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利用物理模拟地震数据验证基于方位各向异性的裂缝预测方法
1
作者
刘恩良
丁拼搏
+2 位作者
张峰
霍守东
李向阳
《地球物理学报》
北大核心
2025年第7期2684-2702,共19页
裂缝在油气勘探和开发过程中起着重要的作用.方位各向异性叠前地震反演是预测裂缝的重要手段之一.不同的方位各向异性分析和反演方法预测的中观尺度裂缝(1/10至1/4地震波长)结果不一致,裂缝预测结果验证困难.针对这一问题,本文依据四川...
裂缝在油气勘探和开发过程中起着重要的作用.方位各向异性叠前地震反演是预测裂缝的重要手段之一.不同的方位各向异性分析和反演方法预测的中观尺度裂缝(1/10至1/4地震波长)结果不一致,裂缝预测结果验证困难.针对这一问题,本文依据四川盆地南部龙马溪组页岩储层的测井和构造解释成果,构建了符合研究区地下实际特征的物理模型.通过室内超声波采集和地震资料处理,获得了宽方位叠前偏移OVT(Offset Vector Tile,偏移距矢量片)道集.分别利用四种方位各向异性反演方法获取了目的层各向异性强度和方位信息,通过定性和定量等分析手段验证了这些方法预测中观尺度裂缝的可行性和可靠性.结果表明,四种方位各向异性裂缝预测方法均可用于中观尺度裂缝的预测,但预测结果存在一定的误差.基于Rüger公式的AVAZ(Amplitude Variation with incident Angle and Azimuth,振幅随入射角和方位角变化)方位各向异性反演方法 (方法 3)预测的中观尺度裂缝方位角误差最小,平均绝对误差为10.5°.裂缝预测结果在构造相对平缓区可靠性较高,在构造横向变化剧烈的区域误差较大.
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关键词
裂缝预测
方位各向异性
OVT地震道集
三维地震物理模拟
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职称材料
基于分裂龙格库塔格式的大步长数值时间频散压制方法
2
作者
苗中正
张金海
《地球物理学报》
北大核心
2025年第9期3588-3599,共12页
随着勘探深度和成像精度要求的不断提高,深层目标的反射时间越来越长,模型网格的剖分日趋细化,导致数值模拟的负担急剧加重.因此,迫切需要开发更精确且更高效的地震波数值模拟新方法.分裂龙格库塔格式是一种重要的时间离散方法,它能够...
随着勘探深度和成像精度要求的不断提高,深层目标的反射时间越来越长,模型网格的剖分日趋细化,导致数值模拟的负担急剧加重.因此,迫切需要开发更精确且更高效的地震波数值模拟新方法.分裂龙格库塔格式是一种重要的时间离散方法,它能够采用较大的时间步长进行递推,具备显著的计算效率提升潜力;然而,其数值精度受到数值时间频散的制约,在长时程模拟中误差累积严重,尚无有效的解决策略.本文提出一种针对二阶分裂龙格库塔格式的参数选择策略,并给出对应的时间频散变换,旨在保持计算效率的同时提升数值精度.首先,我们基于龙格库塔格式的传递矩阵,推导了约束时间步长选择的优化问题,并给出参数组合策略,以获得尽可能大的稳定时间步长;随后,为多种参数组合推导对应的时间频散变换,以压制由大时间步长引入的数值时间频散;最后,通过系列数值实验验证本文方法的有效性.作为一种后处理方法,本文提出的时间频散变换可在很小的计算开销下显著降低长时程模拟中的数值时间频散,将数值精度提升了约三个量级.本文提出的参数组合与时间频散变换对分裂龙格库塔格式具有良好的通用性,为波动方程数值模拟提供了新思路,对实现自适应网格下的深层目标精细成像与高效长时程模拟具有重要意义,应用前景广阔.
