频散介质论文-赵威

频散介质论文-赵威

导读:本文包含了频散介质论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:频散属性,频散介质模型,时频分析,VAO反演

频散介质论文文献综述

赵威[1](2019)在《基于Chapman频散介质的频变AVO属性分析方法研究》一文中研究指出在地球物理勘探中,随着地下介质的复杂程度越大,则地震波在地下的传播过程越不稳定。对于非平稳地震信号,由于时频分析方法能够同时在时频域内刻画信号的本质特征,所以被广泛的用来研究地震信号的瞬时频率。近年来,油气勘探水平不断进步,其勘探程度也越来越大,地震勘探的目标由常规浅层构造油气藏也逐渐转变为岩性油气藏。对于岩性油气藏由于其埋藏深、储层薄、水气关系复杂、非均质性较强,使得地震勘探的难度越来越大。针对这种情况,就要求我们使用精度更高的时频分析和地震资料反演方法去进行地震数据处理和解释。传统的AVO地震分析方法是建立在Zoeppritz方程之上,其前提是假设地下介质是弹性各项同性的。然而目前的研究表明,地震波在地下传播时往往会发生频率衰减现象,造成这种现象的原因是因为在地层中,岩体通常是各项异性且具有粘弹性质。本文基于Chapman频散介质理论,通过对频散介质模型和Aki-Richards近似方程的频散属性提取方法进行研究,推导出与实际情况较为相符的纵横波速度随频率变化的频变AVO近似式,并将此法应用于实际工区进行地震资料分析处理,取得了较好的效果。首先,本文通过波致流频散理论用以说明地震信号在地下介质传播时会发生速度频散与衰减,并通过频率依赖射流模型用以说明;然后在Chapman频散介质模型下,分别对储层中软孔隙度、软孔隙纵横比、孔隙度、流体粘滞性等参数变化与频散属性之间的变化规律分别进行研究;用以说明利用反射系数频散属性区分气水的合理性,为下面频变AVO属性分析的研究奠定理论基础。其次,通过对比分析现有的时频分析方法,从其各自的优缺点出发,选出效果相对较好的广义S变换来对地震资料进行处理;然后,从Zoeppritz方程出发,在Aki-Richards近似方程、Smith和Gidlow近似方程的基础之上我们研究推导了基于Gray反射系数的频散属性提取方法和基于Aki-Richards AVO近似式的频散AVO属性提取理论,并将广义S变换和基于Aki-Richards AVO近似式的频散AVO属性提取理论方法结合起来,进行了反演优化和模型试算,结合测井资料可以表明该方法对于实际工区能够取得较好的应用效果。(本文来源于《长江大学》期刊2019-04-01)

王洪华,王敏玲,张智,刘海[2](2018)在《基于Pade逼近的Cole-Cole频散介质GPR有限元正演》一文中研究指出针对Cole-Cole频散介质中的复介电常数是jω的分数次幂函数,传统的时域有限元法难以离散及计算时间域分数阶导数,本文采用Pade逼近算法将含有时间分数阶导数的Cole-Cole频散介质电磁波方程推导为一组整数阶辅助微分方程,提出了一种适用于Cole-Cole频散介质的GPR有限元正演模拟算法.在复数伸展坐标系下,通过在频率域Cole-Cole频散介质电磁波方程中引入2个中间变量,并将其变换到时间域,从而以变分形式将PML边界条件加载到Cole-Cole频散介质GPR有限元方程组中,并给出了详细的求解公式.在此基础上,编制了基于Pade逼近的Cole-Cole频散介质GPR有限元正演程序,利用该程序对均匀模型进行计算,并与解析解进行对比,验证了本文构建的GPR有限元正演算法的正确性和有效性.设计了一个复杂Cole-Cole频散介质GPR模型,利用本文构建的GPR有限元正演算法进行模拟并与非频散介质模型的模拟结果进行对比,分析了电磁波在Cole-Cole频散介质中传播衰减增强、子波延伸,分辨率降低等传播规律,有助于实测雷达资料更可靠、更准确的解释.模拟结果表明,基于Pade逼近的GPR有限元正演算法可用于复杂Cole-Cole频散介质结构模拟,且具有较高的计算精度.(本文来源于《地球物理学报》期刊2018年10期)

