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地震波穿过地层时会发生频散和衰减,岩层中含有油气等流体时,频散和衰减有其特殊性,双相介质理论能很好地刻画地下介质含有流体时的情况。本文基于双相介质理论公式,研究流体参数和频率对地震波衰减和频散的影响规律。结果表明:地震波低频成分衰减较弱,高频成分衰减较强;黏弹性强的流体频散强,粘弹性低的流体频散弱;衰减和频散可以作为油气存在的标志。文中通过广义S变换,对实际地震资料计算,较准确地提取地震波的低频、高频能量和频散特征曲线,并对实际资料进行了含油气性预测,取得了与钻井一致的结果。 相似文献
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以矢量地震波场理论为基础的多分量地震勘探技术在探明复杂地下构造和地层各向异性指示等方面具有理论基础的先天优势,弹性波逆时偏移是最具代表性的多分量地震资料纵横波联合成像技术,目前该技术得到了业界的广泛重视。本文首先简要介绍了弹性波逆时偏移的基本原理,在此基础上系统地归纳了目前多分量地震逆时偏移技术所遇到的部分理论与技术难题,并深入分析了产生这些技术难题的原因以及当前的解决方案及其优缺点,最后本文给出了多分量地震资料逆时偏移今后研究方向的初步建议。 相似文献
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《海洋地质与第四纪地质》2017,(1)
从理论上分析逆时偏移波场延拓过程中的振幅变化有助于发展真振幅的逆时偏移方法,提高成像结果的精度和保真性。本文研究逆时偏移波场延拓中的几何扩散对振幅的影响,首先基于高频渐进理论,给出正向和逆时延拓波场的WKBJ近似表示;然后应用稳相原理,证明逆时偏移中逆向波场延拓能够补偿正向波场延拓中的几何扩散效应;最后通过数值算例验证理论推导的结果,分析逆时偏移自动补偿几何扩散后的成像振幅。该研究为真振幅逆时偏移方法研究提供理论基础。 相似文献
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通过分析天然气水合物在海洋中的6种主要赋存状态类型,总结了每种赋存状态之间的相互转化关系及其物性参数计算方法,并应用到地震波场的正演模拟中。对比研究了声波模型、弹性波模型和双相介质模型对各种水合物赋存地层的响应特征,结果表明:1)当地层中存在孔隙充填型水合物且下伏地层不含游离气时,双相介质模拟的含水合物层底界表现负极性特征;当充填结核型水合物时,弹性介质和双相介质模拟的水合物底界反射呈负极性;2)当地层充填颗粒包裹型水合物且下伏地层含游离气时,无论是低频(25 Hz)条件还是提高子波主频(40 Hz),3种介质模拟水合物的地震响应特征都很明显,但水合物层底界反射振幅随偏移距变化的关系存在差异;3)当沉积薄层中充填颗粒间胶结型水合物且下伏地层含游离气时,弹性介质和双相介质模拟水合物薄层底界的反射振幅随偏移距的增大而减小;将水合物类型改为颗粒支撑型并提高子波主频,声波介质和弹性介质模拟水合物层底界的反射振幅随偏移距的增大而减小。 相似文献
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地下介质往往表现为粘弹特性,研究基于粘弹假设的数值模拟方法对于正确认识地震波的传播规律和提高地震勘探精度具有重要意义。波动方程正演过程中纵横波的保幅解耦是研究准确的粘弹介质中地震波传播机理的前提,基于散度和旋度算子的纵横波解耦方法会使波场的相位和振幅产生畸变,且解耦后的波场在极性反转位置上无法与分离前混合波场各分量对应。在散度和旋度算子上再做一次梯度和旋度运算的波场分离方法虽然能够克服上述缺陷,但存在保幅性差等问题。本文从粘弹介质中的一阶速度-应力方程出发,推导了矢量纵横波分离的波数域表达式,结合有限差分思路给出了其在空间域的求解方法。本文方法利用纵横波的传播速度对现有的矢量波场分离方法进行振幅校正,并将校正结果分别作为纵波与横波对时间的二阶偏导,实现了粘弹介质中的纵横波分离。模型试算结果表明,本文方法能够克服现有方法的缺陷,获得更具保幅性的波场分离结果。 相似文献
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三维自由面流动模拟中GPU并行计算技术 总被引：1，自引：0，他引：1
MPS(Moving Particle Semi-implicit)法能够有效地处理溃坝、晃荡等自由面大变形流动问题。在三维MPS方法中,粒子数量的急剧增加会导致其计算效率的降低并限制其在大规模流动问题中的应用。基于自主开发的MPS求解器MLParticleSJTU,本文对求解过程中耗时最多的邻居粒子搜寻和泊松方程求解两个模块采用了GPU并行加速,详细探讨了CPU+GPU策略。以三维晃荡和三维溃坝这两种典型的自由面大变形流动为例,比较了CPU+GPU相对于MLParticle-SJTU串行求解时的加速情况,结果表明CPU+GPU在邻居粒子和泊松方程这两个模块中的加速比最高能达到十倍左右。此外,采用CPU+GPU并行能够较准确地模拟溃坝、晃荡等自由面大变形问题。 相似文献
