文档介绍：介质正演模拟及弹性参数反演方法研究中国石油大学硕士研究生学位论文华东学科专业:培养方向:指导教师:地球探测与信息技术地球物理探测方法与技术乐友喜淌昵牍ぱ妒垦硕士生:孙银行论文完成期:年月入学日期:年隆
介质正演模拟及弹性参数反演方法研究摘要孙银行厍蛱讲庥胄畔⒓际灾害均具有理论意义和实用价值。基于波动各向异性研究的重要性和紧迫义线性反演。采用有限差分法计算波场的正演结果和雅可比矩阵系数,通过全弹性波波形反演,最终得到二维介质中与波和ㄏ喙氐乃个弹性参数。在非线性最优化理论的最新进展基础上结合地球物理反演问指导教师:乐友喜教授地震各向异性研究已经成为地震学研究领域中的前沿课题之一,开展地震各向异性研究对认知地球介质结构、勘探开发复杂油气藏和预报地质性,在前人工作的基础上,本文重点研究了介质弹性波场的有限差分法和伪谱法正演模拟及奔质弹性参数反演等正反演问题。在波场正演方面,实现了二维介质弹性波的有限差分和伪谱法数值计算,给出了波场计算中震源的几种模拟方式,分析了波场数值计算的收敛性与稳定性等问题,提出了一种对介质波场具有较好的吸收效果的完全匹配层吸收边界条件,并对其进行了试算,说明完全匹配层吸收边界条件比其它类型的边界条件吸收得更干净、效果更好。通过对均匀介质中波场的模拟和几个介质模型地面及并间合成记录的分析,揭示了各向异性弹性波场的复杂性。在正演模拟的基础上,通过有限差分法实现了介质弹性参数的广题,提出了广义非线性反演的方法技术,并结合层状模型的各向异性弹性参数反演,推导出了反演所需的梯度向量,并构造了一个计算公式,从单位阵开始迭代修改目标函数的海色矩阵的逆矩阵,使目标函数趋于极小,避开了求海色矩阵及其逆矩阵,从而使求解过程变得更加稳定,同时极大
关键词:各向异性,正演模拟,弹性参数,反演,完全匹配层地减少了计算量。两个地质模型的反演结果证明该方法是可行的,并且反演精度高,表明该方法具有较好的发展前景。
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盟纸纽刃俨其箩日闎为刃年年只;独创性声明关于论文使用授权的说明签名:C苈畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中国石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解中国石油大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件及电子版,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。
第虑把相态的波动理论向真实地球介质波动理论一步步逼近的过程。近二、三十波动各向异性、不同地区、不同性质、不同温压环境下的岩石的波动各向非均匀、非完全弹性、各向异性、多相态是真实地球介质的写真。近一个多世纪来地震学的发展正是由简单的均匀、完全弹性、各向同性、单年来,地震各向异性研究的兴起是地震学家认知地球客体的必然。地震各向异性的主要表现是地震波的速度随传播方向和偏振状态的不同而不同,它还表现在体波间的相互藕合、横波分裂等方面。据囊黄N恼拢缭辏琈蚐在一项未公开发表的研究中发现加拿大地区页岩的ㄋ剿俣缺却怪彼俣瓤%。二十世纪五十年代以来,更多的学者观测到了地球介质的波动各向异性。诮乇沓粱抑泄鄄獾絊ǖ乃剿俣仁谴怪彼俣的两倍;⑾侄窖蟮厍鳵娌ㄈ核俣扔忻飨缘姆位变化;等观测到了由上地幔各向异性引起的横波分裂;等通过实验发现岩石在地下压力场作用下能够产生波动各向异性;鄄獾饺∽悦拦贝锟扑軼盆地的岩芯具有很强的横向各向同性。总之,一系列研究表明,地壳和上地幔介质的波动各向异性是普遍存在的。传统地震学之所以能够普遍采用各向同性介质模型,一方面是因为各向同性介质模型是地球介质模型的一个较好的近似,在一定程度上可以解决一些实际问题;另一方面由于观测技术和观测精度不高,难以通过观测的实际资料提炼出明显的波动各向异性,因而地震各向异性得不到足够的重视,再者,当时的处理解释技术手段限制了地震学家们对过于复杂的波动各向异性的研究。现代多波多分量大炮检距勘探的发展,以及地震预报和大地动力学等方面的深入研究,使地震学家们不能不考虑地下岩石的波动各向异性。另外,计算机技术的发展,也对地震波各向异性的研究起到了巨大的推动作用。地球介质波动各向异性的成因很复杂,有多种因素可导致地球介质的异性的成因也会不同。现在,我们已基本上弄清了地球介质波动各向异性的主要成因。哉庑┏梢蛴薪舷晗傅穆凼觥4笾滤道矗地下岩石的波动各向异性的成因可分为三大类,即固有成因、裂隙诱导成中国石油大学6硕士论文
等研究表明小于地震波长的旋