CN112649859A - 一种地震波速度自适应无网格场节点建立方法及系统 - Google Patents

一种地震波速度自适应无网格场节点建立方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN112649859A
CN112649859A CN201910966168.0A CN201910966168A CN112649859A CN 112649859 A CN112649859 A CN 112649859A CN 201910966168 A CN201910966168 A CN 201910966168A CN 112649859 A CN112649859 A CN 112649859A
Authority
CN
China
Prior art keywords
field node
field
node
coordinate
distance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910966168.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112649859B (zh
Inventor
何兵红
刘定进
胡光辉
孙思宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Geophysical Research Institute
Original Assignee
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Geophysical Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Petroleum and Chemical Corp, Sinopec Geophysical Research Institute filed Critical China Petroleum and Chemical Corp
Priority to CN201910966168.0A priority Critical patent/CN112649859B/zh
Publication of CN112649859A publication Critical patent/CN112649859A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112649859B publication Critical patent/CN112649859B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/28—Processing seismic data, e.g. for interpretation or for event detection
    • G01V1/30—Analysis
    • G01V1/303—Analysis for determining velocity profiles or travel times
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V2210/00—Details of seismic processing or analysis
    • G01V2210/60—Analysis
    • G01V2210/62—Physical property of subsurface
    • G01V2210/622—Velocity, density or impedance
    • G01V2210/6222—Velocity; travel time
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/30—Assessment of water resources

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

本发明提供了一种地震波速度自适应无网格场节点建立方法及系统，属于地震数值正演领域。该方法包括：输入模型上的各个坐标点处的速度值v、震源子波主频fp，该模型在测线方向的最大坐标值xmax和最小坐标值xmin，该模型在深度方向的最大坐标值zmax和最小坐标值zmin，最大场节点间距hmax、最小场节点间距hmin；从该模型的起始点出发，利用一个场节点的坐标点处的速度值获得横测线方向间距和深度方向场节点间距，利用该场节点的坐标值和所述横测线方向间距和深度方向场节点间距获得相邻场节点的坐标值，以此类推，最终获得该模型上的所有场节点的坐标值。利用本发明方法大幅减少了场节点数目，提高了地震波数值模拟计算效率。

Description

一种地震波速度自适应无网格场节点建立方法及系统
技术领域
本发明属于地震数值正演领域，具体涉及一种地震波速度自适应无网格场节点建立方法及系统。
背景技术
