[發明專利]一種黏彈各向異性雙相介質區域變網格求解算子

有效

• 申請號: 202010097267.2
• 申請日: 2020-02-18
• 公開（公告）號: CN111257930B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 曲英銘;彭立德;黃崇棚;李振春;陳振中;任鏡儒
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司 37252
• 代理人: 陳海濱

本發明公開了一種黏彈各向異性雙相介質區域變網格求解算子，包括以下步驟：輸入速度場及各種參數場，建立觀測系統；選擇目標區域進行局部網格加密；在全局區域采用黏聲各向異性介質進行波場延拓；在目標區域采用黏彈各向異性雙相介質進行波場延拓；在目標區域的邊界處進行黏聲各向異性和黏彈各向異性雙相波場傳遞；應用人工邊界條件對邊界反射進行吸收；輸出炮記錄和波場快照。本發明黏彈各向異性雙相介質區域變網格求解算子，在全局區域采用黏聲各向異性介質的聲波算子進行波場延拓，在目標區域采用黏彈各向異性雙相介質的彈性波算子進行延拓，提高了地震波場的模擬準確度并提高了計算效率。

技術領域

本發明屬于石油勘探技術領域，具體涉及一種黏彈各向異性雙相介質區域變網格求解算子。

背景技術

地震波波場正演模擬越來越受到地球物理學者們的重視，它的地位也顯得越來越重要。其中，地球介質具有黏彈性、各向異性和雙相性，目前針對地震波波場正演模擬大都基于以上其中一種或兩種性質考慮。但是，這種基于一種或兩種性質模擬得到的地震波數據與基于三種性質模擬出的多分量的地震波數據在流體識別與描述、裂縫分布估計、巖性估計、各向異性分析、亮點反射設別等方面都有所差距，基于三種性質模擬出的多分量的地震波數據更加有效。

雖然基于三種性質模擬出的多分量的地震波數據更加有效，但是全地下構造均采用黏彈各向異性雙相介質彈性波正演模擬方法進行地震波波場模擬時，模擬計算量巨大，現有的計算機硬件難以承受。因此，本發明提出了一種黏彈各向異性雙相介質區域變網格求解算子，既同時考慮了地球介質的黏彈性、各向異性和雙相性，又只針對目標區域進行彈性縱橫波場的模擬，從而降低模擬的計算量。

發明內容

本發明的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種黏彈各向異性雙相介質區域變網格求解算子。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種黏彈各向異性雙相介質區域變網格求解算子，包括以下步驟：

步驟1：輸入速度場及各種參數場，建立觀測系統；

步驟2：選擇目標區域進行局部網格加密；

步驟3：在全局區域采用黏聲各向異性介質進行波場延拓；

步驟4：在目標區域采用黏彈各向異性雙相介質進行波場延拓；

步驟5：在目標區域的邊界處進行黏聲各向異性和黏彈各向異性雙相波場傳遞；

步驟6：應用人工邊界條件對邊界反射進行吸收；

步驟7：輸出炮記錄和波場快照。

優選的，所述步驟2中，在全局區域進行粗網格剖分，在目標區域進行細網格剖分。

優選的，所述步驟2中，全局區域的粗網格尺寸為目標區域細網格尺寸的奇數倍。

優選的，所述步驟3中，在全局區域采用黏聲各向異性波動方程(1)進行P波傳播；

方程(1)中，p表示各向異性聲波波場；q表示各向異性聲波輔助波場；v_pz表示對稱軸方向的相速度；ε表示用以表征縱波各向異性強度的Thomson參數，δ表示用以表征動校正速度的Thomson參數；t表示時間；f_x表示水平分量的震源；f_z表示垂直分量的震源；x表示空間水平分量的空間坐標；z表示空間垂直分量的空間坐標；τ表示松弛時間，τ由公式(2)求得：

τ＝τ_ε/τ_σ-1 (2)