一、裂隙(EDA)介质P波地震记录数值模拟及波场特征分析（论文文献综述）
王建森[1]（2021）在《基于解耦弹性波动方程的隧道最小二乘逆时偏移成像方法》文中提出我国已成为隧道建设规模和难度最大的国家,施工过程中如遭遇不良地质构造,容易发生突水突泥、塌方等灾害事故,采用隧道超前地质预报技术提前查明掌子面前方的不良地质情况、及时制定合理的处理预案与施工方案是目前行之有效的解决方法。近年来,地球物理超前预报方法在隧道施工中得到越来越广泛的应用,其中地震波法因具有界面成像精度高、探测距离远等优点成为隧道超前地质预报的重要方法。在隧道地震超前探测中,高精度偏移成像方法一直是研究的热点,随着我国隧道工程不断向西部迈进,复杂的地质条件对地震偏移成像精度提出了更高的要求。为此,需针对隧道地震偏移成像方法开展系统性的研究,提高隧道地震偏移成像的精度。目前,虽然已有前人针对隧道地震偏移成像方法开展了初步研究,但仍存在一些关键问题:隧道地震超前探测偏移成像方法主要为射线类偏移方法与逆时偏移方法,偏移成像结果分辨率有限,且隧道环境下,纵波、横波耦合串扰导致较多低频噪声或伪影,严重影响偏移成像结果。鉴于最小二乘逆时偏移成像方法在高分辨率、高振幅均衡性等方面的优势,本文将最小二乘逆时偏移成像方法引入隧道地震超前探测中,为进一步压制纵波、横波耦合串扰导致的偏移成像结果中存在低频噪声或伪影,进一步开展了基于解耦弹性波动方程的隧道最小二乘逆时偏移成像方法研究,主要工作内容和创新点如下:（1）针对高阶交错网格有限差分中差分系数精确度与计算效率问题,分别提出了基于模型驱动的优化差分系数计算方法与人工神经网络加速计算方法,有效压制了差分代替微分引起的空间数值频散,实现了解耦弹性波动方程的高精度正演模拟;（2）针对最小二乘逆时偏移算子对不匹配导致累积误差问题,在解耦弹性波动方程的基础上,通过矩阵形式推导了其伴随波动方程,并构建了最小二乘逆时偏移的波场延拓算子对及偏移成像算子对,且通过点积测试验证了其精确伴随关系,有效消除了迭代过程的累积误差,保证了隧道最小二乘逆时偏移成像迭代算法的稳定收敛;（3）在解耦弹性波动方程高精度正演模拟方法及精确伴随算子对的基础上,采用波阻抗扰动作为迭代收敛模型参数,并基于伪Hessian矩阵设计了预条件算子,提高了迭代过程的收敛性,最终形成了基于解耦弹性波动方程的隧道最小二乘逆时偏移成像方法;（4）构建了岩性分界面模型、断层破碎带模型、溶洞模型以及复杂模型,开展了系统的数值模拟偏移成像对比,分析了偏移成像结果的成像特征,充分验证了解耦弹性波最小二乘逆时偏移对于隧道复杂地质环境的适用性。在此基础上,开展了现场试验与应用,进一步验证了本文方法的有效性、可靠性和实用性。
孙军华[2]（2021）在《水平分层横向各向同性孔隙介质中点源激发的地震波响应》文中提出早期地震学研究中,人们通常将地表介质视为各向同性介质,基于各向同性理论研究地震波的传播特性。随着对地下介质认识的深入,人们发现如果仅使用各向同性理论进行研究,会给复杂油气藏开发和地震勘探资料解释带来一定困难。这是因为实际地层中并不都是各向同性的,有些地层介质表现出各向异性特性,如沉积岩在其沉积过程中颗粒会呈水平排列而形成水平层状结构。地震波在其层状平面内各个方向传播性质相同,但在该平面外的各个方向上的传播性质不同。这种介质称为横向各向同性介质（Transverse isotropy,简称TI）,是各向异性介质中的一种,也是地表介质中分布较为广泛的一种介质。除了介质的各向异性特性外,还应该注意到,天然介质（岩石）都是含有孔隙的,孔隙中充满流体（例如水、油、气等）,流体相对骨架的运动可能会对波的传播产生影响。因此,为了更真实地模拟地下介质中地震波的传播情况,要同时考虑介质的各向异性和多孔性。基于这一考虑,本文研究了地震波在具有垂直对称轴的横向各向同性（Transverse isotropy with a vertical axis of symmetry,简称VTI）孔隙介质中的传播特征,研究结果对地震资料解读、油气开发和各向异性反演工作有重要意义。本文提出了一种半解析方法计算VTI孔隙介质中点源（包括点力源和地震矩张量源）激发的三维地震波场。通过引入一组柱谐坐标,将位移、应力等量变换到新的坐标系下,然后代入到VTI孔隙介质波动方程,我们将方程组解耦为两组频率-波数域的一阶微分方程组。这两组方程组形式相同,均可采用全局矩阵法进行求解,得到频率-波数域的波场,最后通过离散波数法和快速傅里叶变换,我们得到三维时间-空间域的波场响应。我们在将VTI孔隙介质分别退化为各向同性孔隙介质和VTI弹性固体介质的情况下,将本方法的计算结果与现有的其他方法计算的结果对比,验证了本文方法的正确性,然后开展数值模拟研究VTI孔隙介质中地震波的特征。计算结果表明,VTI孔隙介质中的波场响应具有明显不同于各向同性孔隙介质中波场的特征。例如,在VTI孔隙介质中,爆炸源能同时激发q P波和q SV波;q SV波能引起孔隙压强的变化,但SH波不能。除此之外,研究结果还表明,VTI孔隙介质中地震波具有速度各向异性和衰减各向异性。本文提出的半解析方法具有较高的计算效率,为今后快速评估VTI孔隙介质中的地震响应提供了方便高效的模拟工具,所获得的认识为今后地震资料的解释提供了理论参考依据。
赵斌[3]（2020）在《正交各向异性介质地震波速度特征与有限差分正演模拟》文中研究表明地震波正演模拟是在地下介质结构和物质各种特性明确情况下,研究地震波在地下介质中传播的规律,是进行地震数据采集、处理、解释三大环节的分析基础,从而达到验证数据采集设计的合理性、数据处理以及数据解释可靠性等目的,为地震反演提供可靠的地震参数资料。目前研究的地下各向异性介质主要是横向各向同性（TI）介质,但是针对多分量的地震数据的分析结果表明,在实际地下介质复杂的结构中存在有近似正交各向异性（OA）性质的介质,且使用OA介质能更真实反映实际地层地质特征,分析正交各向异性介质的地震波响应是解决这种复杂的地球物理问题有效方法之一。因此,研究地下正交各向异性介质中地震波传播的速度和波场特征,是地震勘探的发展趋势,也是目前处理高难度地质勘探的需要。本文基于各向异性基本理论,利用Christoffel方程推导出的OA介质三维相速度公式和基于Berryman原理、Crampin理论推导出的OA介质三维群速度表达式,得到了 P波、SV波和SH波3种体波的群、相速度曲线图,并通过建立OA介质模型,分析了不同弹性参数变化下不同波形的地震波群、相速度变化特征;在地震波数值模拟方面,应用了交错网格高阶有限差分算法,并对差分格式、边界条件和稳定性条件等进行讨论,后选取完全匹配层吸收边界条件,利用时间二阶—空间四阶的高阶交错网格有限差分法求解OA介质的一阶速度—应力弹性波方程,实现了不同介质中的地震波数值模拟。首先设计均匀各向同性介质模型进行正演模拟试算,模拟的结果论证了高阶交错网格有限差分法的稳定性与有效性。然后分别设计了均匀OA介质模型、各向同性介质和OA介质组成的两层模型进行正演模拟试算,得出在两个模型中,随着不同各向异性参数改变后的地震波波场特征。研究成果将为分析正交各向异性介质的弹性参数与地震波响应之间的关联提供理论依据,为地震数据采集和处理提供基础,并进一步推进地震波各向异性技术的发展。
马先先[4]（2020）在《VTI介质中弹性波传播特征分析及研究》文中研究说明VTI介质的各向异性会导致波在不同传播方向上的传播时间及振幅差异。所以在微地震监测中,需要在确定震源位置和机理时重点考虑VTI介质的各向异性;且微地震监测中经常观察到位错和非双耦合震源,而在基于弹性波动方程的地震正演模拟中,震源通常是爆炸源,但实际介质中的震源是复杂的,不仅包括炸药震源,还包括直流震源和矩张量源,因此,在各向异性介质中如何模拟各种震源产生的波场是地震正演模拟的重要内容。本文主要研究VTI介质中基于地震矩张量和弹性波动方程的正演方法,基于不同震源机制的数值模拟可用于研究不同震源类型的应力特性和响应特性。文中为了分析点震源和矩张量源的特性,对各向同性介质中点震源和矩张量源加载的弹性波动方程的解析解进行了推导,分析了震源-接收器的距离对位移的影响;对点源和矩张量源的辐射花样公式进行了推导并画出对应的辐射花样图形,分析了震源-接收器的方向对位移的影响,本文使用的数值模拟方法是交错网格有限差分法,运用VTI介质弹性波动方程在交错网格上时间二阶空间八阶的差分格式,引入了完全匹配层,实现了点震源和矩张量震源加载方式下的弹性介质波场模拟。模拟了VTI介质中点震源和矩张量震源加载方式下的波场与各向同性介质中的模拟作对比分析。最后在多层混合介质中进行矩张量源加载方式下波场模拟,并进行分析总结得出相关结论。研究结果表明:弹性介质中矩张量源加载方式与点震源加载方式的波场相比更加复杂多变。在矩张量源ISO源加载下,VTI介质与各向同性介质的波场完全不同,在DC源和CLVD源的加载下,VTI介质与各向同性介质的波场的变化一致;通过对多层混合介质模型的模拟,得出结论:VTI介质中矩张量源加载下的波场更复杂,VTI介质各向异性程度越强则对的波场影响越大,VTI介质的各向异性影响了记录波的传播时间和幅度,从而影响了微震源的辐射模式,所以在实际勘探中要充分考虑各向异性影响的这些因素。
张庆朝[5]（2020）在《横向各向同性介质地震波传播特征与波动方程数值模拟》文中进行了进一步梳理地下介质普遍呈现出速度各向异性,即介质中地震波的速度随着传播方向的变化而改变。沉积地层通常表现出横向各向同性（Transversely isotropy,TI）,根据横向各向同性介质对称轴空间方位的不同,可以细分为垂直对称轴TI介质（Vertical transversely isotorpic media,VTI）、水平对称轴TI介质（Horizontal transversely isotropic media,HTI）、倾斜对称轴TI介质（Titled transversely isotropic media,TTI）、任意空间方向对称轴TI介质（Transversely isotropic media with arbitrary orientation,ATI）。VTI、HTI、TTI介质可视为ATI介质的特例,其中HTI介质可以视作对称轴倾角为90°的ATI介质。一般求取三维TTI、ATI介质相速度的方法为:对VTI介质刚度矩阵进行Bond变换,得到形式上复杂的TTI、ATI介质刚度矩阵,接着将TTI、ATI介质刚度矩阵代入Christoffel方程中,通过计算Christoffel矩阵的特征值,即可得到TTI、ATI介质的相速度。直接推导用群速度角表征的群速度解析表达式是非常困难的,群速度依赖于相速度函数,所以通常是在相速度的基础上导出群速度。通过Bond变换来计算相速度的方法非常复杂,根据相速度计算群速度则会更加复杂。本文基于VTI介质的相速度、群速度,利用矢量旋转的方法,给出了三维TTI、ATI介质的相速度、群速度。本文方法具有明确的几何意义,计算量小。另外,相速度与传播矢量的方向一致,可以通过计算TI介质对称轴方向上的单位矢量和传播矢量的数量积和标量积来求解TTI、ATI介质相速度的模,然后与传播矢量相乘即可得到相速度的矢量形式。首先旋转传播矢量,即将观测坐标系下的传播矢量投影到本构坐标系,得到本构坐标系下的相速度、群速度,最后再对本构坐标系中的相速度、群速度矢量反向旋转,得到观测坐标系下的ATI介质相速度、群速度。TI介质中地震波的相速度、群速度、偏振矢量的精确解析表达式非常复杂,研究发现,近地表的沉积岩层呈现出弱各向异性,借助Thomsen各向异性参数,可以导出一系列的近似公式,简化了问题。基于Thomsen弱各向异性近似相速度公式,利用Crampin的各向异性介质群速度理论,导出了二维VTI介质弱各向异性近似群速度和近似偏振矢量。三维VTI介质中任意方位上的垂直平面都可视为一个二维VTI介质,构建一个随传播方位角变化的局部坐标系,传播方向上的单位矢量（传播矢量）与局部坐标系的某一水平坐标轴正交。利用局部坐标系,可轻松地将二维VTI介质弱各向异性近似群速度和偏振矢量扩展到三维VTI介质,接着利用矢量旋转的方法,导出三维TTI、ATI介质弱各向异性近似群速度、近似qP波偏振矢量的解析表达式。TI介质中qP波、qSV波和SH波的偏振方向互相垂直正交,计算介质对称轴方向矢量和传播矢量的叉乘得到归一化的SH波偏振矢量,SH波偏振矢量与qP波偏振矢量求叉乘得到qSV波偏振矢量。基于TTI（ATI）介质地震波相速度,利用泰勒展开公式,推导了Thomsen参数二阶近似的qP-qSV波解耦的波动方程,分析了波动方程的稳定性条件,误差分析表明二阶近似方程精度高于一阶近似方程。伪谱法数值计算结果表明,二阶近似解耦qP-qSV波波动方程在复杂介质中仍然保持稳定,并且实现了qP波与qSV波的彻底分离。
钟雨[6]（2019）在《多波多分量逆时偏移研究》文中研究指明逆时偏移基于双程波动方程延拓波场,没有倾角限制,能够对复杂构造区域进行准确成像,是目前地震领域成像精度最高的一种偏移方法。多波多分量地震数据包含了纵波和横波信息,充分利用多波多分量数据能够得到更多的关于地下构造和岩性信息,提高地震勘探的精度。多波多分量逆时偏移能够更好地对复杂构造进行成像,能够识别与流体相关的特殊构造。但是,多波多分量逆时偏移存在不同波场之间的串扰噪音问题、分辨率低及转换波极性反转等问题。针对这些问题,在前人的研究基础上本文对多波多分量逆时偏移展开了深入研究。本文主要做了以下几方面的工作:1)研究并实现了各向同性介质及VTI介质中的弹性波交错网格有限差分数值模拟方法。2)较系统地研究各向同性逆时偏移方法原理、流程及关键技术,并实现了基于纵横波解耦方程的各向同性多波多分量逆时偏移方法。通过解耦方程,能够快速分解得到矢量纵波和矢量横波,进一步利用分解的矢量纵波和矢量横波进行成像,压制串扰噪音,提高成像质量。通过矢量成像条件,较好地解决了转换波极性反转问题。另外,本文也实现了基于激发振幅成像条件的各向同性多波多分量逆时偏移方法,节省了内存,提高了计算效率。3)研究并实现了VTI介质逆时偏移方法,通过VTI介质逆时偏移方法校正各向异性的影响。