随机介质模型的改进方法及应用 被引量：38

1

作者 陈可洋 刘洪林 +2 位作者 杨微 吴清岭 陈可先 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期124-126,131,共4页

为了更好地刻画火山岩等复杂岩性油气藏的特征,并结合这种实际地层的非均匀特性及实际地震记录自相关函数的特点,提出了根据随机过程的谱分解理论构造随机介质模型的一种改进形式的混合型自相关函数,增加了周期因子,并给出定量评价随机... 为了更好地刻画火山岩等复杂岩性油气藏的特征,并结合这种实际地层的非均匀特性及实际地震记录自相关函数的特点,提出了根据随机过程的谱分解理论构造随机介质模型的一种改进形式的混合型自相关函数,增加了周期因子,并给出定量评价随机介质局部扰动大小的两种尺度因子,该随机介质模型能够更加灵活、准确地描述随机介质。通过改变自相关长度、周期因子、均值、方差、模糊度因子5个统计量,就可制作出不同尺度下不同形式的混合型随机空隙介质模型,与此同时根据实际地震记录制作了火山岩等非均匀介质模型,进行波场分析。模拟结果显示,该介质模型能够更加灵活、方便地描述实际介质,能够有效地模拟复杂非均匀介质细节的特点。 展开更多

关键词 随机介质模型 局部自相关函数 自相关长度 周期因子 谱分解

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二维随机介质模型正演模拟及其波场分析 被引量：21

2

作者 殷学鑫 刘洋 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期862-872,1012+830,共11页

本文通过弹性波方程交错网格有限差分正演,模拟了地震波在二维弹性随机介质中的传播,得到了球面波传播的单炮记录和波场快照以及平面波自激自收记录。为了考察二维弹性随机介质的波场特征,将平面波自激自收记录分成直达波区、散射波区... 本文通过弹性波方程交错网格有限差分正演,模拟了地震波在二维弹性随机介质中的传播,得到了球面波传播的单炮记录和波场快照以及平面波自激自收记录。为了考察二维弹性随机介质的波场特征,将平面波自激自收记录分成直达波区、散射波区、反射波区三个区域,并在三个区域中分别计算了能量相对值、主频、有效频带宽度三个特征量。通过研究这三个特征量与随机介质模型的自相关长度、粗糙度因子、扰动标准差等因素的关系,得到以下结论:直达波、散射波、反射波的能量相对值随随机介质模型自相关长度、粗糙度因子、扰动标准差以及震源主频的变化有明显的变化。直达波的主频和频带宽度受这些因素的影响很小;散射波的主频主要受自相关长度的影响,散射波的有效频带宽度很窄,受各因素影响也很小;反射波的主频随自相关长度、粗糙度因子、扰动标准差的变化有明显的变化,而反射波的频带宽度主要受扰动标准差的影响。 展开更多

关键词 随机介质模型 弹性波正演 波场特征 自相关长度 粗糙度因子 扰动标准差

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非平稳随机介质模型 被引量：40

3

作者 奚先 姚姚 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期71-75,共5页

本文首先讨论了平稳随机介质模型的基本概念,指出平稳随机介质模型由大、小两种尺度的非均匀性部分所组成。大尺度非均匀性部分描述介质的平均特性,即传统意义上的地质模型;小尺度非均匀性是指加在地质模型上的随机扰动,通常使用一个均... 本文首先讨论了平稳随机介质模型的基本概念,指出平稳随机介质模型由大、小两种尺度的非均匀性部分所组成。大尺度非均匀性部分描述介质的平均特性,即传统意义上的地质模型;小尺度非均匀性是指加在地质模型上的随机扰动,通常使用一个均值为零的空间随机过程(由一个空间相关函数描述)来表示介质在小尺度上的非均匀性,因此仅用很少的几个统计量(空间自相关函数、相关长度、均值及标准差等)便可描述介质弹性参数在小尺度空间的扰动,但不能灵活地描述各种非平稳变化的实际介质。文中提出了非平稳随机介质模型的概念,认为介质扰动的自相关函数、均值、标准差等统计特征量在大尺度上随空间坐标缓慢变化,与平稳随机介质模型中的介质扰动有本质区别。文中根据随机过程的谱分解理论,提出了局部自相关函数的概念,通过使用一个均值为零、自相关函数及标准差在大尺度上随空间坐标缓慢变化的空间随机过程来表示介质的随机扰动,并将平稳随机介质模型的构造方法推广到构造非平稳随机介质模型,得到了构造非平稳随机介质模型的算法。模拟结果表明,文中提出的非平稳随机介质模型能更加灵活、准确地描述各种复杂、非均匀的介质模型,因而具有更强的适应性。 展开更多