介质模型的离散是每一种数值模拟方法必须考虑的问题。有限差分法和有限元法是目前解决科学和工程问题最广泛的方法。但是有限差分法，伪谱法和傅里叶域方法必须以矩形网格为基本单元。有限元法在二维介质中可以采用三角形单元，多边形单元，在三维介质中可采用多面体单元。在弹性力学解决工程结构问题中由于受到外力作用，研究对象发生大变形，网格畸变。对于裂纹动态扩展问题，需要根据裂纹的扩展方向重新进行网格剖分。无网格法则是一种以场节点为基本单位的数值模拟方法，场节点之间是相互独立的个体，场节点依靠坐标位置和各自的编号进行识别。无网格的方法只需要离散场节点，借助于离散点构造形函数，从而提高计算精度的同时降低了计算难度。模型的场节点离散化是无网格法研究中的必须考虑的问题。在地震无网格正演中目前仅有规则化的离散化方法，没有考虑速度与场节点位置的关系，没有建立一种直接能够符合速度频散条件的离散化方法。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种地震波速度自适应无网格场节点建立方法及系统，针对近地表低速特征导致全局高密度场节点问题，无网格法也能够建立多尺度场节点分布。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种地震波速度自适应无网格场节点建立方法，包括：
输入模型上的各个坐标点处的速度值v、震源子波主频fp，该模型在测线方向的最大坐标值xmax和最小坐标值xmin，该模型在深度方向的最大坐标值zmax和最小坐标值zmin，最大场节点间距hmax、最小场节点间距hmin；
从该模型的起始点出发，利用一个场节点的坐标点处的速度值获得横测线方向间距和深度方向间距，利用该场节点的坐标值和所述横测线方向间距和深度方向间距获得相邻场节点的坐标值，以此类推，最终获得该模型上的所有场节点的坐标值。
所述方法包括：
(0)输入模型上的各个坐标点处的速度值v、震源子波主频fp，该模型在测线方向的最大坐标值xmax和最小坐标值xmin，该模型在深度方向的最大坐标值zmax和最小坐标值zmin，最大场节点间距hmax、最小场节点间距hmin；设需要计算的场节点为第n个场节点，其坐标为(xn,zn),前一个场节点为第n-1个场节点,其坐标为(xn-1,zn-1)；设置初始值：x1＝xmin,z1＝zmin；设n＝2,zs＝zmin；；
(1)计算横坐标：
利用第n-1个场节点的坐标点处的速度值计算横测线方向间距hx：
Figure BDA0002230538390000021
判断xn-1+hx<xmax是否成立，如果是，则xn＝xn-1+hx,然后转入步骤(2)，如果否，则判断xmax-xn-1>＝0.5hx是否成立，如果是，则xn＝xmax，然后转入步骤(2)，如果否，则取消该点计算，并令xn＝xmin，然后转入步骤(2)；
(2)计算深度方向间距：
利用第n-1个场节点的坐标点处的速度值计算深度方向间距hz：
Figure BDA0002230538390000022
(3)计算纵坐标：
(31)判断xn＝xmin是否成立，如果是，则zm＝zs，然后转入步骤(32)，如果否，则在x>xn-1的方向的范围内搜索到与第n-1个场节点距离最近的场节点(xm，zm)，然后转入步骤(32)；
(32)判断zm+hz<zmax是否成立，如果是，则zn＝zm+hz，然后转入步骤(33)，如果否，则判断zmax-zm>＝0.5hz是否成立，如果是，则zn＝zmax，然后转入步骤(33)，如果否，则取消该点计算，令xn＝xmin,然后返回步骤(2)；
(33)判断xn＝xmin是否成立，如果是，则zs＝zn，然后转入步骤(4)，如果否，则转入步骤(4)；
(4)判断zn＝zmax是否成立，如果是，则转入步骤(5)，如果否，则n＝n+1，然后返回步骤(1)；
(5)判断是否完成了场节点的初步设置，如果是，则转入步骤(6)，如果否，则令n＝n+1，然后返回步骤(1)；
(6)对所有场节点进行检测和修正，完成场节点的设置。
所述步骤(5)的操作包括：
计算一行中场节点最大数目node_xmax：
node_xmax＝(xmax-xmin)/hmin；
判断[n-node_xmax,n]范围内的任意一个场节点(xp，zp)是否均不满足：xp+0.5hx<xmax且zp+0.5hz<zmax，如果是，则判定完成了场节点的初步设置，如果否，则判定没有完成场节点的初步设置。
所述步骤(6)中的检测是根据最大场节点间距hmax、最小场节点间距hmin来判断场节点的初步设置是否合理。
所述步骤(6)中的修正包括：将场节点标记为取消点、增加新的场节点。
所述步骤(6)的操作包括：
(61)取任意一个场节点p(xp，zp)，搜索到与其距离最近的场节点k(xk，zk)，计算场节点p与场节点k的纵横坐标距离：dx＝|xp-xk|，dz＝|zp-zk|；
(62)判断dx>＝hmin且dz>＝hmin是否成立，如果是，则转入(63)；如果否，则将场节点p标记为取消点，然后返回(61)；
(63)判断dx<＝hmax且dz<＝hmax，如果是，则转入步骤(64)，如果否，则插入新的场节点，然后返回步骤(61)；
(64)结束。
所述距离最近的场节点是指与该场节点的连线最短的场节点。
所述步骤(63)中的插入新的场节点的操作包括：