针对各向异性介质中的波场分离比较困难、计算效率低的问题,提出了基于拟声波方程去辅助分解各向异性介质中的波场;进一步提出了基于拟声波方程VTI介质逆时偏移方法,通过该方法能够得到矢量纵波和横波并分别进行成像,压制了串扰噪音,提高成像质量。通过矢量成像条件,较好地解决了转换波极性反转问题。另外,本文也实现了基于激发振幅成像条件的VTI介质逆时偏移方法。4)较系统地研究了最小二乘偏移原理、优化算法,详细地介绍和实现了常规各向同性最小二乘逆时偏移。通过不同震源情况下的辐射模式分析,发现不同震源情况下在不同的波模式之间均存在严重的串扰噪音。为了压制串扰噪音,本文提出了基于波模式分解的最小二乘逆时偏移方法,并提出了一个新的解耦的伴随方程。进一步,本文还提出了基于波模式分解的新梯度方程来更新P波和S波的成像结果。新方法有效地压制了不同波场之间的串扰噪音,提高了最小二乘逆时偏移的成像质量。5)提出了VTI介质最小二乘逆时偏移方法,新提出VTI介质最小二乘逆时偏移方法能够有效地校正各向异性的影响,提高偏移成像质量。
杨宇勇[7]（2019）在《裂缝发育的地震预测方法研究》文中研究指明裂缝各向异性在地下介质中广泛存在,裂缝可以作为油气储集空间,也是油气运移的基本通道之一,控制着油气藏的形成与分布。裂缝的准确认识对于储层预测有着重要的作用。目前利用地震数据进行裂缝预测的方法众多,其中广泛应用的方法主要分为叠后纵波属性提取技术,叠前纵波方位各向异性技术以及横波分裂双扫描等三类方法。本文首先从各向异性介质的弹性波动理论出发,解释了方位HTI介质中的横波时差、偏振特征以及纵波的速度特征产生的机理。通过模拟方位HTI介质中的纵横波波场,从数值模拟角度解释了横波分裂现象发生的条件和变化特征,以及纵波传播速度方位各向异性随裂缝参数的变化情况。针对地层裂缝的高精度检测的问题,基于分裂横波的正交性假设,通过分析横波分裂的矢端图像特征,对R分量和T分量的矢量迭代计算,找出了指示裂缝方位的轨迹矩形,研发出了一套通过矢量迭代算法进行矢端图像分析的叠前裂缝参数预测新方法,实现了裂缝参数的高精度预测。将本文提出的方法应用于一维、三维模拟数据,获得了比传统方法更准确的结果。本文将纵波方位各向异性分析方法应用于三维三分量合成记录,测试结果表明,当纵波达到宽方位覆盖时,可以通过椭圆拟合来预测裂缝方位。但是纵波的基于振幅方位变化的椭圆拟合可能指示裂缝延伸方向也可能指示裂缝的垂直方向,这对纵波振幅各向异性分析带来了不确定性。多种方法的应用对比表明,矢端图像分析方法在现有理论的基础上提升了地震裂缝预测方法的精度与稳定性。将纵横波的多种裂缝预测方法应用于四川新场致密砂岩气田3D3C实际数据,以及塔河油田托普台地区的walkaround VSP数据,通过对比不同方法的数据需求、精度、稳定性等指标,结果表明基于横波分裂分析的三种双扫描法、矢端图像分析和纵波方位各向异性分析方法在满足数据要求的情况下都能计算得到相一致的结果,但纵波振幅方位椭圆拟合具有不确定性,并且在应用中会受方位覆盖次数的限制,这使得横波方法优于纵波方法。横波方法中矢端图像分析方法具有更高的精度和稳定性,使之在实际应用中能够得到更精确的结果。在实际数据的应用中,应以矢端图像分析为主,纵横波方法结合起来,相互印证才能得到更全面的结果。
王攀[8]（2019）在《煤层地震波场特征分析及波形反演方法研究》文中认为煤炭作为我国能源结构的重要支撑之一,在未来社会和经济发展中仍将发挥重要作用。近年来,煤田勘探已逐渐向深部煤层以及复杂构造区域转移,这对精细地震处理解释技术提出了越来越高的要求,而精细地震处理解释技术的实现依赖于地震全波场信息的高效利用,但当前煤田地震勘探依旧集中于利用一次反射波反演方法获取煤层相关介质参数,因此迫切需要发展面向煤田的地震全波场反演方法。全波形反演是一种高精度的定量化地震反演方法,基于波动方程充分利用地震全波场信息,获取到深度域的地层介质参数,其将成为煤田勘探的重要发展趋势,这是本文研究的出发点。全波形反演的基本理念于上世纪八十年代被提出,但受制于计算量大、稳定性差等因素制约。直至近年来计算机软硬件性能不断提升,全波形反演方法才开始在石油勘探领域迅速发展,目前局限于模型测试和海上资料应用。相比于油气储层来说,其一,煤层埋深浅,煤田地震资料易受噪音干扰从而导致地震数据品质较差;其二,煤层是薄低速层,且往往以多套煤互层形式存在,如此导致煤层的地震波形响应规律比油气储层更为复杂;其三,由于岩溶坍塌,煤系地层遭到破坏形成陷落柱,这种小尺度煤层特殊地质构造的反演刻画比常规油气田断裂系统的反演刻画更为困难。因此,将全波形反演技术理念应用到煤田地震勘探时,已然不能直接套用当前针对油气田勘探发展出的全波形反演方法和技术策略,为此面向煤层研究地震波传播规律并研究配套的全波形反演方法技术就成了关键,这也就是本文拟解决的关键问题。在全波形反演中,反演初始模型至关重要,往往由地震构造解释和测井资料插值获取,其正确性决定了全波形反演迭代收敛的速度和稳定性,对煤田弹性波全波形反演来说,其初始模型建立除需要常规纵波测井资料外,还需要横波测井资料,但实际生产中因成本问题而导致横波测井资料较少,往往通过经验关系拟合横波速度,存在较大误差。为提高建模精度,本文从岩石物理测试出发获取到代表性煤层的弹性参数和各向异性参数,并基于人工智能算法建立了基于常规测井参数的横波速度测井曲线重构模型,并验证了其正确性,创新性地提出了基于人工智能的横波速度估计方法,这为煤田地震波场分析和弹性波全波形反演奠定了良好的基础。煤田地震资料全波形反演方法策略的建立依赖于煤田地震波场的正演模拟分析,为此,本文基于粘弹性各向异性波动方程交错网格有限差分正演模拟方法,综合分析了煤层层厚、粘弹性、各向异性、互层以及陷落柱地质构造的地震波场响应特征,研究表明,煤层强反射波形是由顶底界面反射调谐而成,在多套煤互层情况下,调谐影响规律更为复杂,尽管通过时间域波形已经不能有效的分辨煤层,但在不同的频率尺度上,煤层特征会得到不同程度的体现;在一定煤层厚度条件下,粘弹性和各向异性对煤层地震反射波场的影响可以忽略不计;陷落柱等典型煤田地质构造会因断层或者断点绕射使地震波场更为复杂。这些规律和认识为后续煤田地震全波形反演方法的研究提供了方向。考虑到薄互煤系地层反射波形调谐规律的频率响应差异,本文研究了面向薄互层地质结构的多尺度包络-波形反演方法;针对煤田陷落柱断层绕射波等产生的地震波场复杂性,本文提出了基于非精确牛顿优化算法的稳定收敛时间域全波形反演方法;考虑到煤层埋深浅且厚度薄不易估计,本文发展了井约束的正则化全波形反演方法。综合考虑煤田煤系地层特征,将以上三种技术思路互补融合,综合形成了面向煤田勘探的组合优化地震全波形反演方法,模型测试表明该方法能有效的反演刻画出陷落柱构造和煤层构造。该方法为煤层地震反演解释提供了技术支撑,也为今后煤田实际地震资料全波形反演研究奠定了良好的基础。