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《海洋地质与第四纪地质》2015,(4)
裂隙充填型天然气水合物广泛发育在深水盆地的泥质沉积物中,呈结核状或脉状充填于近似垂直的高角度裂隙中,导致含水合物层出现明显的高电阻率各向异性异常,但是地震波传播的各向异性特征目前还不清楚。本文以印度克里希纳-戈达瓦里(K-G)盆地NGHP01-10井的速度、密度和地层倾角等测井数据为基础,建立含水合物层地质-地球物理模型,运用弹性波方程的交错网格有限差分数值分析方法,模拟了各向同性和各向异性条件下均匀和层状水合物层的地震波响应特征与传播规律。地震波正演数值模拟结果表明,对裂隙充填型水合物层,基于各向异性的地震波速度和振幅与各向同性有明显不同,不但各向异性的水合物层内部反射明显多于各向同性的情况,而且各向异性情况下,其平均速度也要高于各向同性情况下的平均速度。 相似文献
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南海陆坡天然气水合物饱和度估计 总被引：5，自引：0，他引：5
基于双相介质理论和热弹性理论,建立了沉积层纵波速度与天然气水合物饱和度、弹性性质及地层孔隙度之间的关系。通过对比饱和水的理论P波速度与实际P波速度,可以得到天然气水合物饱和度。根据ODP184航次的电阻率、声波速度、密度等测井资料以及地质资料,初步推断南海陆坡存在天然气水合物。根据声波测井的纵波速度估算出南海1146和1148井天然气水合物饱和度分别为孔隙空间的25％～30％和10％～20％,1148井个别沉积层天然气水合物饱和度可达40％～50％。沉积层的纵波速度与饱和水速度差值越大,天然气水合物饱和度越高。 相似文献
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根据变速介质中地震波传播所满足的变系数波动方程,推导出波速线性变化介质中一维波动方程的解析解,讨论了波速不均匀性对地震波传播的影响：地震波振幅衰减大小与介质速度梯度有关;频率转折点两侧地震波传播性质;频率与地震波波速关系。 相似文献
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在莺歌海盆地，地震模糊区的成像一直是勘探工作中的一大难题，1998年在该地区采集了多波地震资料，通过对P—SC波的处理，在模糊带成像方面取得了较好的处理效果。在对常规P—SV波处理中的偏移技术等存在的特殊问题进行分析的基础上，提出了一种P—SV波叠前偏移处理的方法，该方法将输入道分选成共转换散射点道集（CCSP），在CCSP道集中，双程旅行时和等效炮栓距之间满足双曲线关系，故而使得常规处理P—P波的Kirchhof叠前偏移在此也可以运用，至于速度分析它也可以运用P—P波的速度分析方式来进行，因此采用该方法简化了转换波的处理，同时也提高了P-SV波的成像效果。 相似文献
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S.C. MohapatraT. Sahoo 《Applied Ocean Research》2011,33(1):31-40
In the present paper, a hydroelastic model is developed to deal with surface gravity wave interaction with an elastic bed based on the small amplitude water wave theory and plate deflection in finite water depth. The elastic bottom bed is modelled as a thin elastic plate and is based on the Euler-Bernoulli beam equation. The wave characteristics in the presence of the elastic bed is analyzed in both the cases of deep and shallow water waves. Further, the linearized long wave equation is generalized to include bottom flexibility. A generalized expansion formula for the velocity potential is derived to deal with the boundary value problems associated with surface gravity waves having an elastic bed. The utility of the expansion formula is illustrated by demonstrating specific physical problems which will play significant role in the analysis of wave structure interaction problems. Behavior of the wave spectra are discussed in the case of closed basin having a free surface and an elastic bottom topography. 相似文献
