二维横向各向同性介质中的差分法地震波正演

通过ｚ－τ变换，把（ｘ，ｚ，ｔ）域的波动方程变换为（ｘ，τ，ｔ）域的波动方程，以分离出波动方程中速度（或弹性系数）的变化项，并利用有限差分法来计算横向各向同性介质中的合成记录。差分格式采用二阶中心差商及一阶向前差商，边界条件为吸能边界。计算结果显示了横向各向同性介质中的ｑＰ、ｑＳＶ及ｑＳＨ波；在有界面的情形下，还较清楚地反映了反射波的存在。     

二维横向各向同性介质中的格林函数积分法合成记录

各向异性介质中地震波场计算的研究仍较少。本文根据Ｆ一Ｋ域格林函数的解析解，采用玻恩近似及积分法，计算了二维层状、横向各向同性介质中的合成记录。     

各向异性介质中地震波射线正演

在给定的理论模型下,研究了地层各向异性的存在对地震波传播速度的影响.用一种逐段迭代的射线追踪方法对其进行走时正演,得到了相应的时距曲线.并用该时距曲线结果,与基于各向同性介质模型假设所得到的时距曲线结果,进行对比,验证了所采用的射线追踪方法的精确性和有效性.该射线追踪方法理论上适用于任何界面模型,可以追踪到任意给定的精度,是一种快速、高效,并易于操作的射线追踪方法.     

二维介质中的空间变量分离速度成像技术

二维介质速度成像的新方法是基于地震波的旅行时间，由射线路径沿线的速度分布特征所决定的，将二维介质中的速度分布用两个分别以二维空间坐标为自变量的勒让德多项式的线性组合来描述。根据走时积分方程，即可建立地震波走时与其射线路径沿线的速度分布之间的对应关系，进而重建出地震波射线覆盖区域的速度结构。该成像技术是一个迭代过程，且适用于折射波及反射波。     

二维横向各向同性介质中弹性波场差分法模拟稳定性研究

研究了二维横向各向同性介质中关于位移分量u_x,u_y与u_z的偏微分波动方程组进行三分量弹性波场有限差分法模拟的稳定性问题,分别获得了y向分量与x、z向分量正演模拟时所必须满足的稳定性条件,提供了三分量记录数字仿真稳定所需的时空离散间隔约束。     

基于随机各向同性背景的单斜介质二维三分量正演模拟

针对满足Von Karman型椭圆自相关函数条件的随机各向同性背景下的单斜介质理论模型,应用交错网格技术对快照和地震记录进行模拟,所得结果清晰明了,发现在这种复合介质中波场特性既体现了规律性较强的单斜各向异性性质,又体现了介质的随机性特点。具体表现为:裂隙填充物的性质决定了qP波与qS波的各向异性特征,即干裂隙对qP波的影响显著大于qS波,而含水裂隙的情况则相反;相同方差条件下,尺度越小,随机介质干扰强度越大。     

有限单元法与有限差分法在MT一维正演模拟中的对比分析

首先从电磁场所满足的麦克斯韦方程组出发,介绍了大地电磁测深正演的基本理论,并针对一维大地电磁模型加以讨论.运用有限单元法及有限差分法分别推导了大地电磁测深一维正演算法,并运用Matlab 7.0软件编写了相应的程序.为了检验这两种一维正演算法的准确性,设计了均匀半空间模型和层状介质模型,并给出了由本文程序、解析解得到的相应结果和图件,从而对正演结果进行对比分析.结果表明:两种方法的正演结果均真实地反映了模型的地电参数.     

TLM法在二维非均匀介质电磁场计算中的应用

传输线模型方法(Transm ission Line Modeling,TLM)是近年来发展起来的描述快速电磁场现象的分支。我们将TLM方法应用于二维介质电磁场的计算,并且详细地阐述了该算法的实现过程。在数值实验中,分别使用TLM法、有限差分法计算各向同性介质中的静电场的分布,通过对结果进行对比分析,证明了TLM方法具有较高的精度,并且用TLM方法计算电磁场相当直观。同时,还用TLM法计算了在二维非均匀各向同性介质中,点电流源情况下研究区域中的电位分布,其结果较为理想。     

非均匀介质中地震波传播的数值模拟

地震波场数值模拟方法多种多样,各种方法都有各自的特点.这里推出一种全新地震波场模拟方法--基于Forsyte广义正交多项式的迭积微分算子法,该方法将计算数学中的Forsyte多项式,应用到地震波传播的数值模拟中,它同时具有广义正交多项式迭积微分算子的高精度和有限差分短算子算法的高速度.通过对算子长度的调节及算子系数的优化,可同时兼顾波场解的全局信息与局部信息.复杂非均匀介质模型数值模拟结果说明了该方法的可行性.将该方法的计算结果与傅氏变换伪谱法、错格高阶有限差分法相比较,结果说明,该方法在波场模拟方面具有较好的发展潜力,并具有自身独到的优越性.     

二维随机介质模型正演指导复杂地层地震解释——以薄层砂泥岩交互地层为例

大港油田砂泥岩交互地层存在着非均质复杂地质形态,为保证其精细解释效果,根据随机过程理论,提出了选用二维指数型椭圆自相关函数为复杂非均质地质体进行简化建模的方法。正演算法使用交错网格有限差分法模拟弹性波在二维随机介质模型中的传播,激发方式使用自激自收模式。正演结果表明,随机介质模型模拟大港油田薄层砂岩互层地层具有合理性,交错网格有限差分算法对于该模型的正演数值模拟,算法合适。