發(fā)布時(shí)間：2018-02-24 08:35

  本文關(guān)鍵詞： 任意空間取向 TI介質(zhì) 相速度 群速度 極化方位各向異性　出處：《石油地球物理勘探》2017年04期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：相速度和群速度是表征地層介質(zhì)物性特征的重要參數(shù),在各向異性地震波傳播理論研究和實(shí)際地震數(shù)據(jù)處理應(yīng)用中都有重要作用。本文從本構(gòu)坐標(biāo)系下TI介質(zhì)的彈性矩陣出發(fā),通過Bond變換給出任意空間取向TI介質(zhì)(ATI介質(zhì),Arbitrarily Transverse Isotropy)在觀測坐標(biāo)系下的剛度矩陣。聯(lián)合彈性動力學(xué)的本構(gòu)方程、柯西方程和牛頓運(yùn)動微分方程,得到ATI介質(zhì)的彈性波波動方程和Christoffel方程。通過本征值方法求解Christoffel頻散方程,導(dǎo)出了ATI介質(zhì)中3D相速度精確解析式;借鑒Crampin推導(dǎo)各向異性群速度公式的思路,推導(dǎo)出ATI介質(zhì)中彈性波群速度公式。研究表明,本文給出的ATI介質(zhì)彈性波速度解析式具有一般性,在特定條件下能退化成TTI、EDA介質(zhì),對各向異性射線追蹤和偏移成像等具有重要意義。數(shù)值計(jì)算實(shí)例表明,ATI介質(zhì)三維相速度和群速度曲面關(guān)于其對稱軸對稱,在觀測坐標(biāo)系下,不同類型TI介質(zhì)的速度各向異性存在明顯差異,據(jù)此可實(shí)現(xiàn)地下周期性細(xì)薄層或裂縫的走向識別�；�于交錯(cuò)網(wǎng)格有限差分正演,在VTI、HTI、TTI、EDA和ATI五種TI模型介質(zhì)中開展了地震波場正演模擬,對比分析了波場快照和群速度解析解,驗(yàn)證了ATI介質(zhì)彈性波速度公式的正確性,同時(shí)明確了群速度控制著地震波場的波前形狀。此外,還討論了各向異性參數(shù)對地震體波相速度、群速度特征的影響。
[Abstract]:Phase velocity and group velocity are important parameters to characterize the physical properties of stratigraphic media and play an important role in the study of anisotropic seismic wave propagation theory and the application of practical seismic data processing. In this paper, we proceed from the elastic matrix of TI medium in constitutive coordinate system. The stiffness matrix of arbitrary spatially oriented TI medium Transverse Isotropy in observational coordinate system is given by means of Bond transformation. The constitutive equations, Cauchy equation and Newtonian differential equation of motion of elastic dynamics are combined. The elastic wave wave equation and Christoffel equation of ATI medium are obtained. The Christoffel dispersion equation is solved by eigenvalue method, and the exact analytical formula of 3D phase velocity in ATI medium is derived. The formula of elastic wave group velocity in ATI medium is derived. It is shown that the analytical formula of elastic wave velocity in ATI medium is general and can degenerate into TTI / EDA medium under certain conditions. It is of great significance for anisotropic ray tracing and migration imaging. Numerical examples show that the 3-D phase velocity and group velocity surfaces of ATI medium are symmetric and axisymmetric in the observation coordinate system. There are obvious differences in velocity anisotropy among different types of TI media, which can be used to identify the direction of underground periodic thin layers or fractures. Based on the staggered grid finite difference forward modeling, The forward modeling of seismic wave field has been carried out in five kinds of TI model media such as VTI TDI and ATI. The wave field snapshot and group velocity analytical solution have been compared and analyzed. The correctness of elastic wave velocity formula of ATI medium has been verified. In addition, the influence of anisotropic parameters on the phase velocity and group velocity of seismic body is discussed.
【作者單位】： 中國石油大學(xué)(華東)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院;海洋國家實(shí)驗(yàn)室海洋礦產(chǎn)資源評價(jià)與探測技術(shù)功能實(shí)驗(yàn)室;中石化石油工程地球物理公司華東分公司;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“基于石油勘探中地震面波信息的近地表參數(shù)反演方法研究”(41374123);國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“基于微地震數(shù)據(jù)的致密油氣儲層裂紋演化分形特征研究”(41504097) 國家科技重大專項(xiàng)項(xiàng)目“復(fù)雜目標(biāo)多尺度資料高精度處理關(guān)鍵技術(shù)研究”(2016ZX05006-002-03)聯(lián)合資助
【分類號】：P631.4

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：1529577