导读:本文包含了横向各向同性介质论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:伪谱法,波场数值模拟,各向同性,各向异性
横向各向同性介质论文文献综述
李伟波[1](2019)在《二维横向各向同性介质波动方程伪谱法数值模拟》一文中研究指出实际的地球内部介质往往不是我们所理想状态下情况,一般广泛存在于各向异性的波动,而地震波各向异性的形式有多种,主要可表现为地震波传播速度与传播方向的关系函数、地震波横波发生分裂等。现阶段,开展地震波各向异性的研究已经成为地震学研究的热门前沿课题,各向异性的研究对于全面认知地球内部介质结构、寻找开发有利复杂圈闭(油气藏)和地质调查、减震减灾等方面都具有十分重要的理论基础指导和实际用途价值。了解地球内部最直接的数学方法就是进行地震波数值模拟,通过模拟地震波在地下介质的传播规律特性来分析。正演数值模拟的方法有多种,最常见的主要有有限差分(FDM)、有限元(FEM)和伪谱法(PSM);有限差分作为最简单直接的数值模拟方法,使用广泛也比较成熟,但仍然存在一些或多或少的缺陷,像提高计算精度同时会降低运算效率、遇到泊松比变化较大的地层界面会出现稳定性问题等。综合考虑到数值模拟所需要的模拟精度和计算效率,优选出一种择中的模拟方法对于开展弹性波数值模拟尤为关键。而伪谱法的核心思想是通过简化空间域上求导离散化复杂性,从而提高效率,它是一种通过快速傅里叶公式(FFT)将空间域转换到时间-波数域来进行计算的方法,避免了空间域上直接求导的麻烦,只需在时域上作简单差分运算即可。相比有限差分,伪谱法具有模拟精度高、所需内存小和计算效率高的优点。但其也有自身的局限性,不适用于起伏界面的复杂介质。本论文主要论述了基于各向异性介质伪谱法地震波场数值模拟,其主要内容包括以下几方面:(1)伪谱法数值模拟的基本理论知识及问题,考虑的问题包括伪谱法的基本求导原理、空间网格剖分、地震子波震源选取及边界条件和稳定性等;(2)各向同性介质的伪谱法弹性波场数值模拟,并与有限差分进行对比分析,选取不同类型的各向同性介质模型进行了相应的波场数值模拟研究;(3)各向异性介质的伪谱法弹性波数值模拟:本文主要论述了VTI、HTI和TTI叁种横向各向同性介质,利用Thomsen参数表征实现了相应的TI介质弹性波伪谱法数值模拟程序。编程模拟了不同介质模型下的TI介质的波场特性表征。模拟结果显示,伪谱法是一种精度较高的地震数值模拟方法,有利于各向异性介质的波场特征研究。(本文来源于《长江大学》期刊2019-04-01)
毛元彤,赵爱华[2](2018)在《叁维复杂横向各向同性介质的交切法快速地震定位》一文中研究指出地震定位是地震监测与减灾研究的重要基础,利用震源轨迹确定震源位置的交切法具有稳健和效率高的优点,但当介质复杂且存在各向异性时难以给出解析解。而实际地下介质中绝大多数表现为横向各向同性。因此,发展能适应对称轴任意倾斜、叁维横向各向同性介质的地震波射线追踪方法去计算震源轨迹具有重要意义。1.最小走时树射线追踪方法(本文来源于《2018年中国地球科学联合学术年会论文集(二十)——专题41:地幔地球化学与镁铁质-超镁铁质岩石成因、专题42:地震波传播与成像》期刊2018-10-21)
赵爱华[3](2018)在《横向各向同性介质地震定位中震源轨迹的计算》一文中研究指出大量观测数据表明,地球内部介质广泛具有地震各向异性,其中大部分表现为横向各向同性。介质的各向异性对地震波的传播路径和走时都有影响。介质的各向异性即使不是很强,如果台站距离震源不是很近的话,对地震定位结果也有显着的影响。使用震源轨迹确定震源位置具有稳健和直观的优点,但对于各向异性介质,震源轨迹方程求解较为困难,这是因为在地震各向异性介质中,地震波的传播速度不仅与其所经过介质的弹性参数及介质对称轴的方位有关,而且还与其传播方向有关。为使用震源轨迹对横向各向同性介质中的震源轨迹进(本文来源于《中国地球物理学会信息技术专业委员会地球物理信息前沿技术研讨会论文摘要集》期刊2018-08-18)
