TI介质中P-SV波传播的SBP-SAT模拟

基于速度-应力形式的弹性波动方程,采用分部求和和同时逼近项技术建立的SBP-SAT方法,推导了横向各向同性(transversely isotropy,TI)介质的矩阵对称型(symmetric matrix form,SMF)弹性波动方程离散形式,并通过能量法进行了稳定性分析。将该方法应用于倾斜横向各向同性(tilted transverse isotropic,TTI)介质模型、垂直横向各向同性(transverse isotropy with a vertical axis of symmetry,VTI)介质和含裂缝及曲线域的复杂介质模型,对所得的速度幅值和单炮记录分析并总结规律;对不同时间步长、单元网格数的结果进行对比,得出计算效率并验证该方法在求解P-SV波传播问题上的正确性。数值模拟结果表明,该方法模拟精度高,适用性好,在地震数值模拟领域有很好的应用价值和前景。

波阻板对平面P-SV波的散射及其隔振性能分析

在二维弹性地基的有限深度处埋设波阻板,采用复弹性理论分析波阻板对平面P-SV波的散射及其隔振效果。首先,通过保角映射技术给出矩形波阻板的映射表达式;其次,根据复弹性理论建立问题在复数域上的动力学控制方程和应力边界条件,并结合波函数展开法得到动力响应解答;最后,引入振幅衰减系数,并通过其变化曲线分析平面P-SV波作用下埋置深度、剪切模量比、弹性波入射角度以及弹性波频率等对隔振效果的影响。结果表明:剪切模量比对波阻板隔振效果影响显著,且随着模量比增大,隔振效果增强;波阻板埋深越大,隔振效果越差;随着入射波角度和频率增大,隔振效果也随之降低。

P-P波和P-SV波联合AVO反演研究

目前转换波AVO(Amplitude Versus Offset)反演或纵波、转换波联合AVO反演是基于Aki等的反射系数近似公式,通常反演结果为上、下层速度比值和速度平均比值.本文在Shuey和郑晓东近似公式的基础上,运用最小平方算法,提出一种P-P波和P-SV波联合AVO反演下层介质纵、横波速度及泊松比的方案,并应用于双层含气砂岩模型上,误差在10%以内.此方案要求上、下层物性差别不大且入射角小于30°,但不需要速度比值为常数2的假设.

P-SV波反射系数近似及其AVO属性特征

为了使P-SV波反射系数随入射角的变化特征更为明确,便于利用多种属性进行AVO分析和参数反演,本文首先用斯奈尔定律将AKI&RICHARDS给出的P-SV波反射系数近似公式中与横波反射角有关的角度项余弦表示成入射角的正弦,然后对改写后的表达式按入射角的正弦进行二项式展开,对展开结果取前两项,并引入二倍角来保留与入射角有关的角度项余弦对反射系数的贡献,最后得到了一个形式简单、不涉及横波反射角和透射角的P-SV波反射系数近似公式。为了验证新公式的近似精度,我们选用了岩性界面条件下的不同实际含油气砂岩模型进行了定量计算,并与P-SV反射系数公式的解析解及AKI等近似公式进行了对比研究。对比结果表明:新的近似公式以内能够准确反映P-SV转换波的振幅随偏移距变化的规律,体现了很高的近似精度,甚至比AKI等原近似公式的效果还好。在此基础上,通过对新近似公式不同形式的表述,详细分析了不同AVO属性组合反映的背景趋势及在25个不同含油气地层模型上的AVO交绘图特征,同时还讨论了利用这些不同形式的AVO属性来提取密度差、速度差等基本地层参数的过程和构建多种地震属性剖面的方法。通过分析和讨论可以得出:本文给出的近似公式不仅具有较高的精度,而且还可以利用这些新的AVO属性及其组合构成多种属性的AVO交绘图特别是可以构建ΛΡ和ΜΡ型流体因子、剪切模量、及纵横波速比等非常规地震属性剖面。这些结论对于P-SV波AVO分析和多波AVO理论研究都具有重要意义。

平面P-SV波入射时TI层状自由场地的响应

由于沉积土层的垂直弹性模量常常不同于水平弹性模量,采用横观各向同性(TI)层状场地模型能较真实地反映实际场地。研究了横观各向同性层状场地对平面入射P-SV波的响应,并考虑了平面内偏振角的影响。根据波动方程,采用了薄层元素法,推导了平面P-SV波入射时TI层状场地的动力刚度矩阵。通过算例,分析了TI层状场地的自振特性及各向异性参数对场地响应的影响。

优化P-P、P-SV波联合采集观测系统设计方法

通过转换波射线追踪和求解Zoeppritz方程计算三种典型含油气砂岩模型的P SV波与P P波反射系数的比值,并将该比值的绝对值定义为控制因子G.以G值作为控制P P、P SV波联合采集观测系统设计的主要参数,通过分析G值与入射角的关系,得出优化P P、P SV波联合采集观测系统设计的方案.