设插入的新的场节点的编号为node_max+1，令node_max＝node_max+1；
利用下式计算该场节点的横坐标xnode_max+1：
xnode_max+1＝(xp+xk)/2,；
利用下式计算该场节点的纵坐标znode_max+1：
znode_max+1＝(zp+zk)/2)。
本发明还提供一种地震波速度自适应无网格场节点建立系统，包括：
数据输入单元，用于输入模型上的各个坐标点处的速度值v、震源子波主频fp，该模型在测线方向的最大坐标值xmax和最小坐标值xmin，该模型在深度方向的最大坐标值zmax和最小坐标值zmin，最大场节点间距hmax、最小场节点间距hmin；
设置单元，用于设需要计算的场节点为第n个场节点，其坐标为(xn,zn),前一个场节点为第n-1个场节点,其坐标为(xn-1,zn-1)；设置初始值：x1＝xmin,z1＝zmin；设n＝2,zs＝zmin；
横测线方向间距计算单元，用于利用第n-1个场节点的坐标点处的速度值计算横测线方向间距hx：
横坐标获取单元：用于根据所述横测线方向间距hx获得第n个场节点的横坐标值；
深度方向间距计算单元，用于利用第n-1个场节点的坐标点处的速度值计算深度方向间距hz：
纵坐标获取单元，用于根据所述深度方向间距hz获得第n个场节点的纵坐标值；
判断单元，用于判断是否完成场节点的初步设置；
检测修正单元，用于对场节点进行检测和修正。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行的至少一个程序，所述至少一个程序被所述计算机执行时使所述计算机执行本发明的地震波速度自适应无网格场节点建立方法中的步骤。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：利用本发明方法保证了无网格法能够适应地震波传播等动力学问题的数值计算，且大幅减少了场节点数目，提高了地震波数值模拟计算效率。
附图说明
图1(a)不整合速度场
图1(b)速度自适应场节点分布；
图2平缓变化的速度模型；
图3(a)为最终的场节点分布
图3(b)完成上部速度自适应场节点建立；
图3(c)完成中部速度自适应场节点建立；
图3(d)完成下部速度自适应场节点建立；
图4本发明方法的步骤框图；
图5本发明系统的组成结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述：
本发明提出了根据速度参数建立不规则场节点的方法，即速度自适应场节点建立方法，每个场节点与周围点的间距由该点的速度值、地震子波频率及地震波长所决定。从而保证无网格法能够适应地震波传播等动力学问题的数值计算。
1)方法原理
在进行基于波动方程的地震数值正演时，当空间场节点间距和时间采样不合适或震源模拟不够精确都会引起波形畸变，这是因为波传播相速度和群速度不一致引起的数值频散现象。计算过程中数值参数选择不合理，可能产生无物理意义的按指数增大的数值计算结果，造成模拟结果网格频散严重，影响对问题的分析，严重时会造成溢出而导致数值计算的不稳定问题。
一个波长最少要用5.5个采样点表示，因此场节点之间的距离需要满足：
Figure BDA0002230538390000061
由于λmin＝vmin/fp所以有：
Figure BDA0002230538390000062
无网格法地震正演是一种以场节点为基本单位的数值计算方法，场节点之间是相互独立的个体，场节点依靠坐标位置和各自的编号进行识别。所需要的基本信息包含以下几点：
(1)场节点信息：总场节点数目，每个场节点的总体编号和坐标以及对应的物理参数信息；
(2)背景单元信息：对于弱式无网格法需要背景单元总体编号，矩形背景单元顶点坐标和编号；
(3)计算点编号和坐标；
(4)震源子波文件及坐标；
本发明提出了根据速度参数建立不规则场节点的方法，即速度自适应场节点建立方法，每个场节点与周围点的间距由该点的速度值决定。
2)技术思路及技术实现
速度自适应场节点建立方法是从模型的边界(即从最左上方的(xmin,zmin)对应的起始点开始)出发，分别沿着模型的延伸方向计算相邻的场节点的坐标。
其过程如图4所示，包括：
输入速度值v(模型上的每个坐标点对应一个速度值。)，震源子波主频fp(每个坐标点的fp相同)，模型在测线方向(即横坐标)的最大坐标值xmax和最小坐标值xmin，模型在深度方向(即纵坐标)的最大坐标值zmax和最小坐标值zmin，最大场节点间距hmax、最小场节点间距hmin。
从最左上方的(xmin,zmin)对应的点开始，即x1＝xmin,z1＝zmin；设n＝2,zs＝zmin；需要计算的场节点为第n个场节点，其坐标为(xn,zn),前一场节点为第n-1个场节点,其坐标为(xn-1,zn-1)；
(1)计算横坐标：
利用第n-1个场节点的坐标点处的速度值计算横测线方向间距hx：
Figure BDA0002230538390000071
判断xn-1+hx<xmax是否成立，如果是，则xn＝xn-1+hx,然后转入步骤(2)，如果否，则判断xmax-xn-1>＝0.5hx是否成立，如果是，则xn＝xmax，然后转入步骤(2)，如果否，则取消该点计算，并令xn＝xmin，然后转入步骤(2)；
