用于声波正演模拟的时空域高精度交错网格有限差分方法     

李斌  温明明  牟泽霖 《CT理论与应用研究》2017,26(3):259-266

地震正演模拟是逆时偏移和全波形反演中的核心问题之一,因为它们都需要高效、高精度地模拟波场正向和反向传播。为了提高数值模拟的精度,人们广泛采用高阶有限差分方法,但是大多数方法仅在空间上具有更高的精度,在时间上只有二阶精度。首先系统介绍时空域高精度交错网格有限差分方法的基本原理,然后利用模型验证方法的有效性,结果表明:时空域高精度交错网格有限差分方法拥有比常规交错网格有限差分方法更低的数值频散。   相似文献   

定量表征压实和胶结作用的砂岩声波速度岩石物理模型          下载免费PDF全文

韩学辉  徐登辉  郭俊鑫  杨龙  王振林  张达  罗兴平  聂俊光  李昊  江佳洋 《地球物理学报》2018,61(12):5044-5051

成岩作用是影响砂岩声波速度的地质因素之一,定量表征压实和胶结作用的砂岩声波速度岩石物理模型具有重要的理论和实践应用意义.选取视压实率和视胶结率定量表征砂岩成岩作用,通过建立视压实率与颗粒配位数的关系将压实作用的影响引入修正的定量表征胶结作用的CCT模型,最终建立了一种能够定量表征压实和胶结作用对砂岩声波速度影响的岩石物理模型.理论考察发现,随胶结率的增大,岩石声波速度首先迅速增大,随后趋于稳定;随视压实率增大,岩石声波速度同样逐渐增大,当胶结率较大时声波速度变化更为明显.为了验证该声波速度模型,分别对人造砂岩和天然样品进行了声波速度实验观测,结果表明：实验结果与理论分析的趋势吻合良好.该模型易于使用,能够为应用地震和测井资料识别有利储层、定量评价孔隙度以及开展横波速度预测等应用提供理论基础.  相似文献   

基于超级混合虚折射干涉法的阵列声波处理方法及其在套管井中的应用          下载免费PDF全文

许松  苏远大  唐晓明 《地球物理学报》2017,60(7):2904-2912

在声学测井勘探时,复杂多变的测井条件(如胶结不好的套管井和随钻测井等)下的强直达干扰信号会导致地层信号的信噪比降低,使得地层有用信号的提取十分困难.本文在超级虚折射法的基础上,利用声源与接收器的互易原理,对原始波场信号进行互相关和褶积重建,并对所有可能的位形产生的信号进行叠加,将该叠加波场与超级虚折射波场进行叠加,重构出超级混合虚折射波场,使不同接收器上的折射波信噪比在超级虚折射的基础上进一步得到提高,显著提高了有用信号的信噪比,同时解决了超级虚折射近场能量不足的问题.套管井测井的理论模拟及实际处理表明,该方法可以很好地压制套管波信号、提高地层信号的信噪比.  相似文献   

基于非规则双重网格的三维声波方程模拟          下载免费PDF全文

孙辉  张剑锋 《地球物理学报》2019,62(9):3534-3544

三维声波方程相比二维声波方程能够更好的模拟三维空间的地震波传播,模拟标量近似下的弹性波在三维复杂介质的传播过程.基于非规则网格的正演模拟方法的格子法可以处理很好的刻画起伏地表、速度间断面等复杂构造,但是这类方法需要大量的几何描述来描述网格.本文提出了三维六面体双重网格的格子法来模拟声波方程,一方面该方法继承了格子法能够灵活处理自由表面和速度间断面的特性.另一方面,该方法通过双重网格的实现极大的减少了几何描述文件的大小,可以最大的实现GPU加速,实现粗粒度并行,在节省了几何描述空间的同时达到了很高的加速比.  相似文献   

基于定向声波扫描的钻孔围岩隐伏溶洞表征与分析方法     

张岩  汪进超  刘厚成  郭启军 《岩土力学》2024,(5):1435-1445

复杂地质环境下采用简化的几何体代替真实形态的隐伏溶洞进行数值分析,往往难以反映真实的工程特性,自然形成的溶洞形态在几何方面无明显规律性,导致溶洞形态特征的定量化表征问题一直未被很好的解决,为此,针对复杂地质环境下钻孔围岩隐伏溶洞轮廓的几何形态特征定量化研究中缺少系统性研究问题,提出了基于定向声波扫描的钻孔围岩隐伏溶洞表征与分析方法。首先,在利用钻孔定向声波扫描技术获取基础数据的基础上,构建同一钻孔中不同隐伏溶洞的轮廓坐标化准则。随后,在钻孔围岩隐伏溶洞定量表征方面,分别提出了隐伏溶洞水平方向结构表征方法与垂直方向结构表征方法,实现了隐伏溶洞的全方位定量化表征;在钻孔围岩隐伏溶洞统计分析方面,提出了水平全方位占比指数、远离占比指数和深度占比指数,能够从钻孔角度来统计分析钻孔不同深度、周围不同位置的隐伏溶洞情况。最后,结合实际工程案例进行了综合分析,并与其他方法进行了对比验证,证明了提出的方法能够为岩溶地区地质工程中工程勘察和数值模拟提供更多的定量化数据,是溶洞地区的开发与资源利用技术中的一种全新定量化分析方法,具有广阔的应用前景。  相似文献   

