一、波场数值模拟技术进展（论文文献综述）
梁森[1]（2020）在《煤层断层的槽波地震响应的定量分析研究》文中指出槽波勘探作为煤矿井下勘探的重要方法,因槽波具有能量强,信噪比高等优点,特别适用于断层探测。基于槽波勘探实现断层性质探测具有重要的研究意义。针对典型煤层不同性质断层构造模型,开展槽波反射和透射频谱和能量特征研究,具有重要的理论意义和实践价值。本文以理论分析、数值模拟、现场试验为研究方法,确定了三维模拟最佳震源,建立了不同倾角,不同落差的断层模型,基于高阶交错网格有限差分算法进行三维空间的数值模拟,并对比分析模拟槽波记录的频谱、频散特征,研究不同类型断层的不同分量反射槽波能量、透射槽波能量特征。研究结果如下:（1）在槽波三维数值模拟中,采用双向平行煤层巷道的震源,可以获得与实际采集最接近的Love型槽波。（2）在反射槽波模拟中,倾角对于槽波频带宽度没有影响,断层倾角小于45°的反射波能量大小相差不大,断层倾角大于45°时,槽波能量变化较大,且能量较高,可以分辨断层倾角。（3）断层落差对不同分量反射槽波的频带宽度不同。X、Y分量反射槽波频带宽度随着断层落差增加而增加,Z分量反射槽波频带宽度随着断层落差的增加而减小。（4）反射槽波的能量随着倾角的增大而增大。在落差1/8倍煤厚到1倍煤厚随着断层落差的增大而增大,2倍煤厚相对于1倍煤厚有一个降低幅度较小。在不同的入射角和不同的频率,1/2倍煤厚以下和1/2倍煤厚以上的能量变化幅度不同,。在X分量中,小于1/2倍煤厚的断层对100-150Hz频率滤波反应较大。大于3/4倍煤厚对150-200Hz频率下降的幅度比其他断层的幅度较大。（5）在透射槽波模拟中,大于45°倾角的断层透射槽波能量高,对槽波的屏蔽作用明显,容易识别。对于小倾角的断层,采用100-200Hz的频率滤波,通过减小断层槽波的能量,增加断层两边槽波的能量差异,使探测效果更加准确。（6）断层落差小于1/2倍煤厚落差断层的三分量槽波能量在入射角0-30°时最大值与最小值能量相差较大,大于1/2倍煤厚落差断层的三分量槽波能量在入射角0-30°时最大值与最小值能量相差较小,且能量较小。断层的落差越大,透射槽波越小,且能量不会增加,导致探测不到断层,经过100-150Hz频率滤波可以实现对小落差断层的识别。该论文有图71幅,表13个,参考文献118篇。
孟祥林[2]（2020）在《基于梯度算子的高精度有限差分数值模拟方法与应用》文中研究说明地震波传播数值模拟是一种通过数值计算方式进行地震波预测的方法,它是一种工具和手段,在地震学研究和地震探测的各方面均可以发挥重要作用,在地震采集、处理和解释一体化的趋势下,地震资料处理的好坏、地质解释的正确与否,往往取决于对地震波传播特征的认识程度,因此研究稳定、高效的数值模拟方法就显得极为重要。本文在分析弹性波动方程到声波方程的变换过程的基础上,推导将梯度算子融入波场方程的求解中,得到声波方程近似解析离散化（NAD）算法。NAD算法是在传统差分方法的基础上,使用节点的位移值来逼近节点的空间高阶偏导数,在重构波场时充分考虑梯度反映函数变化趋势的作用,在差分格式的构造中用梯度、位移共同重构下一时间层的波场,用较少的网格点,获得更高的数值精度和稳定性。NAD算法能有效压制数值频散,在大网格步长下也可以得到准确的振幅和相位信息。同样在取得相同的数值模拟精度下,NAD算法可以选用粗网格就可以得到精确的模拟效果,所以梯度算子的引入使计算所需存储量更小,计算效率更高。以NAD算法为基础,编程模拟煤田复杂构造的陷落柱模型,通过对模型单炮记录、道记录和波场快照进行分析。模型测试表明NAD算法能够有效压制数值频散,提升数值模拟精度,提高计算效率。
李雪龙[3]（2020）在《二维高阶弹性波数值模拟及逆时偏移成像研究》文中提出地震波正演数值模拟作为地震勘探的基本内容之一,对研究地震波在地下介质中的传播规律起到了极其重要的作用。目前,地震波数值模拟已被普遍应用于地震勘探的每个阶段,使用方法简单、计算效率高并且精度也可达到要求的数值模拟方法就更加的重要。随着地震勘探的发展,勘探的目标体转向了尺度较小的地质异常体,比如尺度小的溶洞、孔隙、断层等,这些地质异常体更加复杂也更加接近实际地质问题。在研究这些复杂地质问题时,对数值模拟方法的要求也更高。偏移成像技术的研究一直是地震勘探的重要问题,随着成像目标体愈加复杂,成像的难度也不断增大,基于射线理论和单程波动方程的偏移成像方法也显现出了些许不足,而基于双程波动方程的逆时偏移完全遵循波动方程,可以对所有传播路径的波进行偏移成像,是目前精度最高的偏移成像方法。本文在总结前人研究成果的基础上,推导了各向同性介质的一阶速度-应力方程,采用交错网格高阶有限差分法对不同的模型进行地震波数值模拟,得到了各模型的波场快照以及地震记录,验证了数值模拟方法的有效性。通过分析各模型的波场快照和地震记录,研究不同地质异常体的波形,便于解释波场特征。在数值模拟的基础上,去除了反射界面的反射波场,保留了散射波场信息并对散射波进行了分析。在地震波正演数值模拟的基础上实现了叠前逆时偏移方法,采用的差分格式与正演模拟相同。对目前普遍应用的逆时偏移成像条件进行了介绍,选用互相关成像条件对地震波正演模拟中的各模型进行逆时偏移成像。使用逆时偏移成像方法对全波场和散射波场分别进行成像,并比较两者的优劣。分析逆时偏移成像的结果,可以得到:逆时偏移成像对圆形散射体模型、矩形散射体体模型、凹陷模型、断层模型、裂缝模型等模型进行叠前逆时偏移成像均取得了不错的成像效果,证明该成像方法是真实可靠的。但散射波场逆时偏移成像结果对绕射点的成像更为清晰,效果更好。
邹时贵[4]（2020）在《隧道超前预报溶洞地震波场二维数值模拟研究》文中研究指明自2006年CHR系列动车组研发开始中国的高速铁路快速发展,建设高速铁路不可避免会遇到建设桥梁和隧道这一系列的工程,尤其是丘陵和山区较多的西南地区。而隧道的建设过程中经常会受到多种地质问题的影响,在隧道施工前准确地对可能遇到的不良地质体进行预测预报关系着整个工程的进展以及施工人员的人身安全,因此进行隧道地质超前预报是十分必要的。论文建立不同的隧道溶洞模型,采用多道地震反射波法研究二维波场快照、地震道记录以及纵横波波场分离等特征。研究的内容主要有以下几个方面:（1）模拟研究模拟震源子波施加方向为垂直向上或向下的影响。（2）建立隧道掌子面正前方和隧底不同直径、不同填充介质以及距隧底不同距离的溶洞数值模型,分别研究分析水平分量和垂直分量地震道记录以及不同时刻的波场快照特征,并利用τ-ρ滤波对其进行纵横波波场分离研究。（3）根据地震记录中反射纵波到达第一道检波器和到达最后一道检波器的走时,编写程序计算溶洞位置。在以上的研究内容中得到以下的结论:（1）垂直向上或向下加载模拟震源子波都可得到良好的地震道记录,并且这些地震波都具有很高的辨识度。