(2)计算深度方向间距：
利用第n-1个场节点的坐标点处的速度值确定深度方向间距：根据公式
Figure BDA0002230538390000072
计算得到深度方向间距；
(3)计算纵坐标：
(31)判断xn＝xmin是否成立，如果是，则zm＝zs，如果否，则在x>xn-1的方向的范围内搜索距离第n-1个场节点最近的点(xm，zm)；距离最近的点是指与该点的连线的长度最短的点。
(32)判断zm+hz<zmax是否成立，如果是，则zn＝zm+hz，然后转入步骤(33)，如果否，则判断zmax-zm>＝0.5hz是否成立，如果是，则zn＝zmax，然后转入步骤(33)，如果否，则取消该点计算，令xn＝xmin,然后返回步骤(2)；
(33)判断xn＝xmin是否成立，如果是，则zs＝zn，然后转入步骤(4)，如果否，则转入步骤(4)；
(4)判断zn＝zmax是否成立，如果是，则转入步骤(5)，如果否，则n＝n+1，然后返回步骤(1)；
(5)判断是否完成了整个场节点的初步设置：当满足以下条件时表明完成了整个场节点的初步分配：
计算一行中场节点最大数目node_xmax：node_xmax＝(xmax-xmin)/hmin；对于编号为[n-node_xmax,n]范围内的任意一点(xp，zp)，如果任意一点均不满足xp+0.5hx<xmax且zp+0.5hz<zmax，则说明完成了场节点的初步设置，转入步骤(6)，否则令n＝n+1，然后返回步骤(1)。
上述5个步骤相当于不断地从左至右进行计算，从上至下直到Z坐标达到zmax，然后进行步骤(5)中的判断，如果不满足上述条件，则以zn为上一个场节点，继续计算下一个场节点，如果满足条件，则说明完成了所有场节点的计算。
(6)最后对所有场节点(执行完步骤1-5得到的场节点)进行检测和修正，根据最大场节点间距和最小场节点间距对于不符合要求的场节点进行删除或插值。具体如下：
(61)取任意一个场节点p(xp，zp)，找到与其最近的场节点k(xk，zk)，计算场节点p与场节点k的纵横坐标距离：dx＝|xp-xk|，dz＝|zp-zk|；
(62)判断dx>＝hmin且dz>＝hmin是否成立，如果是，则转入(63)；如果否，则将场节点p标记为取消点，然后返回(61)；在后续过程中遇到标记为取消点的场节点，对该场节点不再进行计算了。
(63)判断dx<＝hmax且dz<＝hmax，如果是，则转入步骤(64)，如果否，则插入新的一点，然后返回步骤(61)；
(64)结束。
所述步骤(63)中的插入新的一点的操作包括：
设插入新的一点的编号为node_max+1，令node_max＝node_max+1；
利用下式计算该点的横坐标xnode_max+1：
xnode_max+1＝(xp+xk)/2,；
利用下式计算该点的纵坐标znode_max+1：
znode_max+1＝(zp+zk)/2)。
如图5所示，本发明还提供一种地震波速度自适应无网格场节点建立系统，包括：
数据输入单元10，用于输入模型上的各个坐标点处的速度值v、震源子波主频fp，该模型在测线方向的最大坐标值xmax和最小坐标值xmin，该模型在深度方向的最大坐标值zmax和最小坐标值zmin，最大场节点间距hmax、最小场节点间距hmin；
设置单元20，用于设需要计算的场节点为第n个场节点，其坐标为(xn,zn),前一个场节点为第n-1个场节点,其坐标为(xn-1,zn-1)；设置初始值：x1＝xmin,z1＝zmin；设n＝2,zs＝zmin；
横测线方向间距计算单元30，分别与数据输入单元10、设置单元20连接，用于利用第n-1个场节点的坐标点处的速度值计算横测线方向间距hx：
横坐标获取单元40：与横测线方向间距计算单元30连接，用于根据所述横测线方向间距hx获得第n个场节点的横坐标值；
深度方向间距计算单元50，与横坐标获取单元40连接，用于利用第n-1个场节点的坐标点处的速度值计算深度方向间距hz：
纵坐标获取单元60，与深度方向间距计算单元50连接，用于根据所述深度方向间距hz获得第n个场节点的纵坐标值；
判断单元70，与纵坐标获取单元60连接，用于判断是否完成场节点的初步设置；
检测修正单元80，与判断单元70连接，用于对场节点进行检测和修正。
为了展示本发明场节点离散效果，设计图1(a)和图1(b)所示的具有不整合面和复杂断层构造的速度模型，使用的规则的矩形进行的离散化，其中纵向251个采样点，深度为2500米，横向有401个CDP，测线总长度为4000米，且地表低速介质速度值仅为1500m/s,当采用与有限差分矩形网格一致的规则场节点离散方法，且采用5hz主频震源子波时，则需要的场节点个数为100651个。当直接在原始速度上进行场节点的建立时，对于速度变化缓慢的介质可以取得较好的结果，而当速度变化较快时必然存在场节点之间的距离突变的情况(如图1(b))，引起波场模拟的不稳定，不适用于地震波数值模拟。速度自适应场节点建立方法更加适应于平缓变化的速度模型，图2为平滑的速度模型，图3(a)到图3(d)为对应的场节点建立过程，其中图3(a)为最终建立的场节点分布图，总场节点数目为42781，可大幅降低计算量，提高计算效率。图3(b)、3(c)、3(d)则是展示了速度自适应场节点建立的过程，场节点按照从上到下，从左到右依次增大的方式进行编号。
