国家重点基础研究发展计划(2006CB202402) 作品数:28 被引量:377 H指数:13 相关作者: 董良国 刘玉柱 魏建新 狄帮让 马在田 更多>> 相关机构: 同济大学 中国石油大学(北京) 中国石油化工集团公司 更多>> 发文基金: 国家重点基础研究发展计划 国家自然科学基金 教育部“新世纪优秀人才支持计划” 更多>> 相关领域: 天文地球 理学 石油与天然气工程 环境科学与工程 更多>>
初至波菲涅尔体地震层析成像 被引量:43 2009年 根据地震波传播的有限频理论,对于某个特定震相的观测信息,不仅射线路径上的点对该信息具有影响,射线领域上的其他点对接收信息也具有影响,这种影响可以用核函数来表达.本文基于波动方程的Born近似与Rytov近似,给出了非均匀介质情况下初至地震波振幅与走时菲涅尔体层析成像单频、带限层析核函数的计算方法.通过对均匀介质情况下初至地震波菲涅尔体层析成像核函数解析表达式的理论模型实验与分析,给出了不同维度振幅、走时单频菲涅尔体的空间分布范围,进而给出了带限菲涅尔体边界的确定方法.将本文的走时非涅尔体层析成像理论应用于表层速度结构反演中,理论模型试验与实际资料处理结果表明,初至波菲涅尔体地震层析成像方法比传统的初至波射线层析成像理沦具有更高的反演精度. 刘玉柱 董良国 李培明 王毓炜 朱金平 马在田关键词:核函数 初至波 层析成像 孔洞储层地震物理模拟研究 被引量:30 2008年 应用地震物理模拟技术对孔洞型地层进行地震响应特征研究时,会遇到孔洞模型的尺度和洞内填充物较难满足模拟条件等问题,通过在实验室合理调整孔洞与模型的比例关系,分析确定合适的填充材料和制作工艺,制作了4种孔洞形态的物理模型,针对每一种形态的洞设计了5种尺寸,并分别进行了二维观测。在二维叠加剖面上,洞的三维形态各不相同,绕射特征有较大的差异,水平棍形洞的绕射能量远强于其它形态的洞,形态和尺度相近的球形和柱形洞的绕射能量相近,当洞的垂向尺度小于1/2围岩波长时,绕射能量随洞的横向尺度增大而增强。偏移剖面上的串珠状特征主要由洞底绕射引起,当水平洞的长度增加时,串珠状特征更加明显,因此可以利用这些特征对孔洞形态进行识别。 魏建新 狄帮让 王立华关键词:填充物 地震物理模拟 绕射 孔洞物理模型数据的地震响应特征分析 被引量:15 2009年 蕴含丰富油气的碳酸盐岩孔洞型储层由于独特的非均质特性,使其地震横向预测成为油气地球物理勘探的一个难题。为此,应用物理模型技术模拟碳酸盐岩孔洞型储层,设计了包含孔洞大小、形状和洞内填充物变化的三种物理模型,在物理模型实验数据的基础上分析了碳酸盐岩孔洞型储层的地震波响应特征。实验分析结果表明:有一定发育规模的孔洞能形成强反射特征,在叠加剖面上表现为绕射双曲线,绕射双曲线的形态主要受孔洞埋深的影响;在偏移剖面上表现为背景差异明显的强短反射,且反射强度与洞体的大小、形状、洞内所含流体等各种因素有关;孔洞大小对反射能量的影响大于孔洞形状的影响。 季敏 魏建新 王尚旭关键词:孔洞 地震响应特征 地震物理模型 碳酸盐岩 大规模三维地震数据Kirchhoff叠前深度偏移及其并行实现 被引量:11 2012年 本文提出了基于共炮检距数据体的适用于大规模三维地震数据体的Kirchhoff叠前深度偏移(PSDM)并行实现方案。其基本思路为:①利用任意介质中的动态规划法三维旅行时计算方法提供旅行时场;②按照炮检距组织数据;③根据机器物理内存大小分配成像深度段;④对共炮检距数据分深度段进行基于消息传递接口(MPI)的进程并行处理;⑤对单进程作业进一步利用OpenMp并行同时实现多个单道的成像处理。此方案可充分利用节点内存,减少数据输入/输出(I/O)量。该方案是将单个炮检距的某个深度段的成像空间和需要的所有炮的对应深度段的旅行时场调入内存中,每一深度层的成像均在内存中进行,而且Inline和Crossline方向的偏移孔径可以自适应地根据偏移速度和成像深度进行选择,并采用空变反假频技术,可较大地提高成像精度。成像结果按体偏移形式输出,同时也可以输出成像道集。该方案在内存利用、数据I/O量和计算效率上达到最佳平衡。并行方式充分采用MPI+OpenMp混合编程模式,可高效、高精度地处理大规模三维地震数据。理论和实际数据的偏移成像结果均证明了本文方案的正确性和高效性。 王华忠 刘少勇 孔祥宁 蔡杰雄 方伍宝起伏地表弹性波传播有限差分法数值模拟 被引量:22 2007年 有限差分是进行地震波传播数值模拟的最常用方法,但该方法处理起伏的自由边界比较困难。为此,通过对不同地形起伏情况下自由边界的具体分析,将整个二维空间离散点划分为24类,对每一类自由边界处的网格点选择了合理的表现方式,实现了起伏地表自由边界条件的数值化。该方法可以模拟出地表起伏情况下弹性波复杂的传播现象,为进行起伏地表地震波传播规律研究、山地地震勘探野外观测系统设计、山地地震勘探干扰波分析和识别、以及静校正研究提供了正演模拟工具。模拟实例表明,地形起伏引起面波、体波等地震波型之间的相互转化,产生了大量的散射P波、散射S波和散射面波,尤其是由沿地表传播的强能量面波,在地表起伏及近地表物性突变处产生了大量的强能量散射面波,同时也产生了相对较弱的散射P波和散射S波,这是造成山地地震资料信噪比低的主要原因。 