基于改進(jìn)BISQ模型彈性波數(shù)值模擬的交錯(cuò)網(wǎng)格有限差分方法.pdf

1、地震波勘探方法是目前進(jìn)行能源資源勘探開發(fā)中最為廣泛應(yīng)用的一種方法。在現(xiàn)實(shí)中，主要能源資源大多數(shù)都埋藏在具有復(fù)雜幾何構(gòu)造和復(fù)雜物理屬性的地球巖石圈中，在工程勘探中，往往把含資源地層中的復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)化成較為簡(jiǎn)單便于數(shù)值模擬的模型，簡(jiǎn)化的過程中難免產(chǎn)生誤差使數(shù)值模擬得到的結(jié)果不準(zhǔn)確，與實(shí)際的地下情況不符。所以，模擬出更符合實(shí)際地質(zhì)結(jié)構(gòu)的數(shù)值模擬圖是快速解決當(dāng)今地震勘探領(lǐng)域中問題的關(guān)鍵。
　　在地震勘探中，勘探層往往表現(xiàn)為雙相介質(zhì)。所以

2、，對(duì)雙相介質(zhì)波動(dòng)理論的研究可以解決勘探中的難題，本文基于改進(jìn) BISQ模型利用交錯(cuò)網(wǎng)格有限差分方法進(jìn)行數(shù)值模擬。改進(jìn) BISQ模型是結(jié)合 Biot理論機(jī)制與噴射流理論機(jī)制，對(duì)理論計(jì)算公式進(jìn)行簡(jiǎn)化的雙相介質(zhì)模型，能夠更全面、更具體地反應(yīng)了地下介質(zhì)的真實(shí)情況的同時(shí)，計(jì)算量相對(duì)較少。
　　交錯(cuò)網(wǎng)格有限差分方法被廣泛的應(yīng)用在雙相介質(zhì)地震波數(shù)值模擬中。論文基于改進(jìn) BISQ模型，對(duì)二維(,)xz情況下一階彈性波動(dòng)方程利用交錯(cuò)網(wǎng)格有限差分方法

3、進(jìn)行差分離散，采用一網(wǎng)格點(diǎn)處的變量取相鄰兩網(wǎng)格點(diǎn)變量之和求平均的差分離散格式。利用 PML完全匹配層進(jìn)行吸收邊界反射，對(duì)加入阻尼因子之后的波動(dòng)方程同樣利用上述差分格式進(jìn)行離散，通過對(duì)固相波場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬，觀測(cè)到 PML完全匹配層有效的吸收了人工邊界反射。對(duì)用交錯(cuò)網(wǎng)格有限差分方法離散波動(dòng)方程過程中產(chǎn)生的數(shù)值頻散現(xiàn)象產(chǎn)生的原因及影響進(jìn)行了分析，并采用 FCT(通量校正傳輸)方法進(jìn)行壓制數(shù)值頻散，討論 FCT方法中漫射系數(shù)的選定標(biāo)準(zhǔn)，通過固相