流固边界耦合介质弹性波正演横波奇异性处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了流固边界耦合介质弹性波正演横波奇异性处理方法及装置。该方法包括：构建地震波中的二维弹性波动方程；根据所述二维弹性波动方程，构建解析域弹性波动方程；根据所述解析域弹性波动方程和预先确定的非分裂PML边界区域微分算子，建立非分裂PML边界解析域弹性波动方程；根据所述非分裂PML边界解析域弹性波动方程和预先确定的时间差分算子和空间高阶有限差分算子，构建非分裂PML边界解析域弹性波动方程高阶差分格式，以用于正演模拟海水层介质波传播。本技术方案，通过引入复数速度在解析域处理问题，在不增加计算机内存使用的情况下，避免了利用弹性波方程正演模拟海水层介质波传播时出现的横波奇异现象。海水层介质波传播时出现的横波奇异现象。海水层介质波传播时出现的横波奇异现象。

【技术实现步骤摘要】
流固边界耦合介质弹性波正演横波奇异性处理方法及装置


[0001]本专利技术涉及石油天然气资源地球物理勘查
，尤其涉及流固边界耦合介质弹性波正演横波奇异性处理方法及装置。

技术介绍

[0002]油气勘探领域逐渐走向深水海域、深部层系两深领域和极地新区、非常规油气等两新领域，海洋油气勘探向深水海域、深部层系拓展，持续加大勘探力度，推动推动新增储量上高峰，确保国家能源安全。
[0003]油气地震勘探的重点是深部层系复杂盐体非均质油气储层，非均质油气储层岩性比较复杂，一般是由火成岩、变质岩储层组成，突破传统沉积岩层状介质储层的假设条件，导致复杂盐体油气储层地球物理特征是横向变化剧烈，勘探难度大。复杂盐体非均质油气储层介质导致复杂的地震响应，就要提出适应深水海域复杂油气储层的地震正、反演问题。深水海域油气地震勘探中，地震波传播介质是海水层、弹性地层和复杂盐体三者耦合在一起的复杂介质。深水区海水层介质速度、密度参数会随深度变化，具有连续介质特征，但是海水层介质不传播横波，横波速度为零；沉积地层弹性参数横向变化小，纵向出现分层现象，可等效为弹性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.流固边界耦合介质弹性波正演横波奇异性处理方法，其特征在于，包括：构建地震波中的二维弹性波动方程；根据所述二维弹性波动方程，构建解析域弹性波动方程；其中，所述解析域弹性波动方程包括海水层介质实波场传播波动方程和海水层介质虚波场传播波动方程；根据所述解析域弹性波动方程和预先确定的非分裂PML边界区域微分算子，建立非分裂PML边界解析域弹性波动方程；其中，所述非分裂PML边界区域微分算子包括一阶微分算子、交叉项微分算子和二阶微分算子；根据所述非分裂PML边界解析域弹性波动方程和预先确定的时间差分算子和空间高阶有限差分算子，构建非分裂PML边界解析域弹性波动方程高阶差分格式，以用于正演模拟海水层介质波传播；其中，所述空间高阶有限差分算子包括一阶微分算子高阶差分格式、二阶微分算子高阶差分格式和交叉项微分算子高阶差分格式；所述非分裂PML边界解析域弹性波动方程高阶差分格式包括弹性位移x分量高阶差分格式和弹性位移z分量高阶差分格式。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，构建地震波中的二维弹性波动方程，包括：采用如下公式构建地震波中的二维弹性波动方程；其中，V
P
和V
S
分别是弹性介质纵波传播速度、横波传播速度，u
x
和u
z
分别是弹性波水平分量、垂直分量。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述二维弹性波动方程，构建解析域弹性波动方程，包括：采用如下公式构建解析域弹性波动方程；其中，V
S
＝V
S
+iα
S
，复数横波速度实部V
S
＝0，横波速度虚部0<α
S
≤1。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：采用如下公式构建海水层介质实波场传播波动方程；采用如下公式构建海水层介质虚波场传播波动方程；
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：采用如下公式建立非分裂PML边界区域微分算子中的一阶微分算子；采用如下公式建立非分裂PML边界区域微分算子中的交叉项微分算子；采用如下公式建立非分裂PML边界区域微分算子中的二阶微分算子；其中，k
x
(x)和表示x方向衰减渐消波的参数，k
z
(z)和表示z方向衰减渐消波的参数，ξ
x
(t)和ξ
z
(t)表示x方向与z方向的中间变量。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述解析域弹性波动方程和预先确定的非分裂PML边界区域微分算子，建立非分裂PML边界解析域弹性波动方程，包括：采用如下公式建立非分裂PML边界解析域弹性波...

【专利技术属性】
技术研发人员：田立新，袁野，彭文绪，韩文明，李爱山，尹川，张世鑫，孔国英，侯波，黄健良，胡滨，
申请(专利权)人：中海石油国际能源服务北京有限公司，
类型：发明
国别省市：