但是将以上两个方向上的水平分量或垂直分量地震道记录叠加合成新的水平分量和垂直分量的地震道记录后,都只剩一些高频干扰信号,即说明类似实际工程中的炸药爆炸等震源,在垂直及其它具有相互对立方向上产生的地震波场在我们研究范围内的特征几乎可相互抵消,因此,本文的数值模拟计算时模拟震源子波加载方向为水平指向掌子面开挖方向。（2）模型波场快照显示在岩体中体波均以球面波的形式传播,并且随着距离的增大其能量不断衰减;能量较强且传播速度较慢的波是横波,能量较弱且传播速度较快的波是纵波;在相同分量下,隧道介质相同、溶洞填充介质相同时,直径大的溶洞反射的能量较强,直径较小的溶洞的反射能量较小;直达纵波和纵波反射波的水平分量能量较垂直分量强。（3）地震道记录中,模型其他参数均相同时,直径较小溶洞模型各反射波能量较弱,反之直径较大溶洞模型各反射波能量较强;在模型其他参数均相同时,距隧底较近的空洞模型各反射波在地震道记录中的时间稍短;在模型其他参数均相同时,水填充溶洞模型反射波能量较空洞模型反射波能量强。（4）波场分离后的纵波和横波一致性较好,具有较高的辨识度;垂直分量对横波的响应更敏锐,各模型垂直分量波场分离结果较水平分量波场分离结果好。（5）根据较快到达和辨识度较高的反射纵波到达第一道检波器和最后一道检波器的走时,计算的溶洞位置结果可靠性较高。
岳永高[5]（2019）在《基于隧道环境的定向地震波形成理论及方法研究》文中指出随着我国经济飞速发展,在铁路公路交通、水利水电、能源矿山、市政工程以及其它领域需要修建大量隧道。隧道施工中经常遇到多种复杂地质条件和不良地质地段,涌水、岩爆、瓦斯突出、塌方等严重隧道地质灾害时有发生,轻则影响施工进度,重则引发重大工程事故,有时甚至会造成巨大的经济损失和人员伤亡。因此,超前地质预报是隧道施工中必不可少的环节。采用隧道超前地质预报技术能够提前探明隧道掌子面前方存在不良地质体构造、位置,对于保证施工安全、灾害预防与控制极为重要。隧道超前预报技术兴起于20世纪70年代,其中隧道地震超前预报（Tunnel Seismic Prediction,TSP）能够利用地震反射波勘探方法获取前方不良地质体的岩性、位置和规模等信息,具有探测精度较高、探测距离相对较远的优点而备受工程界青睐。但是隧道复杂的围岩地质情况使得地震波场异常复杂,目前隧道地震波超前探测技术在工程应用中仍存在一些亟待解决的问题:（1）当前TSP技术探测距离为100～200 m,具体情况与地质条件和环境噪声干扰等有关,当前工程界需要更远距离的探测技术,进而提高工作效率;（2）TSP探测中,采集系统除了收到掌子面前方的反射信号,还会收到侧方的反射信号,难以区分,容易误判,造成探测结果不可靠;（3）隧道侧方不良地质体的探测对隧道的围岩加固和安全施工极为重要,然而,目前很少有针对隧道侧方目标的探测技术;（4）TSP探测距离的远近与噪声情况密切相关,典型的噪声干扰有工业电、水泵振动以及大量的随机性噪声,严重影响隧道围岩速度的估计,进而影响地质体构造的岩性分析,导致探测结果不可靠。隧道定向地震波技术可以利用接收阵列数据形成具有方向性的地震波束,能够增强相干信号,抑制随机干扰,实现方向性滤波功能。因此,可以考虑将定向地震波技术应用于隧道环境以解决隧道探测距离近、探测结果不可靠以及侧方目标探测等问题。论文的研究思路如下:首先,定向地震波技术可以采用阵列方式形成方向性的地震波场,并增强该方向内的地震波场强度;同样,当应用于隧道时能够增强掌子面前方的地震波波场强度,进而达到增加探测距离,提高探测精度的目的。其次,可以采用定向地震波技术方向性滤波的特性,滤除其它方向的干扰波,只保留前方有效波,进而区分前方信号和侧方干扰,提高探测结果的可靠性。然后,在对隧道侧方目标进行探测时,可以将隧道侧方作为目标方向进行地震波处理,进而获得隧道侧方目标的有效信号。最后,由于系统采集的有效信号经常会伴随着周期性和随机性的干扰,因此需要先对周期性干扰进行压制,再采用定向地震波技术压制随机干扰,进而达到改善探测结果的目的。本文围绕理论方面、远距离探测需求、侧方目标信号识别提取和强周期性干扰中定向地震波方法等四个方面,展开对隧道环境中定向地震波形成理论及方法的研究,主要内容如下:理论方面,首先从复杂地质条件下的地震波定向理论入手,系统推导了复杂地质条件下变频定向地震波理论并分析变频定向波的特性;其次,通过数值模拟技术分析了复杂地质条件下变频定向地震波对目标信号的改善能力;最后,野外实验结果表明采用9元阵列定向地震波技术后,探测深度从60 m增加到240 m,在实验角度进一步验证了定向地震波的有效性。针对隧道掌子面前方远距离探测需求,研究了基于隧道环境的定向地震波方法。由于TSP系统采集的数据道数相对较少,直接采用定向地震波技术进行处理会引入虚假多次波干扰（False Multiple Wave Interference,FMWI）,在地震记录上呈现出多个同相轴的特点,导致工作人员对地质结构解释的误判。研究表明,FMWI出现的本质原因是多道噪声叠加时增大了相邻记录的相关性;为了降低或破坏这种由于数据量小带来的数据相关性影响,首次提出了随机错位延时隧道定向地震波（Random Dislocation Directional Seismic Wave,RDDSW）理论及方法;并通过数值模拟分析,证明了该方法能够很好地压制FMWI,明显地改善数据质量,有助于增加探测距离。在进行隧道侧方目标探测时,由于地震波入射角范围大,时常会有转换波的产生,导致波场极其复杂,难以区分前方和侧方目标信号;针对地震波探测隧道侧方目标存在的问题,我们提出了基于隧道侧方目标识别和提取的KL-beamforming方法;在不同噪声环境中采用该方法提取侧方目标信号时,我们提出了直接估算法、局部相关法和方向扫描法等延时参数估算方法,能够有效地提取侧方目标信号,为后续确定不良地质体的空间位置、形状和大小奠定了理论基础。在隧道地震超前探测的实际应用中,经常会伴随着工业电和水泵等强周期性的干扰,然而定向地震波方法无法压制周期性的干扰;针对定向地震波在处理周期性干扰的不足,提出先采用Hankel-SVD-ICA方法对记录中周期性干扰进行压制,然后再采用定向地震波方法进一步对记录中随机干扰进行压制;数值模拟和野外实验数据分析结果表明,Hankel-SVD-ICA方法可以有效地压制周期性的干扰,并且不损害有效信号;采用RDDSW方法能够有效地压制随机干扰,进一步地改善数据质量,进而提高探测距离和精度。综上所述,本文首次提出了基于隧道环境的定向地震波理论,并研究了隧道超前地质探测的定向地震波方法。首先,采用变频定向地震波技术针对典型的复杂介质情况进行了研究,并验证了其可行性和有效性;其次,针对隧道前方和侧方的探测目标,深入研究了RDDSW、KL-beamforming方法对增加探测距离和提取侧方信号的有效性,并针对不同噪声水平提供了相应的延时参数估算方法;最后,针对隧道环境中的强周期性干扰提出了Hankel-SVD-ICA方法,有效地压制了工频及水泵干扰,提高了隧道的探测精度。论文的主要创新点包括:复杂地质条件下变频定向地震波,针对隧道环境提出了RDDSW、KL-beamforming以及针对周期性干扰压制提出了Hankel-SVD-ICA方法。
