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三轴各向异性层状介质磁偶极子源电磁场递推算法及应用

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石油钻探技术 2024年第1期52卷 130-139页

作者：许孝凯赵伟娜张晋言董经利孙清溪王磊中石化经纬有限公司地质测控技术研究院山东东营266555 青岛理工大学理学院山东青岛266520 中石化经纬有限公司山东青岛266075 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580

为快速、精确模拟复杂三轴各向异性介质中的电磁波测井响应规律,研究了一种适用于水平层状地层的磁偶极子源电磁场伪解析递推算法。该算法通过双重傅里叶变换,将空间域的三维电磁场正演转换为一系列对一维谱域场的求解,将地层上、下界... 详细信息

为快速、精确模拟复杂三轴各向异性介质中的电磁波测井响应规律,研究了一种适用于水平层状地层的磁偶极子源电磁场伪解析递推算法。该算法通过双重傅里叶变换,将空间域的三维电磁场正演转换为一系列对一维谱域场的求解,将地层上、下界面位置引入谱域电磁场通解公式,克服了传统方法存在的数值溢出问题;进一步利用传播矩阵方法,递推获得各个地层界面处的幅度系数;针对积分核函数存在的强烈振荡问题,提出了一种双重正余弦数值滤波积分方法,实现了谱域到空间域电磁场的准确、快速转换。模拟结果表明:三轴各向异性导致电测井响应更为复杂,传统各向异性电测井解释模型不再适用。新递推算法是复杂各向异性储层测井响应分析的基础,也为电性参数准确提取和精准地质导向提供了正演手段。

关键词：三轴各向异性层状介质电磁波测井递推算法正余弦滤波积分

基于弹性波方程的层状介质反演方法及在岩土工程检测中的应用

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中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2024年第10期 0156-0159页

作者：何文江西省建筑设计研究总院集团有限公司江西南昌330006

岩土工程检测中,层状介质的结构特性对于工程的安全性和稳定性至关重要。本文介绍了一种基于弹性波方程的层状介质反演方法,旨在通过解析弹性波在层状介质中的传播特性,反演出介质的物理参数。文章首先阐述了弹性波方程的基本理论和层... 详细信息

岩土工程检测中,层状介质的结构特性对于工程的安全性和稳定性至关重要。本文介绍了一种基于弹性波方程的层状介质反演方法,旨在通过解析弹性波在层状介质中的传播特性,反演出介质的物理参数。文章首先阐述了弹性波方程的基本理论和层状介质中弹性波的传播特性,然后详细介绍了反演方法的原理、步骤和关键技术。最后,通过岩土工程检测实例,验证了该反演方法的有效性和实用性。

关键词：弹性波方程层状介质反演方法岩土工程检测

层状介质中异质散射源三维定位逆问题的加权傅里叶变换研究

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物理学报 2001年第8期50卷 1481-1485页

作者：张航何赛灵陈攀孙威浙江大学现代光学仪器国家重点实验室浙江大学物理系杭州310027

为了获得散射介质中异质结构信息 ,建立了层状均匀介质中含有一个较小的异质球模型 ,考虑小异质球对光(电磁波 )的传播的影响是微扰的 ,在吸收边界条件下求得漫射方程一级微扰的基本解 .同时考察漫射方程在二维傅里叶空间里形式解的特... 详细信息

为了获得散射介质中异质结构信息 ,建立了层状均匀介质中含有一个较小的异质球模型 ,考虑小异质球对光(电磁波 )的传播的影响是微扰的 ,在吸收边界条件下求得漫射方程一级微扰的基本解 .同时考察漫射方程在二维傅里叶空间里形式解的特性 ,提出一种新颖的加权逆傅里叶变换 .在加权傅里叶变换作用下 ,模型的表面数据在异质球位置上存在奇异性 ,结合数据本身的对称性。

关键词：加权傅里叶变换漫射方程三维定位异质结构层状介质光传播

层状介质时域有限差分方法斜入射平面波引入新方式

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物理学报 2008年第10期57卷 6283-6289页

