隨著油氣勘探、開發(fā)工作的不斷發(fā)展,面臨的勘探對象和開發(fā)條件越來越復(fù)雜,對儲層預(yù)測的精度要求也越來越高。由于儲層實(shí)際上是雙相介質(zhì)或多相介質(zhì),傳統(tǒng)的地震波理論將地下介質(zhì)近似為單相介質(zhì),因而不能很好地適用于含流體孔隙介質(zhì),也不能準(zhǔn)確地求取與油氣藏有關(guān)的巖石和流體參數(shù),因此,建立雙相（或含流體孔隙介質(zhì)）或流體飽和多孔介質(zhì)中的彈性波傳播理論對地震學(xué)和地球物理學(xué)的發(fā)展具有十分重要的意義。本文在分析國內(nèi)外對雙相介質(zhì)研究的基礎(chǔ)上,先討論了基于Biot理論雙相介質(zhì)的彈性波方程建立、雙縱波相速度、彈性界面的反射與透射方程以及彈性參數(shù)的轉(zhuǎn)換和BISQ理論、改進(jìn)BISQ理論的彈性波方程,同時介紹了有限差分法原理并用交錯網(wǎng)格對彈性波單相介質(zhì)的差分格式、震源、頻散、邊界條件進(jìn)行了討論；其次,利用交錯網(wǎng)格有限差分方法求解基于Biot理論的雙相各向同性介質(zhì)的一階速度-應(yīng)力方程,進(jìn)行波場數(shù)值模擬,分析其波場特征,并運(yùn)用基于改進(jìn)BISQ理論的雙相各向同性介質(zhì)的一階速度-應(yīng)力方程研究雙相介質(zhì)的物性參數(shù)如孔隙度、滲透率、粘滯系數(shù)對波場特征的影響,然后實(shí)現(xiàn)了基于這兩種理論的雙相各向同性介質(zhì)波場分離數(shù)值模擬,這對認(rèn)識彈性波在雙相... 

【文章來源】：西南石油大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

橫波震源模擬的波場快照(左;水平分量:右:垂直分量〕

(a：—階；b:四階；C:六階；d:十階）從圖中可以看出：當(dāng)差分精度較低時，波場中的數(shù)值頻散較為嚴(yán)重，尤其是橫波，但是隨著差分精度的提高，頻散對波場的影響逐漸減弱，使得波場更加清晰，即模擬的精度更高。然而，隨著差分精度的提高，計算時間更長即計算量越大，因此在選擇差分精度時可根據(jù)情況考慮。2.5邊界條件在波動方程有限差分波場數(shù)值模擬過程中，都會遇到如何處理由計算網(wǎng)格的邊界所引起的人為邊界反射問題，由于地震波傳播到人工邊界會產(chǎn)生邊界反射，甚至干擾內(nèi)部波場，嚴(yán)重時會扭曲波在無限介質(zhì)中傳播的真實(shí)性，造成無法分辨出有效波，所以必須12

的均勻模型，網(wǎng)格間距為3m,其它參數(shù)與前面一樣，在水平速度分量上加載震源得到運(yùn)用PML邊界條件的220ms時垂直分量的波場快照，模擬結(jié)果如圖2-7所示。1 101 200 1 101 200邏疆1 101 200 1 101 200(a)無邊界條件 （b)完全匹配居法圖2-7運(yùn)用完全匹配層邊界條件時的波場對比圖從圖中可以看出：可以清楚地發(fā)現(xiàn)運(yùn)用完全匹配層邊界條件對邊界產(chǎn)生的反射波吸收效果較好。14

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3296392