三维复杂介质地震物理模拟 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:石油工业出版社

作者:牟永光

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2003-04-01

价格:18

装帧:

isbn号码:9787502136659

丛书系列:

图书标签:

• 地震物理模拟
• 三维建模
• 复杂介质
• 数值方法
• 地球物理学
• 岩石物理
• 有限差分
• 弹性波传播
• 地震波场
• 数值计算

复杂介质地球物理勘探技术与前沿进展 图书简介 本书深入探讨了当前地球物理勘探领域中，尤其是在处理复杂地质构造和非常规油气储层时所面临的核心挑战与前沿技术进展。全书立足于对地球物理场在非均匀介质中传播规律的精确刻画，旨在为石油、天然气、矿产资源勘探以及地质灾害评估等领域提供一套系统化、高精度的理论框架与实用工具。 第一部分：复杂介质地球物理基础理论 本部分首先回顾了传统地球物理勘探方法（如地震、电磁、重力和磁力勘探）在线性、均匀介质中的基本假设与局限性。随后，重点转向复杂介质的定义与特征：包括高度非均质、强各向异性、非弹性吸收、以及含流体饱和度变化剧烈等地质背景。 波场传播的非线性与非均匀性： 详细阐述了在速度梯度大、界面反射/折射复杂的地下结构中，地震波和电磁波如何发生散射、绕射和衰减。引入了修正的波动方程，如考虑频率依赖吸收的介质模型（如广义斯托克斯介质或Q模型），用以更真实地模拟地下岩石的粘弹性效应。 各向异性介质建模： 深入分析了页岩、盐岩、变质岩等具有明显层理或裂隙系统的介质的各向异性特征。讨论了Tunstall、VTI（垂直横向各向异性）、TTI（倾斜横向各向异性）等多种弹性参数模型的建立、参数反演以及其对波场传播时间的影响。重点剖析了这些各向异性如何影响叠前时间偏移成像的精度。 岩石物理学与孔隙尺度效应： 探讨了孔隙结构（如裂缝密度、连通性、几何形态）和流体性质（油、气、水、CO2）如何耦合影响岩石的弹性模量和电导率。引入了有效的介质理论（如Gassmann方程的扩展形式），用于预测特定岩石物理参数组合下的宏观地球物理响应。 第二部分：数据采集与高分辨率成像技术 针对复杂介质带来的数据质量下降和分辨率损失问题，本部分侧重于先进的数据采集策略和数据处理流程的革新。 多维度数据采集设计： 讨论了超宽带地震采集、节点式采集（NODES）以及分布式声波传感（DAS）技术在提高信噪比和捕获高频信息方面的应用。重点分析了在复杂地形或城市化区域，如何利用非均匀排列激发和接收，以优化目标区域的覆盖均匀度和最小化孔径效应。 去噪与衰减补偿： 详细介绍了针对复杂地表条件和深层吸收导致的信噪比降低的先进去噪技术，包括经验模态分解（EMD）及其在分离随机噪声和相干噪声中的应用。引入了基于反Q滤波、高阶Radon变换等方法，对介质引起的频率衰减进行补偿，以恢复地层反射的振幅和相位信息。 叠前深度偏移（PSDM）的挑战与改进： 强调在速度模型高度不确定时，PSDM方法的鲁棒性。系统梳理了基于波动方程的深度偏移算法（如高阶有限差分、交错网格有限差分）在处理强界面、断层遮蔽和速度汇聚区时的数值稳定性问题。引入了全波形反演（FWI）作为速度建模的核心工具，并探讨了如何通过约束正则化（如结构约束、岩性约束）来提高FWI在非凸优化问题中的收敛性和准确性，尤其关注如何从地震数据中直接反演出各向异性参数。 第三部分：非常规储层地球物理响应分析 本部分聚焦于非常规油气（如页岩气、致密油）和复杂碳酸盐岩储层所特有的地球物理响应特征及其反演应用。 裂缝识别与定量评价： 阐述了横波分裂（Shear-Wave Splitting）和各向异性成像在识别天然裂缝方位和密度方面的核心作用。讨论了利用多道址（Multi-Azimuth）或全方位（Full-Azimuth）地震数据，通过倾斜各向异性模型（TTI）实现裂缝饱和度敏感属性（如$A_{niso}$）的反演技术。 岩石物理反演与流体识别： 探讨了如何结合地震、测井和岩心数据，构建多参数反演框架，以区分孔隙流体类型。重点分析了高频电磁法（CSEM）和磁场法在渗透率和流体饱和度评估中的补充作用，以及如何利用机器学习方法处理高维地球物理反演的非唯一性问题。 微地震监测与地层响应： 介绍了微地震监测技术在压裂过程中的应用。讨论了如何精确确定微震事件的震源机制解（如双力偶分量），并将其与诱导裂缝网络的方向和应力场变化联系起来，从而指导后续的压裂设计和油藏管理。 第四部分：前沿计算方法与未来趋势 本部分展望了利用先进计算资源解决超大规模地球物理问题的方向。 GPU加速与并行计算： 分析了利用图形处理器（GPU）加速大规模波场模拟和反演计算的优势，包括有限元法（FEM）、有限体积法（FVM）在复杂边界条件处理上的应用。 机器学习与数据驱动建模： 探讨了深度学习（如卷积神经网络CNN、生成对抗网络GAN）在自动识别地震相、解释地质构造以及快速构建速度模型方面的潜力。重点讨论了如何将物理约束融入到数据驱动模型中，以确保结果的地球物理合理性。 多物理场数据融合： 探讨了将地震、电磁、重磁等不同物理场数据进行联合约束反演的必要性与方法论，以期突破单一物理场在解决非唯一性问题上的瓶颈，提高复杂目标体的识别精度和置信度。 本书内容严谨，理论深度足够，同时兼顾了工程实用性，是地球物理勘探领域高级研究人员、工程师以及相关专业高年级学生的理想参考资料。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