王海波[6]（2019）在《辽河坳陷复杂区地震采集技术研究》文中研究表明目前,辽河坳陷二次三维地震勘探已覆盖全区,但剩余资源量仍有13.2亿吨之多。辽河坳陷勘探面临深层潜山、火成岩油气藏等复杂地质目标。辽河坳陷的地表条件也很复杂,村镇、河流等多种障碍物交织在一起,给地震采集激发点、接收点布设和实施带来很大困难。地震资料品质差成为制约辽河油田千万吨持续稳产的瓶颈。在复杂区实施新的地震采集需要地震资料具有高信噪比、高分辨率、高保真度和高成像精度。论文针对辽河坳陷复杂区地震采集难点和资料品质差等问题,开展了地震采集观测系统、激发与接收优化研究。主要研究成果与创新点如下:（1）形成了1套基于地震处理和解释成果驱动的采集参数优化技术。应用正演照明分析技术,研究了接收全目的层反射信息和保证目的层照明能量均衡的方法;研究了基于单炮FK谱分析、偏移噪声分析等噪声压制观测系统优化设计方法,实现了三维地震采集观测系统从定性分析到定量评价,确保设计的复杂目标区地震采集观测系统满足叠前偏移处理的要求,为实现地震资料高保真和高精度成像奠定了基础。（2）发展了基于可控震源的单点激发和单点接收的地震采集方法。通过理论研究、科学试验、系统分析,将以往的组合接收和组合激发优化为单点接收、可控震源1台1次激发,克服了复杂地表条件对组合激发、组合接收的限制,避免了组合效应,更好地满足经济技术一体化的要求。（3）首次在国内东部探区进行了实际高密度地震采集资料退化处理分析,揭示了地震采集观测系统参数对地质特征敏感性的变化规律,并提出了单点接收、单点激发的观测系统优化方案。本文研究成果应用于辽河坳陷多个复杂区块地震资料采集工程,取得了显着的地震勘探效果。本文研究意义重大,具有很强的实用性,对辽河油田千万吨持续稳产提供了地震采集技术支撑,且可为渤海湾盆地等类似地区地震采集提供技术参考。
高宇航[7]（2019）在《粘弹VTI介质数值模拟》文中提出经过多年的勘探开发,地震勘探的目标逐渐由简单的浅层构造型油气藏转向深层隐蔽型油气藏,所要求的地震勘探精度也越来越高,目前绝大部分高效的地震勘探技术依旧是基于地下介质是弹性各项同性这一基本假设,但是,实践表明地下介质并非完全弹性,存在着诸多衰减机制,而且由于介质本身的性质以及分布的不均匀性,介质组成的多样性,使得地下介质还存在着广泛的各向异性性质,因而高精度的反演成像就要求有更能准确真实的反应地下介质情况的正演模型,需要同时反映地下介质的衰减性和各向异性。本文基于GSLS模型粘弹性理论和VTI各向异性理论,加入衰减各向异性参数来模拟介质的粘弹VTI各向异性性质;通过引入记忆变量的方式推导出弹性VTI介质和粘弹性VTI介质的波动方程;以交错网格有限差分的数值模拟方法,确定差分稳定性条件,加载震源,同时比较了传统完美匹配,不分裂卷积完美匹配层以及多轴完美匹配层的特点,以其计算量小,所需内存少,相对稳定的优势采用多轴卷积完美匹配层消除人工边界反射,实现粘弹VTI介质的数值模拟。为了验证数值模拟的稳定性,准确性,引入均匀介质模型,三层介质模型,以及复杂介质Hess模型和BP岩丘模型,通过对弹性VTI介质和粘弹性VTI介质的数值模拟结果对比分析,验证数值模拟的粘弹性VTI介质同时存在各向异性和粘弹性性质,使得振幅有所降低,分辨率下降。在得到的均匀介质的波场快照,以及复杂介质地震记录中可以观察到明显的衰减各向异性现象,即地震波的衰减与空间传播的方向有关,对地震波反演成像以及AVO分析有一定的指导作用。
胡鹏[8]（2019）在《河流相储层地震正演模拟及特征响应分析》文中提出随着油气勘探程度的不断深入,油气勘探难度也在不断提高,构造型油气藏已经日益稀少,针对岩性油气藏的勘探开发已经越来越受到重视,而河流相砂体又是我国陆相盆地中最主要的储集类型。河流流域中的河道、堤坝以及泛滥平原等在平面上在较短历史时期内就会显着变化,河流在盆地内的频繁决口和改道,会不断改造河流的沉积样式,导致河道在沉积过程中变成一个复杂的岩性复合体,导致单一河道或沙坝的识别和追踪变得极为困难。论文针对河流相储层砂体普遍较薄、垂向沉积模式复杂多变以及河道平面边界难以识别等问题,采用地震物理模拟技术和地震数值模拟技术两种正演方式对多期次河道砂体的地震反射特征以及属性识别进行详细的研究。首先以苏里格区为研究目标区,在详细分析其地质、地震特征的基础上,根据研究区岩石物理参数建立具有代表意义的河流相储层物理模型。物理模型中考虑不同期次河道的横向摆动和纵向叠置情况,采用精细打磨工艺确保含流体心滩沉积的制作,采用激光三维扫描形态测试系统精确控制河流的空间形态,提供了一套可以用于后续物理模型三维重建的数据体。通过精准的流程控制,制作了含有5期辫状河沉积的三维物理模型,通过数据采集、处理和分析,得到了一套多期次辫状河三维地震物理模拟数据,为后续河流相储层的研究提供了可看到的分析数据。三维速度体建模过程中,基于物理模型形态激光点云数据,提出了两步法建模步骤,采用沉积相控制加趋势面约束的的建模流程,为利用模型形态测试数据建立河流相三维储层模型提供了方法思路。通过地震物理模拟和三维数值模拟处理成果,详细分析了不同河道构型下的波形剖面特征和平面特征,总结了不同河道构型下波形的特征,波形特征随砂体厚度以及砂泥比的变化而发生变化,同时流体砂岩存在时,在剖面中也会出现振幅的变化;两种模拟方式结果表明,在没有噪声情况下,数值模拟的结果要明显好于物理模拟,两者在波形特征上有相似性,但差别很大,在实际数据中这种问题应该更为突出,所以一定要做好噪声衰减和高分辨处理等工作。不同切片方式表明,基于体解释的地层切片技术对于河道的刻画更为准确细致,时窗的选择对于地震属性识别河道来说,在复合波场中影响不是很大,但时窗越大,平均效应越大;通过不同属性的对比,振幅类属性对内部刻画比较好,而相关类属性对河道边界的刻画会更为细致。
李晓杰[9]（2019）在《槽波地震勘探数值模拟及其频散曲线研究》文中研究说明地震勘探是一种常见的地球物理勘探手段,其基础为所探测目标地质体与围岩有一定的弹性差异,通过仪器收集和分析人工激发的地震波在研究区域内的变化传播规律,进而可以解决一定的问题。将地震勘探的一般方法应用于煤田开采时,由于煤田与地面情况有一定不同,会导致地震波随着传播距离增加高频成分快速衰减、层间多次波干扰严重等现象的发生。因此,寻找一种较为新型有效的探测技术成为了煤炭行业的焦点。煤炭作为我国的重要能源,近年来需求量在不断提高。但是由于我国煤田地质构造复杂,在开采过程中如果不能对地质条件进行一定的探明,则会对开采过程造成一定干扰。能够较为有效探测局部小构造、异常体及煤层厚度变化的槽波地震勘探则应运而生,而且目前看来有着极高发展前景。槽波地震勘探利用槽波的频散特性反演煤层的结构特征。为了研究槽波的频散曲线的一定规律,这里采用地震波场数值模拟的方法对Rayleigh型槽波进行了模拟,通过数值模拟的结果进行研究分析,对于槽波地震勘探的反演有一定指导意义。地震波场数值模拟可以分为积分方程法、射线追踪法、波动方程数值解法。有限差分数值模拟法作为波动方程数值解法的主要方法,具有计算效率高、精度高,且适用于各向同性介质的优点而被广泛应用。本文采用应力-波速波动方程,时间二阶、空间八阶精度有限差分数值模拟方法来进行模拟计算Rayleigh型槽波在不同介质参数条件下的传播规律,进而提取频散曲线。本文在前人工作的基础上,建立波动方程,推导波动方程的时间二阶、空间八阶的差分近似,同时给出均匀介质弹性波动方程规则网格的差分格式,详细推导和分析高阶差分交错网格下的应力-波速波动方程解法和实现过程,初步探讨了数值模拟过程中的其他问题,建立了模型进行试算。通过槽波的群速度与相速度入手,分析了槽波的频散特性。在此基础上,对不同介质参数的“围岩-煤层-围岩”模型进行了数值模拟,提取了Rayleigh型槽波的频散曲线,对结果进行了分析:煤层厚度对Rayleigh型槽波频散曲线有较大影响,其他参数对Rayleigh型槽波频散曲线的影响也进行了详细讨论。结合实际资料验证证明,Rayleigh型槽波的频散曲线在二维模拟的情况下与实际吻合较好。
胡泽安[10]（2019）在《煤层工作面透射地震波场特征及其三维成像研究》文中认为精准预测工作面的开采地质条件是确保矿山安全高效开采的前提,双巷或多巷间透射地震层析成像是一种行之有效的地球物理探查方法。现今矿井下所采用的二维透射地震成像技术对地质异常体的解释精度难以满足要求,开展起伏煤层三维空间的透射地震波场特征与反演成像技术研究,是提高工作面探查精度的重要方向。论文先以煤层工作面中地质构造异常为研究对象,建立了水平煤层和倾斜煤层中含有正、逆断层、褶曲组合和煤厚变化等地质构造的三维数值模型,总计19个。采用高阶交错网格有限差分方法模拟三维弹性地震波场,根据透射地震层析探测系统下的三分量地震模拟信号和地震波场的三维快照,分析了煤层倾角、褶曲、断层等地质构造异常的三维地震波场响应特征。通过对数值模型进行三维射线追踪模拟的方法,分析探讨了煤层中常见地质构造的透射体波速度特征;得出煤层工作面顶底板的高速岩层是透射地震体波的快速便捷通道,煤层顶底板产状变化是控制波速反演结果的结论。其次,针对煤层工作面透射地震波二维层析成像中存在的巷道起伏影响问题,将高程坐标加入二维地震速度层析成像方法中,将二维反演的平面模型改进为三维板状模型。拟三维透射地震成像技术,加入了巷道高程信息的同时不会加剧速度方程的欠定性,大大减弱巷道起伏的干扰。将拟三维射线追踪技术与时频分析技术相融合,开展了勒夫型透射槽波信号的频谱分析工作。采用遗传算法对实测频散曲线和反演模型进行迭代匹配计算,得到了煤层和顶底板岩层的横波速度在一定深度上的分布特征,并根据横波速度突变点可以定量解译煤层厚度。结合拟三维射线追踪和三维反投影技术,实现了起伏煤层条件下的工作面三维透射地震成像,得到煤厚在工作面内的分布信息和不同深度横波速度的三维空间展布特征。最后,通过三组三维数值模拟和两组物理模拟实验取得透射地震数据,对比分析三维透射地震成像结果和已知模型信息,验证了上述成像技术的可行性和有效性。将透射地震波成像结果从二维空间扩展成三维空间,不仅提高了成像精度和地质异常体的可视化程度,也为煤层工作面构造地质异常的精确解译提供了一条重要的技术途径。在现场实际应用过程中,该成像技术实现了煤层一定范围内的三维速度成像,较好地刻画出起伏煤层工作面内的地质构造和顶底板岩层特征。但也发现,煤层的复杂地质条件和顶底板低速泥岩层等因素会对成像结果产生影响,该成像方法在实际应用中的适应性有待持续的验证和总结。
二、波场数值模拟技术进展（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、波场数值模拟技术进展（论文提纲范文）
（1）煤层断层的槽波地震响应的定量分析研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 研究内容和技术路线 |
| 2 理论研究 |
| 2.1 三维各向同性介质弹性波方程数值模拟 |
| 2.2 地震波数值模拟中的稳定性分析和边界条件 |
| 2.3 震源选择 |
| 3 槽波三维正演模拟子波类型的选择 |
| 3.1 不同震源三分量数据对比分析 |
| 3.2 模拟数据的频散曲线和理论频散曲线对比分析 |
| 4 反射槽波三维数值正演模拟分析 |
| 4.1 模型参数和观测系统 |
| 4.2 三维正演数值模拟煤层槽波对不同倾角断层的反应 |
| 4.3 三维数值模拟煤层槽波对不同落差断层的反应 |
| 4.4 小结 |
| 5 透射槽波三维数值正演模拟分析 |
| 5.1 模型参数和观测系统 |
| 5.2 不同倾角断层对透射槽波的影响 |
| 5.3 不同落差断层对透射槽波的影响 |
| 5.4 小结 |
| 6 现场试验测试 |
| 6.1 龙东煤矿探测试验及分析 |
| 6.2 张集煤矿探测试验及分析 |
| 6.3 小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
（2）基于梯度算子的高精度有限差分数值模拟方法与应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 2 NAD有限差分数值模拟方法 |
| 2.1 波动方程 |
| 2.2 有限差分的基本原理 |
| 2.3 NAD差分格式推导 |
| 2.4 小结 |
| 3 数值模拟的关键问题 |
| 3.1 地震..地质模型构建 |
| 3.2 震源条件 |
| 3.3 边界条件 |
| 3.4 小结 |
| 4 NAD算法实现与模型测试 |
| 4.1 稳定性分析 |
| 4.2 频散特性分析 |
| 4.3 计算效率 |
| 4.4 陷落柱正演模拟及特征分析 |
| 4.5 小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 主要成果与结论 |
| 5.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（3）二维高阶弹性波数值模拟及逆时偏移成像研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究内容及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究的主要内容 |
| 第2章 地震波数值模拟的基本理论 |
| 2.1 弹性波传播理论 |
| 2.2 弹性波方程交错网格高阶有限差分数值模拟 |
| 2.3 数值模拟中的几个关键问题 |
| 第3章 叠前逆时偏移成像 |
| 3.1 叠前逆时偏移成像基本原理 |
| 3.2 地震波场的正演模拟 |
| 3.3 接收波场的逆时延拓 |
| 3.4 成像条件的分类及应用 |
| 第4章 弹性波数值模拟试验及数值结果分析 |