上述技术方案只是本发明的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本发明公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本发明上述具体实施方式所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。

Claims (10)

1.一种地震波速度自适应无网格场节点建立方法，其特征在于：所述方法包括：
输入模型上的各个坐标点处的速度值v、震源子波主频fp，该模型在测线方向的最大坐标值xmax和最小坐标值xmin，该模型在深度方向的最大坐标值zmax和最小坐标值zmin，最大场节点间距hmax、最小场节点间距hmin；
从该模型的起始点出发，利用一个场节点的坐标点处的速度值获得横测线方向间距和深度方向间距，利用该场节点的坐标值和所述横测线方向间距和深度方向间距获得相邻场节点的坐标值，以此类推，最终获得该模型上的所有场节点的坐标值。
2.根据权利要求1所述的地震波速度自适应无网格场节点建立方法，其特征在于：所述方法包括：
(0)输入模型上的各个坐标点处的速度值v、震源子波主频fp，该模型在测线方向的最大坐标值xmax和最小坐标值xmin，该模型在深度方向的最大坐标值zmax和最小坐标值zmin，最大场节点间距hmax、最小场节点间距hmin；设需要计算的场节点为第n个场节点，其坐标为(xn,zn),前一个场节点为第n-1个场节点,其坐标为(xn-1,zn-1)；设置初始值：x1＝xmin,z1＝zmin；设n＝2,zs＝zmin；；
(1)计算横坐标：
利用第n-1个场节点的坐标点处的速度值计算横测线方向间距hx：
Figure FDA0002230538380000011
判断xn-1+hx<xmax是否成立，如果是，则xn＝xn-1+hx,然后转入步骤(2)，如果否，则判断xmax-xn-1>＝0.5hx是否成立，如果是，则xn＝xmax，然后转入步骤(2)，如果否，则取消该点计算，并令xn＝xmin，然后转入步骤(2)；
(2)计算深度方向间距：
利用第n-1个场节点的坐标点处的速度值计算深度方向间距hz：
Figure FDA0002230538380000021
(3)计算纵坐标：
(31)判断xn＝xmin是否成立，如果是，则zm＝zs，然后转入步骤(32)，如果否，则在x>xn-1的方向的范围内搜索到与第n-1个场节点距离最近的场节点(xm，zm)，然后转入步骤(32)；
(32)判断zm+hz<zmax是否成立，如果是，则zn＝zm+hz，然后转入步骤(33)，如果否，则判断zmax-zm>＝0.5hz是否成立，如果是，则zn＝zmax，然后转入步骤(33)，如果否，则取消该点计算，令xn＝xmin,然后返回步骤(2)；
(33)判断xn＝xmin是否成立，如果是，则zs＝zn，然后转入步骤(4)，如果否，则转入步骤(4)；
(4)判断zn＝zmax是否成立，如果是，则转入步骤(5)，如果否，则n＝n+1，然后返回步骤(1)；
(5)判断是否完成了场节点的初步设置，如果是，则转入步骤(6)，如果否，则令n＝n+1，然后返回步骤(1)；
(6)对所有场节点进行检测和修正，完成场节点的设置。
3.根据权利要求2所述的地震波速度自适应无网格场节点建立方法，其特征在于：所述步骤(5)的操作包括：
计算一行中场节点最大数目node_xmax：
node_xmax＝(xmax-xmin)/hmin；
判断[n-node_xmax,n]范围内的任意一个场节点(xp，zp)是否均不满足：xp+0.5hx<xmax且zp+0.5hz<zmax，如果是，则判定完成了场节点的初步设置，如果否，则判定没有完成场节点的初步设置。
4.根据权利要求2所述的地震波速度自适应无网格场节点建立方法，其特征在于：所述步骤(6)中的检测是根据最大场节点间距hmax、最小场节点间距hmin来判断场节点的初步设置是否合理。
5.根据权利要求2所述的地震波速度自适应无网格场节点建立方法，其特征在于：所述步骤(6)中的修正包括：将场节点标记为取消点、增加新的场节点。
6.根据权利要求2所述的地震波速度自适应无网格场节点建立方法，其特征在于：所述步骤(6)的操作包括：
(61)取任意一个场节点p(xp，zp)，搜索到与其距离最近的场节点k(xk，zk)，计算场节点p与场节点k的纵横坐标距离：dx＝|xp-xk|，dz＝|zp-zk|；
(62)判断dx>＝hmin且dz>＝hmin是否成立，如果是，则转入(63)；如果否，则将场节点p标记为取消点，然后返回(61)；
(63)判断dx<＝hmax且dz<＝hmax，如果是，则转入步骤(64)，如果否，则插入新的场节点，然后返回步骤(61)；
(64)结束。
7.根据权利要求2或6所述的地震波速度自适应无网格场节点建立方法，其特征在于：所述距离最近的场节点是指与该场节点的连线最短的场节点。
8.根据权利要求6所述的地震波速度自适应无网格场节点建立方法，其特征在于：所述步骤(63)中的插入新的场节点的操作包括：