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地震解释中,标定、地震解释属性提取时时窗的选取、断裂解释都存在一些主观的不确定性。针对这些问题,模拟实际地震资料的视主频和频宽,采用雷克正子波,进行了正演研究。研究表明：剖面上厚层泥岩／厚层砂岩组合方式、砂层的顶界正对着波峰,这时要获得更多砂岩的信息,提取属性选择时窗应该在波峰下取时窗;大套泥岩中的5m砂和10na砂提取属性选择时窗应该在波峰以下取时窗;大套泥中的15m砂岩、20m砂岩和25m砂岩应以波峰对称来开时窗;剖面上厚层砂岩／厚层泥岩组合方式,泥层的顶界将会正对波谷,此可作为标定时的第二标志层;大断面下往往会出现近断面相位上提、远断面下拉,从而造成断裂假象;煤层（低速）横向相变或突变,将会在相变处或突变处造成断裂解释误区。这些认识应用效果良好。 相似文献
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带有弹簧支撑的水平板结构,可在波浪作用下起伏运动进行消浪,作为防波堤具有广泛的应用前景,但如何设计支撑刚度仍是当前研究的重点课题。基于黏性流理论建立数值波浪水槽,开展规则波与起伏板防波堤相互作用的模拟,得到起伏板透反射系数随支撑刚度的变化曲线,并分析最小透射系数对应刚度下起伏板运动相位对消浪的影响。为快速得到最小透射系数对应的支撑刚度,根据弹簧—阻尼—质量模型,建立一种以运动相位为输入反推起伏板最优支撑刚度的计算方法,并将推导结果与数值结果进行比较。结果表明,该方法推导的最优支撑刚度值与数值最优值接近,且可省去遍历取最优值的步骤,可为起伏板防波堤的支撑刚度设计提供参考。 相似文献
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Boussinesq波浪模型是一类相位解析模型,在时域内求解需要较高的空间和时间分辨率以保证计算精度。为提高计算效率,有必要针对该类模型开展并行算法的研究。与传统的中央处理器(CPU)相比,图形处理器(GPU)有大量的运算器,可显著提高计算效率。基于统一计算设备架构CUDA C语言和图形处理器,实现了Boussinesq模型的并行运算。将本模型的计算结果同CPU数值模拟结果和解析解相比较,发现得到的结果基本一致。同时也比较了CPU端与GPU端的计算效率,结果表明,GPU数值模型的计算效率有明显提升,并且伴随数值网格的增多,提升效果更为明显。 相似文献
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建立了波浪与大孔隙多孔介质相互作用的耦合数学模型,波浪域的控制方程为雷诺时均方程和k-ε紊流模型。对于计算域的入射波采用推板式造波,它可以是线性波、椭圆余弦波和孤立波。采用PLIC-VOF法追踪波浪自由表面。对于多孔介质内的孔隙流场采用非线性Forchheimer方程,两区域共享连续方程,最后导出的波浪域与孔隙流域的压力修正方程具有完全相同的形式,利用这个方程能够同时而不是分别求解波浪场和孔隙流场,避免了在内部边界上给定匹配条件,实现了波浪场与孔隙流场的同步耦合。波浪与粗颗粒海床、平底床面上抛石潜堤及斜坡上抛石潜堤相互作用的验证计算结果表明该模型可用于研究波浪与大孔隙多孔介质相互作用的问题。 相似文献
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针对传统铰接浮体波能转换器捕获效率低、频带窄的瓶颈,提出一种新型高效波能捕获仿生非线性连接结构。该连接结构具有转动负刚度效应,可起到被动相位控制作用,提高系统的波能捕获效率。首先,基于海蛇脊柱骨结构的柔性约束机理,设计了一种高效波浪能捕获仿生连接结构,该结构由球窝结构、球头、翅状突出物和类肌肉柔性结构组成;其次,基于线性波浪理论和Cummins 方程,建立两模块非线性波能转换器的动力学模型,并采用谐波平衡法解析求解非线性控制方程;最后,开展了数值模拟研究,分析了规则波激励下该新型波能转换器的波能转换特性。结果表明：通过引入新型高效仿生连接结构,可有效降低系统的等效固有频率;当连接器的负刚度结构调整到合适参数时,系统的弹性力可以在纵摇相平面上形成一个椭圆势阱,其椭圆势阱的长轴接近铰接浮体系统相对纵摇运动的模态方向,由此驱动两个模块的相对纵摇运动趋于反相,起到被动相位控制的作用。 相似文献