薄互層地震反射波場數(shù)值模擬研究——以西安河湖相地層為例.pdf

1、我國中西部地區(qū)地下地層多為河湖相沉積物的砂層、土層，大多數(shù)含油盆地大都以砂層、泥巖為主，這些河湖相沉積物和油氣盆地地層的巖性和厚度在橫向上變化較大，且厚度都屬于地震薄層。但現(xiàn)今對地震薄互層的理論研究偏少，因此對地震薄互層進行數(shù)值模擬研究，進行屬性分析，對研究河湖相地下地層結(jié)構(gòu)，預(yù)測薄儲層的空間展布規(guī)律，具有一定的理論意義和現(xiàn)實意義。
　　地震波場數(shù)值模擬方法主要由三大類構(gòu)成：地震波波動方程數(shù)值解法、射線追蹤法、積分方程法。有限差分

2、數(shù)值模擬法作為波動方程數(shù)值解法的主要方法，具有計算效率高、精度高，且適用于各向同性介質(zhì)的優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用。本文采用應(yīng)力-波速波動方程，時間二階、空間八階精度有限差分數(shù)值模擬方法來進行模擬計算地下薄互層和薄互層組的地震波場反射波場。
　　本文以前人工作為基礎(chǔ)，建立波動方程，推導(dǎo)波動方程的時間二階空間八階的差分近似，同時給出均勻介質(zhì)彈性波動方程規(guī)則網(wǎng)格的差分格式，詳細推導(dǎo)和分析高階差分交錯網(wǎng)格下的應(yīng)力-波速波動方程解法和實現(xiàn)過程，并對

3、地震波場數(shù)值模擬中的吸收邊界條件、穩(wěn)定性條件和物理、數(shù)值頻散問題等常見的重要問題進行分析，并確定合適的地震參數(shù)（介質(zhì)波速、子波頻率、有限差分網(wǎng)格大?。?。在此基礎(chǔ)上對地震薄層和薄互層組進行地震波場數(shù)值模擬，對模擬出的結(jié)果進行解譯和分析，通過對高階交錯網(wǎng)格差分數(shù)值模擬出的地震反射波的振幅進行分析，得出地震薄互層和薄互層組的反射波場基本地震波特征，以及薄互層的反射波能量疊加特性，研究結(jié)果如下：韻律型薄互層組和遞變型薄互層組在層厚和層數(shù)滿足一定