三维随机建模方法及其波场模拟分析

为了更好地描述真实的三维地球介质以及复杂的构造、岩性、裂隙油气藏,推导了基于随机过程的谱分解理论的三维随机建模方法,其中大尺度的非均匀特性描述地球介质的平均特性,小尺度的非均匀特性描述地质模型平均特性之外的随机扰动,通常使用一个均值为0和给定方差的空间随机过程来表征。通过改变自相关长度、均值、方差、模糊度因子这4个统计量,构建了不同自相关尺度下的混合型三维随机介质模型,同时,构建了多尺度的三维随机介质模型和包含构造的复杂三维随机孔洞介质模型,并对双层均匀介质模型和随机孔洞介质模型进行了波场模拟和对比分析。数值模拟结果显示,制作的三维随机介质模型能够更加灵活、方便地描述实际地球介质,有效地模拟复杂非均匀介质的细节,同时,该模型的局部随机扰动可以引起更为复杂的散射波场,影响声波传播速度和波前形状的变化,造成局部波场能量的延时到达。