偶极子声源在径向厚度有限的模拟地层井孔中激发的声场

利用实轴积分法对偶极子声源在径向厚度有限的模拟地层井孔中激发的声场进行了数值模拟,考察了不同声源、源距、模拟地层半径和最外层吸声介质对井内声场的影响。数值计算结果表明:对于偶极子声源,如果模拟地层为声速较低的泥岩,无论最外层吸声介质为流体还是固体,在源距为3.0～4.064 m时,模拟地层半径为1.2 m就能保证刻度井中的"初至波"不受模拟地层外边界的影响;若要使声波全波列的主要部分不受该界面的影响,则模拟地层的半径需要更大;如果模拟地层为声速很高的白云岩,最外层吸声材料宜使用声阻抗合适的固体介质,即使这样,模拟地层半径还需达到2.6 m。这些结果可为模块地层声速刻度井的构建提供理论参考。     

复杂介质地震初至波数值模拟

发展了一种地震初至波(first break)数值模拟的旅行时插值波前追踪方法.将复杂变速介质剖分成匀速的矩形或多边形单元,在单元边界上设置一些对波前旅行时采样的节点.首先从震源开始计算波前到达所有节点的旅行时,然后从接收点开始反向确定震源与接收点之间的射线路径.其中,到达任意一点的波前旅行时和射线是通过对该点所在单元其它两两相邻的已算节点旅行时的插值和Fermat原理求极小而获得的.该算法对介质的复杂程度、单元形状和震源与接收点的位置没有限制,能模拟直达波、临界折射波和绕射波以及盲区射线等,具有较强的适应性和较高的精度.用该方法对一些典型近地表模型的初至波进行了数值计算,清晰地显示出这些模型的波前形态和射线路径.