浅层地震反射波法有限差分数值模拟研究

发布时间：2021-07-12 18:08

　　近年来,浅层地震勘探在水文、工程、环境等领域的应用越来越多,这为浅层地震勘探的发展提供了更大的应用平台；同时深部地震勘探技术在油气等领域取得的重大突破又为浅层地震勘探的发展提供了诸多宝贵的经验,浅层地震勘探正是在这样的背景下逐渐发展和完善起来的。但是由于应用领域的不同,浅层地震勘探在地质环境条件等方面与深部地震勘探存在较大的差别,这就要求浅层地震勘探不仅要继承深部地震勘探的方法技术,更要在充分考虑浅层地质条件的基础上建立和完善具有自身特点的方法技术体系,甚至在个别概念和勘探理念上要和深部地震勘探划清界线。为了便于分析不同条件下浅层地震勘探的应用效果,更好的探讨浅层地震勘探的方法技术,本论文在总结实际浅层地震地质特征的基础上采用数值模拟的手段从浅层地震的数据采集、处理和解释等环节开展了研究。本论文研究工作主要集中在以下几个方面：（1）对不同介质中的波动方程进行了研究,从本构方程、几何方程、运动平衡微分方程等基础理论出发,推导了声波方程、弹性波方程、粘弹性波方程以及各向异性弹性波方程,分析研究了不同波动方程所描述的介质物性和结构差异。在此基础上对地震波的数值模拟技术进行了研究,并选取有限差... 

【文章来源】：成都理工大学四川省

【文章页数】：126 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 研究意义及目的
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 浅层地震勘探技术的发展及研究现状
        1.2.2 地震波场数值模拟方法的发展及研究现状
    1.3 主要研究内容及技术路线
    1.4 主要研究成果及创新点
第2章 有限差分数值模拟技术研究
    2.1 波动方程
        2.1.1 波动方程建立的基础
        2.1.2 各向同性声波方程
        2.1.3 各向同性弹性波方程
        2.1.4 各向同性粘弹性波方程
        2.1.5 各向异性弹性波方程
    2.2 震源函数
    2.3 差分离散
        2.3.1 空间剖分
        2.3.2 差分格式
    2.4 求解差分方程
        2.4.1 定解条件
        2.4.2 求解方法
        2.4.3 稳定性分析
    2.5 数值频散
        2.5.1 数值频散分析
        2.5.2 数值频散处理
    2.6 本章小结
第3章 波动方程数值模拟与波场特征分析
    3.1 各向同性介质声波方程数值模拟
        3.1.1 声波方程规则网格任意偶数阶有限差分格式
        3.1.2 声波方程交错网格任意偶数阶有限差分格式
        3.1.3 模型试算与分析
    3.2 各向同性介质弹性波方程数值模拟
        3.2.1 弹性波方程交错网格任意偶数阶有限差分格式
        3.2.2 弹性波方程波场分离技术
        3.2.3 模型试算与分析
    3.3 各向同性介质粘弹性波方程数值模拟
        3.3.1 粘弹性波方程交错网格任意偶数阶有限差分格式
        3.3.2 模型试算与分析
    3.4 各向异性介质弹性波方程数值模拟
        3.4.1 各向异性弹性波方程交错网格任意偶数阶有限差分格式
        3.4.2 模型试算与分析
    3.5 本章小结
第4章 浅层地震勘探特征及建模基础
    4.1 浅层地震勘探方法概述
    4.2 浅层地震勘探的地质基础
        4.2.1 浅层岩、土层物性特征
        4.2.2 浅层地震地质特征
    4.3 浅层地震勘探的特点
    4.4 浅层地震勘探的数值建模
    4.5 本章小结
第5章 浅层地震反射波法数值模拟应用研究
    5.1 数据采集中的数值模拟研究
        5.1.1 观测系统及采集参数的选取
        5.1.2 分辨率对采集参数的影响
        5.1.3 最佳时窗的选取
    5.2 数据处理中的数值模拟研究
    5.3 数据解释中的数值模拟研究
        5.3.1 地震剖面与地质剖面的关系
        5.3.2 浅层典型地质体的地震响应及波场特征
    5.4 实测数据与数值模拟
    5.5 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间取得学术成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]地震波震源加载方式对波场特征的影响[J]. 全红娟,朱光明,王晋国,李桂花.  西北大学学报(自然科学版). 2012(06)
[2]多震源地震正演数值模拟技术[J]. 佘德平.  地球物理学进展. 2012(04)
[3]粘弹介质中可变网格地震波传播数值模拟[J]. 李晓波,董良国.  石油物探. 2012(01)
[4]地震映像法在古河道探测中的应用[J]. 张赓,庹先国,葛宝,葛维亮,程庆.  成都理工大学学报(自然科学版). 2011(01)
[5]基于交错网格的纵横波波场分离数值模拟方法[J]. 陈可洋.  中国石油勘探. 2010(03)
[6]黏弹介质波动方程有限差分解的稳定性研究[J]. 孙成禹,肖云飞,印兴耀,彭洪超.  地震学报. 2010(02)
[7]可变网格与局部时间步长的交错网格高阶差分弹性波模拟[J]. 黄超,董良国.  地球物理学报. 2009(11)
[8]浅析覆盖次数和信噪比的关系[J]. 莫延刚,段卫星,李玉兴,朱伟强,刘超敏.  石油地球物理勘探. 2008(S2)
[9]一阶弹性波方程的变网格高阶有限差分数值模拟[J]. 李振春,张慧,张华.  石油地球物理勘探. 2008(06)
[10]地震折射和电阻率法在水库坝址勘察中的应用[J]. 葛双成,李小平,邵长云,陈军,陈星.  地球物理学进展. 2008(04)

硕士论文
[1]转换波多波波场分离技术研究[D]. 武晓龙.中国地质大学（北京） 2013
[2]组分K型黏弹性介质及其波场特征研究[D]. 李国平.中国地质大学（北京） 2007
[3]非规则网格有限差分法声波方程地震正演模拟及逆时偏移[D]. 褚春雷.中国海洋大学 2003



本文编号：3280401