格子Boltzmann方法地震波场模拟

格子Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ方法是细胞自动机在某些学科中的具体化和应用。它根据微观运动过程的某些基本特征建立简化的、时间和空间完全离散的动力学模型，这种模型的平行行为符合宏观的微分方程。     

地震波场正演模拟中的有限单元方法

本文介绍了地震波场正演模拟中的有限单元方法。首先从粘弹性波动理论出发,推导了满足粘弹性介质的有限元方程,其次用不含阻尼矩阵的有限元方程模拟了地震记录。地表实例是自由界面的瑞雷面波。VSP记录有水平层、倾斜层;有零井源距和非零井源距;有线状和对称震源。 在程序中采用了超压缩存贮和分块计算措施,对降低有限元法要求计算机内存和运算速度的苛刻条件上做了有益的尝试。     

某铬铁矿区地震波场正演模拟研究

依据某铬铁矿区地质、物性资料,分别对矿区铬铁矿体、含矿超基性岩体、地质剖面进行地震正演模拟研究,分析对比模拟剖面和实际地震剖面的波场特征,发现实际剖面上存在与模拟剖面含矿位置相似的波场特征,结合地质资料,推测含矿岩体的反射区域,辅助金属矿区地震勘探对矿体的识别。     

地震波的有限差分法正演模拟

基于波动方程的地震波正演模拟能够准确揭示波在介质中传播的振幅、频率与相位变化,真实地反映出波的动力学特征。有限差分法因其精度高、计算效率高而成为波场数值模拟的一个重要方法。根据地震波的近似方程———声波方程,采用二阶有限差分网格数值算法,利用透明边界条件,设计典型地质模型,进行地面波场的地震记录模拟。通过稳定性条件分析、震源子波优选以及频散抑制,成功合成了倾斜地层模型与正断层模型的地面共炮点波场记录,直观地显示出直达波、反射波、绕射波等丰富的波场信息,获取各模型的波场快照。结果表明,有限差分法结合透明边界条件对于获取介质丰富的波场信息具有很大的优势。     

地震波场的高阶交错网格有限差分模拟

应用高阶交错网格有限差分算法,并加入吸收边界条件和衰减带,对弹性波方程进行模拟,分析了其稳定性和收敛性。通过对各向同性和各向异性介质模型的模拟表明,高阶差分波动方程模拟的网格频散较小、精度较高、效果较好,可为地震勘探及其资料解译提供技术手段。     

基于页面物理模拟的复杂介质地震波场特征分析

地震记录是地下介质的物性和形态变化的综合反映，对于金属矿等复杂介质地区做物理模拟时得到的地震记录的震相非常凌乱，直接对其进行解释是非常困难的。根据波场的更加原理，对原始设计的实验物理模型进行了分解和重新组合，制作了近似的页面物理模型来逐步逼近原始模型。通过分离模型地震记录的分析，准确地把握其波场特征，为实际的复杂介质模型地震波场的研究提供了依据，很好地解释了组合模型下地震波场的分析与识别问题。     

煤储层各向异性地震波场模拟

对中国煤层的裂隙系统进行了系统分类;阐述了各类裂隙的主要成因。基于二维二分量各向异性弹性波方程交错网格高阶有限差分法数值模拟,对各向同性介质模型和高裂隙密度(含干裂隙和饱和水裂隙)煤层的二维层状模型进行了弹性波场数值模拟。结果表明:煤层含裂隙后与不含裂隙时相比,反射时差的变化已不足以识别,但由于波速的改变会使煤层顶底、界面的波阻抗发生变化,从而引起波的动力学特征的改变,AVO现象尤其明显。含气和含水裂隙煤层中在x分量和z分量表现为极性相反,而且含水裂隙煤层中的波速比含气裂隙煤层的波速要快。因此,应用各向异性理论研究煤层裂隙的特征是可能的。     

利用地震波场主振幅参数划分沉积相及其变化特征研究

本文利用从地震数据中提取的主振幅参数,通过与钻井岩性参数相关拟合分析,排除地震调谐影响,确定地震数据中所包含的岩性信息,结合钻井沉积图,测井相研究成果和区域沉积特征,把地震主参数有效地转化为沉积相,实现了从角度研究古沉积环境,并在此基础上确定有利的储层分布区,经后期钻探获得高产油气流证实,该方法的沉积相发结果是准确的,从而为地震资料的地质应用了一个新的方法,为沉积微相的研究提供了一种新的手段。     

溧水盆地火山岩区地震波场特征及控矿因素定位预测

江苏溧水盆在晚中生代活化为地洼,受燕山期岩浆作用的影响形成火山盆地。本区的矿床严格受火山旋回、构造控制。地震勘探资料显示:不同地质体的地震波场特征各具特点,测区盆地构造清晰,火山岩系总厚约3 700m,火山旋回界面明显,前火山岩沉积地层中断裂发育,次火山岩体分布于盆地边缘隆起带。按成矿构造法观点,结合本区成矿背景、相关矿床类型和MT剖面异常分析,对盆地相关控矿因素进行了定位预测。     