用非零偏P-P波、P-SV波计算零偏反射纵波和反射横波

在P波入射时 ,地下同一点产生的P P波和P SV波是入射角、界面两侧纵波阻抗和横波阻抗的函数 ,并且两者是耦合的 .利用两者的耦合关系 ,可在入射角确定的情况下提取与入射角无关的零偏纵波反射和横波反射 .本文对此进行了理论推导 ,结论是 :入射角为零时的纵波与横波反射系数是入射角非零时的P P波和P SV波反射系数的线性组合 .进而可以用纵横波反射计算泊松比反射剖面 .把多波叠前反演转化到叠后进行 ,通过合成弹性参数反射剖面 ,直接反演弹性参数等 ,都很有意义 .文中给出了有关的公式 ,并对具体实现方法和有关参数进行了讨论 .

弱各向异性介质中的P-SV波近似反射系数计算(英文)

对弱各向异性条件下HTI介质中P-SV波近似线性反射系数公式,引入常用的等效Thomsen各向异性参数并进行了推导,得到了更为简单实用的反射系数近似公式,并对其AVO属性进行了正演模拟研究。

P-SV波和SS波反射系数之间的近似关系

本文通过对Aki&Richards给出的P SV波反射系数的一阶近似 ,给出了一个新的描述P SV波和SS波反射系数之间关系的近似公式。在 4个不同类型的含油气砂岩模型上的定量计算表明 :新的近似关系能够反映SS波阻抗和P SV波反射系数之间的内在关系 ,而且形式简单、近似效果好、适用范围广 ,适合于SS波阻抗的定量反演和理论研究 ;如果再结合PP波AVO信息 ,还可以简单、准确地进行多参数反演。另外 ,在 2 0°以内 ,利用该近似关系 ,纯SS波零偏移距剖面和P SV转换波剖面之间可以相互转换。

P-SV波在提取SS波零偏移距反射率中的应用

利用Gardner's经验关系式对P-SV波反射系数近似公式进行了简化,给出了一个描述P-SV波反射系数和SS波零偏移距反射率之间关系的统一近似公式。4个不同的含油气砂岩模型的定量计算表明,该统一近似公式不受岩性弱反差条件的限制,入射角在30°以内能够准确地反映P-SV波反射系数和SS波零偏移距反射率之间的近似关系,而且能够适用于不同形式的P-SV波反射系数近似公式。因此,利用该关系式可以由P-SV波直接构建SS波零偏移距剖面,而且可以实现SS波阻抗的定量反演和多波AVO分析,还可以通过SS波资料提取P-SV波振幅随入射角变化的信息。

叠前P-SV波裂缝参数提取方法

本文通过适用于单层HTI介质的P-SV波近似反射系数(RPS)公式,对RPS特征进行了分析,并与P-P波反射系数(RPP)进行对比;利用HTI介质中P-SV波近似反射系数公式推导出叠前单层HTI介质裂缝方位及密度反演公式,试验结果证明了文中的叠前P-SV波裂缝参数提取方法的合理性,并得出以下认识:①受HTI介质各向异性的影响,RPS随方位角的变化呈椭圆分布,并且椭圆的属性在一定程度上指示了裂缝的发育方向和发育强度;②各向异性系数ε对RPP没有影响,而γ对于RPP的影响最大;③各向异性系数ε、δ、γ都对RPS有影响,且γ的影响最大;④RPS对裂缝介质(HTI)的各向异性系数更加敏感,因此P-SV波叠前数据较P-P波数据包含更加丰富和准确的裂缝各向异性信息,可采用叠前P-SV波数据反演提取裂缝的方向和密度。模型正、反演试验证实,由裂缝方位角及发育强度反演公式得到的裂缝方位和强度结果精确度较高,因此可以根据本文方法计算并预测裂缝的方位及强度。

大庆地区P-SV波地震资料处理技术

随着地震勘探技术的发展,三分量地震勘探技术已经引起人们的广泛关注.本文总结了大庆油田在P SV波处理方面的经验,给出了P SV波资料与常规纵波资料处理上的不同点.并对大庆探区汪家屯区块采集的P SV波资料进行了处理,所处理的P SV波资料主频达到20Hz.