作者：姜彦南葛德彪西安电子科技大学物理系西安710071

应用二维时域有限差分方法分析层状介质中的目标散射时,在总场-散射场边界斜入射平面波源用常规方法难以引入,因为在总场-散射场边界处设置的入射波实际上包含了入射脉冲以及各分层界面的反射和多次反射.为解决这个问题,提出了斜入射平... 详细信息

应用二维时域有限差分方法分析层状介质中的目标散射时,在总场-散射场边界斜入射平面波源用常规方法难以引入,因为在总场-散射场边界处设置的入射波实际上包含了入射脉冲以及各分层界面的反射和多次反射.为解决这个问题,提出了斜入射平面波的混合引入方式,即对总场-散射场的四个边界面采取不同的处理方式.对于总场-散射场的纵向侧边界,用含有斜入射角度的修正一维时域有限差分方法,只要在自由空间位置加入入射脉冲就会自行产生由各分层界面形成的反射波,包括多次反射.同时,把纵向总场-散射场侧边界向下延伸,使得总场-散射场下边界位于完全匹配层内,这样透射波和散射波均为外向行波而被吸收.对于总场-散射场的上边界,由于完全位于自由空间中,边界上各点的入射波将是总场-散射场纵向边界角点处入射波的带有时间延迟的复制.数值模拟结果表明了本文所提出方法的正确性和有效性.

关键词：时域有限差分层状介质斜入射平面波修正一维麦克斯韦方程

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层状介质波动问题的时域边界元模型及实验

清华大学学报（自然科学版） 2002年第2期42卷 270-273页

作者：刘海笑张楚汉天津大学建筑工程学院港口工程系天津300072 清华大学水利水电工程系北京100084

建立了研究层状介质波动问题的时域边界元计算模型。为考察其精度和稳定性 ,对受冲击载荷作用的简单分层平板同时进行了动态光弹性和动态焦散线实验。由动态光弹性实验获取的系列双折射条纹相片反映出波动在层状介质中的传播、反射和透... 详细信息

建立了研究层状介质波动问题的时域边界元计算模型。为考察其精度和稳定性 ,对受冲击载荷作用的简单分层平板同时进行了动态光弹性和动态焦散线实验。由动态光弹性实验获取的系列双折射条纹相片反映出波动在层状介质中的传播、反射和透射特性 ,而动态焦散线实验为相应的时域边界元计算提供了精确的冲击载荷曲线。通过比较分别由实验和计算得到的在多个测点处双折射条纹级数的变化历程。

关键词：层状介质波动时域边界元模型动态光弹性动态焦散线实验验证冲击载荷曲线

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层状介质时移时差研究

石油地球物理勘探 2004年第1期39卷 56-59,86页

作者：李来林何玉前陈颖牟永光陈小宏石油大学大庆勘探开发研究院

由于叠后资料相当于零偏移距资料 ,而零偏移距的时移时差很小 ,因此直接用叠后资料研究时移时差很困难。笔者提出采用叠前远偏移距数据来求取时移地震时差。据多层理论模型计算时差的数量级可达 10ms以上。但是 ,对于层状介质 ,油藏变... 详细信息

由于叠后资料相当于零偏移距资料 ,而零偏移距的时移时差很小 ,因此直接用叠后资料研究时移时差很困难。笔者提出采用叠前远偏移距数据来求取时移地震时差。据多层理论模型计算时差的数量级可达 10ms以上。但是 ,对于层状介质 ,油藏变化前、后的地震波传播路径比较复杂 ,其激发点和接收点发生了变化 ,要想用叠前远偏移距数据直接计算垂直时差比较困难。本文以双层介质为例 ,对层状介质的时差进行了推导和研究 ,认为采用较大的入射角所产生的时移时差可以较准确地求出油藏流体替换后的速度差 ,从而达到用四维地震进行油藏监测的目的。

