地球物理正反演方法(共3頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上地球物理正反演方法姓名: 班級(jí)：學(xué)號(hào)：時(shí)間:2012.9.12參考文獻(xiàn)：1. 聶勛碧等. 有限元一虛譜法混合法正演模擬. 八十年代中國(guó)地球物理學(xué)進(jìn)展，學(xué)術(shù)書(shū)刊出版社，1989,5025102.Bir ch F. The velocit y o f compressio nal w aves in r ocks to 10kb. J Geop hy s, 1961, 66: 219922243.王山山等. 混合法雙程無(wú)反射波動(dòng)方程偏移.石油地球物理勘探，1 9 93 , 2 8 (5 ) : 53 6 5423.Cer jan C, Ko sloff D, Koslof

2、f R a nd Reshef M . A no nreflecting bo undary co ndit ion for discr ete acousticw av e and elastic-w ave eqation. Geop hy sics, 1985, 50: 705708正演模擬在地球物理勘探研究中，根據(jù)地質(zhì)體的形狀、產(chǎn)狀和物性數(shù)據(jù)，通過(guò)構(gòu)造數(shù)學(xué)模型計(jì)算得到其理論值（數(shù)學(xué)模擬），或通過(guò)構(gòu)造實(shí)體模型來(lái)觀測(cè)模型所產(chǎn)生的地球物理效應(yīng)的數(shù)值（物理模擬）叫做正演模擬。在地球物理資料解釋過(guò)程中，常常利用正演模擬結(jié)果與實(shí)際地球物理勘探資料進(jìn)行比較，不斷修正模型，使模擬結(jié)果與實(shí)際資料盡可能地

3、接近，進(jìn)而使解釋結(jié)果更接近客觀實(shí)際。這種比較的過(guò)程也叫做選擇法。地震波場(chǎng)正演模擬方法的研究在近十幾年中取得了很大進(jìn)展，出現(xiàn)了眾多的正演方法。正演模擬方法在地震資料和數(shù)字處理中有廣泛的應(yīng)用，如各種波場(chǎng)迭代計(jì)算型反演、A V O 特性研究、多波多分量資料分析等方面都需要進(jìn)行正演模擬計(jì)算。同時(shí)兼顧計(jì)算速度、精度等因素而又實(shí)用的正演方法是正演研究面臨的重要問(wèn)題之一。特別是對(duì)于大量使用正演計(jì)算的處理方法，這個(gè)問(wèn)題顯得更加突出。因此, 研究者非常重視提高正演算法綜合性能的研究， 混合型算法的不斷推出證實(shí)了這一點(diǎn)?；旌纤惴ǖ膶?shí)質(zhì)是將計(jì)算速度和計(jì)算精度方面有優(yōu)勢(shì)的方法有機(jī)地結(jié)合為一種新算法。也就是說(shuō)，這種新方

4、法可以吸收不同方法的優(yōu)點(diǎn)，克服它們的不足，使其整體綜合指標(biāo)有所提高，具有更強(qiáng)的實(shí)用性，以滿足各類研究的需要。有限元法和虛譜法相結(jié)合而形成的混合算法已被成功地應(yīng)用于聲波方程的正演模擬和偏移問(wèn)題。但該方法尚未用于彈性波的波場(chǎng)計(jì)算。彈性介質(zhì)條件下的波動(dòng)現(xiàn)象比聲波近似情況要復(fù)雜。彈性波正演研究是人們正確認(rèn)識(shí)彈性介質(zhì)中各種不同類型波動(dòng)的特征，并進(jìn)行巖性研究及多波多分量地震資料解釋的重要工具。本文將有限元一虛譜混合型算法用于彈性波的正演計(jì)算，目的是為彈性波正演計(jì)算提供一種新的實(shí)用方法。文章在簡(jiǎn)述了彈性波混合型正演模擬算法的基本原理之后，給出了該算法的計(jì)算公式。通過(guò)對(duì)點(diǎn)震源情況下理論模型的試算，得到了正確的

