一种时空双变正演模拟方法与流程

文档序号:12269183阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种时空双变正演模拟方法,其特征是:利用待评价地质构造的深度域速度场表征的物性参数,对深度域速度场进行分块、分级,在建立深度域速度场的背景网格模型、单级变网格分块的变网格模型和多级变网格分块的多级变网格模型的基础上,设定人工震源,通过时空双变正演方法,获得由每个分块不同变网格尺度下的波场特征确定的背景网格地震响应波场。

2.根据权利要求1所述的一种时空双变正演模拟方法,其特征是包括以下具体步骤:

(1)利用待评价地质构造的地震、地质、测井资料,确定深度域速度场、深度域速度场的背景网格尺度和背景时间步长,建立深度域速度场的背景网格模型;

(2)利用待评价地质构造的深度域速度场,确定深度域速度场的各单级变网格分块的单级变网格尺度和变网格时间步长,多级变网格分块中各级变网格尺度和变网格时间步长,建立深度域速度场的单级变网格分块的单级变网格模型和多级变网格分块的多级变网格模型;

(3)设定人工震源,利用二维声波压力-速度波动方程离散差分式,正演模拟其在深度域速度场的背景网格模型、各单级变网格模型、多级变网格模型中的波场传播,确定包含每个分块不同变网格尺度下的波场特征的背景网格地震响应波场。

3.根据权利要求1或2所述的一种时空双变正演模拟方法,其特征是:深度域速度场的单级变网格分块的单级变网格模型和多级变网格分块的多级变网格模型的建立包括以下步骤:

(1)利用所述的深度域速度场表征的待评价地质构造的物性参数及目标区数量,确定分块数量,深度域速度场的背景网格尺度以及各分块变网格尺度和变网格倍数;

(2)利用步骤(1)得到的各分块变网格尺度和变网格倍数,将所有分块分为单级变网格分块和多级变网格分块,并确定多级变网格分块的变网格级数和各级变网格倍数;

(3)利用步骤(2)确定的各单级变网格分块的变网格倍数、多级变网格分块的变网格级数和各级变网格倍数,和所述的深度域速度场的背景网格尺度和背景时间步长,确定深度域速度场的各单级变网格分块的单级变网格尺度和变网格时间步长,多级变网格分块中各级变网格尺度和变网格时间步长,建立深度域速度场的各单级变网格分块的单级变网格模型和多级变网格分块的多级变网格模型。

4.根据权利要求1或2所述的一种时空双变正演模拟方法,其特征是:正演模拟人工震源波场在深度域速度场的背景网格模型、各单级变网格模型、多级变网格模型中的波场传播,确定包含每个分块不同变网格尺度下的波场特征的背景网格地震响应波场的方法是:

(1)利用所述的深度域速度场的背景网格尺度和背景时间步长,深度域速度场的各单级变网格分块的单级变网格尺度和变网格时间步长,以及多级变网格分块中各级变网格尺度和变网格时间步长,建立背景网格、各单级变网格以及多级变网格中各级变网格的时间二阶,空间偶数阶差分精度的二维声波压力-速度波动方程离散差分式;

(2)设定人工震源,利用步骤(1)得到的背景网格的时间二阶,空间偶数阶差分精度的二维声波压力-速度波动方程离散差分式,更新计算背景网格尺度和时间网格步长上的压力场和速度场值,获得背景网格模型产生的地震响应波场;

(3)将步骤(2)得到的背景网格尺度和时间网格步长上的压力场和速度场值传递给各分块变网格模型边界上的对应点,同时,分别判断波场是否传播到该分块所在区域,若未传播到,则该区域仍按步骤(2)进行更新,若传播到单级变网格分块所在区域,则进入步骤(4),若传播到多级变网格分块所在区域,则进入步骤(5);

(4)设定步骤(3)获得的单级变网格模型边界上的压力场和速度场值为变网格正演的初始值和边界值,利用步骤(1)得到的该单级变网格时间二阶,空间偶数阶差分精度的二维声波压力-速度波动方程离散差分式,更新计算该分块区域内变网格尺度和时间网格步长上的压力场和速度场,获得该单级变网格分块模型产生的地震响应波场,进入步骤(6);

(5)进入步骤(3)确定的波场已传播到的多级变网格分块所在区域,利用步骤(4)相同的原理,获得该多级变网格分块第一级变网格模型产生的地震响应波场,同时,判断波场是否传播到该多级变网格分块的第二级变网格区域,若未传播到,则仍按第一级变网格模型进行波场更新,若传播到,则利用步骤(4)相同的原理,获得该多级变网格分块第二级变网格模型产生的地震响应波场,依次类推,直至获得该多级变网格分块最后一级变网格模型产生的地震响应波场;

(6)利用Lanczos滤波公式,将步骤(4)获得的单级变网格分块模型产生的地震响应波场,和步骤(5)获得的多级变网格分块各级变网格模型产生的地震响应波场,传递给对应的背景网格,获得同时包含单级变网格分块的单级变网格尺度和多级变网格分块中各级变网格尺度下的波场特征的背景网格地震响应波场,进入步骤(7);

(7)利用步骤(6)获得的同时包含单级变网格分块的单级变网格尺度和多级变网格分块中各级变网格尺度下的波场特征的背景网格地震响应波场,按照步骤(2)-(6)迭代,完成所有背景时间步长的地震响应波场更新,获得由每个分块不同变网格尺度下的波场特征确定的背景网格地震响应波场。

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