毛元彤,赵爱华[4](2018)在《叁维复杂横向各向同性介质的转换波快速走时计算》一文中研究指出横向各向同性介质是地球内部存在最广泛的各向异性介质之一。为快速计算叁维横向介质模型中地震转换波走时,本文发展了子波传播区域随地震波传播动态调整的最小走时树射线追踪方法。对算法中最为费时的子波传播走时计算部分,进行多核多线程地并行处理。此外,使用效率更高的最小堆排序方式管理波前点以进一步减小计算量。模型计算表明,本文方法可计算对称轴任意倾斜的叁维复杂横向各向同性介质模型中的转换波走时;和传统算法相比,使用4核8线程,计算速度可提高6倍。(本文来源于《中国地球物理学会信息技术专业委员会地球物理信息前沿技术研讨会论文摘要集》期刊2018-08-18)
姚铭,高刚,汪勇,桂志先[5](2018)在《垂直对称轴的横向各向同性介质中Thomsen参数对相速度和群速度的影响》一文中研究指出相速度和群速度对于研究弹性波在各向异性介质中的传播具有重要意义;同时对合理评价地震资料解释成果也具有一定的指导意义。深入研究Thomsen参数与群、相速度的关系有助于研究复杂地层中波的传播规律以及速度的变化趋势,从而使地震资料解释更加准确。首先简要推导了各向同性(VTI)介质中弹性波的群、相速度解析表达式,然后通过编程实现,直观显示了叁维速度曲面的变化特征与Thomsen参数的联系;并通过二维及一维速度曲线变化加以验证。实验结果表明:VTI介质中群速度较相速度对Thomsen参数的变化更加敏感;其中随着ε(q P波各向异性强度表征参数)与δ(描述纵横波相速度的过渡性参数)差值的不断增大,各向异性程度明显增强,群速度剧烈变化;尤其是q SV波;随着γ(横波分裂强度表征参数)值的不断增大,SH波群、相速度面的扁率也不断增大。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2018年13期)
张子良,李振春,张凯[6](2016)在《横向各向同性介质中多参数联合层析成像》一文中研究指出1.引言当前油气田开发进入瓶颈阶段,地震勘探开发成像的精准程度要求越来越高,因此,就需要将各向异性考虑进反演成像的过程中。目前针对各向异性成像的研究还比较少,仅在TI介质中有所进展,而在TI介质中都是利用纵波速度V_(p_0),汤姆森参数ε和δ进行表征。同时,为了减少层析成像中各各向异性参数之间的不确定性,加入正则化方法提高准确性。2.方法原理在各向异性介质中,忽略剪切波对P波的影响,P波表达式为:(本文来源于《2016中国地球科学联合学术年会论文集(二十叁)——专题46:地震波传播与成像》期刊2016-10-15)
郭成锋[7](2016)在《横向各向同性介质声波与弹性波逆时偏移》一文中研究指出横向各向同性介质(transversely isotropic,TI)模型是地震勘探中应用最广泛的各向异性模型。近些年,以耦合伪声波方程为基础的TI介质各向异性声学近似逆时偏移(reverse time migration)发展迅速,但是,耦合伪声波方程存在数值计算不稳定、菱形横波干扰等问题。另一方面,虽然多波多分量地震资料处理技术快速发展,但是利用多分量地震资料开展的TI介质弹性逆时偏移尚处于探索研究阶段,有待进一步深入研究。为此,本文针对上述两个方面开展了TI介质声学近似逆时偏移以及弹性逆时偏移的研究。本文从横向各向同性(vertical transversely isotropic,VTI)介质的q P波和qSV波频散关系出发,对各种声学近似公式进行了归纳总结,给出了TI介质声学的近似假设及其推导过程,从计算精度、计算效率等方面对声学近似方程进行了对比分析。在理论推导方面,针对常用于纯P波逆时偏移的Harlan近似公式精度较低的问题,本文对Harlan近似公式进行了修正,在其非椭圆项前添加修正项从而提高大偏移距的近似精度。