實(shí)際地球介質(zhì)更接近黏彈性介質(zhì),介質(zhì)的黏性對(duì)地震波的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特征都會(huì)產(chǎn)生影響:波的頻散和衰減。如果忽略黏性影響,偏移和反演都會(huì)產(chǎn)生不正確的結(jié)果,從而使得不能直接從地震數(shù)據(jù)上得到準(zhǔn)確的地下信息和分辨率更高的圖像。實(shí)際地下巖石的黏性效應(yīng)可以很好地由黏彈模型描述,而正演模擬是偏移和反演的基礎(chǔ),因此本文探討和研究了黏性介質(zhì)中地震波傳播的數(shù)值模擬以及逆時(shí)偏移(RTM)中對(duì)黏性效應(yīng)的補(bǔ)償。論文首先從黏彈性介質(zhì)的基本理論入手,推導(dǎo)了廣義標(biāo)準(zhǔn)線性固體(GSLS)的黏彈波動(dòng)方程,發(fā)展和完善了黏彈介質(zhì)中波傳播的交錯(cuò)網(wǎng)格高階有限差分算法。其中求取松弛時(shí)間時(shí),不經(jīng)過任何近似或假設(shè),利用黏聲或黏彈的品質(zhì)因子公式建立超定非線性方程組,并采用非線性最優(yōu)化方法直接計(jì)算來擬合近似常Q模型,這樣精度更高。對(duì)于吸收邊界條件,本文將近期發(fā)展起來的卷積完全匹配層(C-PML)和多軸完全匹配層(M-PML)相結(jié)合,發(fā)展了多軸卷積完全匹配層(MC-PML),兼具較高的穩(wěn)定性和較好的吸收效果。然后對(duì)上述差分算法進(jìn)行了數(shù)值頻散與穩(wěn)定性分析。將離散后的差分格式進(jìn)行時(shí)空傅里葉變換到頻率波數(shù)域,得到離散的頻散關(guān)系,并與黏性介質(zhì)的解析頻散...

【文章頁數(shù)】：127 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
創(chuàng)新點(diǎn)摘要
第一章 緒論
    1.1 論文研究目的及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 正演模擬方法
        1.2.2 黏彈介質(zhì)的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 逆時(shí)偏移
        1.2.4 黏性介質(zhì)偏移成像
    1.3 論文研究?jī)?nèi)容
第二章 黏彈性介質(zhì)基本理論
    2.1 黏彈性介質(zhì)的基本性質(zhì)
    2.2 常用的黏彈性介質(zhì)模型
        2.2.1 麥克斯韋爾（Maxwell）固體模型
        2.2.2 開爾芬（Kelvin）固體模型
        2.2.3 標(biāo)準(zhǔn)線性黏彈性介質(zhì)
        2.2.4 更普遍的線性黏彈性模型
        2.2.5 波爾茲曼（Boltzmann）黏彈性固體
    2.3 黏彈性介質(zhì)的品質(zhì)因子Q
        2.3.1 品質(zhì)因子的定義
        2.3.2 品質(zhì)因子Q值與介質(zhì)速度V的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系
        2.3.3 品質(zhì)因子Q的頻散
    2.4 黏彈性介質(zhì)中地震波能量衰減機(jī)理
第三章 黏彈性介質(zhì)有限差分模擬
    3.1 引言
    3.2 近似常Q黏彈模型構(gòu)建
        3.2.1 線性黏彈模型基本理論
        3.2.2 黏聲介質(zhì)常Q擬合
        3.2.3 黏彈介質(zhì)常Q擬合
    3.3 完全匹配層吸收邊界條件
        3.3.1 C-PML吸收邊界條件
        3.3.2 M-PML吸收邊界條件
        3.3.3 MC-PML吸收邊界條件
        3.3.4 模型試算與應(yīng)用
    3.4 小結(jié)
第四章 黏彈波動(dòng)方程有限差分格式的頻散與穩(wěn)定性分析
    4.1 引言
    4.2 穩(wěn)定性分析
    4.3 數(shù)值頻散分析
    4.4 小結(jié)
第五章 黏彈性介質(zhì)中縱橫波分離的正演模擬
    5.1 引言
    5.2 基本原理
    5.3 數(shù)值模擬
        5.3.1 均勻介質(zhì)模型
        5.3.2 層狀介質(zhì)模型
        5.3.3 凹陷模型
        5.3.4 復(fù)雜介質(zhì)模型
    5.4 小結(jié)
第六章 黏聲介質(zhì)逆時(shí)偏移成像
    6.1 引言
    6.2 Q-RTM基本原理
    6.3 二階黏聲波動(dòng)方程
    6.4 Q-RTM的實(shí)施流程
    6.5 規(guī)則化處理
        6.5.1 添加規(guī)則化項(xiàng)
        6.5.2 低通濾波
    6.6 復(fù)雜模型試算
        6.6.1 凹陷模型
        6.6.2 Marmousi模型
    6.7 實(shí)際資料試處理
    6.8 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
作者簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3793945