(第七讲)正演模拟技术.ppt

5.2.6 正演模拟计算步骤 （1）输入界面离散样点，地层速度或从人机交互模型构制产生的文件中读入; （2）根据给定的观测系统确定炮点与接收点的位置； （3）给定入射波及要产生的波的类型； （4）解初值问题，确定在震源处以一系列初始出射角出射的射线与地面的交点； 射线法模拟步骤 计算步骤(续) （5）解两点问题，确定从震源发出的波到达各接收点的射线路径及走时； （6）计算射线振幅，并将同一接收点所有到达的波按走时先后构成一时间振幅序列； （7）形成地震记录，即将震源子波与振幅时间序列相褶积得到每一道的地震记录； (8) 不同地面位置处的地震记录按道号顺序排列起来，就是所要制作的合成地震记录。 射线法模拟步骤 5.3 射线法模拟示意图 一次反射波共炮点记录 最大炮间距对应的各界面上的一次反射波射线路径图 按指定的多次反射波射线码传播的多次反射波共炮点记录 最大炮间距对应的各界面上的多次反射波射线路径图 射线法模拟程序可靠性验证 一次及多次反射波共炮点记录 某一共中心点道集内各界面上的一次反射波射线路径图 某一共中心点处的一次反射波共中心点道集记录 射线法模拟CSP记录 右端放炮 中间放炮 左边放炮 射线法模拟CSP记录(特殊波) 绕射波 多次波 射线法模拟CDP记录 射线法模拟CMP记录 射线法模拟CMP记录 * 物探新方法技术（地震勘探） 第七讲：地震波场正演模拟技术 物探新方法技术（地震勘探） 第七讲：地震波场正演模拟技术 一、基本概念 二、地震地质模型建立方法 三、渐近射线追踪方法 四、有限差分法正演模拟 五、有限元正演模拟方法 六、物理模拟技术 【思考题】 （1） 正演模拟、计算模拟和物理模拟的概念。 （2） 计算模拟与物理模拟的优缺点。 （3）?? 何为古皮特模型？ (4）?? 射线追踪的步骤？ (5)? 何为两点射线追踪、初值问题的求解？ (6) 物理模拟的两个相似性准则。 一、基本概念 正演模拟：指用物理模型和数学模型代替地下真实介质，用物理实验和数学计算模拟地震记录的形成过程，以得到理论地震记录的各种方法、技术。 在地震勘探中,正演模拟占据着重要的地位。它不仅对于地震勘探基础理论的研究具有十分重要的意义，而且在生产实际中也起着越来越重要的作用。例如，前述的某些补偿处理需要用到正演模拟，人机联作解释中很重要的一部分也是正演模拟。 它有下列几个方面的用途： 1．野外采集方面：提供野外地震勘探野外数据采集的观测系统设计的参数 2．处理方面：为地震资料处理确定合适的处理参数； 3．解释方面： 帮助地震资料的解释，判断地震剖面上的波的类型； 验证地震资料的构造及岩性解释的正确性，尤其验证构造高点的位置是否正确； 为地震资料反演构造提供理论走时； 为地震资料岩性解释提供合成记录。 正演模拟种类：物理模拟和计算模拟 物理模拟：是用一些已知参数的介质做成一定几何形态的模型来模拟地下地质结构采用超声波模拟地震波,专用换能器模拟震源和检波器,将野外地震勘探过程在实验室内重现,得到理论地震记录的方法技术。具有与实际情况更为接近的优点。 计算模拟：是用计算计实现的正演模拟。它包括一维和二、三维模拟。具有效率高，计算、修改参数方较方便,使用更为广泛。 二、 系统功能简介 地质模型的人机交互构制 渐近线法正演模拟 有限元法正演模拟 系统功能简介 褶积模型 图形输出 1. 一维和二维地震褶积记录 （1）对声波时差及密度测井资料进行合成一维地震记录 （2）模拟给定的二维地质模型的地震褶积记录如楔状模型、砂泥互层的韵律层模型的褶积记录。 模块功能简介 2.渐近线法正演模拟 模拟共炮点记录（CSP）模块 模拟共中心点道集记录模块 模拟自激自收记录（CDP）模块 模拟垂直地震剖面（VSP）模块 （零偏、有偏多种观测方式） 模块功能简介 射线法正演模拟模块特点 模块(1)～(4)适用于含断层、岩性尖灭的复杂介质模型，能模拟断点、岩性尖灭点上绕射波；模块(1)～(3)能模拟一次波和多次波的波场，模块(4)能分别模拟介质中的纵波、转换横波、纯横波一次波的波场；接收的记录分量有水平和垂直分量；能模拟地震波的运动学（某个界面上的某类波的旅行时间）和地震波的动力学（考虑波前扩散、介质吸收、透射损失及界面曲率的影响）；能计算整个模型的波场，也可只计算指定的任意层的任意种类的波场两分量记录。 模块功能简介 3.声波方程有限元法正演模拟模块 模拟共炮点记录（CSP）模块 模拟自激自