同时,本文将改进的Harlan近似公式从VTI介质扩展到倾斜横向各向同性(tilted transversely isotropic,TTI)介质,导出了TTI介质解耦纯P波波动方程,并以此为基础构建波场正、反向延拓算子,实现了基于解耦纯P波方程的TTI介质各向异性声学近似逆时偏移。在数值解法方面,由于解耦纯P波方程无法直接采用有限差分进行求解,而伪谱法的计算效率又相对较低,为此,本文发展了有限差分和伪谱法相结合的数值求解方法,提高了相应的计算效率。通过数值实验对基于解耦纯P波方程的TTI介质各向异性声学近似逆时偏移的稳定性、成像精度以及计算效率进行了分析讨论,对其可行性等方面进行了验证。在对各向同性介质弹性逆时偏移方法的拓展与延伸的基础上,本文提出了两种适用于多分量地震资料的TI介质弹性逆时偏移算法。第一种是基于极化矢量投影波场分离的各向异性弹性逆时偏移,该方法利用SVD低秩分解对空间域波场分离算子作低秩近似,减少空间域波场分离算子的存储量,提高波场分离的效率。针对该方法存在的PS波成像极性反转的问题,本文将各向同性弹性逆时偏移中的炮域极性校正方法引入到TI介质,实现了PS波成像极性校正。第二种方法是基于解耦延拓方程的各向异性弹性逆时偏移,该方法利用解耦延拓方程实现波场分离,得到分离后的矢量波场,利用矢量波场的标量积互相关成像条件进行成像,获取标量成像结果。利用简单平层模型、复杂模型对本文提出的两种各向异性弹性逆时偏移方法进行了测试,实验结果表明了所提方法的适应性和可行性。(本文来源于《中国石油大学(华东)》期刊2016-06-01)
姜梦奇[8](2016)在《横向各向同性介质克希霍夫迭前深度偏移方法研究》一文中研究指出常规的地震资料处理基于地球介质是各向同性这一基本假设,然而各向异性性质普遍存在于地壳岩石中。当地震波在单一地层厚度远远小于地震波长的一系列各向同性薄层中传播时,地震波的传播规律也可描述为在均一的横向各向同性介质中传播。因此这种基本假设与实际情况具有一定的差异,会导致偏移成像过程中出现地震波能量归位位置不准确、能量不收敛、有偏移噪音等现象。对于定向排列的岩石颗粒、有一定方向的岩石裂缝以及周期性薄互层引起的各向异性介质来说,横向各向同性介质是一种较好的近似。据统计大部分的沉积岩都具有横向各向同性介质的特征。因此,研究地震波在横向各向同性介质中的传播机理以及地震资料处理方法对于减少偏移剖面同相轴的空间误差,提高地震资料的分辨率和信噪比有重要意义。本文围绕横向各向同性介质中地震波的传播规律以及克希霍夫正演、偏移成像方法展开了相关研究。首先从地震波的本构方程、平衡微分方程、几何方程阐述了波动方程的推导,研究了横向各向同性介质的交错网格有限差分正演模拟方法与相速度和群速度计算方法,并进一步分析了各向异性介质与各向同性介质地震波不同波模式下传播方向和偏振方向的差异,研究了其qP波和qSV波的波场分离方法。在此基础上基于Qt设计并实现了横向各向同性介质的正演模拟软件以及群、相速度计算软件。然后,本文阐述了克希霍夫衍射原理,建立了克希霍夫积分正演模拟方法,更进一步使用克希霍夫衍射理论构建了水层多次波预测格林函数,精确预测了水层多次波,结合曲波域多次波分离方法压制了原始地震记录中的水层多次波,为偏移提供了高信噪比与高分辨率的基础资料。随后研究了横向各向同性介质的射线追踪系统以及克希霍夫积分偏移成像方法,形成了使用于海洋宽频地震的横向各向同性介质克希霍夫迭前深度偏移处理流程,并对成像条件、反假频策略以及偏移孔径和真振幅加权函数等方面都做了相关讨论。通过模型数据和实际数据的偏移测试表明本文方法能够准确的对横向各向同性介质的地震记录进行偏移成像。且成像绕射波得到了收敛,地下构造得到了清晰刻画。(本文来源于《中国石油大学(华东)》期刊2016-05-01)
