基于单元交错网格的变坐标系正演模拟方法在声-弹介质中的应用.pdf

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1、第54卷第5期石油物探V01．54，No．52015年9月GEOPHYs1CALPROSPECTINGF0RPETR0LEUMSep．，2015曲英铭，黄建平，李振春，等．基于单元交错网格的变坐标系正演模拟方法在声一弹介质中的应用[J]．石油物探，2015，54(5)582—591QuYingming，HuangJianping，LiZhenchun，eta1．Theapplicationofvariablecoordinatesystemforwardmodelingusingcell—basedstaggeredgridsinacoustic—elasticcoup

2、ledmediumEJ~．GeophysicalProspectingforPetroleum，2015，54(5)：582—591基于单元交错网格的变坐标系正演模拟方法在声一弹介质中的应用曲英铭，黄建平，李振春，李金丽(中国石油大学(华东)地球科学与技术学院，山东青岛266580)摘要：海上海底电缆(OBC)数据的广泛应用，使得声一弹介质多分量正演模拟技术逐步发展起来。提出了一种基于单元交错网格的变坐标系正演模拟方法，对比模拟试算得到的数值解与解析解的结果可以看出，与常规节点交错网格相比，单元交错网格在处理声一弹界面时结果更准确；同时，将变坐标系技术引入单元交错网格中

3、，可将起伏声一弹界面映射为水平界面，更好地处理声介质中声压与弹性介质中应力之间的转换，可准确地模拟P波和转换S波。复杂起伏声一弹界面模型的试算证明该方法具有较高的准确性和适用性。关键词：单元交错网格；变坐标系；海底电缆；起伏声一弹界面；正演模拟中图分类号：P631文献标识码：A文章编号：1000-1441(2015)05-0582-10DOI：10．3969／j．issn．1000—1441．2015．05．011Theapplicationofvariablecoordinatesystemforwardmodelingusingcell__basedstaggere

4、dgridsinacoustic。。elasticcoupledmediumQuYingming，HuangJianping，LiZhenchun，LiJinli(SchoolofGeosciences，ChinaUniversityofPetroleum，Qingdao266580，China)Abstract：Weproposedavariablecoordinatesystemforwardmodelingmethodusingcell-basedstaggeredgrids．Thecontrastofthenumericalsolutionsobtainedby

5、forwardmodelingwiththeanalyticalsolutionprovesthatthecell—basedstaggeredmethodismoreaccuratethantheconventionalnode-basedstaggeredmethodintreatingacoustic—elasticcoupledmedium．Mo—reover，thevariablecoordinatesystemtechnique，whichisintroducedintocell-basedstaggeredgrid，cantransformtherugge

6、dacoustic-elasticinterfacetohorizonta1interface，SOthepressureinacousticmediumandthestressinelasticmediumcanbewelltransformed．andbothP-wave&S-wavecanbesimulatedaccurately．Thesimulationresultsofthecomplicatedruggedacoustic—e1asticinterfacemodelshowthegoodadaptabilityofthemethod．Keywords：ce

7、ll—basedstaggeredgrid，variablecoordinatesystem，oceanbottomcable(ON2)，ruggedacoustic-elasticinterface；forwardmodeling与陆地地震勘探地震波传播方式不同，海上地近年来，采用海底电缆(OBC)技术进行海上多分量震勘探地震波以声波方式在海水中传播，到达海底地震勘探，这样可以对海底以下弹性波传播信息进时声压转化成应力以弹性波形式在地下继续传播。行更为充分的记录和准确的描述，国内外学者对传统的海上地震勘探数据采集采用海上拖缆，只能OBC