关键词 随机介质模型 非均匀性 地质模型 弹性参数 空间相关函数 空间坐标 空间自相关 均值 随机过程 扰动

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随机介质模型正演模拟及其地震波场分析 被引量：59

4

作者 姚姚 奚先 《石油物探》 EI CSCD 2002年第1期31-36,共6页

讨论了利用统计学方法对介质进行描述的二维随机介质模型的正演模拟问题 ,并对若干简单的模型进行了模拟计算。分析这些简单模型模拟结果的地震波场可以得出一些有意义的结论 :储层中局部微观非均匀性对高分辨率地震资料有较大影响 ;高... 讨论了利用统计学方法对介质进行描述的二维随机介质模型的正演模拟问题 ,并对若干简单的模型进行了模拟计算。分析这些简单模型模拟结果的地震波场可以得出一些有意义的结论 :储层中局部微观非均匀性对高分辨率地震资料有较大影响 ;高分辨率地震资料中的某些信息不能用常规方法进行分析时 ,可以尝试用随机介质模型理论进行分析 ,以得到较为正确的结论。研究结果表明 ,随机介质模型的正、反演问题及与之相关的地震波场传播特征研究是地震学 。 展开更多

关键词 随机介质模型 正演模拟 地震波场分析 波场特征分析

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基于随机介质模型的近地表波场模拟及分析 被引量：3

5

作者 肖云飞 殷厚成 +4 位作者 孙成禹 陈林 常鉴 徐国庆 彭代平 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期336-344,23,共9页

为了更好地研究野外实际近地表波场特征,特别是瑞雷面波的波场特征,根据弹性波方程,采用交错网格有限差分算法对基于随机介质模型的近地表波场进行了模拟和分析。通过半空间随机介质模型的模拟,分析了瑞雷面波能量在水平和垂直传播方向... 为了更好地研究野外实际近地表波场特征,特别是瑞雷面波的波场特征,根据弹性波方程,采用交错网格有限差分算法对基于随机介质模型的近地表波场进行了模拟和分析。通过半空间随机介质模型的模拟,分析了瑞雷面波能量在水平和垂直传播方向上的衰减情况以及震源埋深对面波能量的影响;利用层状随机介质模型的模拟,分析了不同随机介质自相关长度对近地表波场的影响。 展开更多

关键词 近地表 随机介质模型 交错网格 瑞雷面波 震源埋深

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基于随机介质的新型铁路路基病害模型

6

作者 赵维刚 贾香宁 杜彦良 《国防交通工程与技术》 2014年第3期11-14,10,共5页

为从大量雷达检测数据中快速识别铁路路基病害类型及位置,自动识别系统的研究成为一种必然。研究目的在于建立自动识别系统研究与测试所需的病害模拟模型。为此引入随机介质模型,构建指数型自相关函数随机扰动的介电常数路基模型,用以... 为从大量雷达检测数据中快速识别铁路路基病害类型及位置,自动识别系统的研究成为一种必然。研究目的在于建立自动识别系统研究与测试所需的病害模拟模型。为此引入随机介质模型,构建指数型自相关函数随机扰动的介电常数路基模型,用以表征病害局部范围内介电常数沿各尺度的变化;并分析十余条既有铁路线路的检测数据,得到道碴囊病害及路基下沉病害分布特性,将其融入到随机介质模型之中,得出的结果与现场探挖的结果十分相似。能够反映铁路路基材料的非均匀特性,可以较好的模拟病害内部介质的介电特性。 展开更多

关键词 随机介质模型 路基病害 道碴囊 路基下沉 概率密度函数

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二维弹性随机介质中的波场特征 被引量：12

7

作者 奚先 姚姚 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2004年第6期679-685,共7页

本文通过波动方程交错网格有限差分正演 ,模拟了地震波在二维弹性随机介质中的传播及其自激自收时间记录 ;在层状随机介质模型中将声波和弹性波的波场作了比较 ,结果显示两者的差别很大。为研究二维弹性随机介质模型中的波场特征 ,我们... 本文通过波动方程交错网格有限差分正演 ,模拟了地震波在二维弹性随机介质中的传播及其自激自收时间记录 ;在层状随机介质模型中将声波和弹性波的波场作了比较 ,结果显示两者的差别很大。为研究二维弹性随机介质模型中的波场特征 ,我们将理论记录剖面分成三个不同的时间区段 ,并在三个不同的时间区段上分别计算剖面的横向中心频率、纵向中心频率、波场能量相对值三个统计特征量。这样 ,对应每一个弹性随机介质模型 ,由计算得到 9个不同的波场特征量。通过研究介质模型发生变化时对应的波场特征量的变化特点 ,最终得出了随机介质的自相关长度、粗糙度等模型特征与记录剖面的扰动频率及能量等波场特征密切相关的结论 :在随机介质中 ,波场的统计特征量强烈地依赖于介质的统计特性 ,如自相关长度和粗糙度等 ;随机介质模型对应的地震记录存在有散射波及地震波尾等复杂波场特征。 展开更多

关键词 波场 随机介质模型 剖面 地震波 散射波 自激自收 地震记录 层状 声波 弹性波

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二维黏弹性随机介质中的波场特征 被引量：10

8

作者 奚先 姚姚 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期381-387,共7页

在高分辨率地震数据中常常作为“噪声”处理的不相干扰动,其实部分是源于介质在小尺度上的非均匀性。随机介质模型及其相关理论,使人们有可能在统计的意义下反演出介质在小尺度上的非均匀特征(如空间自相关函数、平均异常尺度、标准差等... 在高分辨率地震数据中常常作为“噪声”处理的不相干扰动,其实部分是源于介质在小尺度上的非均匀性。随机介质模型及其相关理论,使人们有可能在统计的意义下反演出介质在小尺度上的非均匀特征(如空间自相关函数、平均异常尺度、标准差等)。本文通过波动方程的交错网格有限差分正演,模拟了地震波在二维黏弹性随机介质中的传播及其自激自收时间记录。研究了黏弹性随机介质中的波场特征以及黏弹性随机介质中的最大振幅波至旅行时、振幅衰减等特征,并得出了若干结论。通过正演模拟表明黏弹性随机介质模型对应的地震记录中有散射波、振幅衰减、旅行时扰动、地震波尾等复杂的波场特征;波的散射形式强烈依赖于介质的统计特性,如自相关函数、方差和吸收系数等;介质的自相关长度的变化对波前振幅的影响很小。 展开更多

关键词 波场 随机介质模型 地震波 黏弹性 振幅衰减 散射波 自激自收 二维 扰动 小尺度

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基于改进双向峰-谷搜索算法的煤矸模型电磁波正演模拟

9

作者 史翔予 司垒 +2 位作者 王忠宾 魏东 顾进恒 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第10期87-95,共9页

