薄互層地震反射波場(chǎng)數(shù)值模擬研究——以西安河湖相地層為例.pdf

1、我國中西部地區(qū)地下地層多為河湖相沉積物的砂層、土層，大多數(shù)含油盆地大都以砂層、泥巖為主，這些河湖相沉積物和油氣盆地地層的巖性和厚度在橫向上變化較大，且厚度都屬于地震薄層。但現(xiàn)今對(duì)地震薄互層的理論研究偏少，因此對(duì)地震薄互層進(jìn)行數(shù)值模擬研究，進(jìn)行屬性分析，對(duì)研究河湖相地下地層結(jié)構(gòu)，預(yù)測(cè)薄儲(chǔ)層的空間展布規(guī)律，具有一定的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。
　　地震波場(chǎng)數(shù)值模擬方法主要由三大類構(gòu)成：地震波波動(dòng)方程數(shù)值解法、射線追蹤法、積分方程法。有限差分

2、數(shù)值模擬法作為波動(dòng)方程數(shù)值解法的主要方法，具有計(jì)算效率高、精度高，且適用于各向同性介質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。本文采用應(yīng)力-波速波動(dòng)方程，時(shí)間二階、空間八階精度有限差分?jǐn)?shù)值模擬方法來進(jìn)行模擬計(jì)算地下薄互層和薄互層組的地震波場(chǎng)反射波場(chǎng)。
　　本文以前人工作為基礎(chǔ)，建立波動(dòng)方程，推導(dǎo)波動(dòng)方程的時(shí)間二階空間八階的差分近似，同時(shí)給出均勻介質(zhì)彈性波動(dòng)方程規(guī)則網(wǎng)格的差分格式，詳細(xì)推導(dǎo)和分析高階差分交錯(cuò)網(wǎng)格下的應(yīng)力-波速波動(dòng)方程解法和實(shí)現(xiàn)過程，并對(duì)

3、地震波場(chǎng)數(shù)值模擬中的吸收邊界條件、穩(wěn)定性條件和物理、數(shù)值頻散問題等常見的重要問題進(jìn)行分析，并確定合適的地震參數(shù)（介質(zhì)波速、子波頻率、有限差分網(wǎng)格大?。?。在此基礎(chǔ)上對(duì)地震薄層和薄互層組進(jìn)行地震波場(chǎng)數(shù)值模擬，對(duì)模擬出的結(jié)果進(jìn)行解譯和分析，通過對(duì)高階交錯(cuò)網(wǎng)格差分?jǐn)?shù)值模擬出的地震反射波的振幅進(jìn)行分析，得出地震薄互層和薄互層組的反射波場(chǎng)基本地震波特征，以及薄互層的反射波能量疊加特性，研究結(jié)果如下：韻律型薄互層組和遞變型薄互層組在層厚和層數(shù)滿足一定