地震波正演模拟有限元法在微机上的实现

有限元法是复杂介质地震模拟的有力工具,它能比较客观地反映地震波传播过程,比较细致地再现地震图像。但由于有限元法地震模型所需网格节点数多、数据规模大,使它的计算受到限制。采用对角化集中质量矩阵、刚度矩阵变二维为一维存贮,并通过使用有限差分吸收边界条件来处理地质模型的人为边界反射问题,从而使计算所需内存降低,计算时间减少,并能比较好地实现地震声波用有限元法计算,理论模型的计算结果验证了算法的正确性和可行性。     

华北型煤田矿井突水地震波超声模拟研究

应用地震波超声模拟方法,研究了华北型煤田的煤系底部奥灰岩岩溶发育带对地震波的响应特征,为地震勘探技术应用于矿井台水提供了依据。     

隐伏活断层地震勘探正演模拟方法

浅层高分辨率地震勘探是城市活断层探测手段中最有效、最可靠的方法之一,但是由于隐伏活断层勘探时存在着勘探深度浅、地层的属性差异小以及环境噪声大等因素,导致地震勘探数据信噪比低、反射信号弱等问题,严重影响地震数据的采集、处理和解释。采用一阶应力-速度方程的高阶交错网格有限差分方法, 结合完全匹配层(PML)的边界处理方法和通量校正(FCT)法消除频散的技术手段,对活断层模型地震勘探进行正演模拟,清晰直观地表现了断层处的细微差别,有助于地震勘探中对信号的分析与理解。结果表明,这些处理手段结合波动方程有限差分算法,能够有效实现薄层、弱反射的隐伏活断层模型的波场正演模拟,可有效识别隐伏活断层的断层倾角、断距、规模、跨越范围、断层深度以及断裂带影响范围,为分析这些参数对地震记录的影响提供有力帮助,同时结合实测地震数据的处理、解释,为防灾减灾提供具体有力的判据。     

藏北伦坡拉盆地地震波速度资料中的地质信息

伦坡拉盆地的地震波速度结构特征显示，平面上以东西向延伸近直立的红星梁正断层为界，分为南，北两大区带。南带以丁卡森陇断层为界，分为东，西两区块。西部蒋日阿错区块较东部爬错区块整体抬升，而且北侧帕格纳地段的抬升幅度明显大于南侧蒋日阿错地段。剖面上，迭加速度谱曲线变化具有明显的“拐点”特征和“梯度”特征，是丁青湖且和牛堡组峡谷大套地层分界的判别标志之一。密度值和地震波速度值表明，两组地层之间有一较长时间     

补偿风化层对地震波的吸收—提高分辨率的有效方法

风化层对地震波的吸收作用降低了地震记录的分辨率。从粘弹性波动理论出发，用信号处理的方法补偿风层对地震波的吸收，从而达到提高地震记录分辨率的目的。实验表明效果是显著的。另外，这种方法与把所有检波器都埋在风化层以下，以避开风化层对地震波的吸收之方法相比，工作效率高，成本低易于推广。     

层状弹性介质中地震波运动学问题研究

完全弹性介质中，进行地震波射线追踪时需要确定射线的出射角；在非弹性介质中，除了确定此射线出射角之外，还需要确定另外一个角，即波前面与常振幅平面的夹角－衰减角。基于惠更斯原理，研究了确定射线出射角与衰减角的一种有效方法，进而对层状非弹性介质中地震波运动学问题进行了一定的理论研究与数值计算。     

圆柱体点源场有限单元模拟

我们对有限长度园柱形电性不均匀体的点源场的有限单元法数值模拟进行了研究和讨论。利用“镜像法”原理将三维数值模拟问题转化成二维问题,从理论上严格地推导出了求“旁测剖面”电位的公式。依据此算法编制出的程序对各种模型进行了计算,结果令人满意。     

采空超声波正演物理模拟

通过超声波地震正演模拟试验分析，对矿山典型单巷道采空条件下，不同空区尺寸的反射波动力学特征研究，揭示了不同空区尺寸与波长比时的地震波振幅特征关系，得出矿山采空区地震探测的最小分辨率为３ｍ；阐述了简化后的大面积采空类型相应地震反射波的运动学和动力学特征规律；讨论了复合巷道采空类型的反射纵波及横波模拟。     

煤炭采空区地震勘探正演模拟

采空区勘察是近年的热点和难点,实践证明,利用地震勘探对采空区进行探测,是一种较为有效的方法。本文通过建立典型的采空区地质模型,进行正演模拟,确定了不同采空区模型。