P-SV波和SH波的AVO分析

地震反射振幅随炮检距变化的规律不仅纵波存在,横波同样也具有与物性参数有关的AVO特征。本文就P-SV波和SH波的AVO分析作了一些基础工作,其步骤与P波相仿,即从Zoeppritz方程出发,经过一系列可允许的简化,最后导出一些有地质地震属性的计算公式。研究结果发现:①利用P-SV波可以得到与SH波完全一样的地震属性;②从这些属性的数学模型可以发现,只要将现有P波的AVO分析软件稍作一些修改,便可用于横波AVO分析。本文一系列的模型演算结果说明,横波AVO是一项有潜力的技术。

用切变模量近似P-SV波反射系数及在多波AVO反演中的意义

本文从精确的P－SV反射系数公式出发，推导出了作为射线参数函数的近似公式。该式说明，在非法线入射时，P－SV波反射系数主要取决于两个弹性参数：①反射界面两侧介质体密度之差与平均体密度之比△ρ／ρ；②反射界面两侧切变模量差与平均体密度之比△μ／ρ。文中还给出了数值实例，以说明该式的计算精度，同时分析了其适用范围，并与Aki和Richards（1980）的近似式的数值结果作了比较。本文采用阻尼最小平方反演理论计算出的反演参数的结果表明，在AVO资料线性反演中，估算△μ／ρ比估算泊松比差△σ精度高。

P-SV波AVO响应特征影响因素分析

为了使响应特征更为明确,便于进行AVO分析和岩性参数的反演,这里针对P-SV波反射系数近似公式,分别对四个理论模型进行了定量计算,并与Zoeppritz方程精确解进行了精度对比分析。结果表明:当小角度入射时,近似公式有很高的近似精度。最后用四类AVO类型进行了P-SV波AVO正演,详细地分析了影响转换波AVO响应特征的根本因素,其主要对横波波阻抗最敏感,这对基于P～SV波的AVO反演精度的提高及多解性的降低具有重要的意义。

用P-SV波AVO特性判别油气异常

地震反射波振幅随炮检距变化的规律（AVO）不仅P波存在，而且P－SV波也同样具有AVO特征。在某些条件下，P－SV波的AVO特征更明显、本文先从Zoeppritz方程出发，利用研究区的物性参数，分析了含气砂岩顶、底界的AVO特性。再用射线追踪方法对实际资料进行由X－t域到θ-x域转换以后，同一层位的含气和非含气部位振幅变化差异十分明显。在包络差剖面上可见含气层周围有明显的振幅异常。据此，可在研究区内利用P－SV波的AVO特性判别油气异常。

基于等效Thomsen参数的P-SV波AVO属性研究

在等效Thomsen各向异性参数的P-SV波反射系数近似公式基础上研究了反射系数的多种AVO(振幅随炮检距变化)属性特征,针对不同的属性特征构建了多属性AVO交绘图;并利用反射系数公式对三类含气砂岩AVO的特征进行分析。结果表明P-SV波反射系数公式可以有效的区分第三类含气砂岩;岩石的孔隙度、流体饱和度等信息是影响地震波AVO的重要因素。利用Gas-smann方程进行了对上层为HTI介质,下层为孔隙储层的介质模型进行了流体替换计算,分析了孔隙度、含气饱和度和各向异性参数变化对地层AVO的影响。

非均匀TI介质P-SV波传播交错网格高阶有限差分数值模拟

给出了在非均匀横向各向同性(TI)介质情况下,四阶时间精度、高阶空间精度的一阶速度-应力P-SV波的波动方程交错网格有限差分解法。首先根据一阶速度(应力)波动方程把速度(应力)对时间的一阶和三阶导数转换为应力(速度)对空间的导数,从而在使用四阶时间精度有限差分格式计算某一时刻的波场时只需要前面两个时间步的波场值;然后在空间上采用高阶有限差分格式以提高数值模拟的精度。数值模拟结果和实测垂直地震剖面(VSP)记录符合得很好,说明该方法是可行的。

最佳差分算子在P-SV波正演模拟中的应用

本文提出用最佳差分技术模拟在二维非均匀介质中传播的P-SV波。只要这种方法的差分算子半长度取成4—6,每最短波长取3个空间网格点就可得到精度很高的弹性波正演模拟结果。用最佳差分算子模拟P-SV波的计算速度比用传统差分格式至少快一个数量级,比目前公认的速度较快的伪谱法还要快3—5倍。

非均匀饱和土中P-SV波的频散特性分析

以Biot多孔介质理论为基础,考虑到材料物理力学特性沿土体厚度方向呈连续变化,采用不分层的WKBJ分析方法推导出非均匀饱和土中P-SV波的频散关系方程式,得出非均匀饱和土中P-SV波的近似解析解,同时给出它们的数值实现算法.通过数值算例,分析P-SV波在非均匀饱和土中传播的相关特性,通过参数分析研究P-SV波的频散关系变化规律,给出不同参数下P-SV波(相速度c-波数k)的频散曲线图.结果表明,在非均匀饱和土中,平面P-SV波的传播具有频散特性,且材料的非均匀程度以及土层厚度对其有显著的影响.