设插入的新的场节点的编号为node_max+1，令node_max＝node_max+1；
利用下式计算该场节点的横坐标xnode_max+1：
xnode_max+1＝(xp+xk)/2,；
利用下式计算该场节点的纵坐标znode_max+1：
znode_max+1＝(zp+zk)/2)。
9.一种地震波速度自适应无网格场节点建立系统，其特征在于：所述系统包括：
数据输入单元，用于输入模型上的各个坐标点处的速度值v、震源子波主频fp，该模型在测线方向的最大坐标值xmax和最小坐标值xmin，该模型在深度方向的最大坐标值zmax和最小坐标值zmin，最大场节点间距hmax、最小场节点间距hmin；
设置单元，用于设需要计算的场节点为第n个场节点，其坐标为(xn,zn),前一个场节点为第n-1个场节点,其坐标为(xn-1,zn-1)；设置初始值：x1＝xmin,z1＝zmin；设n＝2,zs＝zmin；
横测线方向间距计算单元，用于利用第n-1个场节点的坐标点处的速度值计算横测线方向间距hx：
横坐标获取单元：用于根据所述横测线方向间距hx获得第n个场节点的横坐标值；
深度方向间距计算单元，用于利用第n-1个场节点的坐标点处的速度值计算深度方向间距hz：
纵坐标获取单元，用于根据所述深度方向间距hz获得第n个场节点的纵坐标值；
判断单元，用于判断是否完成场节点的初步设置；
检测修正单元，用于对场节点进行检测和修正。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行的至少一个程序，所述至少一个程序被所述计算机执行时使所述计算机执行如权利要求1-8任一项所述的地震波速度自适应无网格场节点建立方法中的步骤。
CN201910966168.0A 2019-10-12 2019-10-12 一种地震波速度自适应无网格场节点建立方法及系统 Active CN112649859B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910966168.0A CN112649859B (zh) 2019-10-12 2019-10-12 一种地震波速度自适应无网格场节点建立方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910966168.0A CN112649859B (zh) 2019-10-12 2019-10-12 一种地震波速度自适应无网格场节点建立方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112649859A true CN112649859A (zh) 2021-04-13
CN112649859B CN112649859B (zh) 2024-03-22

Family

ID=75343572

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910966168.0A Active CN112649859B (zh) 2019-10-12 2019-10-12 一种地震波速度自适应无网格场节点建立方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112649859B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115201913A (zh) * 2022-07-27 2022-10-18 中山大学 基于无网格有限差分法的最小二乘逆时偏移成像方法、系统及存储介质

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6253157B1 (en) * 1998-12-14 2001-06-26 Exxonmobil Upstream Research Co. Method for efficient manual inversion of seismic velocity information
JP2002122675A (ja) * 2000-10-13 2002-04-26 Crc Solutions Corp 地質波動伝播シミュレーションシステム及びその記録媒体
CN103207410A (zh) * 2013-04-17 2013-07-17 中国海洋石油总公司 一种针对崎岖海底的混合网格模型建立方法
US20140278298A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Schlumberger Technology Corporation Meshless representation of a geologic environment
US20150066450A1 (en) * 2013-08-30 2015-03-05 Chevron U.S.A. Inc. Unified application framework for finite-difference modeling