| 4.1 圆形散射体地质模型数值模拟 |
| 4.2 多矩形散射体地质模型 |
| 4.3 凹陷地质模型 |
| 4.4 断层模型数值模拟 |
| 4.5 裂缝模型数值模拟 |
| 第5章 叠前逆时偏移成像 |
| 5.1 圆形散射体叠前逆时偏移成像 |
| 5.2 矩形散射体模型叠前逆时偏移成像 |
| 5.3 凹陷地质模型叠前逆时偏移成像 |
| 5.4 断层地质模型逆时偏移成像 |
| 5.5 裂缝模型逆时偏移成像 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 个人简历、申请学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 致谢 |
（4）隧道超前预报溶洞地震波场二维数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 超前地质预报研究现状 |
| 1.2.2 隧道地震波场特征数值模拟研究现状 |
| 1.3 论文的主要内容与技术路线 |
| 1.3.1 论文的研究内容 |
| 1.3.2 论文的技术路线 |
| 第2章 地震反射波法基本理论 |
| 2.1 地震波基本理论 |
| 2.1.1 地震波的分类和特征 |
| 2.1.2 地震波的波动方程 |
| 2.1.3 地震波传播的基本理论 |
| 2.1.4 地震波的能量衰减 |
| 2.2 地震波时距曲线关系 |
| 2.2.1 双层介质水平界面反射波时距关系 |
| 2.2.2 双层介质倾斜界面反射波时距关系 |
| 2.2.3 水平多层介质反射波时距关系 |
| 2.3 地震波分辨率 |
| 2.3.1 地震波的横向分辨率 |
| 2.3.2 地震波的纵向分辨率 |
| 2.4 地震波波场分离 |
| 2.5 观测系统 |
| 第3章 数值模拟方法 |
| 3.1 有限单元法 |
| 3.2 有限元数值模型 |
| 3.2.1 模拟震源子波的选择 |
| 3.2.2 模型的边界条件 |
| 3.2.3 时窗、步长和网格尺寸 |
| 3.3 模拟震源子波方向的确定 |
| 第4章 隧道掌子面正前方溶洞数值模拟和波场分析 |
| 4.1 隧道掌子面正前方溶洞 |
| 4.1.1 隧道掌子面正前方溶洞数值模拟 |
| 4.1.2 隧道掌子面正前方溶洞地震波波场快照 |
| 4.1.3 隧道掌子面正前方溶洞地震道记录 |
| 4.2 隧道掌子面正前方溶洞地震波波场分离 |
| 4.3 隧道掌子面正前方溶洞位置计算 |
| 4.3.1 地震波走时 |
| 4.3.2 位置计算基本理论 |
| 4.3.3 位置计算 |
| 第5章 隧道掌子面前方隧底溶洞数值模拟和波场分析 |
| 5.1 隧道掌子面前方隧底溶洞 |
| 5.1.1 隧道掌子面前方隧底溶洞数值模拟 |
| 5.1.2 隧道掌子面前方隧底溶洞地震波波场快照 |
| 5.1.3 隧道掌子面前方隧底溶洞地震道记录 |
| 5.2 隧道掌子面前方隧底溶洞地震波波场分离 |
| 5.3 隧道掌子面前方底部溶洞位置计算 |
| 结论及展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
（5）基于隧道环境的定向地震波形成理论及方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 研究背景及发展现状 |
| 1.2.1 隧道地震超前探测技术的背景及现状 |
| 1.2.2 定向地震波技术的背景与现状 |
| 1.3 隧道环境的定向地震波技术的研究重点及难点 |
| 1.4 论文的研究思路和内容结构 |
| 1.4.1 研究思路 |
| 1.4.2 内容结构 |
| 第2章 针对隧道前方目标的定向地震波超前探测理论及方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 复杂地质条件下的变频定向地震波理论 |
| 2.2.1 变频定向地震波理论 |
| 2.2.2 均匀介质条件的变频定向地震波方向特性 |
| 2.2.3 水平层状地下介质结构中的定向地震波方向特性 |
| 2.2.4 多目标地质结构中的定向地震波的方向特性 |
| 2.2.5 起伏界面中的定向地震波的方向特性 |
| 2.2.6 曲面界面中的定向地震波的方向特性 |
| 2.2.7 变频定向地震波的野外实验应用效果分析 |
| 2.3 隧道超前地质预报技术的特殊性 |
| 2.3.1 隧道超前地质预报的目的意义 |
| 2.3.2 隧道超前地质预报的观测系统特殊性 |
| 2.3.3 隧道超前地质预报的多波多分量处理特殊性 |
| 2.4 随机错位延时隧道定向地震波形成理论及方法 |
| 2.4.1 定向地震波技术引入的虚假多次波分析 |
| 2.4.2 针对隧道环境随机错位延时地震波定向方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 针对隧道前方目标的定向地震波超前探测的数值模拟及分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 隧道环境三维有限差分数值模拟方法分析 |
| 3.2.1 弹性波动方程 |
| 3.2.2 弹性波波动方程有限差分模拟 |
| 3.2.3 有限差分模拟中关键技术分析 |
| 3.3 针对隧道前方目标的定向地震波超前探测的数值模拟 |
| 3.3.1 隧道环境介质模型参数 |
| 3.3.2 隧道环境定向地震波的波场模拟 |
| 3.3.3 隧道环境三分量记录合成 |
| 3.4 针对隧道前方目标的定向地震波超前探测数据处理方法分析 |
| 3.4.1 时距曲线分析 |
| 3.4.2 定向地震波数据处理过程及方法 |
| 3.4.3 定向地震波处理方法应用前后结果对比 |
| 3.4.4 定向地震波对隧道超前探测距离的影响分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 针对隧道侧方目标的定向地震波超前探测理论及方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 隧道环境侧方目标特殊性 |
| 4.2.1 侧方定义及侧方目标范围 |
| 4.2.2 侧方目标的特殊性 |
| 4.2.3 转换波波场的特殊性 |
| 4.2.4 侧方目标识别意义及内容 |
| 4.3 隧道环境侧方目标分析 |
| 4.3.1 侧方反射界面分析 |
| 4.3.2 侧方溶洞分析 |
| 4.3.3 侧方暗河分析 |
| 4.4 针对隧道侧方目标识别的定向地震波探测理论 |
| 4.4.1 侧方目标含义及波场特征 |
| 4.4.2 KL-beamforming提取侧方目标信号的原理 |
| 4.4.3 隧道环境定向地震波波束参数分析 |
