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

1、地震波勘探方法是目前進行能源資源勘探開發(fā)中最為廣泛應用的一種方法。在現(xiàn)實中，主要能源資源大多數(shù)都埋藏在具有復雜幾何構(gòu)造和復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雜地質(zhì)構(gòu)造簡化成較為簡單便于數(shù)值模擬的模型，簡化的過程中難免產(chǎn)生誤差使數(shù)值模擬得到的結(jié)果不準確，與實際的地下情況不符。所以，模擬出更符合實際地質(zhì)結(jié)構(gòu)的數(shù)值模擬圖是快速解決當今地震勘探領(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、，對雙相介質(zhì)波動理論的研究可以解決勘探中的難題，本文基于改進 BISQ模型利用交錯網(wǎng)格有限差分方法進行數(shù)值模擬。改進 BISQ模型是結(jié)合 Biot理論機制與噴射流理論機制，對理論計算公式進行簡化的雙相介質(zhì)模型，能夠更全面、更具體地反應了地下介質(zhì)的真實情況的同時，計算量相對較少。
　　交錯網(wǎng)格有限差分方法被廣泛的應用在雙相介質(zhì)地震波數(shù)值模擬中。論文基于改進 BISQ模型，對二維(,)xz情況下一階彈性波動方程利用交錯網(wǎng)格有限差分方法

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