网格内不满足均匀性假设对应力场反演结果的影响——以喜马拉雅东构造结及其周边地区应力场研究为例     

杨帆  盛书中  万永革  王晓山  刘兆才  李瑶 《地球物理学进展》2019,34(2):479-488

本研究搜集了GCMT中自1976年1月1日至2017年4月30日喜马拉雅东构造结及其周边区域的102个震源机制解数据,应用MSATSI软件反演了该区域的构造应力场.反演结果给出了该区域应力场的总体特征:最大主压应力轴自西向东呈现NNE-NE偏转,最小主压应力轴自西向东呈现NWW-NW-NNW扇形偏转;整个研究区域σ_3轴倾角较小接近水平,σ_1轴倾角情况复杂,大体上自西向东由水平转向直立;R值自西北至东南出现规律性递增现象.根据反演结果,部分网格点中应力轴倾角的置信区间过大,且不同应力轴的置信区间存在重叠现象,同时该部分网格内震源机制解类型多样.针对上述现象,本文利用两种反演方法对单个网格基于不同类型震源机制解数据进行单独反演、利用人工合成震源机制数据进行验证以及各震源机制解相对于参考应力张量的残差分析等方法对其进行了深入的验证和分析,分析结果表明导致这一现象的原因可能是单个网格内应力场不均匀所致,此时应力场反演结果为多个应力场的综合.本研究结果可为后续应力场研究中网格的合理划分以及应力场结果评价提供参考.  相似文献   

等效交错网格高阶有限差分法标量波波场模拟     

段沛然  李青阳  赵志强  李振春 《地球物理学进展》2019,34(3):1032-1040

密度是岩石物性参数的重要组成部分,对储层评价、岩性解释和油藏描述等具有重要作用,因此实际资料应用中含有密度信息的正演建模是必不可少的.作为波动理论应用最广泛的实际资料处理技术——逆时偏移和全波形反演,其正演建模一般采用经典的二阶标量波方程,且不考虑密度的空间变化.而一阶速度-应力控制方程通过交错网格有限差分法正演建模,其精度高于二阶方程但计算成本过高,很难在三维实际资料中应用.鉴于非均质正演在实际生产中所面临问题,本文借用交错网格的思想,充分考虑空间变密度对波传播的影响,提出基于等效交错网格的高阶有限差分建模算法并应用于非均质标量波正演.文中从数学上给出一阶方程和二阶方程在数值模拟中的等价性证明,并分析了震源、边界条件和稳定性.最后通过简单层状模型进行数值测试,对比不同建模方法以验证新方法的准确性;利用高阶精度方法对Sigsbee-2a模型做正演测试,验证本文提出的方法的稳定性.  相似文献   

碳酸盐岩孔洞储层地震岩石物理建模及应用     

曹晓初  常少英  李立胜  邵萌珠  王宗仁  王启迪  金弟 《地球物理学进展》2019,34(6):2239-2246

碳酸盐岩组成复杂,储集层空间类型多,储层参数的规律性较差,AVO响应特征弱,尤其是孔隙形状对弹性参数的影响不可忽略.针对碳酸盐岩储层的特点,基于自洽模型和微分等效模型构建了多孔隙结构条件下多相介质的碳酸盐岩岩石物理模型.按照各相介质体积含量由小到大的顺序,先利用自洽模型计算孔隙度为50%时的双相等效介质,再通过微分等效模型将孔隙度调整至实际孔隙度,计算实际孔隙条件下的双相介质等效体,重复迭代该过程,最终构建出与实际岩石等效的介质体,计算获得等效岩石的弹性模量参数.通过实验对比了自洽模型、微分等效模型与自洽-微分等效模型的岩石弹性模量与孔隙度、孔隙纵横比之间的适用性规律.最后基于四川龙岗飞仙关组实际测井资料,结合自洽-微分等效模型进行了目标地层的横波预测.结果显示该模型的横波预测效果相对Xu-Payne模型预测,两者预测曲线比较接近,但在形态上更接近实际横波.SCA-DEM模型在孔隙度和孔隙纵横比上具有更好的适应性,为碳酸盐岩孔洞型储层的岩石物理建模提供了一种新参考.  相似文献   

莺歌海盆地黄流组一段限定-非限定朵体构型及其演化     

姜平  李明军  周伟  李明 《地球物理学进展》2019,34(6):2451-2458

浅海陆架扇是当前海洋沉积研究的前沿.基于三维地震资料、钻测井资料,利用地震相分析和沉积动力学方法,研究限定朵体、非限定朵体的构型、沉积演化及其动力学机制.研究结果表明:(1)陆架盆地浊流沉积体系发育水道—堤岸复合体、限定朵体和非限定朵体3类沉积单元.(2)浊流沉积体系受陆架盆地地形的影响,早期发育限定朵体,晚期发育水道—堤岸复合体、非限定朵体.(3)浊流在陆架盆地坡脚发生水跃,浊流动力学特征(浊流流速、Fr数)的变化——高速、超临界流在水跃后转换为低速、亚临界流,并伴随着浊流活动的侵蚀和沉积活动,导致了限定朵体向非限定朵体的转化.朵体构型及其演化研究对该地区优质储层预测具有重要指导意义.  相似文献   

