[00142842]复杂介质中波场模拟精细化快速算法及其应用研究

本项目重点开展了基于解析方法的波场模拟仿真问题研究,提出了波场模拟精细化新方法,设计了测量仪器消除检测误差的控制算法,并将这些成果应用于地质勘探等领域。该成果由近年发表在《科学通报》、《中国科学》、《Mathematical Geology》等权威学术刊物上的近100篇论文组成。在本成果奖申请所列10篇论文中,其中在《中国科学》、《科学通报》发表8篇,被SCI数据库收录10篇;被EI数据库收录6篇次;在SCI数据库中被引用36次,其中他人引用14次;申报人以第一作者发表7篇,第二作者1篇;被《中国科学》和《科学通报》发表的论文他引5次,在CNKI-CCD数据库中被引用192次,他人引用126次（分别详见检索报告附件1、2、3）,含SCI他引则总他引次数为140次。 项目的成果主要体现在如下三个方面： 1、波场模拟与波场横向偏移效应理论及其校正方法研究 开展了波场信号模拟方法研究,波在界面反射时会产生横向偏移已被光学实验所证实,但声、电磁反射波目前均未考虑横向偏移问题。我们首次考虑了横向偏移效应,建立了电磁、声波传输模型,导出了声、电磁波横向偏移方程。提出了波场测量横向偏移误差校正方法,建立了横向偏移误差自动校正方程。将电磁、声波横向偏移研究成果应用于地质勘探。 本部分由3篇SCI论文组成,已被他引35次（含SCI他引）,其中发表在《中国科学》和《科学通报》系列4篇,被发表在《JOURNAL OF APPLIED GEOPHYSICS》等SCI论文他引8次。 2、基于地震波反射系数梯度精确解的地层参数反演算法 目前地震波参数（AVO）反演几乎都是基于Zoeppritz方程近似式实现的,其精度和适应范围受到很大限制。我们则利用波场模拟方面的研究成果,建立了反射系数偏导方程,提出了地震波反射系数梯度精确计算方法,利用该梯度构造了多角度反演地震波速度的反演方程,实现了地震波速度的多角度联合反演。将贝叶斯理论引入反演阻尼因子的构造,并实现该因子自动控制。 该方面成果由5篇SCI论文组成,论文已被他引14次,其中在《中国科学》发表2篇,被获得者李向阳等发表在《中国科学》、《GEOPHYSICS》等权威SCI刊物他引5次 3、复杂地层中“过套管、随钻、感应测井的波场模拟及环境校正”方法 过套管电阻率测井是地质勘探中“地层评价”的核心。我们波场模拟方面的成果,基于现有算法提出了修正的传输线方程,使适应范围被扩展成非均匀套管与地层,实现了复杂地层及非均匀套管的过套管测井响应计算;导出了随钻环形槽孔式钻铤扇环区内外（径向）电磁场各分量的解析表示,获得了钻铤感应测井仪场分布的全空间解;采用递推算法获得当源点和场点在任意地层时的并 矢 Green 函数. 通过将积分路径在复平面变形有效地解决了Sommerfeld 积分中的奇异点问题. 实现了复杂地层的并矢 Green 函数表示,并将成果应用于随钻和感应测井波场模拟,审稿专家给出了：创新性“一流”,学术水平“高”,科学意义“一流”的高度评价。 本部分的代表成果由5篇SCI论文组成,被他引61次,其中在《中国科学》发表3篇,所发表论文被国内地震勘探权威,中国工程院院士彭苏萍教授发表的论文引用2次。