高妍[3](2018)在《基于频散介质的井筒电磁响应模拟与反演方法研究》一文中研究指出地层中的低频极化(小于10 kHz)效应能显着增加测量电磁场的幅度并减小相位,其中虚部电阻率能直接表现出低频极化效应,使电磁场响应受到显着影响。基于井筒电磁数据可以重建井周电导率实部和虚部的分布。这些信息可以用于评价油气储层的含水饱和度,实现对开发油气储层的监测,在提高油气储层采收率和地热资源开发中发挥有效作用。本文基于一组碳酸盐岩储层岩心样品的复电阻率测量数据,分析并反演了岩石复电阻率模型的电磁参数,建立了饱和油气储层的复电阻率模型。开发了一套基于频率域电磁正反演算法的复电阻率成像方法。取得了如下成果和认识:(1)碳酸盐岩储层的电磁频散特征分析从碳酸盐岩潜山储层岩心样品出发,实验测量并分析了其频率相关的复电阻率特征;讨论了复电阻率与含油饱和度之间的关系;综合考虑到导电和极化效应,借助正则化最小二乘算法分别拟合Debye模型和Cole-Cole模型,并提取低频电磁激发极化(IP)效应参数;开展了井间电磁层状介质模型的电磁响应模拟试验,通过不同频率、井间距以及目标体与背景电阻率的对比度这叁类参数的变化,讨论并分析了虚部电阻率对异常响应的贡献。模拟结果证实含油储层的测量结果具有明显的电磁频散特征。(2)频率域井筒电磁正演推导了基于六面体单元的频率域电磁矢量有限元(FDFE)模拟方法,在FDFE迭代求解框架中,对复线性系统进行谱等价性变换,提高了迭代求解的效率;采用不完全LU分解预条件方法,在多源、多频率、多模型求解等方面提高电磁模拟的效率。(3)井筒电磁反演基于高斯牛顿反演框架,反演得到了基于合成井间电磁数据的实部电阻率和虚部电阻率模型。反演过程中采用了通用测量约束的方法,相对于平滑约束反演,对模型界面的刻画能力得到了提高;反演迭代中采用了基于Lanczos分解的谱方法,同时求解多个正则化参数对应的标准方程,为L曲线方法确定正则化参数节省了大量时间,有效提高了反演的效率。(本文来源于《中国石油大学(北京)》期刊2018-05-01)

王洪华,戴前伟,熊彬,王敏玲,刘海[4](2015)在《基于UPML边界条件的GPR频散介质有限元正演》一文中研究指出探地雷达(Ground Penetrating Radar,GPR)作为一种高效的浅层地球物理探测技术,已广泛应用于工程勘察、无损检测等众多领域。目前,作为GPR资料解译重要依据的正演技术大都以常规各向同性介质为研究对象。然而,众多研究结果表明,在GPR所在的高频段内,常见目标体具有强频散和非均匀性等特点,电磁波在其中传播会发生畸变和衰减。若沿用电磁波在常规介质中的传播规律进行解(本文来源于《2015中国地球科学联合学术年会论文集(十)——专题28电磁地球物理学研究应用及其新进展、专题29盆地动力学与能源、专题30活动断层、地震构造与深部结构》期刊2015-10-10)

王洪华,戴前伟[5](2014)在《频散介质中探地雷达有限元法正演模拟》一文中研究指出为了更准确地认识探地雷达(GPR)波在频散介质中的传播规律,从Maxwell方程组出发,在频散介质相对介电常数与频率满足Debye关系的条件下,经傅里叶变换,导出时间域GPR波电场和磁场的波动方程。对GPR波的电场波动方程采用伽辽金有限元法,推导频散介质中探地雷达二维有限元方程,采用透射吸收边界有效减弱截断边界的超强反射波,使得截断边界处的反射波充分吸收。利用依上述方法原理编制的程序分别对均匀模型和两圆状模型进行正演计算,验证该算法的正确性和可行性。研究结果表明:均匀频散介质中GPR子波的衰减比在非频散介质中的衰减要快得多,且GPR子波的宽度随着接收器与发射源距离的增加而变大;频散介质中异常体的反射波宽度比非频散介质中的反射波宽度大。(本文来源于《中南大学学报(自然科学版)》期刊2014年03期)

