通过引入逆时偏移成像技术利用散射波场作为外推波场,定位了近地表散射体。数值计算结果表明:面波散射能量强于体波散射,正向散射波能量强于逆向散射;散射波逆时偏移对近地表散射体可精确成像,近地表...
作者:胡书华; 王宇超; 刘文卿; 周阳 期刊:《石油地球物理勘探》 2018年第02期
作为各向异性逆时偏移技术的基础,复杂各向异性介质情况下精确而稳定的波场模拟至关重要。本文给出一种针对复杂倾斜横向各向同性(tilted transversely isotropic,TTI)介质的稳定的纯qP波波场模拟方法。该方法基于Xu提出的伪微分算子分解思路,通过分析新算子的频散特性,引入旋转坐标系下的自共轭算子以保证稳定性,导出新的TTI介质一阶纯qP波控制方程;在Lebedev交错网格框架下推导了新方程的高阶有限差分形式,给出2次计算波场梯度...
作者:孙成禹; 张吉辉 期刊:《石油地球物理勘探》 2005年第03期
通常情况下,当介质的密度变化相对于其速度变化很小时,可以近似地将密度看作常数,使用声波方程及速度函数来描述波动问题是可行的;如果介质的密度变化与其速度变化相当或更大时,则密度的变化不可忽略,声波方程没有体现密度函数对波场的影响。本文从弹性动力学的基本方程出发,导出了非均匀介质的完全纵波方程及其有限差分格式,完全纵波方程右端含有压力场空问变化项和密度空间变化项,完整地描述了介质的速度和密度两种因素...
作者:柯璇; 石颖 期刊:《地球物理学报》 2017年第11期
通常工业界实现逆时偏移算法时采用有限差分数值方法模拟地震波场,波场模拟常常受稳定性条件限制,且易产生数值频散,成像精度降低.本文引入了一步法波场延拓方法,首先构建声波传播算子,借助Chebyshev多项式和Jacobi—Anger展开式近似传播算子中的e指数项,进而实现波场递推,该方法时间步长的选取不受稳定性条件限制而且不存在空间频散现象.本文将一步法波场延拓方法用于逆时偏移成像的波场模拟,并提出双缓冲区存储策略,...
作者:苏波; 李怀良; 刘少林; 杨顶辉 期刊:《地球物理学报》 2019年第04期
三角网格有限元法具有网格剖分的灵活性,能有效模拟地震波在复杂介质中的传播.但传统有限元法用于地震波场模拟时计算效率较低,消耗较大计算资源.本文采用改进的核矩阵存储(IKMS)策略以提高有限元法的计算效率,该方法不用组合总体刚度矩阵,且相比于常规有限元法节省成倍的内存.对于时间离散,将有限元离散后的地震波运动方程变换至Hamilton体系,在显式二阶辛Runge-Kutta-Nystr9m(RKN)格式的基础之上加入额外空间离散算子构造修正辛...
作者:许多; 鲁红英; 文雪康; 孔选林; 肖思和 期刊:《天然气工业》 2012年第02期
为了解决在石油地震勘探中常常遇到的各向异性问题,利用双相各向异性介质的波动方程,导出双相各向异性PTL介质中的固相、流体相的一阶应力速度方程及差分方程。利用高阶二维交错网格差分方法,对双相PTL介质波长进行了模拟和分析,并讨论了耗散系数与双相PTL介质的波场问题。模拟结果表明:①双相PTL介质中存在快P波、慢P波和SV波,波场具有各向异性性质。②耗散系数对地震波传播的影响主要体现在对地震波能量的吸收和衰减上,耗...
时域有限差分法是一种直接基于时域电磁场微分方程的数值算法,可以模拟电磁场和电磁波运动规律和运动过程。本文首先介绍了时域有限差分法的基本原理,包括解的稳定性、数值色散等。然后建立了二维模型,并进行了电磁波波场模拟。
作者:谭未一; 赵兵; 张中杰 期刊:《地球物理学进展》 2007年第04期
本文首先利用有限差分法分别对弹性和粘弹性VTI介质进行地震波传播数值模拟,并针对波场快照和波场记录特征,分析不同品质因子组合对波场能量衰减和频率吸收作用的影响.结果表明:对应于膨胀滞弹性形变的品质因子变化主要影响qP波的能量衰减;对应于剪切滞弹性形变的品质因子变化主要影响qSV波的能量衰减;对于qSH波,两个品质因子分别对应于垂直和水平方向的能量衰减;品质因子较小时,qSV波和qSH波的频率向低频方向移动,qP波频率变化不...