李勤,李永博,李庆春[9]（2019）在《垂向裂隙各向异性煤层地震波响应》文中研究表明煤层中存在的裂隙会导致介质表现为各向异性,本文以HTI型煤层为例,结合各向异性介质弹性矩阵和各向异性裂隙理论,推导出不同充填物的垂直裂隙中各向异性参数表达式,将其应用于地震波响应分析;通过改进的交错网格差分法和各向异性Christoffel方程波场分解法,得到地震波合成记录和分解后的P波和SV波记录;将Thomsen群速度与相速度公式,经过坐标轴旋转变换,得到HTI型煤层中不同各向异性参数的地震波速度响应表达式;建立不同类型煤层地质模型,分析了裂隙密度、裂隙充填物以及煤层厚度等参数变化时的地震波响应特征.研究结果为分析垂向裂隙各向异性薄煤层地震波传播规律提供工具,为选用相应地震数据进行地震波各向异性参数反演提供依据.
凌云[10]（2015）在《介观尺度孔隙介质地震波衰减特征与流体识别》文中研究表明储层技术一直是地震油气勘探的重要组成部分，而随着勘探目标逐渐转向复杂构造的油气藏、岩性油气藏、裂缝油气藏等，传统的储层技术渐渐不能满足储层流体识别的要求。地下介质组成成分不仅仅包括固体，同时也包括孔隙中的填充物，尤其是油气储层，其孔隙中流体属性的不同，直接影响地震波的传播特征。所以，充分考虑地下介质的多孔特征，建立新的孔隙介质模型，寻找新的、对孔隙中流体更加敏感的流体识别技术，具有重要的实际意义。因此，本文对孔隙介质理论进行了深入研究，特别是介观尺度模型的低频衰减和频散特征，提出了相应的流体识别因子，并通过实际资料进行了测试。Gassman方程是孔隙介质理论的重要方程。Biot理论在Gassmann方程的基础上，充分考虑了孔隙介质同时包含固体骨架和孔隙中流体的双向性，奠定了地震波在孔隙介质中传播的波动理论基础。随着研究的深入，学者们发现微观的Squirt喷流机制才是地震波表现出强衰减和频散的主要原因。宏观的Biot流动机制和微观的Squirt喷流机制有机结合即可得到统一的BISQ模型。BISQ很好的刻画了地下介质的孔隙特征及流体流动引起的地震波衰减现象，但固体骨架部分是非弹性的，存在一定耗散衰减现象，特别是流体渗入后，岩石表现出很强的粘弹特性。本文充分考虑了地下介质中会引起地震波波场特征变化的三种重要机制（孔隙性，粘弹性，各向异性），使用Zener线性体模型构建粘弹骨架，并引入各向异性BISQ方程，建立了统一的粘弹各向异性孔隙介质模型。该粘弹骨架基于谱弛豫机制，适用于时间域的数值模拟。而本文中考虑的各向异性为油气勘探最关注的广泛扩容各向异性。推导了该模型的本构方程和适用于时间域数值模拟的一阶速度应力方程。使用高阶交错网格有限差分法进行了正演模拟，并使用记忆变量避免了粘弹骨架机制中的卷积运算。得到了二维单层模型和双层模型的波场快照和相应的合成地震记录，同时计算了其退化模型（弹性BISQ-EDA模型、弹性各向同性BISQ模型）的波场特征作为对比。结果表明粘弹孔隙介质能够更真实的模拟真实地下介质的波场特征。为了进一步研究粘弹骨架机制的作用方式，通过平面波理论计算了快P波和慢P波的相速度和品质因子曲线。同时建立了3个具有不同粘弹特征的模型，经对比得知，粘弹骨架机制在BISQ模型中引入了一个新的衰减频带，该频带的衰减程度由弛豫品质因子控制，频率范围由弛豫中心频率控制。在地震频带，弹性波在传播过孔隙储层时表现出明显的衰减和频散现象。许多学者研究表明，介观尺度的孔隙流体流动，是产生这种现象的主要原因之一。介观尺度是指远大于固体岩石颗粒，且远小于地震波波长的尺度。波传播过孔隙储层时，由于孔隙中饱和流体具有不均匀性，孔隙流体中产生了一个压力，从而使其产生相对于固体骨架的流动，进而造成弹性波的衰减和频散。White等在Biot理论的基础上，第一次提出了介观尺度的衰减机制，并建立了一个同时含水和气的部分饱和孔隙介质模型。该模型根据流体存在形态不同又可分为：层状斑块模型和球状斑块模型。层状斑块模型由很薄的气层和水层周期性叠加而形成；球状斑块模型为含水饱和孔隙中含有很多球状气包。然而在实际的孔隙介质中，情况更加复杂。Johnson发展了White的理论，提出了一个满足更广泛孔隙斑块形态的模型，除了White模型中使用的基本地球物理参数，该模型还引入了两个新的几何参数T和S/V，用于描述不同的孔隙斑块几何形态。比表面积S/V取决于斑块的形状，而T与斑块的大小相关。在两种不同斑块饱和结构下，两种模型在衰减频散特征上都保持高度的一致性。所以本文通过Johnson模型分析了介观尺度孔隙介质模型相关参数对衰减频散特征的影响。因为数值模拟直接求解介观尺度的Biot孔隙介质方程需要极大的计算量，本文通过建立等效的粘弹模型，有效的模拟了地震频带内的衰减和频散现象。首先选取了满足更复杂斑块条件的Johnson模型，通过在低频和高频条件下对Q值曲线的分别近似，推导了Johnson模型的近似Q值曲线公式，以及最小Q值Qm in的计算公式。并通过与实际Johnson模型Qm in值的对比，对公式进行了经验上的改进，使其精度在原基础上进一步提高。该Qm in公式完全由基本的孔隙介质地球物理参数，和新增的两个孔隙斑块几何参数T和S/V组成，通过该公式就可以直接计算一个孔隙介质的粘弹性衰减因子，并借此展开更方便，更迅速的计算研究。最后，利用Zener线性体模型对Johnson层状斑块模型和球状斑块模型的相速度以及Q值曲线进行了近似，验证了Q值公式的精度，以及近似方法的可行性。在实际的地震资料中，可以观测到储层的高频散高衰减特征，但一直以来没有一种技术可以直接利用这种特征。基于介观尺度Chapman孔隙介质理论，可以计算出含气储层相对于含水储层具有更高的衰减频散程度，所以频散程度是一种有效的储层油气识别因子。将传统AVO近似公式推广到频率依赖的频散AVO公式，通过求解该公式可以直接获得地下介质的频散程度属性，该属性作为新的流体识别因子进行储层预测和储层含气性识别。使用南海地区二维及三维实际地震资料对该技术进行了测试，获得了较好的效果。
二、裂隙(EDA)介质P波地震记录数值模拟及波场特征分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、裂隙(EDA)介质P波地震记录数值模拟及波场特征分析（论文提纲范文）
（1）基于解耦弹性波动方程的隧道最小二乘逆时偏移成像方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 隧道地震波场正演模拟方法研究现状 |
| 1.2.2 隧道地震超前探测偏移成像方法研究现状 |
| 1.3 目前研究存在的问题 |
| 1.4 主要研究内容、技术路线和创新点 |
| 1.4.1 本文的主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.4.3 创新点 |
| 第二章 基于优化有限差分系数的解耦弹性波高阶正演模拟方法 |
| 2.1 解耦弹性波动方程高阶有限差分正演基本原理 |
| 2.1.1 解耦弹性波动方程 |
| 2.1.2 时域高阶交错网格显式有限差分格式的构建 |
| 2.2 基于模型驱动的差分系数优化及加速计算方法 |
| 2.2.1 基于模型驱动的显式格式差分系数计算方法 |
