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《波場傳播規(guī)律的數(shù)值模擬及其應(yīng)用研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、河海大學(xué)博士學(xué)位論文波場傳播規(guī)律的數(shù)值模擬及其應(yīng)用研究姓名：佘德平申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：巖土工程指導(dǎo)教師：吳繼敏20071201摘要本文主要討論了各向同性彈性波波場數(shù)值模擬技術(shù)及其在復(fù)雜介質(zhì)波場特征分析和成像中的應(yīng)用等問題，其主要內(nèi)容有：①各向同性交錯網(wǎng)格高階有限差分彈性波波場數(shù)值模擬方法，包括2D(粘)彈性介質(zhì)模擬方法、3D彈性介質(zhì)模擬方法；討論了建模和模擬計算中有關(guān)參數(shù)的選取原則，以避免數(shù)值計算中易出現(xiàn)的穩(wěn)定性、頻散、假頻以及精度等問題，同時，研究了提高計算效率的并行運算問題，實現(xiàn)了波場數(shù)值模擬方法的高效和高精度。④邊界條件的處理問題，它包括規(guī)則邊界吸收邊界條件
2、的構(gòu)建、起伏地表條件下吸收邊界條件和自由邊界條件的處理等。③波場特征分析。利用一系列的理論模型，充分發(fā)揮數(shù)值模擬技術(shù)靈活多變的記錄方式，從地面記錄、波場快照、井間地震和(逆)VSP等多方面分析各種異常地質(zhì)條件下地震波的波場傳播規(guī)律，定量分析74,尺度孔洞儲集體的空間尺度與地面地震響應(yīng)特征之間的關(guān)系，分析了廣角地震的形成機理。④復(fù)雜地質(zhì)條件下的成像問題。針對玄武巖高速屏蔽層和復(fù)雜膏鹽層下的深層成像問題，分析了地震信號穿透玄武巖和膏鹽層的能力與信號主頻之間的關(guān)系，創(chuàng)造性地提出了利用低頻信號進行深層成像的新思路，首次實現(xiàn)了江漢油田陵北玄武巖地區(qū)的深層成像，同時提高了雙廟地區(qū)
3、膏巖層下負向構(gòu)造的成像質(zhì)量；通過模型分析，率先提出了無近地表降速帶所導(dǎo)致的反射P波和反射轉(zhuǎn)換波信號在垂直分量記錄中的“觀測能量倒轉(zhuǎn)”現(xiàn)象是引起復(fù)雜構(gòu)造地區(qū)深層成像困難主要因素，并提出“多分量采集+P波能量補償+疊前深度偏移”的采集處理方案是提高該地區(qū)深層成像質(zhì)量的一個有效方案。關(guān)鍵詞：數(shù)值模擬，交錯網(wǎng)格，高階有限差分，邊界條件，起伏地表，并行，波場特征分析，成像，低頻信號，能量倒轉(zhuǎn)。ABSTRACTThispaperdiscussedthemethodofwavefieldnumericalmodelinganditsapplicationsinanalysisofw
4、avefieldcharacteristicsandimaging．Itcanbedividedintofourparts：①Staggered—gridhigh—orderfinite-differenceelasticwaveequationnumericalmodeling．Thissectiondiscussedthemodelingsmethodwith2-Delastic／viscoelasticmediaand3-Delasticmedium．Aspectsofnumericalmodelingsuchasselectionofparametersand
5、parallelstrategieswereinvestigated．Properhandelingofthsesproblemsavoidsdispersionandaliasing，ensuresstabilityandprecision，aswellasimprovescomputationefficiency．②Manipulationofboundaryconditions．Thissectiondiscussedtheconstructionofregularabsorbingboundaryconditions，andthemanipulationofa
6、bsorbingboundaryconditionsandfreeboundaryconditionsincaseofraggedtopography．③Analysisofwavefieldcharacteristics．Wavepropagationwasinvestigatedondifferentdatasetsuchassurfacerecord，snapshot，crosswellseismic，andVSPfromaseriesofmodels．Therelationshipbetweenseismicresponsesanddifferentcaver
7、nsinreservoirwasquantified．④Imagingstudyofcomplexmedia．Basedonanalysisoftherelationshipbetweenthecapbilityofsignaltopenetratedlayersofbasaltandanhydriteanditsdominantfrequency，theauthorputforwardaninnovativeimagingmethodbyusinglowfrequencysignals，andobtaineddesiredseismicimages