| 4.5 针对侧方目标的定向地震波延时参数估计方法 |
| 4.5.1 直接估计法 |
| 4.5.2 局部相关估计法 |
| 4.5.3 方向扫描法 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于隧道侧方目标的定向地震波方法数值模拟分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 隧道侧方反射界面数值模拟分析 |
| 5.2.1 隧道侧方反射界面模型 |
| 5.2.2 单炮记录合成及特征分析 |
| 5.2.3 数据处理及结果分析 |
| 5.3 隧道侧方溶洞数值模拟分析 |
| 5.3.1 隧道侧方溶洞模型 |
| 5.3.2 单炮记录合成及特征分析 |
| 5.3.3 数据处理及结果分析 |
| 5.4 隧道侧方暗河数值模拟 |
| 5.4.1 隧道侧方暗河模型 |
| 5.4.2 单炮记录合成及特征分析 |
| 5.4.3 数据处理及结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于隧道环境定向地震波的应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 隧道环境典型干扰分析 |
| 6.3 基于Hankel-SVD-ICA方法对周期性噪声的压制 |
| 6.3.1 Hankel-SVD重构法的原理 |
| 6.3.2 Hankel-SVD重构法对周期性干扰的压制 |
| 6.3.3 Hankel-SVD-ICA方法的原理 |
| 6.3.4 基于Hankel-SVD-ICA方法对单频周期性干扰的压制 |
| 6.3.5 基于Hankel-SVD-ICA方法对频率时变周期性干扰的压制 |
| 6.3.6 Hankel-SVD-ICA方法在TSP中应用效果及相关因素分析 |
| 6.4 定向地震波技术野外实验数据的处理与结果分析 |
| 6.4.1 实验条件及数据采集 |
| 6.4.2 周期性干扰压制与结果分析 |
| 6.4.3 基于隧道环境定向地震波处理结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 本文创新点 |
| 7.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及攻读博士学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（6）辽河坳陷复杂区地震采集技术研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 论文研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.2.1 复杂地质目标区地震采集观测系统论证与优化 |
| 1.2.2 可控震源激发技术 |
| 1.2.3 单点高密度地震勘探技术 |
| 1.2.4 退化处理分析 |
| 1.3 研究内容及技术思路 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术思路 |
| 1.4 本文的创新之处 |
| 2 复杂区地震采集观测系统优化研究 |
| 2.1 基于波动方程正演分析的观测系统参数优化 |
| 2.1.1 基于耦合反射/透射系数单程波传播算子的地震波理论 |
| 2.1.2 地震地质模型建立 |
| 2.1.3 基于正演分析的参数优化 |
| 2.2 基于照明分析的观测系统参数分析 |
| 2.2.1 基于波动方程二维照明分析 |
| 2.2.2 基于三维模型的CRP覆盖次数照明分析 |
| 2.2.3 基于目的层照明能量均衡的方案优化 |
| 2.3 基于噪声压制分析的观测系统设计分析 |
| 2.3.1 无污染采样的道距(CMP间距)分析 |
| 2.3.2 基于叠加响应观测系统分析技术 |
| 2.3.3 基于DMO脉冲响应观测系统分析技术 |
| 2.3.4 基于PSTM响应的观测系统分析技术 |
| 2.4 基于压缩感知的障碍区地震采集方案优化 |
| 2.4.1 基于样方理念的随机采样方法 |
| 2.4.2 基于压缩感知理论的障碍区优化采集方案 |
| 2.4.3 基于压缩感知理论的障碍区观测系统设计流程 |
| 2.4.4 基于压缩感知理论的障碍区数据重构应用 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 复杂区地震采集接收参数优化 |
| 3.1 复杂区以往地震采集激发接收参数总结 |
| 3.2 复杂区接收参数优化 |
| 3.2.1 检波器线性组合理论分析 |
| 3.2.2 基于模型正演模拟的单点接收与组合接收对比 |
| 3.2.3 基于盒子波数据的单点接收与组合接收对比 |
| 3.2.4 组合与单点接收试验效果对比研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 复杂区可控震源激发参数优化 |
| 4.1 可控震源勘探的理论基础 |
| 4.2 复杂区可控震源扫描信号参数优化 |
| 4.2.1 峰值出力 |
| 4.2.2 扫描长度 |
| 4.2.3 起始和终了扫描频率 |
| 4.2.4 起始和终了斜坡时间 |
| 4.2.5 滑动扫描时间 |
| 4.3 复杂区组合激发与单点激发优选研究 |
| 4.3.1 辽河坳陷障碍区可控震源应用效果研究 |
| 4.3.2 辽河坳陷农田区可控震源激发台次优选 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 观测系统参数与资料效果关系研究 |
| 5.1 井炮激发高密度采集资料退化处理研究 |
| 5.1.1 退化处理方案 |
| 5.1.2 退化处理流程 |
| 5.1.3 退化处理效果分析 |
| 5.2 可控震源激发高密度采集资料退化处理 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 辽河坳陷复杂区地震勘探效果 |
| 6.1 采集方法 |
| 6.2 地震勘探效果 |
| 6.2.1 高陡构造与基岩潜山地震勘探效果 |
| 6.2.2 小断块油藏与薄层岩性油藏地震勘探效果 |
| 6.2.3 东部凹陷火成岩油藏地震勘探效果 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与认识 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（7）粘弹VTI介质数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 前言 |
| 0.1 研究目的及意义 |
