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VTI介质qP波方程高精度有限差分算子

地球物理学进展 2007年第3期22卷 896-904页

作者：吴国忱梁锴中国石油大学(华东)地球资源与信息学院东营257061

波动方程有限差分法是一种使用广泛的地震波数值模拟方法.但是有限差分法本身固有存在着数值频散问题,会降低地震波场模拟的精度与分辨率.为了克服常规有限差分算子的数值频散,本文针对VTI介质地震波数值模拟问题,构造了频率-空间域qP... 详细信息

波动方程有限差分法是一种使用广泛的地震波数值模拟方法.但是有限差分法本身固有存在着数值频散问题,会降低地震波场模拟的精度与分辨率.为了克服常规有限差分算子的数值频散,本文针对VTI介质地震波数值模拟问题,构造了频率-空间域qP波波动方程高精度有限差分优化算子,根据最优化理论中高斯-牛顿法确定了高精度有限差分算子的优化系数.利用常规差分算子和高精度优化差分算子对归一化相速度的频散关系精度进行了对比分析,并对均匀各向同性介质和均匀VTI介质中的qP波地震波场进行了有限差分数值模拟,通过频散关系精度分析和波场数值模拟结果表明:有限差分优化算子具有较高的波场数值模拟精度,有效压制了传统有限差分算子数值模拟中的数值频散现象,提高了有限差分算子精度,为VTI介质频率-空间域qP波正演模拟奠定了基础.

关键词： VTI介质有限差分算子优化系数数值频散

基于余弦组合窗的弹性波有限差分算子优化方法

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基于余弦组合窗的弹性波有限差分算子优化方法

基于组合窗函数的交错网格有限差分算子优化方法

2018年中国地球科学联合学术年会

作者：李闻达中国地质大学(北京)

随着经济发展速度的不断提升,石油和天燃气在我国经济发展中占据了越来越重要的位置。随着现阶段石油勘探的不断加深,全波形反演(FWI)以及逆时偏移成像技术得到了快速的发展。而作为全波形反演以及逆时偏移的基础的正演模拟也就变的尤... 详细信息

随着经济发展速度的不断提升,石油和天燃气在我国经济发展中占据了越来越重要的位置。随着现阶段石油勘探的不断加深,全波形反演(FWI)以及逆时偏移成像技术得到了快速的发展。而作为全波形反演以及逆时偏移的基础的正演模拟也就变的尤为重要,在复杂介质中的高精度正演模拟也是石油勘探必不可少的重要工具。常用的数值模拟方法分为三大类:几何射线法、积分方程法和波动方程法,波动方程法的模拟结

关键词：有限差分算子数值频散弹性波组合窗

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基于组合窗函数的交错网格有限差分算子优化方法

频率域弹性波场模拟中高阶有限差分法的精度对比与改进策略

作者：蔡瑞乾孙成禹陈玉婷

1.引言交错网格有限差分(staggered grid finite difference,SGFD)法具有计算效率高、内存要求低、易于实现等优点,在地震波数值模拟、成像和波形反演中得到了广泛的应用。差分数值解的精度直接影响后续成像和反演的效果。数值频散是SGF... 详细信息

1.引言交错网格有限差分(staggered grid finite difference,SGFD)法具有计算效率高、内存要求低、易于实现等优点,在地震波数值模拟、成像和波形反演中得到了广泛的应用。差分数值解的精度直接影响后续成像和反演的效果。数值频散是SGFD方法的固有问题之一,会直接影响差分数值解的精度。

关键词：有限差分算子幅值响应数值频散交错网格波场快照窗函数

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中国石油大学学报（自然科学版） 2014年第5期38卷 48-58页

作者：马超沈金松李曦宁中国石油大学地球物理与信息工程学院北京102249 中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油大学中国石油集团公司物探重点实验室北京102249

推导基于二维交错网格的二阶和四阶频率域弹性波有限差分算子,并结合最优化差分系数和质量加权平均方法压制数值各向异性。基于均匀各向同性介质比较不同差分算子的模拟精度和频散关系,并详细比较二阶算子和四阶算子的精度和误差量级。... 详细信息

推导基于二维交错网格的二阶和四阶频率域弹性波有限差分算子,并结合最优化差分系数和质量加权平均方法压制数值各向异性。基于均匀各向同性介质比较不同差分算子的模拟精度和频散关系,并详细比较二阶算子和四阶算子的精度和误差量级。结果表明,当采用交错网格最优化四阶差分算子,单位横波波长内含3个及以上网格点时,可将模拟误差控制在2%以内。同时,相对于常规网格,基于交错网格的差分算子可用于对含流体介质模型的模拟。

关键词：频率域交错网格有限差分算子数值各向异性

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高精度有限差分瑞雷面波模拟及频散特征提取

石油地球物理勘探 2010年第1期45卷 40-46页

作者：秦臻张才郑晓东徐基祥宋建勇宋雪娟中国石油勘探开发研究院物探所北京100083 中国石油大学资源与信息学院北京102249

瑞雷面波频散特征与地下介质特性有着密切的联系。利用瑞雷面波频散特征可反演浅层的地质结构。本文使用了灵活的高阶有限差分算子、合理的自由地表边界条件和高效的SPML吸收边界条件,获得了高精度的瑞雷面波正演记录。在此基础上将数... 详细信息

瑞雷面波频散特征与地下介质特性有着密切的联系。利用瑞雷面波频散特征可反演浅层的地质结构。本文使用了灵活的高阶有限差分算子、合理的自由地表边界条件和高效的SPML吸收边界条件,获得了高精度的瑞雷面波正演记录。在此基础上将数值模拟提取的频散特征与理论的频散特征进行对比,两者非常吻合,验证了瑞雷面波有限差分模拟的精度很高,可用来深入研究复杂情形下瑞雷面波的频散特征。

关键词：高精度有限差分瑞雷面波频散特征特征提取数值模拟吸收边界条件有限差分算子有限差分模拟

基于频率域高阶有限差分法的正演模拟及并行算法

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吉林大学学报（地球科学版） 2008年第1期38卷 144-151页

作者：殷文东营职业学院

在弹性波频率空间域有限差分数值模拟方面,差分网格及边界条件是影响弹性波模拟成功与否的关键,为了压制数值模拟中的网格频散,采用25点有限差分算子,建立了有限差分矩阵方程,且借鉴匹配层衰减边界条件思想,设计了弹性波频率空间域有限... 详细信息

在弹性波频率空间域有限差分数值模拟方面,差分网格及边界条件是影响弹性波模拟成功与否的关键,为了压制数值模拟中的网格频散,采用25点有限差分算子,建立了有限差分矩阵方程,且借鉴匹配层衰减边界条件思想,设计了弹性波频率空间域有限差分数值模拟算法。由于采用高阶有限差分法来提高差分格式的精度,将会导致计算量显著增加,为此,对频率空间域有限差分弹性波数值模拟方法,采用流水线技术与分治策略进行了并行算法研究,提高了计算效率,使得在合理的计算时间内更精确地模拟弹性波在弹性介质中的传播过程。

关键词：正演模拟有限差分算子完全匹配层并行算法