我认真阅读了关于复杂地层结构对地震波影响的章节，作者对介质参数的随机性、非均匀性处理得非常到位，显示出对真实地球内部结构复杂性的深刻理解。书中对波场衰减和散射的建模部分，尤其精彩，体现了作者多年积累的经验。尽管如此，我总感觉这本书在“应用落地”的环节有所保留。在描述完一套精密的模拟流程后，期望能看到更明确的“下一步”指导，比如，如何将模拟结果直接输入到某个标准的解释软件中进行验证，或者如何根据模拟结果来反向指导数据采集方案的设计。目前，模拟结果的“意义”和“价值”的阐释相对抽象，更多地停留在“证明了模型有效”的层面。我更希望看到的是，如何通过这本书所教授的方法，能够直接解决一个实际存在的、具有商业价值的勘探难题，将理论的严谨性与实际的经济效益更紧密地结合起来。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和印刷质量是毋庸置疑的业界标杆，纸张的质感和文字的清晰度都非常舒服，长时间阅读也不会感到疲劳。但是，从内容上看，它似乎更侧重于对经典地震波模拟技术的“再梳理”和“精细化”，而非对新兴或跨学科方法的探索。比如，对于近年来非常热门的基于机器学习的波场重建或者反演优化，书中几乎没有涉及。这使得这本书虽然在经典理论深度上无懈可击，但在紧跟当前科研前沿的广度上显得略有不足。我期待能看到一些关于如何处理非线性效应，或者如何利用现代计算架构（如GPU并行计算）来加速这些复杂模型求解的讨论。目前的焦点似乎还停留在如何更精确地求解偏微分方程本身，而将计算效率和新型数据驱动方法置于了次要位置，这在当今快速迭代的科研环境中，是一个可以提升的方向。

评分☆☆☆☆☆

这本书的作者显然是该领域的资深专家，其对物理背景和数学细节的掌握达到了炉火纯青的地步。每一个公式的推导都显得水到渠成，逻辑链条紧密无懈可击。然而，这种极度专业化的写作风格，也无形中设置了一个很高的阅读门槛。书中大量使用了专业缩写和特定领域的术语，虽然在专业书籍中这是必然的，但缺乏一个详尽的术语表或附录来解释一些相对晦涩的概念，使得非核心专业的读者在初次接触时会感到迷茫。我希望作者能在保持深度的同时，用更具启发性的语言来引导读者理解核心思想。例如，在引入一个复杂的本构关系时，如果能辅以一个直观的物理图像或类比，而不是直接跳到矩阵形式，阅读体验可能会更加流畅和人性化。目前这本书更像是一本供内部参考或高级研究生的教材，而不是一本面向广泛地球物理爱好者的科普佳作。

评分☆☆☆☆☆

这本封面设计得极其富有科技感，光影的运用让人仿佛置身于一个精密模拟的地下世界，立刻抓住了我的眼球。我原本是抱着了解前沿地球物理技术的心态来翻阅的，期待能在其中找到一些关于数据采集和处理的新思路。然而，这本书的深度和广度远超我的想象。它似乎将大量的篇幅都投入到了对波动方程数值解的探讨上，从有限差分到伪谱法，每一种方法的数学推导都详尽得令人咋舌。我花了相当长的时间去理解那些复杂的张量运算和边界条件的处理，感觉自己像是在上一个高阶的计算物理研讨课。对于那些习惯于直接应用成熟软件工具的工程师来说，这本书可能显得有些“学术化”了，它更像是一本为理论研究者准备的“武功秘籍”，展示了模拟背后的全部底层逻辑，而非仅仅是应用层面的操作指南。我个人更关注的是如何将这些复杂的理论模型有效地转化为实际的勘探效率提升，这本书在这方面提供的直接“秘方”相对较少，更多的是在“为什么”上做足了功夫。

评分☆☆☆☆☆

拿到书后，我首先被它严谨的结构和翔实的图表所吸引。图例的质量非常高，无论是波场快照还是成像结果的对比图，都清晰地展示了不同物理假设下的响应差异。不过，在阅读过程中，我发现全书的叙事节奏略显平稳，几乎没有那种引人入胜的案例研究来穿插其中，使得那些纯粹的数学推导和算法优化显得有些枯燥。例如，在讨论各向异性介质的模拟时，理论部分讲解得非常透彻，从标准的弹性波方程出发，逐步引入了复杂的应力-应变关系，但如果能增加一个“真实数据拟合”或者“与其他方法对比的敏感性分析”的实例，将会大大增强说服力和可读性。我希望能看到作者如何将这些精妙的数学模型与地质学的实际认知进行有效结合，而不是仅仅停留在纯粹的数值精度和收敛速度的探讨上。这种纯粹的理论导向，虽然保证了科学的纯粹性，却在某种程度上牺牲了对初学者或者工程应用者的友好度。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