本文利用分步求和有限差分法（SBP）對各向異性介質(zhì)中的聲波波場進(jìn)行了研究。數(shù)值模擬通常是設(shè)定介質(zhì)的構(gòu)造形態(tài)和各向異性參數(shù),然后利用有限差分等數(shù)值方法進(jìn)行正演來探究地層中波場的規(guī)律。起伏地表以及復(fù)雜界面的情況是陸地勘探和海底勘探常見的情況。此外,油氣資源開發(fā)向山區(qū)等構(gòu)造復(fù)雜的地區(qū)發(fā)展,充分考慮地層介質(zhì)的各向異性和起伏地表以及復(fù)雜界面情況在地震勘探數(shù)值模擬過程中很有必要。文中首先對各向異性介質(zhì)中純聲波波場進(jìn)行了模擬。各向異性純聲波方程精簡了各向異性彈性波方程中復(fù)雜的各向異性參數(shù)。但是各向異性純聲波方程含有時間四階導(dǎo)數(shù)和空間混合四階導(dǎo)數(shù),這樣會造成正演模擬過程中內(nèi)存需求大和耗時過長的問題,不利于后續(xù)的反演與偏移。為了避免上述問題,本文根據(jù)相速度推導(dǎo)了各向異性介質(zhì)的偽聲波方程。針對人工邊界反射,在綜合考慮計算量與計算時間以及吸收效果等因素后,采用了混合吸收邊界條件,并對角落進(jìn)行優(yōu)化,得到了較好的吸收效果。當(dāng)?shù)匦纹鸱黄交蛘卟灰?guī)則界面甚至是起伏不平的海底面時,數(shù)值模擬過程中笛卡爾坐標(biāo)下的網(wǎng)格剖分就不能對求解區(qū)域進(jìn)行精細(xì)的刻畫,鑒于此,本文在前人的研究基礎(chǔ)上選擇了貼體網(wǎng)格來刻畫起伏地表和不規(guī)則界面... 

【文章來源】：中國石油大學(xué)(北京)北京市211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

各向異性介質(zhì)模型（引自文獻(xiàn)[127]）

圖 2.2 各向異性介質(zhì)中相位角和射線角Fig. 2.2 Phase angle and ray angle anisotropy media述分析和一些運(yùn)算我們可以得到 VTI 介質(zhì)中相速度的表達(dá)式[2, 220( )1 sin ( )2 2qp qsvpvC CRv + 2 2 2224sin 4 sinR( )=1+ 2 cos - cos2 +f f （ ） 2s02p0C=1-vvSV 的解分別用式中 代表。由于 qSH 是解耦的，其相速度精

圖 2.3 各向異性純聲波正演模擬波場快照 t=102msnapshot of pure acoustic forward modeling in anisotropy m圖 2.4 各向異性純聲波正演模擬三維波場快照 t=120msSnapshot of pure acoustic forward modeling in anisotropy mZ/m

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]起伏地表彈性波傳播的間斷Galerkin有限元數(shù)值模擬方法[J]. 薛昭,董良國,李曉波,劉玉柱.  地球物理學(xué)報. 2014(04)
[2]起伏地表條件下頻率-空間域聲波介質(zhì)正演模擬[J]. 郭振波,李振春.  吉林大學(xué)學(xué)報(地球科學(xué)版). 2014(02)
[3]一種穩(wěn)定的高精度雙變網(wǎng)格正演模擬與逆時偏移方法[J]. 李振春,李慶洋,黃建平,李娜,田坤.  石油物探. 2014(02)
[4]最優(yōu)化廣義離散Shannon奇異核褶積微分算子地震波場模擬[J]. 劉少林,劉有山,汪文帥,李小凡,張美根.  石油地球物理勘探. 2013(03)
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[6]起伏地表條件下有限差分地震波數(shù)值模擬——基于廣義正交曲線坐標(biāo)系[J]. 丘磊,田鋼,石戰(zhàn)結(jié),沈洪壘.  浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2012(10)
[7]起伏地表下流體填充裂縫的地震波場模擬(英文)[J]. 蘭海強(qiáng),張中杰.  Applied Geophysics. 2012(03)
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[9]VTI介質(zhì)起伏地表地震波場模擬[J]. 蘭海強(qiáng),劉佳,白志明.  地球物理學(xué)報. 2011(08)
[10]用于起伏地表條件下地球物理場數(shù)值模擬的正交曲網(wǎng)格生成技術(shù)[J]. 孫建國,蔣麗麗.  石油地球物理勘探. 2009(04)

博士論文
[1]貼體網(wǎng)格剖分的地震資料逆時偏移方法研究[D]. 王穎.中國石油大學(xué)(北京) 2016

碩士論文
[1]聲波各向異性介質(zhì)數(shù)值模擬方法研究[D]. 徐世博.吉林大學(xué) 2014
[2]TTI介質(zhì)中地震波傳播特性研究[D]. 王曉歡.吉林大學(xué) 2006



本文編號：3633360