5、計(jì)算結(jié)果，證明該方法是可行的。油藏( 或油儲(chǔ)) 地球物理學(xué)( Reservoir Geophy sics) 自20 世紀(jì)80 年代建立以來(lái), 得到國(guó)內(nèi)外地球物理學(xué)家的廣泛關(guān)注, 已經(jīng)成為一個(gè)熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。油藏地球物理學(xué)以非均勻介質(zhì)模型為基礎(chǔ), 以精細(xì)研究油藏( 或油儲(chǔ)) 特征及其參數(shù)為主要內(nèi)容, 直接研究油氣儲(chǔ)層, 服務(wù)于油氣勘探特別是油氣開(kāi)發(fā)。由于油藏地球物理學(xué)涉及復(fù)雜、精細(xì)的非均勻介質(zhì), 用常規(guī)方法很難完整地加以描述, 因此需要發(fā)展一種靈活、方便、能完整描述油藏非均勻性的正演模型, 由此隨機(jī)介質(zhì)模型理論應(yīng)運(yùn)而生。實(shí)際介質(zhì)( 特別是油氣藏所涉及的介質(zhì)) 往往是非均勻的, 在這些非均勻介質(zhì)中存

6、在大量微小異常且分布極不規(guī)則( 可從測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)或巖心樣品中觀測(cè)到) 。如果我們使用的探測(cè)波波長(zhǎng)遠(yuǎn)大于異常的尺度, 這些小尺度異常就不會(huì)明顯影響地震波的傳播, 從而可以使用傳統(tǒng)的均勻介質(zhì)或?qū)訝罱橘|(zhì)理論。但在油藏地球物理探測(cè)中, 要求的分辨率越來(lái)越高, 所使用的地震波頻率也越來(lái)越高、頻帶越來(lái)越寬。對(duì)于高、寬頻地震信號(hào), 這些小尺度異常會(huì)十分明顯地影響地震波的傳播。對(duì)這種細(xì)小但無(wú)法忽略的異常, 使用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法描述則較為方便, 這就是隨機(jī)介質(zhì)模型。國(guó)外學(xué)者已對(duì)此進(jìn)行了許多理論研究, 例如Ikelle 等( 1993) 、Erg intav 和Canitez( 1997)分別以指數(shù)型及高斯型自相關(guān)函數(shù)為例

7、進(jìn)行了二維隨機(jī)介質(zhì)模型的正演模擬; Ikelle 等( 1993) 在震源位于圓心、檢波點(diǎn)位于圓周的直達(dá)波觀測(cè)系統(tǒng)中, 用有限差分法正演模擬了隨機(jī)介質(zhì)中的理論地震記錄; T obias M Muller 和Serge A Shapiro ( 1999) 利用散射理論中的常用技術(shù), 構(gòu)造了初始平面波在隨機(jī)聲波介質(zhì)中傳播的格林函數(shù), 并用來(lái)自Ry to v 近似的平均對(duì)數(shù)波場(chǎng)特征來(lái)描述地震記錄上的初至, 該方法具有一定的理論價(jià)值, 但離實(shí)際應(yīng)用尚有差距。目前, 國(guó)內(nèi)還未見(jiàn)有關(guān)隨機(jī)介質(zhì)的研究報(bào)道。對(duì)于隨機(jī)介質(zhì)模型的正演模擬, 雖然有文章給出了許多模擬結(jié)果, 但目前尚未見(jiàn)到對(duì)其算法的完整論述。我們根據(jù)隨機(jī)過(guò)程的譜分解定理, 得到了由自相關(guān)函數(shù)正演模擬隨機(jī)介質(zhì)模型的新算法, 并用該方法討論了能靈活地描述實(shí)際介質(zhì)、具有指數(shù)型橢圓自相關(guān)函數(shù)的二維隨機(jī)介質(zhì)模型及其構(gòu)造方法。通過(guò)自相關(guān)函數(shù)選擇在水平方向和垂直方向上的自相關(guān)長(zhǎng)度a、b 可以靈活地產(chǎn)生各種不同形式的隨機(jī)介質(zhì)。結(jié)果顯示這些模擬得到的隨機(jī)介質(zhì)模型能靈活地描述實(shí)際介質(zhì)。對(duì)于隨機(jī)介質(zhì)中的波場(chǎng)模擬, 雖然有文章( Korn, 1993; Ikelle 等, 1993) 討論了隨機(jī)介質(zhì)對(duì)透射地震波的影響, 但未見(jiàn)到關(guān)于隨機(jī)介質(zhì)中反射地震波的理論記錄及相關(guān)的研究報(bào)道。本文采用能適應(yīng)復(fù)雜介質(zhì)情況的彈性波波動(dòng)方程, 并用有限差分法