US20150192691A1 (en) * 2013-01-06 2015-07-09 The Second Institute Of Oceanography, Soa Submarine topography six-dimensional grid mapping method
CN105354421A (zh) * 2015-11-06 2016-02-24 吉林大学 一种随机导电媒质模型的大地电磁无网格数值模拟方法
CN105426339A (zh) * 2015-11-06 2016-03-23 吉林大学 一种基于无网格法的线源时域电磁响应数值计算方法
CN105717547A (zh) * 2015-12-22 2016-06-29 吉林大学 一种各向异性介质大地电磁无网格数值模拟方法
WO2017035104A1 (en) * 2015-08-24 2017-03-02 Schlumberger Technology Corporation Velocity model seismic static correction
CN106569270A (zh) * 2015-10-12 2017-04-19 中国石油化工股份有限公司 规则网格速度模型的自适应非结构三角网格化方法
CN108170948A (zh) * 2017-12-27 2018-06-15 西安电子科技大学 高超音速飞行目标流场模型与电磁模型耦合方法
CN109164488A (zh) * 2018-10-10 2019-01-08 西安交通大学 一种梯形网格有限差分地震波场模拟方法
CN109725345A (zh) * 2018-11-15 2019-05-07 中国石油天然气集团有限公司 一种初至波正演模拟方法及装置

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6253157B1 (en) * 1998-12-14 2001-06-26 Exxonmobil Upstream Research Co. Method for efficient manual inversion of seismic velocity information
JP2002122675A (ja) * 2000-10-13 2002-04-26 Crc Solutions Corp 地質波動伝播シミュレーションシステム及びその記録媒体
US20150192691A1 (en) * 2013-01-06 2015-07-09 The Second Institute Of Oceanography, Soa Submarine topography six-dimensional grid mapping method
US20140278298A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Schlumberger Technology Corporation Meshless representation of a geologic environment
CN103207410A (zh) * 2013-04-17 2013-07-17 中国海洋石油总公司 一种针对崎岖海底的混合网格模型建立方法
US20150066450A1 (en) * 2013-08-30 2015-03-05 Chevron U.S.A. Inc. Unified application framework for finite-difference modeling
CN105474047A (zh) * 2013-08-30 2016-04-06 雪佛龙美国公司 用于有限差分建模的统一应用框架
WO2017035104A1 (en) * 2015-08-24 2017-03-02 Schlumberger Technology Corporation Velocity model seismic static correction
CN106569270A (zh) * 2015-10-12 2017-04-19 中国石油化工股份有限公司 规则网格速度模型的自适应非结构三角网格化方法
CN105354421A (zh) * 2015-11-06 2016-02-24 吉林大学 一种随机导电媒质模型的大地电磁无网格数值模拟方法
CN105426339A (zh) * 2015-11-06 2016-03-23 吉林大学 一种基于无网格法的线源时域电磁响应数值计算方法
CN105717547A (zh) * 2015-12-22 2016-06-29 吉林大学 一种各向异性介质大地电磁无网格数值模拟方法
CN108170948A (zh) * 2017-12-27 2018-06-15 西安电子科技大学 高超音速飞行目标流场模型与电磁模型耦合方法
CN109164488A (zh) * 2018-10-10 2019-01-08 西安交通大学 一种梯形网格有限差分地震波场模拟方法
CN109725345A (zh) * 2018-11-15 2019-05-07 中国石油天然气集团有限公司 一种初至波正演模拟方法及装置

