[發(fā)明專(zhuān)利]地震波正演模擬方法、裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)及處理器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011498523.5
• 申請(qǐng)日: 2020-12-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112505775B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳國(guó)忱;楊凌云;印興耀;宗兆云;曹丹平;張佳佳
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)（華東）
• 主分類(lèi)號(hào): G01V1/30
• 分類(lèi)號(hào): G01V1/30
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種地震波正演模擬方法、裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)及處理器，屬于地球物理勘查技術(shù)領(lǐng)域，所述方法包括：獲取三維頻率域波動(dòng)方程；基于125點(diǎn)有限差分格式對(duì)所述波動(dòng)方程進(jìn)行有限差分處理，獲得離散方程；利用所述離散方程進(jìn)行地震波正演模擬。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地球物理勘查技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種地震波正演模擬方法、裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)及處理器。

背景技術(shù)

地震波正演模擬主要是求取地震波在已知的地下地質(zhì)模型中的傳播規(guī)律,包括傳播時(shí)間、路徑、能量等。通過(guò)正演模擬，可以正確認(rèn)識(shí)地震波在復(fù)雜介質(zhì)中傳播的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特征,以及準(zhǔn)確地分析地下地質(zhì)構(gòu)造所產(chǎn)生的反射地震波場(chǎng)特征。

相關(guān)技術(shù)中，常采用波動(dòng)方程對(duì)地震波進(jìn)行正演模擬，而基于波動(dòng)方程的地震波正演模擬的數(shù)值方法主要有偽譜法、有限元法和有限差分法等。其中，有限差分法是常用的方法。

然而，相關(guān)技術(shù)中，利用有限差分法基于波動(dòng)方程對(duì)地震波進(jìn)行正演模擬的過(guò)程尚需優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種地震波正演模擬方法、裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)及處理器。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供一種地震波正演模擬方法，包括：

獲取三維頻率域波動(dòng)方程；

基于125點(diǎn)有限差分格式對(duì)所述波動(dòng)方程進(jìn)行有限差分處理，獲得離散方程；

利用所述離散方程進(jìn)行地震波正演模擬。

可選的，所述獲取三維頻率域波動(dòng)方程，包括：

獲取三維頻率域標(biāo)量波波動(dòng)方程。

可選的，所述獲取三維頻率域標(biāo)量波波動(dòng)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(yīng)力標(biāo)量波方程；

根據(jù)所述一階位移-應(yīng)力標(biāo)量波方程，獲取二階時(shí)間域標(biāo)量波方程；

對(duì)所述二階時(shí)間域方程進(jìn)行傅里葉變換，獲得三維頻率域標(biāo)量波方程。

可選的，所述一階位移-應(yīng)力標(biāo)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(xiàng)，x＝[x,y,z]表示空間位置，t表示時(shí)間，ρ表示密度參數(shù)，L表示偏微分算子，K表示剛度張量矩陣，表示偏導(dǎo)數(shù)，L^T表示L的轉(zhuǎn)置矩陣，u_x表示空間位置x的x坐標(biāo)方向的位移量，u_y表示空間位置x的y坐標(biāo)方向的位移量，u_z表示空間位置x的z坐標(biāo)方向的位移量。

可選的，所述二階時(shí)間域標(biāo)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(xiàng)，x＝[x,y,z]表示空間位置，t表示時(shí)間，表示偏導(dǎo)數(shù)，u_x表示空間位置x的x坐標(biāo)方向的位移量，u_y表示空間位置x的y坐標(biāo)方向的位移量，u_z表示空間位置x的z坐標(biāo)方向的位移量。

可選的，所述三維頻率域標(biāo)量波方程包括：

其中，表示拉普拉斯算子，U(x,ω)表示頻率域?qū)?yīng)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,t)表示震源項(xiàng)。