【摘要】：地下介質(zhì)廣泛存在非完全彈性和各向異性特征,為更好的進行復(fù)雜油氣藏的預(yù)測與識別研究,精確的地震波場模擬需要同時考慮介質(zhì)的粘滯性和各向異性特征。本文基于Kjartansson常Q模型理論,系統(tǒng)推導(dǎo)了常Q黏聲及黏彈性速度-應(yīng)力方程,結(jié)合各向異性理論,進一步建立了常Q衰減各向異性介質(zhì)波動方程,與Carcione(1995)提出并被后人廣泛使用的基于廣義Zener模型的黏彈性各向異性理論相比,無需引入記憶變量(與應(yīng)力、應(yīng)變松弛時間有關(guān)),波動方程形式簡單,每個參數(shù)有明確的物理意義,其中的時間分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)為表征衰減和統(tǒng)一完全彈性、黏彈性情況的關(guān)鍵。使用旋轉(zhuǎn)交錯網(wǎng)格有限差分方法對一些典型地質(zhì)模型進行了正演模擬,分析了衰減各向異性對地震波場的影響,驗證了理論及算法的正確性和適用性。另外,本文基于隨機介質(zhì)理論,使用統(tǒng)計學(xué)方法描述建立了裂縫-孔洞、各向異性隨機介質(zhì)等模型,應(yīng)用有限差分法模擬分析了小尺度非均質(zhì)對地震波場的散射影響。同時,針對有限差分?jǐn)?shù)值模擬方法,研究了一系列壓制數(shù)值頻散、改善吸收邊界等提高精度的優(yōu)化方法。
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P631.4
【圖文】：

0A Ae (2-5) 為吸收系數(shù)， 為波長。由此得吸收系數(shù)與品質(zhì)因子之間關(guān)系為1 vQ f (2-6) 廣義標(biāo)準(zhǔn)線性固體模型通常情況下研究非完全彈性介質(zhì)時大都使用三種基本模型：即Kelvin-Voigt模型、xwell模型、標(biāo)準(zhǔn)線性模型（或稱Zener模型），如圖所示。Kelvin-Voigt模型認(rèn)為彈性下介質(zhì)的應(yīng)力由兩部分組成，即應(yīng)變部分和應(yīng)變變化率部分, 可以看作是將一個彈和一個牛頓粘滯元并聯(lián)而構(gòu)成； Maxwell 模型認(rèn)為彈性形變下介質(zhì)的應(yīng)變由兩部成, 即應(yīng)力部分和應(yīng)力變化率部分, 可以看作是將一個彈性元和一個牛頓粘滯元串構(gòu)成；標(biāo)準(zhǔn)線性模型比較復(fù)雜，同時考慮具備應(yīng)變突然變化和剩余應(yīng)變及蠕動特性，看作是將一個彈性元和一個牛頓粘滯元并聯(lián)后再和一個牛頓粘滯元串聯(lián)而構(gòu)成。

中國石油大學(xué)（華東）工程碩士學(xué)位論文1M 21tanMQ M (21 1 22 3 2 31 1tan( )ZQM M MM M M M (，Kelvin-Voigt 模型品質(zhì)因子Q與頻率 成反比關(guān)系，Maxwell 模型品質(zhì)正比關(guān)系，標(biāo)準(zhǔn)線性模型品質(zhì)因子與頻率關(guān)系比較復(fù)雜，大體看出含有前這三種模型的關(guān)系不同。性元和牛頓粘滯元為基礎(chǔ)，通過器件組合法對黏彈性模量進行構(gòu)建和表示列標(biāo)準(zhǔn)線性固體并聯(lián)得到的廣義標(biāo)準(zhǔn)線性固體或者由多個 Maxwell 模型義 Maxwell 模型已經(jīng)被廣泛用來構(gòu)建近似常 Q 黏彈性模型（如圖 2-2），模型的品質(zhì)因子與頻率擬合關(guān)系如圖 2-3。

【參考文獻(xiàn)】

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1 趙建國;史瑞其;陳競一;潘建國;王宏斌;;黏性聲波方程數(shù)值正演中的匹配Z變換完全匹配層吸收邊界[J];地球物理學(xué)報;2014年04期

2 田坤;黃建平;李振春;曹曉莉;李慶洋;路萍;;多軸卷積完全匹配層吸收邊界條件[J];石油地球物理勘探;2014年01期

3 孫成禹;丁玉才;;波動方程有限差分雙變網(wǎng)格算法的精度分析[J];石油地球物理勘探;2012年04期

4 郭乃川;王尚旭;董春暉;郭銳;;地震勘探中小尺度非均勻性的描述及長波長理論[J];地球物理學(xué)報;2012年07期

5 杜啟振;白清云;李賓;;橫向各向同性介質(zhì)優(yōu)化差分系數(shù)法地震波場數(shù)值模擬[J];石油地球物理勘探;2010年02期

6 孫成禹;肖云飛;印興耀;彭洪超;;黏彈介質(zhì)波動方程有限差分解的穩(wěn)定性研究[J];地震學(xué)報;2010年02期

7 陳可洋;;三維隨機建模方法及其波場模擬分析[J];勘探地球物理進展;2009年05期

8 孫建國;蔣麗麗;;用于起伏地表條件下地球物理場數(shù)值模擬的正交曲網(wǎng)格生成技術(shù)[J];石油地球物理勘探;2009年04期

9 孫成禹;宮同舉;張玉亮;張文穎;;波動方程有限差分法中的頻散與假頻分析[J];石油地球物理勘探;2009年01期

10 李勝軍;孫成禹;高建虎;劉軍迎;;地震波數(shù)值模擬中的頻散壓制方法分析[J];石油物探;2008年05期

本文編號：2725727