二维随机介质对声波传播影响     

齐鹏  孙建国  孙章庆 《世界地质》2015,34(2):468-475

地层的形成是随机性和不确定性,用基于随机理论的方法来描述更为适合。利用随机介质建模的方法来描述地下介质中的小尺度非均匀性。为了考察小尺度非均匀性介质中声波的传播特性,建立了不同尺度的二维随机介质模型,利用有限差分法模拟随机介质中的声波场。分别对比不同自相关长度条件下地震记录及其波形与振幅谱,研究这些特征量与随机介质模型的自相关长度的关系。结果表明,自相关长度作为描述小尺度非均匀性尺度的参量,对声波在随机介质中传播影响很大。  相似文献   

川西坳陷中段喜山期剥蚀厚度恢复     

沈忠民  刘阳  刘四兵 《物探化探计算技术》2011,33(2):189-194,108

自晚三叠世以来,川西坳陷先后经历了安县运动、印支晚幕运动和喜山运动,造成工区内地层的多次抬升剥蚀,形成了多个不整合面。本次研究是通过镜质体反射率和声波时差法,恢复川西坳陷中段喜山期的剥蚀厚度。通过镜质体反射率恢复的剥蚀厚度为844 m～3 192.6 m,平均为1 642.5 m;通过声波时差法恢复的剥蚀厚度为1 015.5 m～1 676.1 m,平均为1 386.4 m。这一差值是由于工区内普遍存在的超压,对声波时差法恢复剥蚀厚度的影响造成的。剥蚀厚度恢复结果表明：川西坳陷具有从北往南剥蚀厚度减小的特征;从西往东,则表现为先变小后变大的特征。在鸭子河地区剥蚀较强、往东到马井地区剥蚀厚度变小,再往东到中江,剥蚀厚度又变大。  相似文献   

利用阵列声波进行固井质量定量评价的方法及其应用     

张聪慧  祁晓  张广栋  张璋  尹璐 《地球物理学进展》2021,36(5):2128-2135

声波法固井质量测井技术一般采用短源距测量方式测量套管波的幅度、衰减或套后声阻抗来进行固井质量评价,然而在油气田开发生产期间,用户往往提出地层声波信息和固井质量同时评价的要求,此时短源距测量方式已不能满足用户需求.在固井质量好的情况下,阵列声波测井能够得到地层声波信息,但对固井质量评价涉及较少.为满足客户需求,充分利用阵列波形中的信息,降低测井成本,本文基于阵列声波测井资料,开展了固井质量定量评价方法研究,首先数值模拟研究了不同固井质量情况下的阵列声波声场响应特征,然后利用阵列仪器多接收器的特点,引入了一种定量计算套管波衰减的方法,并结合常规固井质量CBL/VDL测井资料,建立了新的固井质量评价标准,实现了阵列声波固井质量的定量评价.通过处理现场测井资料,验证了该方法的正确性和有效性.  相似文献   

单孔声波测试及其工程应用应注意的几个问题     

陈益杰  程光贵 《物探与化探》2012,(1):149-152

单孔声波测试是岩土工程勘察的重要原位物探测试项目。在测试方法和仪器样参数的选择、弹性纵波的识别、完整性系数的计算等方面以及测试结果的工程应用方面,测试人员不易掌握,常出现争议。笔者就波列包含的地质信息的应用、波速与完整性的关系问题进行探讨,以抛砖引玉,共同提高勘测技术水平。  相似文献   

声波检测穿透信号波形变化规律和量化的探讨   总被引：2，自引：0，他引：2  

吴庆曾  李洪涛  杨进平 《物探与化探》2012,(1):144-148

超声检测应用声学信息(声时、波幅、频率、波形)来判断被测介质的物性。前三个信息均有定量或半定量数学表达式为依据,波形还无法有定量解释。为寻求波形的变化规律,采用模型试块进行试验。试验结果证实:符合声学边界条件的均匀介质,接收信号的波形基本与发射的子波具有相似性,当介质中存在异物(缺陷)接收信号发生变异,可由斯奈尔定律、叠加定律作出解释,总结出一定规律,提出定量的量化方法。  相似文献