复杂构造网格化及高精度地震波场谱元法数值模拟.pdf

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1、第53卷第4期石油物探Vo1．53，No．42014年7月GE0PHYSICALPR0SPECTINGFDRPETR0LEUMJu1．，2014文章编号：1000-1441(2014)04—0375—09复杂构造网格化及高精度地震波场谱元法数值模拟李洪建，韩立国，巩向博(吉林大学地球探测科学与技术学院，吉林长春13OO26)摘要：深部复杂隐伏构造油气藏具有复杂的地质结构和地层条件，模拟并分析其地震波场的传播特征尤为重要。研究并提出了复杂构造条件下的网格化及其高精度谱元数值模拟方法。首先基于Delaunay三角网格剖

2、分方法将模拟区域剖分为若干三角形网格，进而采用波前法将所有三角形网格重组，得到谱元法计算所需的四边形网格。对比常规网格剖分方法，复杂构造网格剖分方法能够灵活适应速度边界的变化且网格均匀，质量较高。应用基于复杂构造网格剖分的高精度谱元法对Marmousi速度模型和二维随机介质模型进行数值模拟，并与常规谱元法的模拟结果进行对比，可以看出高精度谱元法数值模拟结果同相轴连续，数值频散小，信噪比和分辨率较高，取得了较好的应用效果。关键词：谱元法；复杂构造；网格剖分；Delaunay算法DOI：10．3969／j．issn．1

3、000—1441．2014．04．001‘．中图分类号：P631．4文献标识码：AHighprecisionspectralelementmethodbased0ngriddiscretizationofcomplicatedstructureforseismicwavefieldnumericalsimulationLiHongjian，HanLiguo，GongXiangbo(CollegeofGeo-ExplorationScienceandTechnology，JilinUniversity，Changch

4、un130026，China)Abstract：Forseismicexplorationofthedeepsubtlestructuralreservoirswithcomplicatedgeologicalstructureandformationconditions，itisparticularlyimportanttosimulateandanalyzetheirseismicwavefieldcharacteris—tics．Inthispaperwestudythegriddiscretizationf

5、orcomplicatedstructureandproposeahighprecisionspectralelementmethod．Inordertogetthequadrilateralgridsusedforcalculatingspectralelementmethod，wedividethetargetareaintoseveraltriangulargridsbyDelaunaygriddiscretizationalgorithm，andthenallthetriangulargridsarereo

6、rganizedintoquadrilateralgridswithwavefrontmethod．Comparedwithconventionalgriddiscretizationmethod，thegriddiscretizationmethodforcomplicatedstructureisflexibleandadaptstothechangeofvelocityboundary，withfairlyquality．NumericalsimulationofMarmousivelocitymodelan

7、d2Drandommediummodelshowthattheresultsofhighprecisionspectralelementmethodbasedongriddiscretizationofcomplicatedstruc—turehassmallernumericaldispersionandhigherSNRandresolutionthanconventionalspectralelementmethodandthemethodisprovedtobefairlyeffective．Keywmxl

8、s：spectralelementmethod，complicatedstructure，griddiscretization，Delaunayalgorithm随着油气勘探开发的不断深入，油气藏勘探逐工具，人们充分利用现有的地质和地球物理资料，渐从常规构造油气藏向复杂隐伏构造油气藏和隐不断提高数值模拟的精度，为油气藏勘探开发提供蔽油气藏发展，复杂的地下地质