关键词：层状介质地震时差时移地震叠前入射角速度差地震勘探

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层状介质探地雷达信号Q值估计及反Q滤波

吉林大学学报（地球科学版） 2011年第1期41卷 265-270页

作者：张丽丽刘四新吴俊军张芝贤吉林大学地球探测科学与技术学院长春130026 沈阳航空航天大学电子信息工程学院沈阳110034

利用多层常Q模型描述层状介质探地雷达信号的衰减,并应用谱比法,通过求均方根Q值求得了层状介质每一层的Q值。将波场延拓理论应用到探地雷达信号的反Q滤波数据处理中,其步骤为:假定地下Q模型为多层常Q结构,对每个常Q层,将地表波场记录... 详细信息

利用多层常Q模型描述层状介质探地雷达信号的衰减,并应用谱比法,通过求均方根Q值求得了层状介质每一层的Q值。将波场延拓理论应用到探地雷达信号的反Q滤波数据处理中,其步骤为:假定地下Q模型为多层常Q结构,对每个常Q层,将地表波场记录直接延拓到当前层顶部;在常Q层内对延拓后的波场在时频域采用广义S变换,对信号进行反Q滤波;对滤波结果求广义S反变换,得到反Q滤波后的时域信号。最后利用本方法对合成的3层探地雷达衰减记录和实验得到的2层探地雷达衰减记录进行了振幅和相位补偿,验证了该算法在探地雷达反Q滤波中的正确性和有效性。

关键词：信号处理层状介质谱比法反Q滤波波场延拓广义S变换

层状介质中计算体积分方程的弱化BCGS-FFT算法

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中国石油大学学报（自然科学版） 2007年第1期31卷 49-55页

作者：魏宝君 LIU Q H 中国石油大学物理科学与技术学院 Department of Electrical & Computer Engineering Duke UniversityDurhamNC 27708USA

采用弱化稳定型双共轭梯度快速Fourier变换(BCGS-FFT)算法精确计算了层状介质中的体积分方程。采用递推矩阵方法计算层状介质中的并矢Green函数,可以很方便地与体积分方程结合。将“屋顶”函数作为基函数和试探函数对体积分方程进行弱... 详细信息

采用弱化稳定型双共轭梯度快速Fourier变换(BCGS-FFT)算法精确计算了层状介质中的体积分方程。采用递推矩阵方法计算层状介质中的并矢Green函数,可以很方便地与体积分方程结合。将“屋顶”函数作为基函数和试探函数对体积分方程进行弱化离散,从而有效地避免了体积分方程的奇异性。离散后的体积分方程采用稳定型双共轭梯度迭代方法进行求解,从而得到异常体内电场的分布。假设异常体只分布在层状介质中的某一层介质内,则体积分方程内并矢Green函数与对比源之间的乘积可表示为褶积或相关形式,从而在每一次迭代过程中可以同时在x,y,z方向采用快速Fourier变换技术加快运算速度。数值算例说明了该算法的精确性和有效性。

关键词：体积分方程弱化BCGS-FFT算法并矢Green函数层状介质电法测井

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层状介质中三维物体重构的对比源反演算法

中国石油大学学报（自然科学版） 2007年第4期31卷 38-45页

作者：魏宝君 LIU Q H 中国石油大学物理科学与技术学院山东东营257061 Department of Electrical&Computer Engineering Duke University

对比源反演(CSI)算法将反演问题转化为求解成本泛函的极小值问题,从而形成重构对比源和对比度的迭代序列。开发了一种三维CSI算法对层状介质中的三维物体进行重构,该算法是对二维对比源反演算法的推广。该算法无须正演计算,亦无须人为... 详细信息

对比源反演(CSI)算法将反演问题转化为求解成本泛函的极小值问题,从而形成重构对比源和对比度的迭代序列。开发了一种三维CSI算法对层状介质中的三维物体进行重构,该算法是对二维对比源反演算法的推广。该算法无须正演计算,亦无须人为地选择正则化参数,反演过程更稳定。CSI的每一次迭代过程均采用快速Fourier变换技术计算并矢Green函数算子及其共轭算子,确保了该算法在三维层状介质情况下的高效率。复杂模型的反演结果说明,CSI算法对重构层状介质中的任意三维异常体是非常有效的。

关键词：对比源反演(CSI)算法层状介质三维物体重构并矢Green函数快速Fourier变换