井间地震物理模型及测试应用研究

井间地震资料的采集成本较高，其研究以数学、物理模拟为主，但物理模拟发展相对滞后。针对井间地震的特殊性，通过固体介质系列基础模型和一个综合模型实例的研究，详细阐述了井间地震物理模型的研究思路、研究内容、采集系统、模型制作、数据采集和质量控制等问题，阐明了影响模型制作及数据采集质量的因素，提出了保证其质量的相应措施。研究结果表明，影响物理模型质量的因素有模具的制作、制作时材料的均匀性、异常体和细微构造的安放位置等。可以采取不同目的选择不同材料、制作工艺流程等以保证其质量；观测系统、震源、接收器、换能器是数据采集质量的重要影响因素，设计有效的观测系统，正确选择采集方式，且配置高质量的震源、接收器、换能器，这些是得到良好记录的基本条件。     

基于保角变换法的地震裂缝波场研究

针对实际地层中的裂缝形状,提出了两种裂缝模型,一种是广义四边形裂缝模型,另一种是角形裂缝模型。基于保角变换,对单个裂缝的波场进行了研究。首先,对物理域中的裂缝区域施加保角变换,将其变换为计算域中的上半平面,对物理域中的裂缝边界条件进行保角变换为计算域中的边界条件;其次,在计算域中求出裂缝边界及其附近的波场;最后,通过保角变换的反变换得到物理域中裂缝边界波场变化规律。提出的保角变换法对研究单个和多个任意形状的裂缝波场之间的定量关系以及勘探地球物理中的非均质问题提供了新的思路。     

柱坐标声波方程正演两种PML边界加载方式的对比

分析了地震波场模拟中直角坐标系下一阶声压速度方程完全匹配层边界的两种不同的添加方式,讨论了其等价性。进而针对柱坐标系下一阶声压速度方程的特殊形式,推导出在柱坐标系下进行波场模拟的完全匹配层边界的特殊形式,指出柱坐标一阶方程中两种完全匹配层添加方式的不等价性。最后通过数值试验对两种不同的边界条件的实际应用效果进行了比较,结果表明变量复值化这一吸收边界实现方式在相同参数设置下的实际应用效果要优于直接引入衰减系数。     

PP波和PS波联合反演研究进展

 随多波多分量地震勘探的发展,PP波和PS波联合反演方法研究在近年取得了一定进展。PS波是S波的一种,无法在流体中传播,因此对岩石组构的内部构造更为敏感。联合使用PP波和PS波数据,可以提高从多波地震数据中推导弹性阻抗和岩石性质参数的能力,减少地震反演中的不确定性。本文综述近年PP波和PS波联合反演方法的发展。简述了PP波和PS波联合反演的基本理论,所有的联合反演方法都是基于PP波和PS波反射系数的Aki-Richards近似公式。其次,常用联合反演方法的算法及其反演结果参数。因为使用了相互独立的PP波和PS波数据,联合反演方法的算法比单独的PP波反演更为稳定。展望了PP波和PS波联合反演方法的发展趋势。     

起伏地表有限元叠前逆时偏移完全匹配层

在地震波传播的数值模拟中,用有限区域代替求解无限区域地震波传播规律是一种有效手段。目前完全匹配层吸收边界条件是边界吸收最好的选择。通常正演模拟不考虑自由表面吸收条件,但在逆时偏移中,地表反射的存在会引起假的同相轴。推导了位移形式的有限元二阶声波方程的完全匹配层吸收边界条件公式,并应用于起伏地表声波方程有限元数值模拟与逆时偏移成像;通过数值分析并与传统的Clayton-Engquist吸收边界条件做了比较。计算结果表明,方法取得了理想的边界吸收效果,可以消除起伏地表反射引起的假同相轴。     

井间地震物理模型及测试应用研究

井间地震资料的采集成本较高 ,其研究以数学、物理模拟为主 ,但物理模拟发展相对滞后。针对井间地震的特殊性 ,通过固体介质系列基础模型和一个综合模型实例的研究 ,详细阐述了井间地震物理模型的研究思路、研究内容、采集系统、模型制作、数据采集和质量控制等问题 ,阐明了影响模型制作及数据采集质量的因素 ,提出了保证其质量的相应措施。研究结果表明 ,影响物理模型质量的因素有模具的制作、制作时材料的均匀性、异常体和细微构造的安放位置等。可以采取不同目的选择不同材料、制作工艺流程等以保证其质量 ;观测系统、震源、接收器、换能器是数据采集质量的重要影响因素 ,设计有效的观测系统 ,正确选择采集方式 ,且配置高质量的震源、接收器、换能器 ,这些是得到良好记录的基本条件