| 2.2.2 基于人工神经网络的有限差分系数加速计算方法 |
| 2.2.3 有效性验证 |
| 2.3 正演模拟及数值频散分析 |
| 2.3.1 均匀模型正演模拟 |
| 2.3.2 非均匀模型正演模拟 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 解耦弹性波最小二乘逆时偏移精确伴随算子对构建方法 |
| 3.1 最小二乘逆时偏移成像原理及成像误差分析 |
| 3.1.1 最小二乘逆时偏移基本理论 |
| 3.1.2 成像误差分析 |
| 3.2 基于精确伴随的解耦弹性波动方程波场延拓算子对 |
| 3.2.1 解耦弹性波动方程的矩阵化表示方法 |
| 3.2.2 伴随波动方程的矩阵化表示方法 |
| 3.2.3 伴随性分析 |
| 3.3 基于精确伴随的解耦弹性波动方程偏移成像算子对 |
| 3.3.1 基于Born近似理论正演方法的实现 |
| 3.3.2 偏移成像算子的构建方法 |
| 3.3.3 伴随性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于解耦弹性波动方程的隧道最小二乘逆时偏移实现方法及成像特征 |
| 4.1 基于预条件算子的最小二乘逆时偏移成像方法 |
| 4.1.1 模型参数化及梯度计算 |
| 4.1.2 基于伪Hessian矩阵的预条件算子设计 |
| 4.1.3 预条件共轭梯度算法 |
| 4.2 基于解耦弹性波动方程的隧道最小二乘逆时偏移实现方法 |
| 4.3 隧道弹性波最小二乘逆时偏移成像特征及分析 |
| 4.3.1 岩性分界面模型 |
| 4.3.2 断层破碎带模型 |
| 4.3.3 溶洞模型 |
| 4.3.4 复杂模型 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 现场试验与验证 |
| 5.1 珠三角水资源配置工程罗田检修交通隧道探测成像试验 |
| 5.1.1 场地概况及探测方案 |
| 5.1.2 偏移成像结果及开挖对比验证 |
| 5.2 珠三角水资源配置工程D2标段探测成像试验 |
| 5.2.1 场地概况及探测方案 |
| 5.2.2 偏移成像结果及开挖对比验证 |
| 5.3 大瑞铁路高黎贡山隧道探测成像试验 |
| 5.3.1 场地概况及探测方案 |
| 5.3.2 偏移成像结果及开挖对比验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的科研成果、参与项目及所获奖励 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（2）水平分层横向各向同性孔隙介质中点源激发的地震波响应（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的背景和意义 |
| 1.2 TI介质国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要内容 |
| 第二章 VTI孔隙介质理论 |
| 2.1 Biot理论 |
| 2.2 各向异性介质 |
| 2.2.1 地震各向异性介绍及其成因 |
| 2.2.2 各向异性介质的分类 |
| 2.3 控制方程组介绍 |
| 2.3.1 VTI孔隙介质控制方程组 |
| 2.3.2 VTI弹性介质控制方程组 |
| 2.4 水平分层模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 水平分层VTI孔隙介质中点源激发地震波场的计算方法 |
| 3.1 柱谐坐标系下的控制方程组推导 |
| 3.2 全局矩阵法求解地震波场 |
| 3.3 变换到时间-空间域 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 VTI算法的有效性验证 |
| 4.1 与各向同性孔隙介质算法的结果对比 |
| 4.2 与谱元法(SEM)的结果对比 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 三维VTI孔隙介质中的地震波场数值模拟 |
| 5.1 不同类型震源激发的直达波 |
| 5.1.1 爆炸源 |
| 5.1.2 SH模式波震源 |
| 5.1.3 双力偶源 |
| 5.2 分层模型中的地震波场 |
| 5.3 渗透率对地震波场的影响 |
| 5.4 高频微地震波场 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结 |
| 6.1 本文研究内容和研究结论 |
| 6.2 论文的主要创新点 |
| 6.3 研究结果的进一步展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A VTI孔隙介质中的间断向量表达式 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果清单 |
| 1 )参与的科研项目 |
| 2 )参加的学术会议 |
| 3 )发表的学术论文 |
| 4 )获得的学术奖励 |
（3）正交各向异性介质地震波速度特征与有限差分正演模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景和研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地震各向异性研究现状 |
| 1.2.2 速度各向异性研究现状 |
| 1.2.3 各向异性正演模拟方法研究现状 |
| 1.2.4 正交各向异性介质的波传播和数值模拟研究现状 |
| 1.3 研究内容、研究方法及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 2 各向异性介质的弹性波基本理论 |
| 2.1 地震各向异性的基本概念 |
| 2.1.1 各向异性介质的定义及成因 |
| 2.1.2 常见的地球各向异性介质类型 |
| 2.2 表征TI介质的Thomsen参数 |
| 2.3 各向异性介质弹性波波动方程 |
| 2.4 各向异性介质弹性波的Christoffel方程 |
| 2.4.1 Christoffel方程 |
| 2.4.2 各向异性介质弹性波群速度计算方程 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 正交各向异性介质中地震波的速度各向异性 |
| 3.1 OA介质的控制方程 |
| 3.1.1 OA介质弹性波波动方程 |
| 3.1.2 OA介质的Christoffel方程 |
| 3.1.3 表征OA介质的Thomsen参数 |
| 3.2 OA介质的三维相速度和群速度 |
| 3.2.1 OA介质的三维相速度 |
| 3.2.2 OA介质的三维群速度 |