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
WANG J G 等: "A point interpolation meshless method based on radial basis functions", INTERNATIONAL JOURNAL FOR NUMARICAL METHODS IN ENGINEERING, vol. 54, no. 11, pages 1623 - 1648, XP071315273, DOI: 10.1002/nme.489 *
何兵红: "基于无网格的波动方程地震正反演方法研究", 中国博士学位论文全文数据库, no. 6, pages 68 - 73 *
何兵红: "基于无网格的波动方程地震正反演方法研究", 中国石油大学（华东） *
何兵红等: "无网格法波动方程地震正演", 2016中国地球科学联合学术年会论文集（二十三）——专题46：地震波传播与成像 *
苏洲 等: "二维大地电磁正演中的无网格算法", 物探与化探, vol. 36, no. 06, pages 1024 - 1028 *
陈可洋;: "波场正演的传播效应", 油气地球物理, vol. 9, no. 01, pages 1 - 6 *
黄廷哲 等: "电导率连续变化大地电磁无网格法数值模拟", 湖南大学学报(自然科学版), no. 08, pages 96 - 104 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115201913A (zh) * 2022-07-27 2022-10-18 中山大学 基于无网格有限差分法的最小二乘逆时偏移成像方法、系统及存储介质
CN115201913B (zh) * 2022-07-27 2023-05-12 中山大学 基于无网格有限差分法的最小二乘逆时偏移成像方法、系统及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN112649859B (zh) 2024-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105549106B (zh) 一种重力多界面反演方法
EP3293552A1 (en) System and method for editing geological models by switching between volume-based models and surface-based structural models augmented with stratigraphic fiber bundles
CN106777598B (zh) 任意磁化率分布复杂磁性体磁场梯度张量数值模拟方法
CN104850682A (zh) 基于位置的多点地质统计学建模方法
CN113552625B (zh) 一种用于常规陆域地震数据的多尺度全波形反演方法
CN109738940B (zh) 一种存在空区条件下的声发射/微震事件定位方法
CN109459787B (zh) 基于地震槽波全波形反演的煤矿井下构造成像方法及系统
CN102147479A (zh) 一种储层空间物性参数的建模方法
CN110599594B (zh) 一种岩石物性结构三维建模的方法
CN105388520A (zh) 一种地震资料叠前逆时偏移成像方法
CN105118091A (zh) 一种构建多精度非均匀地质网格曲面模型的方法和系统
CN116774292B (zh) 一种地震波走时确定方法、系统、电子设备及存储介质
CN104360396B (zh) 一种海上井间tti介质三种初至波走时层析成像方法
CN108680968B (zh) 复杂构造区地震勘探数据采集观测系统评价方法及装置
CN109490978B (zh) 一种起伏地层的频率域快速高精度正演方法
CN112649859A (zh) 一种地震波速度自适应无网格场节点建立方法及系统
CN114332413A (zh) 一种基于滑动克里金插值的地质体建模方法及装置
CN109598068B (zh) 古构造约束建模方法、装置和设备
US20150134308A1 (en) Method and device for acquiring optimization coefficient, and related method and device for simulating wave field
CN110954958A (zh) 裂缝与断层的预测方法及系统
CN106646593B (zh) 一种跨节点并行的三维起伏地表声波正演模拟方法
CN112666612A (zh) 基于禁忌搜索的大地电磁二维反演方法
CN110568497B (zh) 一种复杂介质条件下地震初至波旅行时的精确求解方法
CN113779797A (zh) 一种基于剩余密度模型的三维重力正演方法及系统
CN108829951B (zh) 油藏模型边界确定方法和装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant