Сейсмическая миграция в трещиноватых упругих средах на основе сеточно-характеристического метода

Целью данной работы является численное моделирование и исследование волновых процессов, происходящих в геологическом трещиноватом массиве в процессе сейсмической разведки. Авторами проведено расширение сеточно-характеристического метода на гексаэдральных сетках на случай построения миграционного изображения (расположение залегающих под дневной поверхностью отражающих горизонтов) трещиноватой упругой среды. Идея основана на его применении для численного решения как прямой, так и сопряженной задачи, в которой зарегистрированные на дневной поверхности показания сейсмоприемников трансформируются в соответствующие сейсмические источники. Миграционное изображение в этом случае получается в результате свертки прямого и сопряженного полей. В работе с помощью численного расчета получены синтетические сейсмограммы (временные зависимости колебаний точек дневной поверхности) для геологических сред, содержащих газонасыщенные и флюидонасыщенные трещины. При этом неоднородности выделялись явно (на этапе построения гексаэдральной расчетной сетки) с дальнейшей корректировкой напряженного состояния на их границах на каждом шаге по времени (решение задачи контактного разрыва). С спользованием предложенного в работе алгоритма построены миграционные изображения для данных сред, анализ которых позволяет получить информацию не только о местах расположения трещин, но и об их пространственной ориентации. Библ. 24. Фиг. 3.

Ключевые слова

гиперболические уравнения, сеточно-характеристический численный метод, математическое моделирование, сейсмическая разведка, сейсмическая миграция, трещиноватые среды

Источник финансирования

Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ №14-11-00263 на базе МФТИ.

Получено

27.10.2018

Дата публикации

28.10.2018

Кол-во символов

1426

Цитировать Скачать pdf Для скачивания PDF необходимо авторизоваться

ГОСТ	Голубев В. И. , Войнов О. Я. , Петров И. Б. Сейсмическая миграция в трещиноватых упругих средах на основе сеточно-характеристического метода // Журнал вычислительной математики и математической физики – 2018. – Tом 58. – Номер 8 C. 113-119 [Электронный ресурс]. URL: http://ras.jes.su/zvmmf/s207987840001058-2-2 (дата обращения: 04.05.2024). DOI: 10.31857/S004446690002006-7
MLA	Golubev, V., Voinov, O., Petrov, I. "Seismic migration in fractured elastic media based on the grid-characteristic method." Zhurnal vychislitelnoi matematiki i matematicheskoi fiziki 58.8 (2018):113-119. DOI: 10.31857/S004446690002006-7
APA	Golubev V., Voinov O., Petrov I. (2018). Seismic migration in fractured elastic media based on the grid-characteristic method. Zhurnal vychislitelnoi matematiki i matematicheskoi fiziki 58(8), pp.113-119 DOI: 10.31857/S004446690002006-7

Размещенный ниже текст является ознакомительной версией и может не соответствовать печатной.

всего просмотров: 986

Оценка читателей: голосов 0

1. Claerbout J.F. Toward a unified theory of reflector mapping // Geophysics.. 1971. Vol. 36. P. 467–481.

2. Claerbout J.F. Toward a unified theory of reflector mapping // Geophysics.. 1971. Vol. 36. P. 467–481.

3. Claerbout J.F. Coarse grid calculations of wave in inhomogeneous media with application to delineation of complicated seismic structure // Geophysics. 1970. Vol. 35. P. 407–418.

4. French W.S. Computer migration of oblique seismic reflection profiles // Geophysics. 1975. Vol. 40. P. 961–980.

5. Schneider W.A. Integral formulation for migration in two and three dimensions // Geophysics. 1978. Vol. 43. P. 49–76.

6. Clayton R.W., Stolt R.H. A Born-WKBJ inversion method for acoustic reflection data // Geophysics. 1981. Vol. 46 (11). P. 1559–1567.

7. Cohen J.K., Bleistein N. Velocity inversion procedure for acoustic waves // Geophysics. 1979. Vol. 44 (6). P. 1077–1087.

8. Beydoun W., Tarantola A. First Born and Rytov approximations: Modeling and inversion conditions in a canonical example // J. Acoust. Soc. Am.– 1988. Vol. 83. P. 1045–1055.

9. Voinov, O. Ya., Golubev, V.I., Petrov, I.B. Elastic imaging using multiprocessor computer systems // CEUR Workshop Proc. 2016. Vol. 1787. P. 491–495.

10. McMechan G. Determination of source parameters by wavefield extrapolation // Geophysical J. Internat. 1982. Vol. 71. P. 613–628.

11. McMechan G. Migration by extrapolation of time-dependent boundary values // Geophysical Prospecting 1983. Vol. 31. P. 413–420

12. Baysal E., Kosloff D., Sherwood J. Reverse time migration // Geophysics. 1983. Vol. 48. P. 1514–1524.

13. Данилин А.Н. Выделение дифракторов в сложных акустических средах на основе метода CSP-RTD. Вестн. Балтийского федерального ун-та им. И. Канта. Вып. 4: Сер. Физ. матем. науки. Калининград: Изд-во БФУ им. И. Канта, 2015. С. 143–147.

14. Virieux J., Calandra H., Plessix R. É. A review of the spectral, pseudo-spectral, finite-difference and finite-element modelling techniques for geophysical imaging // Geophys. Prosp. 2011. V. 59, N5. P. 794–813

15. Carcione J.M., Herman Gérard C., Kroode P.E. Y2K Review Article: Seismic modeling // Review Literature And Arts Of The Americas. 2002. V. 67. No 4. P. 1304–1325.

16. V. Etienne, E. Chaljub, J. Virieux et al. An hp-adaptive discontinuous Galerkin finite-element method for 3D elastic wave modelling // Geophys. J. Int. 2010. Т. 183. No 2. С. 941–962

17. Hermann Verena, Käser Martin, Castro Cristóbal E. Nonconforming hybrid meshes for efficient 2-D wave propagation using the Discontinuous Galerkin Method // Geophysical J. Internat. 2011. Т. 184. No 2. С. 746–758.

18. Голубев В.И., Петров И.Б., Хохлов Н.И. Моделирование волновых процессов внутри планеты с помощью гибридного сеточно-характеристического метода // Матем. моделирование. 2015. Т. 27. № 2. С. 139–148.

19. Голубев В.И., Петров И.Б., Хохлов Н.И., Шульц К.И. Численный расчет волновых процессов в трещиноватых средах на гексаэдральных сетках сеточно-характеристическим методом // Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 2015. Т. 55. № 3. С. 512–522

20. Kvasov I.E., Pankratov S.A., Petrov I.B. Numerical simulation of seismic responses in multilayer geologic media by the grid-characteristic method // Math. Models and Comput. Simulat. 2011. Т. 3. No 2. С. 196–204

21. Холодов А.С., Холодов Я.А. О критериях монотонности разностных схем для уравнений гиперболического типа // Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 2006. Т. 46. № 9. С. 1638–1667.

22. Петров И.Б., Холодов А.С. Численное исследование некоторых динамических задач механики деформируемого твердого тела сеточно-характеристическим методом // Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 1984. Т. 24. № 5. С. 722–739.

23. Luo Y., Tromp J., Denel B., Calandra H. 3D coupled acoustic-elastic migration with topography and bathymetry based on spectral-element and adjoint methods // Geophysics. 2013. Vol. 78. No. 4. P. S193–S202

24. Голубев В.И. Методика отображения и интерпретации результатов полноволновых сейсмических расчетов // Тр. МФТИ. 2014. Т. 6. № 1. С. 154–161.