| 3.3 各向异性介质中平面波相速度和群速度 |
| 3.3.1 VTI介质中平面波相速度和群速度 |
| 3.3.2 OA介质中平面波相速度和群速度 |
| 3.4 数值实例 |
| 3.4.1 OA介质三维群、相速度分析 |
| 3.4.2 OA介质中平面波群、相速度分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 正交各向异性弹性波有限差分正演模拟 |
| 4.1 OA介质一阶应力-速度弹性波方程 |
| 4.2 交错网格高阶有限差分法 |
| 4.2.1 交错网格算法原理 |
| 4.2.2 时间上的差分近似 |
| 4.2.3 空间上的差分近似 |
| 4.2.4 正交各向异性弹性波的方程高阶交错网格差分的格式 |
| 4.3 数值模拟中存在的几个问题 |
| 4.3.1 震源函数 |
| 4.3.2 完全匹配层吸收边界条件 |
| 4.3.3 稳定性的分析 |
| 4.3.4 数值频散问题 |
| 4.4 有限差分数值试算正演分析 |
| 4.4.1 各向同性介质模拟 |
| 4.4.2 各向异性介质模拟 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（4）VTI介质中弹性波传播特征分析及研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 各向异性研究现状 |
| 1.2.2 有限差分法研究现状 |
| 1.2.3 矩张量研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 第二章 各向异性介质基础理论 |
| 2.1 各向异性的成因 |
| 2.1.1 固有各向异性 |
| 2.1.2 扩容各向异性 |
| 2.1.3 长波长各向异性 |
| 2.2 各向异性介质分类 |
| 2.3 实际地球各向异性介质 |
| 2.3.1 极端各向异性 |
| 2.3.2 单斜各向异性 |
| 2.3.3 正交各向异性介质 |
| 2.3.4 横向各向同性介质 |
| 第三章 VTI介质交错网格高阶有限差分波场模拟方法 |
| 3.1 各向异性弹性波动力学理论基础 |
| 3.1.1 本构方程 |
| 3.1.2 几何方程 |
| 3.1.3 运动平衡方程 |
| 3.1.4 VTI介质一阶应力速度波动方程 |
| 3.2 VTI介质的Thomsen参数 |
| 3.3 交错网格时间域和空间域上的差分近似 |
| 3.3.1 空间域2N阶差分近似 |
| 3.3.2 时间域2M阶差分近似 |
| 3.4 边界条件 |
| 3.4.1 PML吸收边界 |
| 3.4.2 稳定性条件 |
| 3.5 VTI介质交错网格差分方法及PML吸收边界 |
| 3.5.1 VTI介质弹性波交错网格PML吸收边界 |
| 第四章 点源和矩张量源波场分析 |
| 4.1 点震源 |
| 4.1.1 点源作用下弹性波动方程的解析解 |
| 4.1.2 近场和远场分析 |
| 4.1.3 点源远场辐射花样 |
| 4.1.4 弹性波动方程的格林函数 |
| 4.2 矩张量源 |
| 4.2.1 矩张量简介 |
| 4.2.2 矩张量源作用下弹性波动方程解析解 |
| 4.2.3 远场P波和S波的辐射花样表达式 |
| 4.2.4 单力偶和双力偶源的辐射花样图 |
| 第五章 震源加载及模拟算例分析 |
| 5.1 点震源加载方式 |
| 5.2 震源子波 |
| 5.3 矩张量震源加载方式 |
| 5.4 模型算例 |
| 5.4.1 各向同性介质波场模拟 |
| 5.4.2 VTI介质波场模拟 |
| 5.4.3 多层混合介质矩张量源波场模拟 |
| 结论及展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（5）横向各向同性介质地震波传播特征与波动方程数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地震各向异性介质研究 |
| 1.2.2 TI介质波动方程及数值模拟 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.4 本文的创新点 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 各向异性介质弹性波基本理论 |
| 2.1 各向异性介质弹性波波动方程 |
| 2.1.1 本构方程 |
| 2.1.2 几何方程 |
| 2.1.3 运动平衡微分方程 |
| 2.1.4 位移波动方程 |
| 2.2 Christoffel方程 |
| 2.2.1 Christoffel方程的推导 |
| 2.2.2 各向异性介质中的相速度 |
| 2.2.3 各向异性介质中地震波的偏振方向 |
| 2.2.4 各向异性介质的群速度 |
| 2.3 各向异性介质的对称性 |
| 2.4 Bond变换 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 TI介质中平面波的传播特征 |
| 3.1 TI介质中平面波的相速度 |
| 3.1.1 VTI介质中平面波的相速度 |
| 3.1.2 TTI及 ATI介质中平面波的相速度 |
| 3.2 TI介质中平面波的群速度 |
| 3.2.1 VTI介质中平面波的群速度 |
| 3.2.2 TTI及 ATI介质中平面波的群速度 |
| 3.3 TI介质中平面波的偏振矢量 |
| 3.4 TI介质的Thomsen参数表征与弱各向异性近似 |
| 3.4.1 Thomsen参数表征的相速度 |
| 3.4.2 Thomsen参数表征的群速度矢量 |
| 3.4.3 Thomsen参数表征的偏振矢量 |
| 3.5 数值算例 |
| 3.5.1 TI介质中弹性波的相速度与群速度 |
| 3.5.2 TI介质中弹性波弱各向异性近似偏振矢量 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 TI介质中地震波的波动方程与数值模拟 |
| 4.1 TI介质弹性波波动方程 |
| 4.2 声学近似波动方程 |
| 4.2.1 声学近似波动方程 |
| 4.2.2 声学近似波动方程的稳定性条件 |
| 4.3 波动方程的数值模拟 |
| 4.3.1 有限差分法 |
| 4.3.2 伪谱法 |
| 4.3.3 震源模拟 |
| 4.4 TTI介质中解耦的纯 qP波与纯 qSV波波动方程 |
| 4.4.1 线性近似解耦纯qP与纯qSV波波动方程 |
| 4.4.2 二次近似解耦纯qP与纯qSV波波动方程 |
| 4.4.3 解耦纯qP与纯qSV波波动方程的稳定性分析 |
| 4.4.4 误差分析 |
