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国家自然科学基金(40804021): 作品数：19 被引量：151H指数：8; 相关作者：何兵寿张会星韩令贺陈美年郭鹏更多>>; 相关机构：中国海洋大学中国矿业大学（北京）教育部更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家高技术研究发展计划更多>>; 相关领域：天文地球更多>>

适用于VTI介质地震波方程的PML吸收边界: 2011年; 正演模拟计算的一个关键是在有限空间中模拟地震波在无限空间中的传播。要消除由于把地震波的传播设定在有限区域而产生的边界反射,需要引入吸收边界条件。本文研究的完全匹配层(PM L)吸收边界条件是Berenger在1994年提出的一种新的人工边界条件,从横向各相同性(VT I)介质的一阶弹性波方程出发,给出方程在交错网格空间的高阶有限差分格式,并推导出适用于其的PM L吸收边界条件及边界的交错网格高阶有限差分格式。计算结果表明,PM L吸收边界条件可以完全吸收外行波场。; 杨佳佳郭鹏; 关键词：完全匹配层各向同性介质横向各向同性介质

VTI介质中的波场分离被引量：3: 2011年; 波场延拓得到的多分量波场中既包含纵波信息也包含横波信息。能否在全波场中实现横纵波的分离对于逆时偏移具有重要意义。利用散旋度的传统波场分离方法在各向同性介质中可以将纵横波场完全分开,但这种方法在各向异性介质的波场分离中不再有效。通过求解Christoffel方程,在波数域得到随波数变化的偏振方向,进行傅立叶反变换得到空间域的波场分离算子。该算子随空间域各点弹性参数的变化而变化,通过使用该算子来进行各向异性介质中的波场分离,从全波场中可得到分离完全的纵波与横波。为验证算法的有效性,分别使用均匀VTI介质模型和层状VTI介质模型进行试算。计算结果表明,波场分离方法能够有效实现VTI介质中的波场分离。; 郭鹏何兵寿张一凡; 关键词：各向异性 VTI 波场分离

消息传递接口在声波方程正演中的应用: 2009年; 声波方程正演在地震资料采集、处理、解释与反演中均发挥重要作用,但现有的基于求解地震波动方程的正演算法由于受庞大计算量的制约而难于大规模应用于工业生产。从声波方程出发,研究了利用有限差分法并行求解该方程的基本思路与方法,给出了适于并行求解的计算空间划分方法,分析了不同参数条件下并行程序的运行时间、加速比与效率,引入消息传递接口(MPI)实现了声波方程的并行求解,极大地提高了数值求解声波方程的计算效率。; 何兵寿陈美年张会星; 关键词：声波方程正演有限差分并行计算消息传递接口

双程声波方程叠前逆时深度偏移及其并行算法被引量：11: 2010年; 从双程声波方程出发,在交错网格空间中推导了地震波逆时延拓的高阶有限差分算子,依据最佳匹配层的方程分裂思路得到了一阶声波方程的最佳匹配层(PML)吸收边界条件及其高阶差分格式。利用炮点波场对上、下行波互相关后的逆时偏移结果进行振幅校正,补偿了深层能量。在上述成果的基础上实现了声波方程的叠前逆时深度偏移。偏移算法的脉冲响应表明:逆时偏移算子具有良好的陡倾角地层成像能力与深层能量补偿能力。研究了基于消息传递接口(MPI)的声波方程逆时偏移并行算法,给出了适于并行求解的计算空间划分方法,实现了双程声波方程逆时偏移的粗粒度并行运算,有效地提高了双程声波方程逆时偏移的计算效率。算法对Marmousi模型理论数据的偏移成像得到了满意效果。; 何兵寿张会星韩月; 关键词：逆时偏移并行计算有限差分

利用地震波在双相介质中的衰减特性检测油气被引量：45: 2010年; 在平面波假设条件下,本文通过求解波动方程推导了双相介质中地震波衰减系数计算公式,并分析了衰减系数随频率的变化关系。结果表明,在常规地震勘探的频率范围内,地震波在双相介质中传播时,存在介质吸收效应,且衰减系数近似与圆频率成正比。衰减系数同时受地震波频率和耗散系数的影响,表现为频率越高,衰减系数越大,耗散系数越大,衰减系数随频率的变化越大,表明地震波在穿过双相介质时其不同频率成分对应的能量要发生变化,低频能量衰减小,高频能量衰减大,在频谱上表现为低频能量相对增强,高频能量相对减弱。据此提出了一种利用地震资料的低、高频段信息反演地下介质双相特性或含油气性的方法,理论模型与实际资料的反演结果均验证了文中方法是可行的。; 张会星何兵寿姜效典张锦昌; 关键词：双相介质 BIOT理论油气检测

VTI介质一阶准P波方程正演模拟及边界条件被引量：10: 2010年; 本文根据具有垂直对称轴的横向各向同性(VTI)介质中的一阶准P波方程,构造了该方程在交错网格中求解的高阶有限差分格式,给出了其稳定性条件;重点研究了适用于该方程的完全匹配层(PML)吸收边界条件,在此基础上实现了VTI介质中一阶准P波方程的正演模拟,得到了高精度的波场快照和合成记录,并采用叠前逆时深度偏移算法对复杂模型的合成记录进行偏移成像,得到了较好的成像效果。数值算例表明:准P波方程正演模拟能克服常规弹性波方程正演模拟的某些缺陷,便于研究各向异性介质中纵波的传播机理;叠前逆时深度偏移算法能够对复杂模型准确成像;通过对比分析各向同性与各向异性Marmousi模型的合成记录以及两种偏移算法的成像结果,显示各向异性参数对波场特征(旅行时和振幅)会产生明显影响,在地震资料处理、反演和解释中不可忽略。; 韩令贺何兵寿; 关键词：VTI介质正演有限差分交错网格逆时偏移

局部奇异值分解法压制随机干扰被引量：3: 2009年; 对于低信噪比资料,压制随机噪声,增强有效信号是地震资料处理的首要任务。而传统的奇异值分解去噪算法,在有效信号横向相干性较强时,去噪效果明显,但当有效信号同相轴呈倾斜、弯曲或孤立状态时,其在压制随机噪声的同时,存在滤除部分有效信号的弊端,为此通过对不同时窗内的地震数据进行拉平、奇异值分解数据重构与反拉平等处理方法,对常规奇异值分解算法进行改进,以克服其对包含非水平连续信号资料去噪效果差的局限。理论数据和实际资料的去噪结果表明,改进后的算法去噪效果明显优于常规奇异值分解法,能在保证有效波不被滤除的前提下有效提高地震资料的信噪比。; 陈美年何兵寿; 关键词：去噪奇异值分解信噪比地震资料

双相Biot模型的纵波相速度与衰减特性及其与BISQ模型的对比被引量：4: 2011年; 从各向同性介质中的Biot纵波方程出发,在平面简谐波假设条件下,推导出快慢纵波相速度与衰减逆品质因子的解析式,分析了渗透率、黏滞系数、孔隙度等参数在垂直传播方向对纵波相速度及逆品质因子的影响规律并与相同条件下BISQ模型所描述的相关规律进行了比较。比较结果表明:在常规地震勘探频率范围内,BISQ模型的快纵波的逆品质因子随着频率的增加而增加,并且对黏滞系数变化敏感;Biot模型的慢纵波相速度随着频率的增加而有显著增加;BISQ模型慢纵波速度随渗透率的增加而有明显增加;BISQ和Bi-ot模型慢纵波速度随着孔隙度增加而下降。; 杜艺可张会星孙万元; 关键词：双相介质相速度

VTI介质交错网格FCT有限差分数值模拟被引量：11: 2012年; 波动方程有限差分数值模拟是研究地震波在地下介质中的波场特征和传播机理的重要手段。对于常规有限差分技术,当采用大网格对计算空间进行差分离散时会出现严重的数值频散问题,降低了计算精度。通量校正(Flux-corrected transport method,FCT)技术能够有效压制粗网格情况下有限差分的数值频散。本文研究了具有垂直对称轴横向各向同性(Vertical Transverse Isotropy,VTI)介质的交错网格FCT有限差分技术。首先从一阶速度—应力弹性波方程出发,在交错网格空间中给出了该方程的高阶有限差分法格式及稳定性条件,在此基础上研究了波动方程正演过程中的数值频散FCT压制技术,二者结合实现了该方程的高精度有限差分数值模拟。同常规算法相比,本文算法不额外增加内存需求,少量增加计算量,但可有效压制VTI介质中弹性波动方程正演的数值频散现象。当采用大网格进行数值模拟时,本文方法明显提高了波场模拟精度。; 张省何兵寿王玉凤; 关键词：VTI介质数值模拟有限差分交错网格数值频散

非零井源距VSP多分量地震资料逆时偏移被引量：3: 2010年; 上行波叠前深度偏移是提高非零井源距VSP地震资料成像精度的主要途径之一。从二维各向同性介质中的弹性波动方程出发,在交错网格空间中推导了弹性波场逆时延拓的高精度有限差分算子,给出了弹性波场逆时延拓的最佳匹配层吸收边界条件,从时间一致性准则出发,通过求解程函方程获取VSP地震资料逆时偏移的成像条件,在此基础上实现了非零井源距VSP多分量地震资料联合逆时深度偏移。理论模型与实际资料均得到了高质量的成像结果。; 何兵寿张晓明张会星; 关键词：VSP 逆时偏移有限差分成像条件

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