| 0.2 国内外研究现状 |
| 0.2.1 粘弹性各向异性理论研究 |
| 0.2.2 数值模拟方法研究现状 |
| 0.3 论文研究内容及技术路线 |
| 第一章 粘弹性VTI介质理论基础 |
| 1.1 地震波衰减机制 |
| 1.1.1 几何因素 |
| 1.1.2 岩石物理因素 |
| 1.2 粘弹性VTI介质中的衰减模型 |
| 1.2.1 粘弹性介质的基本性质 |
| 1.2.2 广义标准线性固体模型 |
| 1.2.3 粘弹性VTI介质的Q值表达 |
| 1.3 表征VTI介质各向异性参数 |
| 1.4 衰减各向异性参数的表示 |
| 第二章 粘弹性VTI介质数值模拟 |
| 2.1 弹性VTI介质波动方程 |
| 2.2 粘弹VTI介质波动方程 |
| 2.3 交错网格有限差分 |
| 2.3.1 交错网格空间上的2N阶差分近似 |
| 2.3.2 交错网格时间上2M阶差分近似 |
| 2.4 震源加载 |
| 2.5 稳定性与频散分析 |
| 2.6 边界条件的加载 |
| 2.6.1 常规完美匹配层吸收边界 |
| 2.6.2 不分裂卷积完美匹配层吸收边界 |
| 2.6.3 不分裂卷积多轴完全匹配层吸收边界 |
| 2.6.4 PML层厚对吸收效果的影响 |
| 第三章 粘弹性VTI介质波场模拟与特征分析 |
| 3.1 均匀介质模型 |
| 3.2 三层介质模型 |
| 3.3 Hess模型 |
| 3.4 BP盐丘模型 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
（8）河流相储层地震正演模拟及特征响应分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点 |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 河道储层地震响应研究现状 |
| 1.2.2 地震正演模拟研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 多期辫状河储层地震物理模拟 |
| 2.1 模型设计思路 |
| 2.1.1 研究区概况 |
| 2.1.2 物理模型设计 |
| 2.2 建模方法及模型制作 |
| 2.2.1 建模方法及流程 |
| 2.2.2 辫状河物理模型制作 |
| 2.3 模型三维空间形态测量 |
| 2.3.1 形态测量方式 |
| 2.3.2 形态测试结果 |
| 2.4 物理模型数据采集及处理 |
| 2.4.1 地震数据采集 |
| 2.4.2 数据处理 |
| 2.4.3 成像质量分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 多期次辫状河储层地震数值模拟 |
| 3.1 三维数值模拟原理 |
| 3.1.1 三维声波方程差分解 |
| 3.1.2 稳定性及吸收边界 |
| 3.1.3 PML吸收边界 |
| 3.2 速度模型建立 |
| 3.2.1 常规建模方法 |
| 3.2.2 物理模型建模方法 |
| 3.2.3 数据预处理 |
| 3.2.4 速度体建模 |
| 3.3 正演计算处理 |
| 3.3.1 正演参数设置 |
| 3.3.2 模拟数据处理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 河道砂体地震反射特征分析 |
| 4.1 砂体反射波场分析方法及原理 |
| 4.1.1 地震反射波场的地质含义 |
| 4.1.2 薄层反射理论 |
| 4.2 数值模拟反射特征分析 |
| 4.2.1 薄砂体地震分辨率分析 |
| 4.2.2 叠置砂体反射特征分析 |
| 4.3 物理模拟反射特征分析 |
| 4.3.1 叠置砂体反射特征分析 |
| 4.3.2 河道平面特征分析 |
| 4.4 两种正演结果差异性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 河道叠后属性分析 |
| 5.1 切片技术及地震属性技术 |
| 5.1.1 切片技术类型 |
| 5.1.2 叠后属性分类及优化 |
| 5.2 参考层拾取和地层模型建立 |
| 5.2.1 参考层拾取 |
| 5.2.2 基于全局自动解释的地层模型建立 |
| 5.2.3 切片方式对比分析 |
| 5.3 正演数据属性分析 |
| 5.3.1 属性优选 |
| 5.3.2 属性融合 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（9）槽波地震勘探数值模拟及其频散曲线研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题目的及研究意义 |
| 1.2 地震波场数值模拟研究现状 |
| 1.3 槽波地震勘探及数值模拟研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 槽波的基本理论 |
| 2.1 波动方程的建立 |
| 2.2 槽波的形成及分类 |
| 2.2.1 槽波的形成 |
| 2.2.2 槽波的分类 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 有限差分法数值模拟技术 |
| 3.1 有限差分法的基本原理及介绍 |
| 3.2 弹性波动方程交错网格的差分格式 |
| 3.2.1 推导时间上2M阶差分近似格式 |
| 3.2.2 推导空间上2N阶差分近似格式 |
| 3.3 数值模拟过程中的其他问题 |
| 3.3.1 边界条件 |
| 3.3.2 震源子波 |
| 3.3.3 差分格式的稳定性分析 |
| 3.3.4 数值频散 |
| 3.3.5 建模试运算 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 槽波的频散特性 |
| 4.1 槽波频散的定义 |
| 4.2 槽波的群速度与相速度 |
| 4.3 频散分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 槽波勘探数值计算模拟及频散分析 |
| 5.1 煤层厚度对频散曲线的影响 |
| 5.1.1 介质参数设置 |
| 5.1.2 数值模拟结果 |
| 5.1.3 频散特征分析 |
| 5.2 围岩密度对频散曲线的影响 |
| 5.2.1 介质参数设置 |
| 5.2.2 数值模拟结果 |
| 5.2.3 频散特征分析 |
| 5.3 煤层密度对频散曲线的影响 |
| 5.3.1 介质参数设置 |
| 5.3.2 数值模拟结果 |
| 5.3.3 频散特征分析 |
| 5.4 围岩纵波速度对频散曲线的影响 |
| 5.4.1 介质参数设置 |
| 5.4.2 数值模拟结果 |