| 4.5 波场模拟 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 附录 B |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）多波多分量逆时偏移研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 论文的研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文框架及章节安排 |
| 1.4 论文研究内容及创新点 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 创新点 |
| 第2章 波动方程数值模拟 |
| 2.1 弹性波波动方程 |
| 2.1.1 本构方程 |
| 2.1.2 运动微分方程 |
| 2.1.3 几何方程 |
| 2.1.4 各向同性弹性波方程 |
| 2.1.5 各向异性弹性波方程 |
| 2.2 波动方程交错网格有限差分数值模拟 |
| 2.2.1 交错网格有限差分离散 |
| 2.2.2 正演模拟中的几个问题 |
| 2.3 模型计算 |
| 2.3.1 各向同性弹性介质模型正演 |
| 2.3.2 VTI介质模型正演 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于波场分离的弹性波逆时偏移 |
| 3.1 叠前逆时偏移基本原理 |
| 3.2 各向同性介质弹性波逆时偏移 |
| 3.2.1 各向同性弹性波逆时偏移 |
| 3.2.2 基于纵横波解耦的弹性波逆时偏移 |
| 3.2.3 各向同性弹性波逆时偏移数值算例 |
| 3.3 各向异性弹性波逆时偏移 |
| 3.3.1 基于拟声波方程波场分离 |
| 3.3.2 各向异性弹性波逆时偏移 |
| 3.3.3 各向异性弹性波逆时偏移数值算例 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 各向同性介质最小二乘逆时偏移 |
| 4.1 最小二乘偏移基础 |
| 4.2 反演优化算法及迭代步长求取 |
| 4.2.1 梯度法 |
| 4.2.2 共轭梯度法 |
| 4.2.3 牛顿法 |
| 4.2.4 拟牛顿法 |
| 4.2.5 迭代步长的求取 |
| 4.3 各向同性最小二乘逆时偏移基本理论 |
| 4.3.1 常规各向同性最小二乘逆时偏移 |
| 4.3.2 基于波模式分解的各向同性最小二乘逆时偏移 |
| 4.4 数值算例 |
| 4.4.1 带有异常体的层状模型逆时偏移 |
| 4.4.2 改造的Marmousi模型逆时偏移 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 VTI介质最小二乘逆时偏移 |
| 5.1 VTI介质最小二乘逆时偏移基本理论 |
| 5.2 数值算例 |
| 5.2.1 水平层状模型逆时偏移 |
| 5.2.2 凹陷模型逆时偏移 |
| 5.2.3 HESS VTI模型逆时偏移 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（7）裂缝发育的地震预测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1. 选题目的与研究意义 |
| 1.2. 裂缝发育的地震预测方法研究现状 |
| 1.2.1 基于纵波地震属性的裂缝检测方法 |
| 1.2.2 基于纵波叠前裂缝检测方法 |
| 1.2.3 基于横波分裂现象的裂缝预测方法 |
| 1.2.4 多方位VSP检测裂缝 |
| 1.3. 研究内容与科学问题 |
| 1.3.1 裂缝介质地震波场传播特征研究 |
| 1.3.2 基于转换波矢端图像分析的叠前裂缝参数提取研究 |
| 1.3.3 纵横波裂缝预测方法的应用对比研究 |
| 1.4. 研究成果与创新点 |
| 1.4.1 研究成果 |
| 1.4.2 创新点 |
| 2 HTI介质地震波场传播特征 |
| 2.1. 各向异性介质的弹性波理论基础 |
| 2.2. 方位HTI介质横波时差、偏振特征 |
| 2.2.1 快慢横波时差特征 |
| 2.2.2 快慢横波偏振特征 |
| 2.3. 方位HTI介质纵波速度特征 |
| 2.4. 方位HTI介质波场模拟 |
| 3 裂缝发育的地震预测方法原理 |
| 3.1. 纵波叠后属性提取方法 |
| 3.2. 纵波叠前方位各向异性分析方法 |
| 3.2.1 纵波速度随方位角变化(VVAZ) |
| 3.2.2 纵波振幅随方位角变化(AVAZ) |
| 3.3. 基于横波分裂的双扫描方法 |
| 3.4. 基于横波分裂的叠前矢端图像分析方法 |
| 3.4.1 分裂横波矢端图像特征 |
| 3.4.2 分裂横波偏振方向计算 |
| 3.4.3 快慢横波时差计算 |
| 3.4.4 多层HTI介质的快慢横波分离 |
| 4 数值模型算例 |
| 4.1. 裂缝模型一维水平分量合成记录 |
| 4.1.1 双扫描方法 |
| 4.1.2 矢端图像方法 |
| 4.1.3 双扫描方法和矢端图像分析结果对比 |
| 4.2. 裂缝模型三维三分量合成记录 |
| 4.2.1 纵波方位各向异性分析 |
| 4.2.2 横波分裂双扫描与矢端图像分析方法 |
| 4.3. 本章小结 |
| 5 纵横波裂缝参数预测应用对比研究 |
| 5.1. 四川新场致密砂岩气田3D3C实际资料应用 |
| 5.1.1 地质背景 |
| 5.1.2 储层类型特征 |
| 5.1.3 纵波叠后裂缝属性分析 |
| 5.1.4 基于转换横波裂缝预测方法应用 |
| 5.1.5 应用效果对比与总结 |
| 5.2. 塔河托普台walkaround VSP数据裂缝预测 |
| 5.2.1 地质背景 |
| 5.2.2 地震资料分方位处理 |
| 5.2.3 纵波裂缝预测 |
| 5.2.4 转换波裂缝预测 |
| 5.2.5 应用效果对比与总结 |
| 5.3. 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）煤层地震波场特征分析及波形反演方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 波动方程正演模拟研究现状 |
| 1.2.2 全波形反演方法研究现状 |
| 1.2.3 煤田地震勘探现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 主要创新点 |
| 2 地震波场正演和全波形反演理论 |
| 2.1 波动方程正演理论 |
| 2.1.1 弹性波波动方程 |
| 2.1.2 波动方程的有限差分求解 |
| 2.1.3 震源函数 |
| 2.1.4 边界条件 |
| 2.1.5 稳定性条件 |
| 2.1.6 数值频散 |
| 2.2 全波形反演理论 |
| 2.2.1 全波形反演基本流程 |
| 2.2.2 非线性反演理论 |