董良国 郭晓玲 吴晓丰 马在田关键词:有限差分法 信噪比 2-D elastic wave modeling with frequency-space 25-point finite-difference operators 被引量:9 2009年 Numerical simulation in the frequency-space domain has inherent advantages, such as: it is possible to simulate wave propagation from multiple sources simultaneously; there are no cumulative errors; only the interesting frequencies can be selected; and it is more suitable for wave propagation in viscoelastic media. The only obstacle to using the method is the requirement of huge computer storage. We extend the compressed format for storing the coefficient matrix. It can reduce the required computer storage dramatically. We get the optimal coefficients by least-squares method to suppress the numerical dispersion and adopt the perfectly matched layer (PML) boundary conditions to eliminate the artificial boundary reflections. Using larger grid intervals decreases computer storage requirements and provides high computational efficiency. Numerical experiments demonstrate that these means are economic and effective, providing a good basis for elastic wave imaging and inversion. Liao Jianping Wang Huazhong Ma Zaitian可变网格与局部时间步长的高阶差分地震波数值模拟 被引量:32 2009年 提高计算精度与效率是所有地震波正演方法所追求的目标.本文通过将变化的空间网格与变化的时间步长技术相结合,提出一种空间网格大小与时间步长均可任意变化的高阶有限差分模拟方法.一系列数值试验表明,该方法在保证模拟精度的同时,显著提高了模拟的效率.这种可变空间网格与局部时间步长的模拟方法,能够精细刻画含孔缝洞介质以及横向变化剧烈介质的微小结构,减小地震波模拟误差,提高介质细微结构情况下的地震波传播模拟精度与效率. 黄超 董良国关键词:高阶差分 波前弥合现象对地震层析成像的影响 2012年 波前弥合是地震波传播过程中普遍存在的现象.本文利用声波方程高阶有限差分数值模拟技术精细刻画出波在均匀球状异常体中的传播过程.除再现了波前弥合现象外,本文同时在前人工作基础上总结了波在异常体中的传播特征,分析了波前弥合现象与地震波主频、异常体尺度之间的关系.通过对绕射波、透射波波前能量的定量对比,总结了波前弥合现象对地震层析成像的影响规律.文中指出,在强散射条件下,射线层析方法只能反演出高速异常体,有限频层析方法只能反演出大尺度异常体,低速小尺度异常体无法用基于射线理论或有限频理论的透射走时层析成像方法反演出来;最后通过地震层析成像理论模型实验对以上规律的正确性进行了验证.本文同时根据波前弥合对Banana-doughnut现象进行了解释,并对地震波的散射给出了新的理解. 刘玉柱 董良国关键词:地震反演 层状各向异性介质转换波克希霍夫叠前时间偏移 被引量:23 2009年 在克希霍夫叠前时间偏移处理中,地震波走时的计算方法是决定大偏移距地震资料成像品质的重要因素.在常规的三维转换波各向异性叠前时间偏移公式中,走时的计算是基于等效单层各向异性介质的非双曲线方法.用这种方法处理的成像道集,在偏移/深度比超过一定阈值后,成像道集中的反射同相轴将出现过偏现象,这种偏移不平的同相轴将影响偏移叠加的最佳响应,使得偏移成像波组呈低频化特征,最终降低三维转换波偏移成像质量.我们采用层状介质的走时计算方法代替常规算法,并且利用了常规方法的转换波各向异性偏移速度模型.基于层状介质的算法能够提高大偏移距转换波走时计算精度,克服中浅地层大偏移距远道成像道集中反射同相轴逐渐上翘的问题.两个地区的三维转换波资料处理结果证实,基于层状各向异性介质的转换波克希霍夫叠前时间偏移方法,明显改善了反射成像剖面的连续性和分辨率,提高成像剖面构造的可解释性. 黄中玉 曲寿利 王于静 赵改善 魏修成 徐亦鸣 余波关键词:转换波 叠前时间偏移 纵波在不同裂隙密度介质传播特性的实验观测 <正>由于目前的地震勘探还以纵波为主,针对裂隙型油气藏人们一直试图利用纵波来识别裂隙的特性,一些实例证明,现有的纵波预测裂隙技术能够有效地提供裂隙的走向和密度信息。但纵波对裂缝参数的敏感性远小于横波,纵波对裂缝特性的正确... 魏建新 狄帮让文献传递