裂縫是油氣的主要儲(chǔ)集空間以及重要運(yùn)移通道,通過正演模擬對(duì)裂縫介質(zhì)的地震響應(yīng)進(jìn)行研究,可以用來指導(dǎo)儲(chǔ)層發(fā)育情況的預(yù)測(cè)工作。本文將積分彈性參數(shù)差分方法拓展到了三維條件,并說明該方法對(duì)非均質(zhì)和各向異性介質(zhì)波場(chǎng)模擬的適用性。常規(guī)的模擬方法中,都存在裂縫尖端由于差分網(wǎng)格形狀而產(chǎn)生多余繞射的問題,基于對(duì)彈性參數(shù)局部積分的方法很好地解決了這個(gè)問題。該方法在計(jì)算過程只使用速度分量,無需應(yīng)力分量。與常規(guī)速度-應(yīng)力法相比,該方法除了可以抑制裂縫端點(diǎn)造成的多余繞射,生成高信噪比的地震記錄外,還有大量節(jié)省內(nèi)存的優(yōu)勢(shì)。本文提出了適用于該方法的PML邊界條件,并與原有的Sponge邊界條件進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果顯示PML邊界條件的吸收效果好于Sponge邊界條件,大角度上尤為明顯。本文還將BGK模型模擬裂縫介質(zhì)中孔隙壓力的擴(kuò)散過程拓展到三維,實(shí)現(xiàn)了含孔隙壓力裂縫介質(zhì)地震響應(yīng)的模擬,分析了孔隙壓力對(duì)地震波場(chǎng)傳播的影響,揭示了波場(chǎng)衰減隨裂縫介質(zhì)中孔隙壓力異常的增大而增強(qiáng)的規(guī)律,為預(yù)測(cè)異常高壓及儲(chǔ)層油氣運(yùn)移監(jiān)測(cè)等問題提供了理論依據(jù)。
【學(xué)位單位】：中國石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：P618.13;P631.4
【部分圖文】：

對(duì)于裂縫部位，不同方向的擴(kuò)散值分布在以沿裂縫方向擴(kuò)散值為長軸，垂直裂縫方向擴(kuò)散值為短軸的橢圓上（如圖1.1所示）。對(duì)于方位角為 的裂縫，豎直方向上的擴(kuò)散值可以表示為()(1tan)/(tan)2222234O O ，水平方向上的擴(kuò)散值可以表示為()(1tan)/(tan)2222212O O 。用上述方法求出擴(kuò)散系數(shù)在每個(gè)方向上的數(shù)值大小后，可以用公式 1 /(2 0.5) O 得到 ，由 h 1 /(1 /2)f求解重力項(xiàng)。對(duì) p 的初始化，由公式1.23用有限差分得到：(,)(,)[(

- 22 -(d)件下，彈性波波場(chǎng)快照。(a) t=80ms 時(shí)刻的三維波場(chǎng)切片 ，(c) xz 平面（y=1）波場(chǎng)快照切片， (d) y照切片。Fig. 2.1 Snapshots of a 3-D isotropy model at 80ms.

rfect Matched Layer，其基本原理是：在邊界條件區(qū)衰減，以達(dá)到邊界條件的吸收效果。以下本文將推件。件區(qū)域，PML 吸收邊界位于模型的周圍，在區(qū)域 1 內(nèi)，只xd 不等于 0， 0yzd d，在區(qū)域 2 內(nèi)，沿棱的方zd 不為 0，而在區(qū)域 3 內(nèi)，三個(gè)方向都有衰減，即d件公式參數(shù)差分法，本文采用二階彈性波 PML 邊界條件有山[94]等采用的二階 PML 公式，推導(dǎo)并整理了三式 2.17 和 2.18 所示，該方程包含了面、棱和角落里
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