赵超,冯德山,柳建新,谢源,钟文胜[6](2013)在《频散介质探地雷达正演与高速公路实测资料解释》一文中研究指出基于Maxwell方程组,得到满足Debye关系的频散介质探地雷达有限元波动方程,推导有限单元法的离散格式,并编制正演模拟MATLAB程序。选取一典型地电模型,分别对考虑频散与不考虑频散,频散介质中同一模型不同频率天线的雷达探测结果进行分析。结果表明:雷达波在频散介质中传播时,具有波形严重畸变、能量迅速衰减的特性,如果不考虑介质对波吸收衰减的探地雷达正演,其结果与实测的雷达波形存在较大的偏差。并把该结论应用到广东省某高速公路的圆管涵实际资料解释中,有效地解答了实测资料解释中遇到的问题,并对GPR工程实测过程中天线频率的选取提出了有益建议。(本文来源于《中国有色金属学报》期刊2013年09期)

谢源[7](2013)在《频散介质中探地雷达二维有限元正演模拟》一文中研究指出探地雷达(GPR)是一种重要的浅层地球物理勘探方法,开展GPR正演则是探地雷达研究的一个重要课题,但目前的探地雷达正演研究大多是没有考虑介质的衰减,正演模拟结果与实测的雷达波形式存在一定的偏差。考虑到实际的地下介质都是频散介质,雷达电磁波在其中传播过程中往往会产生衰减与畸变,势必会影响资料解释效果。为此,本文结合具有不需要计算内部边界条件、适用于物性复杂问题、求解过程规范化等诸多优点的有限单元法进行频散介质中探地雷达正演模拟,显然更贴近探测现实,对实际工作更有指导意义。论文研究得到了国家自然科学基金项目“复杂GPR模型无网格法正演及多参数混合智能优化反演(41074085)”及“基于小波有限元探地雷达正演及偏移处理研究”(40804027)的支持。本文首先回顾了探地雷达正演模拟的发展历史与研究现状,阐述了探地雷达的基本原理及工作参数选取原则。深入分析了频散产生的原因和影响,并以对比图的形式说明了单色频率的衰减及频散和频率、介电常数、电阻率之间的关系。然后从雷达波满足的Maxwell方程组出发,给出了满足Debye关系的频散介质中探地雷达有限元波动方程,推导了该方程的有限元离散格式、透射吸收边界条件的加载、质量矩阵的稳定高效求解方法。基于MATLAB软件平台,编制了考虑衰减的探地雷达正演模拟程序,利用该程序对多个典型地电模型进行了模拟计算,得到了正演模拟剖面图与波场快照。并把该考虑频散的GPR正演模拟结果与非频散介质条件下的模拟结果进行对比,结果表明:频散介质中雷达子波的宽度会发生变化,并随着距离的增大变得越来越大;在频散介质中雷达波的衰减比非频散介质中的衰减要快。该结论对研究媒质对电磁波的衰减和频散的影响具有指导意义,同时也验证了本文算法的可行性和有效性。图49幅,表3个,参考文献65篇。(本文来源于《中南大学》期刊2013-05-01)