实现放顶煤过程煤矸含量自动识别是综采自动化的重要目标,现有煤矸含量自动识别方法存在准确性、实时性较低等问题。放顶煤过程产生的煤矸混合物是由煤、矸石和空气形成的三相介质,各相介质的电性参数不同,在不同组分的混合三相介质中,... 实现放顶煤过程煤矸含量自动识别是综采自动化的重要目标,现有煤矸含量自动识别方法存在准确性、实时性较低等问题。放顶煤过程产生的煤矸混合物是由煤、矸石和空气形成的三相介质,各相介质的电性参数不同,在不同组分的混合三相介质中,电磁波的传播特性也不同。煤和矸石相对介电常数差异明显,通过研究不同含矸率煤矸混合物的电性参数,可为放顶煤工作面含矸率自动识别提供新的思路和方法。为了探究不同含矸率煤矸混合物的电性差异,提出了一种基于分治策略的双向峰-谷搜索算法,基于该算法建立了煤矸多相离散随机介质模型,基于麦克斯韦方程组及其本构关系方程,利用时域有限差分法对所建立的模型进行电磁波正演模拟。分析表明,基于分治策略改进双向峰-谷搜索算法后,煤矸多相离散随机介质模型中的煤、矸石、空气三相之间不仅存在明显的相界面,且各相离散程度更大,不存在聚集现象,因此局部介质也能体现整体的电性参数,能够满足电磁波正演的介质模型需求。正演模拟结果表明:(1)激励信号的频率会影响透射波的幅值,在12 GHz范围内,激励信号频率越高,透射波幅值越大;频率过低会降低信号的鲁棒性,激励频率应高于2 GHz。(2)煤矸混合物的含矸率与介质整体的等效介电常数呈正相关。含矸率越高,电磁波信号的传播损耗越多,接收平面接收到的信号幅值越小,电磁波信号穿透介质所用的时间越长。不同含矸率之间呈现明显的差异性,可以用作综采放顶煤含矸率识别的依据。 展开更多

关键词 放顶煤工作面 煤矸识别 含矸率 电磁波正演 分治策略 双向峰-谷搜索算法 多相离散随机介质模型 时域有限差分法

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嫦娥四号着陆区次表层介电特性全波形反演与仿真验证

10

作者 陈书睿 冯永玖 +6 位作者 童小华 唐盼丽 许雄 王超 柳思聪 杨其全 肖长江 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期525-535,共11页

介电特性是决定雷达波在物质中传播速度的重要参数.嫦娥四号测月雷达提供的高垂向分辨率次表层雷达剖面信息有助于加深对月球次表层物质介电特性的理解与认识.全波形反演法充分利用雷达波场的运动学和动力学信息,根据雷达波模拟结果与... 介电特性是决定雷达波在物质中传播速度的重要参数.嫦娥四号测月雷达提供的高垂向分辨率次表层雷达剖面信息有助于加深对月球次表层物质介电特性的理解与认识.全波形反演法充分利用雷达波场的运动学和动力学信息,根据雷达波模拟结果与真实数据的差异计算更新参数,迭代初始介电模型实现对次表层介电剖面的反演.本文结合嫦娥四号测月雷达数据与时域有限差分方法下均质模型和随机等效介质模型的雷达回波特性,确定随机等效介质模型能够更好地模拟嫦娥四号着陆区次表层物质的介电特性.全波形方法反演的介电模型与真实模型在大部分区域的相对介电常数误差小于0.2,为反演月壤厚度及构建次表层温度模型提供了重要的数据支撑. 展开更多

关键词 介电特性 全波形反演 测月雷达 随机扰动介质模型 仿真验证

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深层碳酸盐岩岩溶风化壳洞缝型油气藏可检测性的理论研究 被引量：69

