几种裂缝模型的波场传播特征比较

本文总结了Hudson一阶模型、Hudson二阶模型、Schoenberg模型、Kachanov模型和Eshelby-Cheng模型等五种裂缝模型的弹性参数表达式。针对具有不同裂缝密度、裂缝纵横比的干裂缝和充水裂缝,采用弹性波波动方程数值模拟方法,模拟了波在五种裂缝模型介质中的传播。对模拟得到的波场快照和横波分裂现象进行分析,得出如下结论:裂缝密度影响纵波和横波的各向异性特征;裂缝充填物影响介质的各向异性;裂缝纵横比和裂缝充填物影响横波的传播特征;横波分裂现象随裂缝密度的增大而变明显;裂缝纵横比和裂缝充填物对横波分裂现象的影响很小。

模型正演技术在碳酸盐岩油气藏地震资料解释中的应用

针对不同的碳酸盐岩沉积特征设计不同的地质模型,进行数值模拟计算,并结合实际地质沉积特征,从理论上分析溶洞、礁体等目标体地震波场响应特征及地震资料解释中的假象和陷阱,指出了正确的解释方法和依据,对提高碳酸盐岩发育区地震资料岩性解释的可靠性及提高碳酸盐岩油气藏勘探成功率方面具有重要的参考价值。

分层背景2维FDTD中斜入射平面波的引入

对于分层介质中目标散射的时域有限差分(FDTD)计算,在分层背景中引入斜入射平面波源是一个难点。在2维Maxwell方程基础上,导出TM和TE模下含有斜入射角度的1维Maxwell方程,并用它在分层介质中连接边界上模拟斜入射平面波源,克服了分层背景时域有限差分计算斜入射平面波引入的困难。对熔石英表面覆盖薄膜的分层光学元件进行平面波斜入射时域有限差分计算结果表明,电磁波在各层内形成完好的平面波推进,验证了这种斜入射平面波添加方式的正确性。并通过对含气泡的缺陷模型的计算,来阐述这种入射波添加方式的应用。

套管井中泄漏弯曲型Lamb波声场的模拟与分析

基于套管中传播的最低阶泄漏弯曲型Lamb波(以下简称弯曲型Lamb波)对套管后介质尤其是低阻抗慢速水泥声学参数的敏感性,通过建立多层介质模型并利用实轴积分方法,数值模拟了有限尺寸定向辐射探头激发的声场和定点接收的全波波列。结果表明,在声源辐射到套管内壁上的入射角度约为33°时,在套管中主要激发弯曲型Lamb波。声场快照显示弯曲型Lamb波在沿着套管传播时,还会向与套管耦合的泥浆或水泥中泄漏比它速度低的波。若套管后介质是纵横波速度均低于弯曲型Lamb波相速度的慢速水泥,则套管中弯曲型Lamb波的衰减较大。利用弯曲型Lamb波对套管后耦合不同参数介质时的敏感性,可以有效地区分声阻抗接近的固体和液体,提高低阻抗水泥固井质量评价的效果。

二维超声物理模拟的波场快照实现

本文基于二维模型的超声地震物理实验,提出了二维地震波场快照的获取方法,并得到了均匀半空间和横向非均匀半空间模型的二维波场快照.以两种模型的实验观测和处理后数据绘制的波场快照以及近自由表面记录的瑞利面波的频散特征,与对应的二维数值模拟的结果对比,二者具有很好的一致性,验证了超声技术模拟波场快照方法的可行性和可信性.研究结果表明,本文提出的物理模拟方法具有直观地揭示二维复杂介质中全波震像的时空响应特征的优势.此外,比较于基于动态光弹法对实验材料的透明性限制,该方法可适用于目前超声模型实验中的所有模型材料,故其在超声物理实验中具有很好实际应用价值.

基于伪谱法合成零偏移距记录的结构损伤探测与成像

该文讨论了如何利用伪谱法合成零偏移距记录进行结构损伤探测与偏移成像。从二维标量波动方程出发推导了不同情况下的数值计算公式。采用反周期扩展法对边界吸收问题做了有效处理,消除了边界反射产生的假象和干扰波场。用波场外推法合成得到了能适应复杂损伤形态和横向变速介质的零偏移距记录。根据波动方程分析了伪谱法的数值频散性、奇异性以及波场形态、位移、振幅、能量、动应力集中系数等力学特征,通过波动方程的位移解得到波场快照图和时间剖面图,实现了结构损伤可视化探测与识别。数值算例证明了伪谱法偏移成像的适用性。