本文包括兩個主要研究內(nèi)容,分別是有限元地震波正演模擬和全波形反演方法。在波動方程反演和偏移中都需要對地震波進行數(shù)值模擬,起伏地表形態(tài)又是陸上地震勘探必須要考慮的情況。然而,常規(guī)的有限差分方法在模擬起伏地表時采用階梯狀近似,這往往引起多余的繞射。有限元方法是解決這一問題的方法之一,而且由三角形構(gòu)成的非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格可以適應(yīng)起伏劇烈的地表情況。因此,在非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格中展開地震波數(shù)值模擬研究很有必要。此外,油氣勘探正在向著深層和高精度方向發(fā)展。全波形反演能夠充分利用地震波的運動學(xué)和動力學(xué)信息,從而可以得到高分辨率的反演結(jié)果,具有很強的地下信息恢復(fù)能力。本文在聲波方程的基礎(chǔ)上研究了三角形網(wǎng)格下的有限元方法數(shù)值模擬,并針對三角形網(wǎng)格頻散和穩(wěn)定性問題展開研究。從分析結(jié)果和模擬效果上來看,正三角形單元組成的網(wǎng)格都具有較高的精度。使用有限元法模擬地震波的效果非常依賴網(wǎng)格劃分的結(jié)果,在劃分網(wǎng)格時需要控制相鄰網(wǎng)格過渡。本文給出了三角形網(wǎng)格過渡區(qū)域大小和網(wǎng)格變化率的關(guān)系曲線,用來指導(dǎo)網(wǎng)格劃分工作。針對人工邊界反射,本文使用適用于二階方程的PML吸收邊界條件。PML邊界條件與非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的結(jié)合保持了其原有的穩(wěn)定吸收效... 

【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)】：110 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

FWI不同目標函數(shù)

中國石油大學(xué)（北京）碩士學(xué)位論文上述關(guān)系式將二維笛卡爾坐標轉(zhuǎn)換為三角形內(nèi)的自然坐標（面積坐標）形單元中，由于插值類型是 Lagrange 型。每個節(jié)點上的自由度僅為 1。不同的單元階數(shù) n，單元內(nèi)節(jié)點的數(shù)量為[105]：1( 1)( 2)2nT n n （2.24當單元插值階數(shù) n=2 時，單元內(nèi)所需的節(jié)點數(shù)為 6。當插值階數(shù) n=3 時， 10。相應(yīng)的單元節(jié)點的位置在下圖中標出。

中國石油大學(xué)（北京）碩士學(xué)位論文141,141 141,142 141,145 1,1 1,2 1,3142,141 142,142 142,145 2,1 2,2 2,3145,141 145,142 145,145 3,1 3,2 3,3e e ee e e Me e eM M M M M MM M M M M MM M M M M M （141,141 141,142 141,145 1,1 1,2 1,3142,141 142,142 142,145 2,1 2,2 2,3145,141 145,142 145,145 3,1 3,2 3,3e e ee e e Ke e eK K K K K KK K K K K KK K K K K K （M 和K 是其他單元對 141，142，145 節(jié)點的矩陣貢獻值。這樣通過求得的單元矩陣裝配成總體矩陣。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3251075