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关键词
数值模拟
分裂龙格库塔格式
大时间步长
大库朗数
数值时间频散
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职称材料
题名
利用物理模拟地震数据验证基于方位各向异性的裂缝预测方法
1
作者
刘恩良
丁拼搏
张峰
霍守东
李向阳
机构
油气
资源与工程
全国
重点
实验室
CNPC物探
重点
实验室
安全工程学院
深层油气理论与智能勘探开发全国重点实验室
出处
《地球物理学报》
北大核心
2025年第7期2684-2702,共19页
基金
国家自然科学基金(U24B2031,W2431028),中国石油化工股份有限公司基础课题(P24258)
中国石油地球物理勘探应用基础试验和先进理论方法研发项目(2022DQ0604-02)资助。
文摘
裂缝在油气勘探和开发过程中起着重要的作用.方位各向异性叠前地震反演是预测裂缝的重要手段之一.不同的方位各向异性分析和反演方法预测的中观尺度裂缝(1/10至1/4地震波长)结果不一致,裂缝预测结果验证困难.针对这一问题,本文依据四川盆地南部龙马溪组页岩储层的测井和构造解释成果,构建了符合研究区地下实际特征的物理模型.通过室内超声波采集和地震资料处理,获得了宽方位叠前偏移OVT(Offset Vector Tile,偏移距矢量片)道集.分别利用四种方位各向异性反演方法获取了目的层各向异性强度和方位信息,通过定性和定量等分析手段验证了这些方法预测中观尺度裂缝的可行性和可靠性.结果表明,四种方位各向异性裂缝预测方法均可用于中观尺度裂缝的预测,但预测结果存在一定的误差.基于Rüger公式的AVAZ(Amplitude Variation with incident Angle and Azimuth,振幅随入射角和方位角变化)方位各向异性反演方法 (方法 3)预测的中观尺度裂缝方位角误差最小,平均绝对误差为10.5°.裂缝预测结果在构造相对平缓区可靠性较高,在构造横向变化剧烈的区域误差较大.
关键词
裂缝预测
方位各向异性
OVT地震道集
三维地震物理模拟
Keywords
Fracture prediction
Azimuth anisotropy
OVT seismic gather
3D seismic physical modeling
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
基于分裂龙格库塔格式的大步长数值时间频散压制方法
2
作者
苗中正
张金海
机构
中国科学院地质与地球物理研究所
深层油气理论与智能勘探开发全国重点实验室
出处
《地球物理学报》
北大核心
2025年第9期3588-3599,共12页
基金
中国科学院重点研发计划(KGFZD-145-23-15,ZDBS-SSW-TLC001)
国家资助博士后研究人员计划(GZB20240736)
中国科学院地质与地球物理研究所重点部署项目(IGGCAS-202401)的联合资助.
文摘
随着勘探深度和成像精度要求的不断提高,深层目标的反射时间越来越长,模型网格的剖分日趋细化,导致数值模拟的负担急剧加重.因此,迫切需要开发更精确且更高效的地震波数值模拟新方法.分裂龙格库塔格式是一种重要的时间离散方法,它能够采用较大的时间步长进行递推,具备显著的计算效率提升潜力;然而,其数值精度受到数值时间频散的制约,在长时程模拟中误差累积严重,尚无有效的解决策略.本文提出一种针对二阶分裂龙格库塔格式的参数选择策略,并给出对应的时间频散变换,旨在保持计算效率的同时提升数值精度.首先,我们基于龙格库塔格式的传递矩阵,推导了约束时间步长选择的优化问题,并给出参数组合策略,以获得尽可能大的稳定时间步长;随后,为多种参数组合推导对应的时间频散变换,以压制由大时间步长引入的数值时间频散;最后,通过系列数值实验验证本文方法的有效性.作为一种后处理方法,本文提出的时间频散变换可在很小的计算开销下显著降低长时程模拟中的数值时间频散,将数值精度提升了约三个量级.本文提出的参数组合与时间频散变换对分裂龙格库塔格式具有良好的通用性,为波动方程数值模拟提供了新思路,对实现自适应网格下的深层目标精细成像与高效长时程模拟具有重要意义,应用前景广阔.
关键词
数值模拟
分裂龙格库塔格式
大时间步长
大库朗数
数值时间频散
Keywords
Numerical simulation
Partitioned Runge-Kutta scheme
Large time step
Large Courant number
Numerical time dispersion
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
利用物理模拟地震数据验证基于方位各向异性的裂缝预测方法
刘恩良
丁拼搏
张峰
霍守东
李向阳
《地球物理学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于分裂龙格库塔格式的大步长数值时间频散压制方法
苗中正
张金海
《地球物理学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
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