| 2.2.3 伴随状态法求取梯度 |
| 2.2.4 迭代步长的求取 |
| 2.2.5 Hessian矩阵预处理方法 |
| 2.3 时间域全波形反演中的关键问题 |
| 2.3.1 低频波场 |
| 2.3.2 初始模型 |
| 2.4 MPI并行计算 |
| 2.4.1 MPI并行模式 |
| 2.4.2 区域分解下的并行框架 |
| 2.4.3 并行试算分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于岩石物理和人工智能的煤层弹性参数获取 |
| 3.1 岩石物理测试 |
| 3.1.1 煤岩岩石物理实验 |
| 3.1.2 煤岩的弹性参数及各向异性参数提取 |
| 3.2 基于测井参数的横波速度预测 |
| 3.2.1 人工智能理论与方法 |
| 3.2.2 横波速度测井曲线构建 |
| 3.2.3 模型试算 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 煤层地震波场数值模拟 |
| 4.1 粘弹各向异性弹性波动方程 |
| 4.2 薄互煤层调谐波形响应特征分析 |
| 4.2.1 煤层层厚影响分析 |
| 4.2.2 薄互煤层影响分析 |
| 4.3 粘弹各向异性煤层地震波场特征分析 |
| 4.3.1 各向异性煤介质地震波场特征分析 |
| 4.3.2 粘弹煤介质地震波场特征分析 |
| 4.4 煤层隐蔽致灾模型地震波场特征分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 井约束时间域多尺度包络-波形反演 |
| 5.1 基于非精确牛顿优化算法的全波形反演 |
| 5.2 基于包络-波形的全波形反演 |
| 5.2.1 包络-波形反演方法 |
| 5.2.2 包络数据提取 |
| 5.2.3 Marmousi2模型测试 |
| 5.3 基于低通滤波技术的多尺度全波形反演 |
| 5.3.1 Butterworth低通滤波器 |
| 5.3.2 基于低通滤波的多尺度反演方法 |
| 5.3.3 Marmousi2模型测试 |
| 5.4 基于正则化的井约束全波形反演 |
| 5.4.1 井数据约束基本方法 |
| 5.4.2 井约束全波形反演策略 |
| 5.4.3 Marmousi2模型测试 |
| 5.5 组合优化方法的全波形反演 |
| 5.6 基于陷落柱模型的全波形反演 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）介观尺度孔隙介质地震波衰减特征与流体识别（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状和进展 |
| 1.2.1 孔隙介质 BISQ 理论研究进展 |
| 1.2.2 孔隙介质介观尺度理论研究进展 |
| 1.2.3 孔隙介质储层流体识别相关技术研究进展 |
| 1.3 论文研究内容和创新点 |
| 1.3.1 论文结构和研究内容 |
| 1.3.2 主要创新点 |
| 第二章 孔隙介质的基本理论 |
| 2.1 Gassmann 理论 |
| 2.2 Biot 理论 |
| 2.2.1 Biot 地震波动力学方程 |
| 2.2.2 Biot 孔隙流体压力 |
| 2.3 BISQ 理论 |
| 2.3.1 BISQ 模型及流体压力公式 |
| 2.3.2 EDA 各向异性条件下 BISQ 模型的波动方程 |
| 2.4 粘弹 BISQ 模型 |
| 2.4.1 基于广义 Zener 线性体的粘弹骨架模型 |
| 2.4.2 粘弹 BISQ 模型的波动方程 |
| 2.5 弹性参数的计算 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 粘弹 BISQ 模型波场数值模拟及衰减特征分析 |
| 3.1 交错网格高阶有限差分基本原理 |
| 3.1.1 空间 2N 阶差分格式 |
| 3.1.2 时间 2M 阶差分格式 |
| 3.1.3 震源、吸收边界条件及稳定性条件 |
| 3.2 粘弹 BISQ 模型数值模拟 |
| 3.2.1 一阶速度-应力方程 |
| 3.2.2 单层模型数值模拟 |
| 3.2.3 双层模型数值模拟 |
| 3.3 粘弹 BISQ 模型衰减频散分析 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 介观尺度孔隙介质地震波衰减特征及粘弹近似 |
| 4.1 介观尺度孔隙介质基本理论 |
| 4.1.1 基本理论 |
| 4.1.2 White patchy 模型 |
| 4.1.3 Johnson patchy 模型 |
| 4.2 介观尺度孔隙介质频散特征分析 |
| 4.3 低频衰减特征及粘弹近似 |
| 4.3.1 近似Q_(min)公式 |
| 4.3.2 等效粘弹模型 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 频散 AVO 反演方法与应用 |
| 5.1 Chapman 频散介质理论 |
| 5.1.1 基本理论 |
| 5.1.2 数值模型 |
| 5.2 频散 AVO 反演基本理论 |
| 5.2.1 AVO 分析基本理论 |
| 5.2.2 频散 AVO 反演理论 |
| 5.3 频散 AVO 反演应用研究 |
| 5.3.1 实际数据 1 |
| 5.3.2 实际数据 2 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及攻读期间成果 |
| 致谢 |
四、裂隙(EDA)介质P波地震记录数值模拟及波场特征分析（论文参考文献）
- [1]基于解耦弹性波动方程的隧道最小二乘逆时偏移成像方法[D]. 王建森. 山东大学, 2021(12)
- [2]水平分层横向各向同性孔隙介质中点源激发的地震波响应[D]. 孙军华. 合肥工业大学, 2021
- [3]正交各向异性介质地震波速度特征与有限差分正演模拟[D]. 赵斌. 西安科技大学, 2020(01)
- [4]VTI介质中弹性波传播特征分析及研究[D]. 马先先. 长安大学, 2020(06)
- [5]横向各向同性介质地震波传播特征与波动方程数值模拟[D]. 张庆朝. 中国矿业大学(北京), 2020(01)
- [6]多波多分量逆时偏移研究[D]. 钟雨. 中国地质大学(北京), 2019(02)
- [7]裂缝发育的地震预测方法研究[D]. 杨宇勇. 中国地质大学(北京), 2019(02)
- [8]煤层地震波场特征分析及波形反演方法研究[D]. 王攀. 中国矿业大学(北京), 2019(10)
- [9]垂向裂隙各向异性煤层地震波响应[J]. 李勤,李永博,李庆春. 地球物理学报, 2019(01)
- [10]介观尺度孔隙介质地震波衰减特征与流体识别[D]. 凌云. 吉林大学, 2015(08)