11

作者 姚姚 唐文榜 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期623-629,共7页

本文使用随机介质模型及非均质弹性波波动方程进行了系统的正演模拟和大量的理论分析。正演模拟的结果为溶洞可检测性的研究和充填流体溶洞的地震响应特征的研究提供了翔实的依据。研究表明,用常规频带(主频为20～40Hz)地震数据可以探... 本文使用随机介质模型及非均质弹性波波动方程进行了系统的正演模拟和大量的理论分析。正演模拟的结果为溶洞可检测性的研究和充填流体溶洞的地震响应特征的研究提供了翔实的依据。研究表明,用常规频带(主频为20～40Hz)地震数据可以探测高度为2～15m的充填流体的溶洞,并描述溶洞空间分布,圈定其边界,估算其高度。在常规地震频带(20～40Hz)条件下,当溶洞高度在2～15m范围内变化时,其绕射波垂直分量的振幅受洞高变化的影响较小,而水平分量则几乎不受洞高变化的影响。基于随机介质模型理论和非均质弹性波波动方程的正演模拟技术,本文实现了10°m级的超小型任意形状溶洞的正演模拟,为类似溶洞的不规则、非均匀、超小型地质体的正演模拟提供了一种可靠的方法。 展开更多

关键词 碳酸盐岩 洞缝型油气藏 随机介质模型 可检测性 正演模拟

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碳酸盐岩特殊孔洞型构造地震响应特征分析 被引量：52

12

作者 吴俊峰 姚姚 撒利明 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期180-185,共6页

碳酸盐岩洞缝型油气藏是一种典型的复杂非均匀介质,了解这类特殊介质构造的地震波场特征对于识别洞缝型油气藏具有重要意义。本文使用随机介质模型及非均匀介质弹性波方程对塌陷洞、多洞组合以及与孔洞型油气藏有关的“串珠状”现象,进... 碳酸盐岩洞缝型油气藏是一种典型的复杂非均匀介质,了解这类特殊介质构造的地震波场特征对于识别洞缝型油气藏具有重要意义。本文使用随机介质模型及非均匀介质弹性波方程对塌陷洞、多洞组合以及与孔洞型油气藏有关的“串珠状”现象,进行了系统的正演模拟和理论分析,得到了一些有意义的结论。塌陷洞的地震响应不仅与大小、形态有关,而且与洞中的充填物有关。至于多洞组合中的地震响应,在偏移剖面上呈现出与孔洞大小相应的短同相轴,主要视洞间距离而定:若洞间距离近,则几个短同相轴连在一起;若洞间距离较大,则几个短同相轴可分开。对于形成“串珠状”现象必须具备两个条件:一是孔洞的散射波具有足够的能量;二是具备形成强多次波的条件。 展开更多

关键词 碳酸盐特殊孔洞型构造 地震响应 正演模拟 随机介质模型 非均匀介质 弹性波方程

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超声回波测温

13

作者 徐海东 周兆英 刘冉 《中国医疗器械杂志》 CAS 2002年第6期434-436,共3页

介绍了基于生物组织离散随机介质模型的超声回波测温技术。主要从模型、算法及几项关键技术等方面进行了阐述,并指出其发展的方向。

关键词 超声回波测温 无损测温 生物组织离散随机介质模型 模型方程 热声透镜效应 超声探头 热图像

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近地表隧道开挖地表移动及变形计算 被引量：2

14

作者 蔡跃军 刘宝琛 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 1991年第1期6-9,共4页

本文应用随机介质模型,导出近地表表土及风化层中开挖圆形隧道引起地表移动及变形的有关预计公式。并用BASIC语言编制了适合于IBMPC—XT/AT微型机的电算程序。利用这些结果,可以计算并绘制地表移动及变形的分布曲线。本文计算方法可供... 本文应用随机介质模型,导出近地表表土及风化层中开挖圆形隧道引起地表移动及变形的有关预计公式。并用BASIC语言编制了适合于IBMPC—XT/AT微型机的电算程序。利用这些结果,可以计算并绘制地表移动及变形的分布曲线。本文计算方法可供城市在软上中开挖地铁及浅部矿山巷道掘进引起的地表移动进行分析。 展开更多

关键词 隧道 开挖 地表 移动 随机介质模型

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