作者:雷栋; 胡祥云 期刊:《地震研究》 2006年第04期
对各种地震层析成像方法进行了分类比较。以层析成像技术各个部分的各种方法为重点,分别阐述了地震层析成像技术的4个主要方面(模型的参数化、正演计算、反演及图像重建、反演结果的评价)具体方法的发展现状和进展,并对地震层析成像技术未来的发展方向做了展望。
作者:韩翀; 李正文 期刊:《内蒙古石油化工》 2007年第02期
Biot理论和喷射流动理论是表述动态孔隙弹性性质的基础理论。弹性波在多孔隙双相介质中传播时固-流相互作用的这两种力学机制是同时存在的,Biot流动力学机制描述的是宏观现象,喷射流动机制反映的是局部特征,Dvorkin和Nur将其两者有机结合,提出了统一的BISQ(Biot-Squirt)模型。Mamadou Sanou和Erwin Appel又提出了不含特征喷射流动长度的改进BISQ模型,更便于描述且计算简单,正演数值模拟表明:改进BISQ模型与BISQ模型的结果...
地震波正演数值模拟中所产生的数值频散严重地影响波场模拟的精度和分辨率.基于声波方程,以8阶精度的近似解析离散算子来校正差分算子对空间偏导数进行离散,以三阶Runge-Kutta方法对时间导数进行离散,并结合通量校正传输技术以抑制数值频散,从而建立基于NAD算子和TCF技术改进的Runge-Kutta方法.波场模拟结果表明,该方法在抑制数值频散上明显优越于传统的高阶有限差分方法.同时,该方法对模拟地震波在复杂介质中的传播有着很强的适应...
作者:王军; 刘传虎; 段秋梁; 李生杰 期刊:《地球物理学进展》 2010年第01期
准噶尔盆地腹部侏罗系以隐蔽油气藏为主,地震资料在目的层分辨率较低、地震反射特征不清晰,制约了对该区的低幅构造、岩性圈闭的识别和评价.本文根据侏罗系的沉积特点,建立河流、(扇)三角洲沉积体系地质模型,制作尖灭体、透镜体、河道砂、浊积体等地质体的三维物理模型,通过实验测试方法,研究地层条件下岩石物理性质的变化特征,系统研究储层地球物理参数变化的总体规律,并结合测井资料,采用波场物理模拟方法,研究波场...
作者:潘海滨 期刊:《物探化探计算技术》 2009年第04期
交错网格高阶差分解法是地震波场模拟的一种有效方法。较大的时间延拓步长可以提高效率,但可能引起算法不稳定,使模拟无法进行。因此,对于空间网格大小和时间步长的选择要适中。虽然震源子波的主频对模拟精度的影响不大,但适当提高震源子波的主频,可以提高地震波对于薄层的分辨率。FCT方法能够有效地压制数值频散,将FCT方法与交错网格有限差分法相结合,可以提高波场模拟的精度和运算效率。
作者:李国发 王尚旭 马彦彦 期刊:《中国石油大学学报·社会科学版》 2010年第01期
常规合成地震记录层位标定方法没有考虑多次波和转换波以及处理过程对层位标定的影响。为减小合成地震记录与井旁地震道在波场特征上的差异,提高合成地震记录层位标定的精度,提出基于叠前波场模拟的合成地震记录层位标定方法:首先,利用常规方法进行测井曲线编辑和地震子波提取;第二,利用反射率法模拟井旁共反射点道集;第三,对模拟的共反射点道集进行正常时差校正和叠加;最后,以叠加道作为合成地震记录对地震反射进行层位...
作者:王树刚 李红梅 期刊:《油气藏评价与开发》 2013年第05期
当前泥页岩油气藏的勘探取得了较大的进展,但仍处于探索阶段。以渤南洼陷沙三段泥页岩储层为例,在各向异性参数和裂缝参数分析的基础上,进行了各向异性弹性波场数值模拟,取得了较好的模拟效果。为了探索泥页岩裂缝型储层的预测方法,基于地震波场模拟数据,对甜心属性(振幅与频率的复合属性)、吸收属性等进行了提取和分析,认为利用这两类属性能够对泥页岩裂缝型储层进行有效预测,为今后该类储层的叠后地震属性预测指出了方...
作者:李耀南 王尚旭 姜虹 期刊:《科学技术与工程》 2011年第09期
孔隙介质理论的研究以往常用试验分析方法,详细介绍了双相组分孔隙介质理论。基于宏观上等效的一系列体积分数加权平均组分分量方程,得到双相组分孔隙介质整体弹性矩阵与所有组分弹性矩阵之间的体积分数及耦合系数加权关系,得出各弹性参数的表达式。结合弹性波动力学中的Cauchy、Navier和本构三个方程,得到弹性波在等效后的组分孔隙介质中传播满足的波动方程。应用交错网格有限差分法求解该波动方程。采用不同孔隙度双相组分孔隙介...