等价各向异性介质一阶拟声波方程正演模拟及其效率分析
  • 【DOI】

    10.11939/jass.2015.04.011

  • 【摘要】

    为克服各向异性弹性波动方程正演模拟的局限,本文研究了各向异性介质拟声波方程的交错网格有限差分数值解法。首先,从 VTI 介质胡克定律和 qP-qSV 波频散关系两种思路出发,通过声假设近似,给出了两种不同形式的 VTI 介质一阶拟声波方程,并通过引入波场的伪速度分量,推导了一种新的 VTI 介质一阶应力-速度方程,并通过旋转坐标系将其推广到 TTI 介质中;其次,构造了一阶拟声波方程的交错网格高阶... 展开>>为克服各向异性弹性波动方程正演模拟的局限,本文研究了各向异性介质拟声波方程的交错网格有限差分数值解法。首先,从 VTI 介质胡克定律和 qP-qSV 波频散关系两种思路出发,通过声假设近似,给出了两种不同形式的 VTI 介质一阶拟声波方程,并通过引入波场的伪速度分量,推导了一种新的 VTI 介质一阶应力-速度方程,并通过旋转坐标系将其推广到 TTI 介质中;其次,构造了一阶拟声波方程的交错网格高阶有限差分格式,并推导了相应的 PML 边界条件;最后,对本文方法中固有的 qSV 人为干扰波的产生机制和压制方法进行了简单讨论。数值结果表明:3种一阶拟声波方程在运动学和动力学上是等价的,相对于各向异性弹性波正演模拟,其节省了内存,提高了计算效率;各向异性因素会影响反射波旅行时和振幅等波场特征,在后续的处理、反演和解释中不可忽略;VTI 介质 HESS 模型的逆时偏移结果也验证了本文方法的合理性。 收起<<

  • 【作者】

    杨富森  李振春  王小丹  张凯  刘成斋 

  • 【作者单位】

    中国山东青岛 266580 中国石油大学 华东 地球科学与技术学院/中国山东东营 257022 中国石化胜利油田物探研究院

  • 【刊期】

    地震学报 ISTIC PKU 2015年4期

  • 【关键词】

    各向异性介质  一阶拟声波  PML 边界条件  交错网格  正演模拟  qSV 人为干扰波  anisotropic media  first-order pseudo-acoustic wave  PML boundary condition  staggered-grid  modeling  qSV-wave artifact 

  • 【基金项目】

    国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划(863)课题 山东省自然科学基金(ZR2013DL012)联合资助.