李振春,杨富森,王小丹[9](2016)在《基于LS-RSGFD方法优化的横向各向同性(TI)介质一阶qP波高精度数值模拟》一文中研究指出为克服各向异性介质弹性波数值模拟中存在着计算量大和波场分离困难等局限,研究了声学近似的VTI介质和TTI介质一阶qP波数值模拟方法.首先对VTI介质弹性波方程进行声学近似,推导了VTI介质一阶qP波方程;然后基于精确的TTI介质频散关系,引入一个包含各向异性控制参数σ的新辅助波场,推导了稳定的TTI介质二阶耦合qP波波动方程,并通过引入波场的伪速度分量,推导了等价的一阶应力-速度形式.结合旋转交错网格有限差分(RSGFD)和基于最小二乘优化的有限差分(LS-FD)两种各具优势的方法,研究了最小二乘旋转交错网格有限差分(LS-RSGFD)方法,并用其数值求解VTI和TTI介质一阶qP波方程,然后通过构造其LS-RSGFD格式,实现了高精度的各向异性介质qP波波场数值模拟.数值模拟结果表明:TI介质一阶qP波方程能够准确地模拟各向异性介质中qP波的运动学特征,引入控制参数σ能够有效地减弱不稳定性问题,保证非均匀TTI介质中qP波场的稳定传播;利用优化的LS-RSGFD方法可以得到高精度的合成地震记录,同时还可以相对地提高计算效率.(本文来源于《地球物理学报》期刊2016年04期)
徐文才,杨国权,李振春,李河昭[10](2016)在《横向各向同性介质拟声波一阶速度—应力方程》一文中研究指出基于弹性波的基本理论,首先推导了VTI介质拟声波一阶速度—应力方程,通过坐标变换,还得到了TTI介质拟声波一阶速度—应力方程,并从能量守恒的角度证明了上述方程比基于频散关系推导出的拟声波方程更加稳定。针对各向异性参数ε<δ的模型,对新推导的方程引入横波项,消除了残留的横波产生的数值模拟不稳定现象。通过对均匀二维模型和逆冲模型的正演模拟表明:新推导的方程不仅能很好地维持qP波的运动学特征,而且能够很好地适应任意旋转角度的TTI模型,并且在旋转角变化的TTI介质中数值稳定性要好于基于频散关系推导出的拟声波方程。(本文来源于《石油地球物理勘探》期刊2016年01期)
横向各向同性介质论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
地震定位是地震监测与减灾研究的重要基础,利用震源轨迹确定震源位置的交切法具有稳健和效率高的优点,但当介质复杂且存在各向异性时难以给出解析解。而实际地下介质中绝大多数表现为横向各向同性。因此,发展能适应对称轴任意倾斜、叁维横向各向同性介质的地震波射线追踪方法去计算震源轨迹具有重要意义。1.最小走时树射线追踪方法
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
横向各向同性介质论文参考文献
[1].李伟波.二维横向各向同性介质波动方程伪谱法数值模拟[D].长江大学.2019
[2].毛元彤,赵爱华.叁维复杂横向各向同性介质的交切法快速地震定位[C].2018年中国地球科学联合学术年会论文集(二十)——专题41:地幔地球化学与镁铁质-超镁铁质岩石成因、专题42:地震波传播与成像.2018
[3].赵爱华.横向各向同性介质地震定位中震源轨迹的计算[C].中国地球物理学会信息技术专业委员会地球物理信息前沿技术研讨会论文摘要集.2018
[4].毛元彤,赵爱华.叁维复杂横向各向同性介质的转换波快速走时计算[C].中国地球物理学会信息技术专业委员会地球物理信息前沿技术研讨会论文摘要集.2018
[5].姚铭,高刚,汪勇,桂志先.垂直对称轴的横向各向同性介质中Thomsen参数对相速度和群速度的影响[J].科学技术与工程.2018
[6].张子良,李振春,张凯.横向各向同性介质中多参数联合层析成像[C].2016中国地球科学联合学术年会论文集(二十叁)——专题46:地震波传播与成像.2016
[7].郭成锋.横向各向同性介质声波与弹性波逆时偏移[D].中国石油大学(华东).2016
[8].姜梦奇.横向各向同性介质克希霍夫迭前深度偏移方法研究[D].中国石油大学(华东).2016
[9].李振春,杨富森,王小丹.基于LS-RSGFD方法优化的横向各向同性(TI)介质一阶qP波高精度数值模拟[J].地球物理学报.2016
[10].徐文才,杨国权,李振春,李河昭.横向各向同性介质拟声波一阶速度—应力方程[J].石油地球物理勘探.2016