- Tytuł:
-
Modelowanie pola falowego przy użyciu równania jednostronnego w ośrodkach o zmiennej anizotropii poprzecznej
Wave field modeling by one-side wave equation in alternating transverse isotropy media - Autorzy:
- Żuławiński, K.
- Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/1835158.pdf
- Data publikacji:
- 2018
- Wydawca:
- Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
- Tematy:
-
słaba anizotropia poprzeczna
parametry Thomsena
propagacja fali podłużnej
modelowanie sejsmiczne
weak elastic anisotropy
Thomsen parameter
longitudinal waves propagation
seismic modeling - Opis:
-
Modelowanie sejsmiczne przy użyciu jednostronnego równania w wersji pseudoakustycznej jest stosunkowo efektywną procedurą dla fal podłużnych propagujących w ośrodku izotropowym i anizotropowym opisanym parametrami Thomsena, a więc cechującym się słabą izotropią poprzeczną. W ośrodkach o zmiennych parametrach anizotropii lub różnych jej typach pojawia się problem aplikowania tej metody. Pionowe wektory falowe po przejściu z dziedziny współrzędnych przestrzennych do dziedziny liczb falowych obliczane są dla całego ośrodka. Modyfikacja wynikająca z występującej w modelowanym ośrodku anizotropii obejmuje więc całość modelu i propagujących w nim fal. Jest to istotne ograniczenie metody pseudospektralnej, ponieważ naturalna wydaje się budowa modelu ośrodka z lokalnie występującą anizotropią lub anizotropiami różnych typów, na przykład modelu z wkładkami anizotropowymi symulującymi spękania lub szczeliny w warstwie. Stosowana przez nas metoda modelowania oparta jest na określeniu czasowej częstości własnej równania dyspersyjnego uzyskanego z pełnego równania falowego, część teoretyczna opisuje detalicznie cały proces, szczególnie intensywne zastosowanie transformaty Fouriera, odgrywającej kluczową rolę w obliczeniach. W artykule pokazano rozwinięcie modelowania rozprzestrzeniania się fali w przypadku podziału ośrodka na części z różnymi typami anizotropii lub anizotropii i izotropii. Oparto go na podziale na obszary o różnych typach anizotropii, w których sygnał propaguje zgodnie z przypisanym mu zestawem liczb falowych w ich dziedzinie i jest łączony w pełne pole falowe we współrzędnych przestrzennych. Zaprezentowano przykłady takiego modelowania z falą wzbudzaną punktowo, dzięki czemu wyraźnie widać, jak czoło fali oddaje charakter ośrodka definiowany przez nachylenie osi symetrii izotropii poprzecznej oraz zmianę parametrów Thomsena. Wskazano również możliwości rozszerzenia metody przez podział ośrodka na większą liczbę obszarów lub ciągły rozkład typów i parametrów anizotropii, co wymaga zastosowania splotu dwuwymiarowego.
Seismic modeling using the one-sided wave equation method with the use of second order pseudo-acoustic equation in wavenumber domain is a relatively efficient procedure for compressional wave propagation in isotropic and anisotropic media. By anisotropic media we mean weak polar anisotropy (transverse isotropy) determined by Thomsen anisotropic parameters. In complex media, where different types of anisotropy coexist, there is the problem with application of this seismic modeling process. Wavenumbers after transformation from spatial coordinates to wavenumber domain are computed for the whole medium. The consequent impact of anisotropy parameters, affects the whole medium and all propagating waves. This is significant limitation of the pseudo-spectral method, since a model of a medium with fragmentary occurring anisotropy or anisotropies of various types seems to be more realistic and useful, the models with sequences of generally horizontal, isotropic layers insert or cracked shale layer insert in isotropic medium for instance. The applied method is based on the solution of the full system of elastic equations, from which the eigenvalue frequency is determined. The theoretical part of this paper sets out the whole procedure in full details, particularly intensive application of the Fourier transform, playing a key role in the calculations. The article presents the development of wave propagation modeling in the case of division of the medium into parts with various types of TI anisotropy or anisotropy and isotropy. The modeled area is divided into distinct parts, in which longitudinal waves propagate according to a proprietary set of wavenumbers and are concatenated into a full wavefield in the spatial coordinate domain. In the presented examples of the described modeling the wave is generated by a point source and thus the wavefronts distinctly map the property of media characterized by the tilt of symmetry axis and the alteration of Thomsen parameters. The capabilities for further development of the method by division into more distinct areas and even by the application of the continuous distribution of parameters and anisotropy types are indicated, though two-dimensional convolution would be necessary. - Źródło:
-
Nafta-Gaz; 2018, 74, 12; 894-897
0867-8871 - Pojawia się w:
- Nafta-Gaz
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł