本发明专利技术提供了双相各向异性介质交错网格有限差分模拟方法和装置，通过本发明专利技术实施例提供的双相各向异性介质交错网格有限差分模拟方法和装置，在通过交错网格对地震波在双相各向异性介质中的传播进行模拟的过程中，无需对切应力使用插值计算，以提高得到的双相各向异性介质的介质质点的速度-应力数据的精度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及计算数据处理
，具体而言，设及双相各向异性介质交错网格 有限差分模拟方法和装置。
技术介绍
目前，为了研究地球内部双相各向异性介质的特点，对储层介质加深认识，需对双 相各向异性介质做一系列的正演模拟。经常采用交错网格对地震波在双相各向异性介质中 的传播进行模拟。 相关技术中，采用交错网格对地震波在双相各向异性介质中的传播进行模拟的过 程中，将网格点分为整网格点和半网格点，将质点振动速度和所受应力分别定义在两个不 同且相邻的时间层上，通常将所有正应力放置于整网格点处，而切应力放置于半网格点处。 利用相邻的整网格点和半网格点的场量值来分别计算速度分量和应力分量沿水平分量和 竖直分量的差分，用差分代替微分，同时相邻两个时间层上的物理量在空间分布上恰好交 错半个网格，W达到时间和空间交错的目的。 在通过交错网格对地震波在双相各向异性介质中的传播进行模拟的过程中，必须 通过对切应力分量进行插值，才可W对地震波在双相各向异性介质中的传播进行模拟，插 值计算本身并不精确，所W会增大模拟过程的计算误差，降低了得到的双相各向异性介质 的介质质点的速度-应力数据的精度。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的目的在于提供双相各向异性介质交错网格有限差分模 拟方法和装置，在通过交错网格对地震波在双相各向异性介质中的传播进行模拟的过程 中，无需对切应力使用插值计算，W提高得到的双相各向异性介质质点的速度-应力数据的 精度。 第一方面，本专利技术实施例提供了一种双相各向异性介质交错网格有限差分模拟方 法，包括： 根据所述双相各向异性介质的运动方式，将所述双相各向异性介质的速度和应力 分量分别设置在交错网格的网格点处，其中，将双相各向异性介质的介质质点的切应力分 量设置在交错网格中的整网格点处；[000引根据确定的介质质点在所述交错网格中的速度和应力分量位置，计算速度和应力 分量的离散化数据； 通过得到的所述交错网格对地震波在双相各向异性介质中的传播进行模拟，得到 所述双相各向异性介质的介质质点的速度-应力数据。 结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，将 双相各向异性介质的介质质点的切应力分量设置在交错网格中的整网格点处，包括：[00川通过公式表示所 述双相各向异性介质的介质质点的切应力分量设置在交错网格中的整网格点处；[001引其中，表示X方向应力沿y方向的分量，C1和C2分别表示空间差分系数，i、j分别 取xyz，x表示水平方向，y表示竖直方向，Z表示垂直方向。 结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，根 据所述双相各向异性介质的运动方式，将双相各向异性介质的介质质点的切应力分量设置 在交错网格中的整网格点处，包括： 通过公式衰示所述双相 各向异性介质的运动方式；[00W其中，Wj和Wj分别表不固相和流相的位移在j方向的分量，Tij'j为固相应力分量在j方向的偏导，bu为流相相对固相运动时的耗散系数，S表示作用在流相的应力，i、j分别取 xyz，x表示水平方向，y表示竖直方向，Z表示垂直方向。 结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第Ξ种可能的实施方式，其中，根 据确定的介质质点在交错网格中的速度和应力分量位置，计算速度和应力分量的离散化数 据，包括： 通过公式表示所述竖直 方向速度分量； 其中，Vy、Vy分别表示固相成分和流相成分沿竖直方向速度分量，τυ表示i方向应 力沿j方向的分量，Di为关于密度的多项表达式，b22表示耗散系数，i、j均表示X，y和Z，x表示 水平方向，y表示竖直方向，Z表示垂直方向。 结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，根 据确定的介质质点在交错网格中的速度和应力分量位置，计算速度和应力分量的离散化数 据，包括： 通过公式计算 竖直方向速度分量的离散化数据； 其中，Q表示空间差分算子，At表示采样时间间隔，Vy、Vy分别表示固相成分和流相 成分沿竖直方向速度分量，Tij表示i方向应力沿j方向的分量，Di为关于密度的多项表达式， b22表示耗散系数。 