基于非分裂完全匹配层吸收边界的正演模拟方法技术

本发明专利技术提供一种基于非分裂完全匹配层吸收边界的正演模拟方法，该基于非分裂完全匹配层吸收边界的正演模拟方法包括：步骤1，建立二阶弹性波动方程；步骤2，利用迭代法代替卷积运算的思想构建适用于二阶弹性波方程的非分裂完全匹配层吸收边界；步骤3，实现非分裂完全匹配层吸收边界二阶精度弹性波正演模拟。该基于非分裂完全匹配层吸收边界的正演模拟方法与常规的分裂完全匹配层吸收边界相比，非分裂完全匹配层吸收边界的吸收效果更好，能够吸收高角度入射波和掠射波，计算速度更快、所占内存更小，降低了算法对计算机内存的需求，更易满足实际生产需求。足实际生产需求。足实际生产需求。

【技术实现步骤摘要】
基于非分裂完全匹配层吸收边界的正演模拟方法


[0001]本专利技术涉及地球物理勘查
，特别是涉及到一种基于非分裂卷积完全匹配层弹性波数值模拟方法。

技术介绍

[0002]波动方程法是应对日益复杂的地质构造地震波传播数值模拟的最重要方法。由于无法构建无限区域的模型，使用波动方程法进行地震波正演数值模拟时，一般需要用有限的区域模拟无限区域波传播过程，即添加人工边界。为了消除地震波传播到人工边界引起的虚假反射，就需要设置吸收边界条件，使得地震波可以无反射的穿过人工边界。因此，发展形成有效而稳定的吸收边界条件一直是地震波数值模拟的一项重要研究内容。完全匹配层吸收边界是在模型区域外人为增加了一层吸收介质，当波传播到该介质中时，波的能量将被介质以指数衰减的速度迅速吸收，直至消失，而不会反弹回模型区域。理论上，通过合理的设置该吸收层的吸收系数，无论什么频率的波以任意角度从模型区域进入吸收介质层时，都不产生反射。与传统的吸收边界条件相比，完全匹配层具有更优秀的吸收效果。目前应用较为广泛的完全匹配层吸收边界为分裂完全匹配层(SPML)吸收边界。但在大角度入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于非分裂完全匹配层吸收边界的正演模拟方法，其特征在于，该基于非分裂完全匹配层吸收边界的正演模拟方法包括：步骤1，建立二阶弹性波动方程；步骤2，利用迭代法代替卷积运算的思想构建适用于二阶弹性波方程的非分裂完全匹配层吸收边界；步骤3，实现非分裂完全匹配层吸收边界二阶精度弹性波正演模拟。2.根据权利要求1所述的基于非分裂完全匹配层吸收边界的正演模拟方法，其特征在于，在步骤1中，通过柯西方程、几何方程以及纳维尔方程推导出二阶弹性波波动方程：其中λ和μ为介质的拉梅常数；ρ表示介质密度；u表示地震波场；u
x
和u
z
分别为水平方向和垂直方向的位移波场，t表示地震波传播时间，x，z分别表示水平方向和垂直方向。3.根据权利要求2所述的基于非分裂完全匹配层吸收边界的正演模拟方法，其特征在于，在步骤2中，采用复坐标变换，忽略衰减因子空变影响计算出二阶弹性波方程的空间二阶偏导算子：其中：δ(t)和H(t)分别代表狄拉克函数以及单位阶跃函数，t为时间，d
x
、d
z
为衰减...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉梅，王希萍，慎国强，苗永康，任海亭，陈家昀，张洪，王振涛，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司物探研究院，
类型：发明
国别省市：