宁媛丽[8](2012)在《频散介质基于反演谱分解的AVO方法研究》一文中研究指出AVO(Amplitude versus offset)技术利用迭前数据分析地层的岩性和物性特征,进而进行烃类检测和储层描述,其在储层预测方面已经得到了广泛应用。它是在各种Zoeppritz方程近似式的基础上逐渐发展起来的,但传统的AVO分析方法是基于弹性波理论,分析分开两个弹性半空间的分界面上的反射、透射情况,没有考虑地层厚度、衰减和频散等因素对分析的影响。本文首先对传统的各种Zoeppritz方程近似式进行总结,指出各自的侧重点。然后综述了与AVO技术密切相关的地震岩石物理理论中的双相介质理论,包括Gassmann理论、Biot理论、喷流机制、BISQ理论等,其中详细阐述了近几年提出的频散介质理论。研究表明流体流动性是保证压力均衡的重要因素,并且由于烃类的移动性和粘滞性有可能在地震频带内引起异常的速度频散和衰减。随着时频分析技术的发展,谱分解技术在确定地层厚度、瞬时属性分析及储层预测等方面得到了广泛应用。目前时频分析方法根据其是否满足迭加原理或线性原理主要分为线性和双线性两大类。线性时频分析方法包括短时傅里叶变换(STFT)、Gabor变换、小波变换等,其中连续小波变换(CWT)目前应用较为广泛;非线性时频分布是以Winger-Ville分布为基础和核心的一类时频表示方法。本文应用了一种基于反演的谱分解方法,称为反演谱分解。它把谱分解看成一个反演过程,求解反问题得到时频谱。采用不同的约束条件求解可以得到不同分辨率的谱分解结果,根据实际需求将不同分辨率的谱分解应用到不同方面。进行薄储层AVO分析是开发隐蔽性油气藏的重要内容,但是当储层太薄时,由于薄层调谐效应等因素的影响,会使AVO曲线的规律发生改变,影响储层识别。本文将基于反演谱分解的分频AVO技术应用到薄层AVO分析中,发现基追踪解得到的高分辨率时频谱,能够去除子波的影响,从而消除薄层调谐效应对AVO分析的影响。研究表明孔隙介质中的烃类会引起很强的衰减和速度频散,使地层速度随频率变化,具有频率依赖性,从而使得反射系数也随频率变化。然而传统的AVO近似式都是基于弹性介质的假设,没考虑速度频散和衰减。本文在Zoeppritz方程近似式中引入频率因素,将谱分解应用到AVO反演中,进行分频AVO反演,反演得到频散程度和频率依赖属性。模拟数据应用表明通过分频反演得到的频散程度和频率依赖属性可以作为烃类指示剂,用来进行烃类检测,尤其是各个频率依赖属性对弹性情况和频散情况有很大的差异。本文还研究了时间尺度和裂隙密度对频散的影响,研究表明时间尺度确定了发生频散的频率区间,同时还会影响频散程度,随着裂隙密度的增大,频散增强。分频AVO技术是一种新方法,能够解决传统AVO分析解决不了的问题,并且可以利用频率依赖性进行储层预测,但是无论在理论方面,还是实际应用方面该方法都有待开展深入研究。(本文来源于《吉林大学》期刊2012-05-01)

富鸿[9](2009)在《频散介质的瞬变电磁模拟研究》一文中研究指出在地球物理勘查技术中,电磁法勘探是一种常用的地球物理方法。但是介质的频散特性,使得电磁波在地层传播过程中严重衰减,导致观测结果精确度降低。对于岩石的频散现象一般认为是由低频的激电效应和很高频的介电极化引起的。因而,在瞬变电磁法中,激电效应成为了一种干扰。在运用瞬变电磁法进行测量时,经常可以观测到衰减曲线的“符号反转”现象,这主要是由于近地表的激电效应引起,而这种现象将对瞬变电磁响应产生影响,因此在数值模拟和实际应用中考虑频散现象是十分重要的。本文从层状介质出发,以低频率瞬变电磁波场为例,同时考虑位移电流和传导电流的作用,利用滤波算法,结合Debye模型、Cole-Cole模型、复Cole-Cole模型对比模拟了频散与非频散条件下,高阻介质半空间、低阻介质半空间以及各类地电模型瞬变电磁电场的响应。探讨了各模型参数对响应结果的影响,并对响应结果进行分析。利用阻尼最小二乘法结合Debye模型对多种地电模型的正演数据分别进行了一维反演,并对所得结果进行比较,以此来验证正演方法的有效性和正确性。(本文来源于《吉林大学》期刊2009-12-01)

