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题名一阶速度—胀缩—旋转弹性波方程交错网格数值模拟
被引量：6
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作者
王辉
何兵寿
邵祥奇
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机构
中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室
青岛海洋科学与技术国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室
山东省烟台市自然资源和规划局
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出处
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2022年第6期1352-1361,I0004,共11页
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基金
国家自然科学基金项目“OBN宽频多分量地震资料的纵横波联合逆时偏移方法研究”(41674118)资助。
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文摘
弹性波正演在地震波传播机理研究以及多波地震资料采集、处理、解释和反演中发挥着重要作用。现有的弹性波方程正演模拟常常数值求解一阶速度—应力方程或二阶位移弹性波方程,只能直接得到同时包含纵波和横波的三个质点振动速度分量或位移分量,要想得到更直观的纯纵波和纯横波分量记录,还需要在模拟过程中采用波场解耦算子进行纵、横波分离,因此纵、横波模拟精度同时受制于模拟算法和波场解耦算法的精度。为此,推导了一阶速度—胀缩—旋转弹性波方程在三维交错网格空间中的高阶有限差分格式,并给出了相应的稳定性条件;推导了适应该方程的PML吸收边界条件,实现了一阶速度—胀缩—旋转弹性波方程的正演模拟;分析了模拟结果中各分量的物理意义。由于一阶速度—胀缩—旋转弹性波方程不仅包含了质点的振动速度矢量,而且显式地包含了横波振动速度矢量和纵波振动速度矢量,还包含了一个体应变和一个旋转矢量,因此应用该方程模拟除了能得到三个质点振动速度分量外,还可以直接得到解耦后的纵、横波分量,避免了解耦算法对模拟精度的影响。模型试算证明了该模拟方法的正确性和优越性。
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关键词
一阶速度—胀缩—旋转弹性波方程
交错网格
正演模拟
有限差分
PML吸收边界条件
纵、横波分离
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Keywords
first-order velocity-dilatation-rotation equation
staggered grid
forward modeling
finite-difference
PML absorbing boundary condition
P-and S-wave separation
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分类号
P631
[天文地球—地质矿产勘探]
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题名基于一阶速度-胀缩-旋转方程的多分量联合逆时偏移
被引量：6
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作者
李凯瑞
何兵寿
胡楠
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机构
中国海洋大学
青岛海洋科学与技术国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室
海底科学与探测技术教育部重点实验室
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第4期1072-1082,共11页
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基金
中央高校基本科研业务费专项资助项目(201822011)
国家自然科学基金资助项目(41674118)
国家重大科技专项资助项目(2016ZX05027-002)
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文摘
弹性波逆时偏移是多分量地震勘探领域的重要研究内容,逆时偏移过程中纵、横波传播方向的准确求取是实现纵、横波偏移噪声压制和横波极性校正的前提,坡印廷矢量是指示纵横波传播方向的重要依据。常规一阶速度-应力方程只能求取纵、横波混合波场的坡印廷矢量,其指示的波场传播方向也只是混合波场的传播方向而非单纯纵波或横波的传播方向,故无法准确解决偏移噪声压制和横波极性校正等问题。理论上,一阶速度-胀缩-旋转方程能够求取纯纵波或纯横波的坡印廷矢量,获得单一类型波的传播方向信息,从而克服常规方法的局限。基于一阶速度-胀缩-旋转方程的弹性波逆时偏移技术,首先给出了该方程逆时延拓的交错网格时间2阶、空间2N阶差分格式和稳定性条件,其次在波场延拓过程中通过求取纵、横波的坡印廷矢量获得了单一类型波的传播方向,并利用基于行波分离的互相关成像条件实现了该方程的多分量联合逆时偏移。模型试算表明:基于一阶速度-胀缩-旋转方程的弹性波逆时偏移能够准确解决横波的极性校正问题,并取得优于常规算法的偏移噪声压制效果。
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关键词
一阶速度-胀缩-旋转方程
逆时偏移
坡印廷矢量
横波极性校正
行波分离
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Keywords
first-order velocity-dilatation-rotation equations
RTM
poynting vector
polarity correction of S-wave
oneway wave separation
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分类号
P631.4
[天文地球—地质矿产勘探]
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