[發明專利]地震波正演模擬方法、裝置、存儲介質及處理器

有效

• 申請號: 202011498523.5
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112505775B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 吳國忱;楊凌云;印興耀;宗兆云;曹丹平;張佳佳
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

1.一種地震波正演模擬方法，其特征在于，包括：

獲取三維頻率域標量波波動方程；

采用125個網格點的差分代替波動方程中心點的偏導數對所述波動方程進行有限差分處理，獲得離散方程；

利用所述離散方程進行地震波正演模擬；

其中，所述125個網格點的有限差分格式包括：

其中，a_i，b_i和c_i分別表示不同距離位置i的點對和的近似權值，i∈(0，26)，dx表示網格間隔；u表示頻率域對應的位移量，表示偏導數，Δx表示x方向的空間采樣間隔，Δy表示y方向的空間采樣間隔，Δz表示z方向的空間采樣間隔，表示對x方向取空間偏導數，表示對y方向取空間偏導數，表示對z方向取空間偏導數，u_i,j,k＝u(iΔx,jΔy,kΔz)表示網格點(i,j,k)處的頻率域位移量，u_i-1,j,k表示(i-1,j,k)處的頻率域位移量。

2.根據權利要求1所述的地震波正演模擬方法，其特征在于，所述獲取三維頻率域標量波波動方程，包括：

基于柯西方程、幾何方程和納維爾方程獲取一階位移-應力標量波方程；

根據所述一階位移-應力標量波方程，獲取二階時間域標量波方程；

對所述二階時間域方程進行傅里葉變換，獲得三維頻率域標量波方程。

3.根據權利要求2所述的地震波正演模擬方法，其特征在于，所述一階位移-應力標量波方程包括：

其中，u(x,t)＝[u_x,u_y,u_z]^T表示位移量，P(x,t)表示液體壓力，f(x,t)表示震源項，x＝[x,y,z]表示空間位置，t表示時間，ρ表示密度參數，L表示偏微分算子，K表示剛度張量矩陣，表示偏導數，L^T表示L的轉置矩陣，u_x表示空間位置x的x坐標方向的位移量，u_y表示空間位置x的y坐標方向的位移量，u_z表示空間位置x的z坐標方向的位移量。

4.根據權利要求2所述的地震波正演模擬方法，其特征在于，所述二階時間域標量波方程包括：

其中，表示拉普拉斯算子,u(x,t)＝[u_x,u_y,u_z]^T表示位移量，f(x,t)表示震源項，x＝[x,y,z]表示空間位置，t表示時間，表示偏導數，u_x表示空間位置x的x坐標方向的位移量，u_y表示空間位置x的y坐標方向的位移量，u_z表示空間位置x的z坐標方向的位移量。

5.根據權利要求2所述的地震波正演模擬方法，其特征在于，所述三維頻率域標量波方程包括：

其中，表示拉普拉斯算子，U(x,ω)表示頻率域對應的位移量，ω表示角頻率，v表示速度，x＝[x,y,z]表示空間位置，f(x,ω)表示頻率域的震源項。