第二方面，本专利技术实施例提供了一种双相各向异性介质交错网格有限差分模拟装 置，包括： 设置模块，用于根据所述双相各向异性介质的运动方式，将所述双相各向异性介 质的速度和应力分量分别设置在交错网格的网格点处，其中，将双相各向异性介质的介质 质点的切应力分量设置在交错网格中的整网格点处； 计算模块，用于根据确定的介质质点在所述交错网格中的速度和应力分量位置， 计算速度和应力分量的离散化数据； 模拟模块，用于通过得到的所述交错网格对地震波在双相各向异性介质中的传播 进行模拟，得到所述双相各向异性介质的介质质点的速度-应力数据。 结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所 述设置模块，用于： 通过公式表示所 述双相各向异性介质的介质质点的切应力分量设置在交错网格中的整网格点处； 其中，Oxy表示X方向应力沿y方向的分量，C1和C2分别表示空间差分系数，i、j分别 取xyz，x表示水平方向，y表示竖直方向，Z表示垂直方向。 结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所 述设置模块，用于： 通过公iS表示所述双相 各向异性介质的运动方式；其中，Wj和Wj分别表不固相和流相的位移在j方向的分量，Tij'j为固相应力分量在j方向的偏导，bu为流相相对固相运动时的耗散系数，S表示作用在流相的应力，i、j分别取 xyz，x表示水平方向，y表示竖直方向，Z表示垂直方向。结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第Ξ种可能的实施方式，其中，所 述计算模块，用于： 通过公式表示所述竖直方 向速度分量； 其中，Vy、Vy分别表示固相成分和流相成分沿竖直方向速度分量，τυ表示i方向应 力沿j方向的分量，Di为关于密度的多项表达式，b22表示耗散系数，i、j均表示X，y和Z，x表示 水平方向，y表示竖直方向，Z表示垂直方向。 结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，所 述计算模块，用于： 通过公式计算竖直方向速度分量的离散化数据；[00创其中，Q表示空间差分算子，At表示采样时间间隔，Vy、Vy分别表示固相成分和流相 成分沿竖直方向速度分量，τυ表示i方向应力沿j方向的分量，Di为关于密度的多项表达式， b22表不耗散系数。 本专利技术实施例提供的双相各向异性介质交错网格有限差分模拟方法和装置，通过 将双相各向异性介质的介质质点的切应力分量设置在交错网格中的整网格点处，在地震波 模拟时，使用介质质点的切应力分量位于整网格点处的交错网格，对双相各向异性介质中 传播的地震波进行模拟，从而在模拟过程中无需对切应力分量使用插值计算，就可W通过 交错网格对地震波在双相各向异性介质中的传播进行模拟，提高了得到的双相各向异性介 质的介质质点的速度-应力数据的精度，W便于研究地震波在双相各向异性介质中的传播 规律，指导实际中的生产。 为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合 所附附图，作详细说明如下。【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种双相各向异性介质交错网格有限差分模拟方法，其特征在于，包括：根据所述双相各向异性介质的运动方式，将所述双相各向异性介质的速度和应力分量分别设置在交错网格的网格点处，其中，将双相各向异性介质的介质质点的切应力分量设置在交错网格中的整网格点处；根据确定的介质质点在所述交错网格中的速度和应力分量位置，计算速度和应力分量的离散化数据；通过得到的所述交错网格对地震波在双相各向异性介质中的传播进行模拟，得到所述双相各向异性介质的介质质点的速度‑应力数据。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：林朋，彭苏萍，卢勇旭，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11
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