李展辉,黄清华,王彦宾[10](2009)在《叁维错格时域伪谱法在频散介质井中雷达模拟中的应用》一文中研究指出数值模拟对井中雷达数据的解释有重要意义.通常采用的时域有限差分法(FDTD)在网格足够细的情况下能够精确地模拟井中雷达,但对于相对较大的模型,要得到较好的精度其所需要的时间和计算机内存都非常大.我们尝试用伪谱法来模拟叁维井中雷达,其在平缓介质中达到与FDTD相同精度每个波长所需的网格要少数倍,因此在保证精度的情况下使模拟范围大大增加.常规网格伪谱法常伴有Gibbs现象,本研究通过在一个方向以两点为源和采用交错网格的方法有效解决了上述问题.对于Debye频散介质,我们应用二阶显式Runge-Kutta方法求解时间步,该法较中心差分方法更直观、更简便,且在我们考虑的介质范围内是稳定的.(本文来源于《地球物理学报》期刊2009年07期)

频散介质论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对Cole-Cole频散介质中的复介电常数是jω的分数次幂函数,传统的时域有限元法难以离散及计算时间域分数阶导数,本文采用Pade逼近算法将含有时间分数阶导数的Cole-Cole频散介质电磁波方程推导为一组整数阶辅助微分方程,提出了一种适用于Cole-Cole频散介质的GPR有限元正演模拟算法.在复数伸展坐标系下,通过在频率域Cole-Cole频散介质电磁波方程中引入2个中间变量,并将其变换到时间域,从而以变分形式将PML边界条件加载到Cole-Cole频散介质GPR有限元方程组中,并给出了详细的求解公式.在此基础上,编制了基于Pade逼近的Cole-Cole频散介质GPR有限元正演程序,利用该程序对均匀模型进行计算,并与解析解进行对比,验证了本文构建的GPR有限元正演算法的正确性和有效性.设计了一个复杂Cole-Cole频散介质GPR模型,利用本文构建的GPR有限元正演算法进行模拟并与非频散介质模型的模拟结果进行对比,分析了电磁波在Cole-Cole频散介质中传播衰减增强、子波延伸,分辨率降低等传播规律,有助于实测雷达资料更可靠、更准确的解释.模拟结果表明,基于Pade逼近的GPR有限元正演算法可用于复杂Cole-Cole频散介质结构模拟,且具有较高的计算精度.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

频散介质论文参考文献

[1].赵威.基于Chapman频散介质的频变AVO属性分析方法研究[D].长江大学.2019

[2].王洪华,王敏玲,张智,刘海.基于Pade逼近的Cole-Cole频散介质GPR有限元正演[J].地球物理学报.2018

[3].高妍.基于频散介质的井筒电磁响应模拟与反演方法研究[D].中国石油大学(北京).2018

[4].王洪华,戴前伟,熊彬,王敏玲,刘海.基于UPML边界条件的GPR频散介质有限元正演[C].2015中国地球科学联合学术年会论文集(十)——专题28电磁地球物理学研究应用及其新进展、专题29盆地动力学与能源、专题30活动断层、地震构造与深部结构.2015

[5].王洪华,戴前伟.频散介质中探地雷达有限元法正演模拟[J].中南大学学报(自然科学版).2014

[6].赵超,冯德山,柳建新,谢源,钟文胜.频散介质探地雷达正演与高速公路实测资料解释[J].中国有色金属学报.2013

[7].谢源.频散介质中探地雷达二维有限元正演模拟[D].中南大学.2013

[8].宁媛丽.频散介质基于反演谱分解的AVO方法研究[D].吉林大学.2012

[9].富鸿.频散介质的瞬变电磁模拟研究[D].吉林大学.2009

[10].李展辉,黄清华,王彦宾.叁维错格时域伪谱法在频散介质井中雷达模拟中的应用[J].地球物理学报.2009

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