基于CPML-RML组合边界条件粘弹TTI介质旋转交错网格有限差分正演模拟

论文摘要

实际地下介质中因充满流体、裂缝和裂隙等而同时表现出粘滞性特征和各向异性特征,传统的分裂式完全匹配层（SPML）吸收边界条件不能有效吸收低频和大角度入射波。为此,提出将非分裂式卷积完全匹配层（CPML）吸收边界条件与随机介质层（RML）边界条件相结合的策略来改善边界吸收效果,并将其应用于粘弹TTI介质有限差分正演模拟。为提高正演模拟的稳定性和精度,采用了旋转交错网格有限差分算法,并推导出了适用于粘弹TTI介质的CPML吸收边界条件公式及相应的旋转交错网格有限差分格式;采用随机介质建模理论并结合CPML吸收边界条件,建立了CPML-RML组合边界条件。利用二维均匀介质模型和二维复杂Hess模型对组合边界条件的吸收效果进行了测试,结果表明:相比SPML吸收边界条件与CPML吸收边界条件,CPML-RML组合边界条件在不增加计算量的情况下,具有更好的吸收效果,能有效减少人工边界反射、提高数值模拟精度;粘弹TTI介质中的地震波场表现出明显的振幅衰减和相位延迟,地震记录表现出浅部能量强、深部能量弱的特征,验证了CPML-RML组合边界条件对复杂介质的适应性及正确性。

论文目录

• 1 理论与方法
•   1.1 粘弹TTI介质波动方程
•   1.2 常规SPML吸收边界条件
•   1.3 CPML吸收边界条件
•   1.4 CPML-RML组合边界条件
•   1.5 旋转交错网格有限差分格式
• 2 数值模拟与分析
•   2.1 二维均匀介质模型
•   2.2 二维复杂Hess模型
• 3 结束语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张奎涛,顾汉明,刘少勇,刘春成,陈宝书,张立,肖逸飞

关键词: 卷积完全匹配层,随机边界条件,粘弹性,介质,旋转交错网格,有限差分,正演模拟

来源: 石油物探 2019年02期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地质学,地球物理学

单位: 中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院地球内部多尺度成像湖北省重点实验室,中海油研究总院有限责任公司

基金: 国家科技重大专项“南海深水区油气勘探地球物理关键技术”(2016ZX05026-001)资助~~

分类号: P631

页码: 187-198+218

总页数: 13

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