| 5.4.3 频散特征分析 |
| 5.5 围岩横波速度对频散曲线的影响 |
| 5.5.1 介质参数设置 |
| 5.5.2 数值模拟结果 |
| 5.5.3 频散特征分析 |
| 5.6 煤层纵波速度对频散曲线的影响 |
| 5.6.1 介质参数设置 |
| 5.6.2 数值模拟结果 |
| 5.6.3 频散特征分析 |
| 5.7 煤层横波速度对频散曲线的影响 |
| 5.7.1 介质参数设置 |
| 5.7.2 数值模拟结果 |
| 5.7.3 频散特征分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 实际资料分析对比 |
| 6.1 模型设置及对比 |
| 6.2 结果分析 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）煤层工作面透射地震波场特征及其三维成像研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1. 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.1.1 我国煤炭工业发展现状 |
| 1.1.2 我国煤矿安全生产当前形势 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.2.1 新形势下煤矿安全生产地质保障需求与探查精度矛盾 |
| 1.2.2 煤层工作面开采地质条件的探查方法与技术需完善 |
| 1.3 国内外研究现状及存在的问题 |
| 1.3.1 煤层工作面常用地球物理探测方法与不足 |
| 1.3.2 煤层工作面透射地震波层析技术的实践现状 |
| 1.3.3 透射地震波三维层析成像方法研究现状 |
| 1.3.4 煤层工作面透射地震波层析技术存在的问题与解决思路 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 研究方法与技术路线 |
| 1.6 主要创新点 |
| 2. 采煤工作面地质构造三维透射地震波场特征分析 |
| 2.1 三维地震波场数值模拟方法 |
| 2.1.1 高阶差分近似 |
| 2.1.2 稳定性条件及吸收边界 |
| 2.1.3 震源函数 |
| 2.1.4 三维射线追踪 |
| 2.2 常见煤层构造的透射体波速度特征 |
| 2.2.1 煤层工作面地震波速度层析的物理基础 |
| 2.2.2 水平煤层构造异常速度特征分析 |
| 2.2.3 倾斜煤层构造异常的速度特征分析 |
| 2.2.4 煤层不同位置构造异常的速度特征分析 |
| 2.2.5 煤层倾角变化对透射层析速度影响程度的量化分析 |
| 2.3 煤层构造透射波三维地震波场分析 |
| 2.3.1 水平煤层的三维透射地震波场特征 |
| 2.3.2 倾斜煤层的三维透射地震波场特征 |
| 2.3.3 煤层地质构造的三维透射地震波场特征 |
| 2.4 本章小结 |
| 3. 煤层工作面双巷间透射地震波三维成像技术 |
| 3.1 双巷透射地震波速度层析成像基本原理 |
| 3.1.1 透射地震波三维速度层析成像的数学基础 |
| 3.1.2 透射地震波射线追踪技术 |
| 3.1.3 透射地震波三维图像重建技术 |
| 3.2 采煤工作面拟三维地震波速度层析成像技术 |
| 3.2.1 透射地震波拟三维速度层析反演思路 |
| 3.2.2 透射地震波拟三维速度层析射线追踪 |
| 3.2.3 透射地震波拟三维速度层析反演方法 |
| 3.3 透射槽波频散特征及其反演技术 |
| 3.3.1 槽波的频散特征及影响因素 |
| 3.3.2 槽波能量在煤层及围岩中的分布规律 |
| 3.3.3 透射槽波频散曲线的反演原理 |
| 3.4 起伏煤层工作面透射地震波三维反演成像方法 |
| 3.5 本章小结 |
| 4. 煤层工作面透射地震波三维成像技术数值模拟 |
| 4.1 倾斜煤层数值模拟数据拟三维速度反演 |
| 4.2 透射槽波数值模拟数据频散曲线反演 |
| 4.3 数值模拟透射地震波数据三维反演 |
| 4.4 本章小结 |
| 5. 煤层工作面透射地震波三维成像技术物理模拟 |
| 5.1 物理模拟相似准则 |
| 5.2 三维物理模型实验准备工作 |
| 5.2.1 相似材料配比实验 |
| 5.2.2 超声波测试仪器及其参数 |
| 5.2.3 试样超声波测试 |
| 5.3 三维物理模型超声波实验 |
| 5.3.1 煤层工作面三维物理模型设计 |
| 5.3.2 物理模型超声波测试观测系统 |
| 5.4 超声波测试数据处理与解释 |
| 5.4.1 水平煤层厚度突变物理模型 |
| 5.4.2 带地质构造的起伏煤层物理模型 |
| 5.5 本章小结 |
| 6. 煤层工作面透射地震波三维成像技术应用 |
| 6.1 实测煤层工作面地质概况 |
| 6.1.1 煤层工作面及煤层条件 |
| 6.1.2 煤层工作面地质构造条件 |
| 6.1.3 透射地震波层析技术实际探测方案 |
| 6.2 拟三维透射纵波速度反演 |
| 6.2.1 透射地震波层析成像三维观测系统 |
| 6.2.2 煤层工作面实测透射纵波速度反演 |
| 6.3 实测透射槽波频散曲线反演成像 |
| 6.4 实测透射地震波三维反演成像 |
| 6.5 本章小结 |
| 7. 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 存在的问题及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
四、波场数值模拟技术进展（论文参考文献）
- [1]煤层断层的槽波地震响应的定量分析研究[D]. 梁森. 中国矿业大学, 2020(03)
- [2]基于梯度算子的高精度有限差分数值模拟方法与应用[D]. 孟祥林. 中国矿业大学, 2020(03)
- [3]二维高阶弹性波数值模拟及逆时偏移成像研究[D]. 李雪龙. 桂林理工大学, 2020(01)
- [4]隧道超前预报溶洞地震波场二维数值模拟研究[D]. 邹时贵. 西南交通大学, 2020(07)
- [5]基于隧道环境的定向地震波形成理论及方法研究[D]. 岳永高. 吉林大学, 2019(02)
- [6]辽河坳陷复杂区地震采集技术研究[D]. 王海波. 中国地质大学(北京), 2019(08)
- [7]粘弹VTI介质数值模拟[D]. 高宇航. 东北石油大学, 2019(01)
- [8]河流相储层地震正演模拟及特征响应分析[D]. 胡鹏. 中国石油大学(北京), 2019(01)
- [9]槽波地震勘探数值模拟及其频散曲线研究[D]. 李晓杰. 长安大学, 2019(01)
- [10]煤层工作面透射地震波场特征及其三维成像研究[D]. 胡泽安. 安徽理工大学, 2019(01)