雙相介質(zhì)中彈性波動(dòng)方程數(shù)值模擬.pdf

1、哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要地球介質(zhì)不是單一的彈性固體，有其自身的特殊規(guī)律。彈性介質(zhì)理論只是將巖石簡(jiǎn)化為單相彈性介質(zhì)，將固體和流體、固體和氣體、流體和氣體，以及它們之間的相互禍合對(duì)波的影響用一些綜合巖石參數(shù)來(lái)描述，這使得彈性介質(zhì)理論不能詳細(xì)地描述巖石對(duì)波傳播過(guò)程的影響。為了獲得更真實(shí)的介質(zhì)特性，以滿足諸如勘探和開(kāi)采石油、土基施工、海洋工程的需要，必須涉及到微觀層次上的巖石系統(tǒng)固相與流相相互作用、相互千擾的巖石物理作用過(guò)程，也即研究

2、更精細(xì)、更復(fù)雜的介質(zhì)模型。雙相介質(zhì)理論認(rèn)為，實(shí)際的地下介質(zhì)是由固相與液相或固相與氣體所組成的巖石雙相系統(tǒng)，固相的多孔隙骨架是各向同性的彈性固體，液相充滿孔隙空間的物質(zhì)是具有粘滯性的，可壓縮的流體。較之傳統(tǒng)彈性介質(zhì)理論雙相介質(zhì)理論更能精確地描述實(shí)際地層和地層性質(zhì)，充分考慮介質(zhì)的結(jié)構(gòu)、流體與氣體的特殊性質(zhì)，局部特性與整體效應(yīng)之間的關(guān)系。因而更詳盡地描述了巖石對(duì)波傳播過(guò)程影響。為近代地震學(xué)，無(wú)論是震源、地震波傳播介質(zhì)和需要綜合更多地震效應(yīng)的孕

3、震過(guò)程，進(jìn)行了更逼真的模型研究，引起了國(guó)內(nèi)外越來(lái)越多專家學(xué)者的廣泛關(guān)注。本文對(duì)雙相介質(zhì)理論進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，介紹了雙相介質(zhì)的基礎(chǔ)理論Biot理論。在翻閱大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)雙相介質(zhì)理論發(fā)展過(guò)程、發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行回顧。介紹了在雙相介質(zhì)Biot理論基礎(chǔ)上，建立雙相介質(zhì)彈性介質(zhì)波動(dòng)方程模型理論。根據(jù)雙相介質(zhì)理論基礎(chǔ)及樣條小波函數(shù)逼近理論，對(duì)雙相介質(zhì)彈性波動(dòng)方程用樣條小波方法進(jìn)行數(shù)值正演模擬，取得了較為理想的結(jié)果。地震勘探的核心是反演，反

4、演問(wèn)題是地球物理學(xué)方法的最終目標(biāo)，也是地球物理學(xué)的一個(gè)最核心的理論問(wèn)題，本文詳細(xì)介紹了雙相介質(zhì)波動(dòng)方程的一系列反演理論，并用非線性最優(yōu)化反演方法對(duì)雙相介質(zhì)彈性波動(dòng)方程進(jìn)行反演計(jì)算嘗試，取得了較好結(jié)果。關(guān)健詞雙相介質(zhì)彈性波動(dòng)方程:樣條小波方法哈爾濱I業(yè)大學(xué)工學(xué)碩十學(xué)位論文xaveCTBeHHblxcpeA.HaOCHOBaHHHBoitTeOPHAByxxaveCTBeHHbIXcpeAc03AaHHOypaBHe.Ha中YHZtaMeT

5、eTCOPHHZIByxxa4CCTBeHHBIXcpeAH中YHxuHH6nHxcenPAMOAMaACHbx0NBORHMnPAMORManeHbxOHBORHOriCn0006HOMpenlnnaypaBHeBonHblAHCepTaIAHxHnonyvna6ojleeAOBOnbRbAipe3ynbTaT.Ha中YHTameHTerIOAyveHHOrope3ylbTaTbiAHCepTauRAHOAp06HOnpeuCTaBI

6、rnaTeopnaCePHHOTPHuHaTenbHOrOBbIgHCneHHA.CTaTbAnonpo60BananpOBeCTHOTPHuaTenbaoeBblgHCIeHHeHerIPAMOJIHHegHhIMCamumIIpeHMYIICCTBeHHbIMcrioc060MAIIHypaBHeHHaBOnHbrAByxxaveCTBeHHbIXcpeAHAo6Hnacb6oneexopomerope3ynbTaTa.y3eilH