半潜式航行体水平定深回转运动研究          下载免费PDF全文

吴小兵  欧阳凌浩 《数字海洋与水下攻防》2018,1(3):23-27

半潜式航行体是遥控猎雷系统的重要组成部分,其回转机动性直接影响系统的探测精度及作业安全。 参照国外典型半潜式航行体设计仿真模型,建立其运动方程组,分别在不同航速和不同垂直舵角下对半潜式航行体的水平定深回转运动进行仿真分析。 仿真结果表明:半潜式航行体具有较好的回转机动性, 回转半径随着垂直舵角的增大而减小,横滚角随着航速及垂直舵角的增大而增大,应综合考虑回转半径及横滚角进行实际控制。  相似文献   

基于MPI并行算法的电阻率法多种装置数据的三维联合反演          下载免费PDF全文

马欢  郭越  吴萍萍  谭捍东 《地球物理学报》2018,61(12):5052-5065

由于地表电阻率法受到浅地表局部异常体的干扰，反演精度受到影响，井中装置数据资料参与反演虽然可以减小浅地表局部异常体的干扰，但是由于钻井位置的局限性，数据量得不到保障，也会导致反演精度降低.为此，本文开发了一套结合地表、地-井、井-地和井-井装置数据的三维联合反演算法.首先，利用有限差分法实现正演模拟，采用非线性共轭梯度法（NLCG）恢复电阻率结构；其次，调用Message Passing Interface（MPI）函数库加速正演模拟和灵敏度矩阵运算，当开辟12个进程时，反演程序获得最大加速比4.51；最后，通过合成数据和实测数据算例证明该反演算法的有效性，也证实了多种装置组合数据体反演结果明显优于单一地表装置数据体反演结果.  相似文献   

圆钢管约束高强灌浆料局部承压性能研究          下载免费PDF全文

张啸驰  陈建伟  闫文赏  郑玲玲 《地震工程学报》2018,40(3):612-618

以圆钢管约束高强灌浆料局部承压性能试验为基础,基于ABAQUS有限元计算平台,通过建立分段模型(Multi-section Model简称MSM模型)进行数值模拟,探究圆钢管约束高强灌浆料在局部承压作用下的力学性能,并将软件计算得到的荷载-位移曲线与试验结果进行对比分析。结果表明,分段模型适用于圆钢管约束高强灌浆料局部承压作用下的数值模拟,且计算结果与试验结果吻合较好;增大试件高径比、钢管壁厚和高强灌浆料强度均可提高其极限承载力。  相似文献   

一种模拟非均匀介质中弹性波传播新的k-space方法          下载免费PDF全文

黄继伟  刘洪 《地球物理学报》2020,63(8):3091-3104

传统的伪谱(PS)方法,采用傅里叶变换(FT)计算空间导数具有很高的精度,每个波长仅需要两个采样点,而时间导数采用有限差分(FD)近似因而精度较低.当采用大时间步长时,由于时空精度不平衡,PS法存在不稳定性问题.原始的k-space方法可以有效地克服这些问题但是却无法适用于非均匀介质.为了提高原始k-space方法模拟非均匀介质波动方程的精度,我们提出了一种新的k-space算子族.它是用非均匀介质的变速度代替原k-space算子中的常数补偿速度构造得到,引入低秩近似可以高效求解.我们将构造的新的k-space算子应用于耦合的二阶位移波动方程,而不是交错网格一阶速度应力波动方程,使模拟弹性波的计算存储量减少.我们从数学上证明了基于二阶波动方程的k-space方法与基于一阶波动方程的k-space方法是等价的.数值模拟实验表明,与传统的PS、交错网格PS和原始的k-space方法相比,我们的新方法可以在时间和空间步长较大的均匀和非均匀介质中,为弹性波的传播提供更精确的数值解.在保持稳定性和精度的同时,采用较大的时空采样间隔,可以大大降低数值模拟的计算成本.  相似文献   

我国海洋锚系浮标数据异常值检测方法研究——以QF110和QF306为例     

卢勇夺  王朝阳  王豹  燕丹晨  刘喜惠 《海洋预报》2019,36(6)

利用统计学相关理论和测量数据连续性特点,综合运用极值法则、莱以特法则、局部法则和观测误差控制,初步提出了海洋浮标数据异常值检测方法。基于锚系浮标QF110和QF306观测数据,开展了海面风速、气压、气温、有效波高等异常值检测。结果表明:两个浮标2018年要素观测数据异常值与有效观测量之比低于0.3%,数据质量稳定性均较好;QF110浮标数据缺失少但数值离散度相对较大,QF306浮标则相反,其数据缺失相对较多但量值整体分布较好。  相似文献   

GNSS精密轨道产品不连续性分析及评估     

董志华  陈俊平  周旭华 《天文学报》2019,60(5):44-54

按照目前的国际规范, 高精度GNSS (Global Navigation Satellite System)轨道产品一般以天为周期进行发布, 提供给用户使用. 连续使用多天的产品存在不同天间的跳变问题. 利用德国地学研究中心(GFZ)、欧洲定轨中心(COD)、欧空局(ESA)、美国喷气试验室(JPL)以及上海天文台(SHA)共5个GNSS分析中心2013---2017年的轨道产品, 分析了轨道跳变的特性. 计算结果表明: GFZ、COD、ESA、SHA和JPL的3维轨道跳变平均分别为7.79cm、1.51cm、7.77cm、11.75cm和2.51cm. 轨道跳变序列的周期特性分析表明: 序列存在90d、120d、340d左右的显著周期项, 对应于海潮对地球自转的影响, 其振幅为数毫米至1cm左右. 表明精密轨道确定需要进一步精化该项模型; GPS的跳变序列还存在与卫星星座相关的175d和352d左右的交点年显著周期项. 此外, 针对COD产品外推轨道的分析, 验证了地球反照辐射压和太阳光压模型等动力学模型对轨道的差异.  相似文献