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《Science China(Physics,Mechanics & Astronomy)》 2010年04期
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An analysis of seismic attenuation in random porous media

【摘要】:The attenuation of seismic wave in rocks has been one of the interesting research topics, but till now no poroelasticity models can thoroughly explain the strong attenuation of wave in rocks. In this paper, a random porous medium model is designed to study the law of wave propagation in complex rocks based on the theory of Biot poroelasticity and the general theory of stochastic process. This model sets the density of grain, porosity, permeability and modulus of frame as random parameters in space, and only one fluid infiltrates in rocks for the sake of better simulation effect in line with real rocks in earth strata. Numerical simulations are implemented. Two different inverse quality factors of fast P-wave are obtained by different methods to assess attenuation through records of virtual detectors in wave field (One is amplitude decay method in time domain and the other is spectral ratio method in frequency domain). Comparing the attenuation results of random porous medium with those of homogeneous porous medium, we conclude that the attenuation of seismic wave of homogeneous porous medium is far weaker than that of random porous medium. In random porous media, the higher heterogeneous level is, the stronger the attenuation becomes, and when heterogeneity σ = 0.15 in simulation, the attenuation result is consistent with that by actual observation. Since the central frequency (50 Hz) of source in numerical simulation is in earthquake band, the numerical results prove that heterogeneous porous structure is one of the important factors causing strong attenuation in real stratum at intermediate and low frequency.

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 ;Dispersion attenuation structure of the crust around the Weifang-Jiashan segment of the Tanlu fault zone in North China[J];Earthquake Science;2012年01期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 奚先,姚姚;随机介质模型的模拟与混合型随机介质[J];地球科学;2002年01期
2 高静怀;杨森林;;利用零偏移VSP资料估计介质品质因子方法研究[J];地球物理学报;2007年04期
3 奚先,姚姚;二维随机介质及波动方程正演模拟[J];石油地球物理勘探;2001年05期
4 姚姚,奚先;随机介质模型正演模拟及其地震波场分析[J];石油物探;2002年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王恩利;韩立国;唐启军;刘乾坤;廉玉广;巩向博;;基于随机各向同性背景的单斜介质二维三分量正演模拟[J];吉林大学学报(地球科学版);2008年05期
2 ;A computer generator for randomly layered structures[J];成都理工大学学报(自然科学版);2004年06期
3 陈可洋;刘洪林;杨微;吴清岭;陈可先;;随机介质模型的改进方法及应用[J];大庆石油地质与开发;2008年05期
4 刘银斌,李幼铭;Biot介质中波传播研究述评[J];地球物理学进展;1992年03期
5 刘振峰,郝天珧,杨长春;沉积模型和储层随机建模[J];地球物理学进展;2003年03期
6 奚先,姚姚;二维粘弹性随机介质中的波场特征分析[J];地球物理学进展;2004年03期
7 奚先,姚姚;二维横各向同性弹性随机介质中的波场特征[J];地球物理学进展;2004年04期
8 奚先,姚姚;二维弹性随机介质中的波场特征[J];地球物理学进展;2005年01期
9 奚先,姚姚,顾汉明;随机溶洞介质模型及其波场模拟[J];地球物理学进展;2005年02期
10 奚先,姚姚;弹性随机介质模型的特征频率[J];地球物理学进展;2005年03期
中国重要会议论文全文数据库 前6条
1 刘振峰;郝天珧;杨长春;;沉积模型和储层随机建模[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○三学术论文汇编·第四卷(油气资源)[C];2003年
2 徐涛;宁俊瑞;刘春成;李守林;;地球介质自组织性对地震波走时和振幅的影响[A];中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第一卷)[C];2008年
3 姚姚;;随机介质中地震波的传播及其在开发地震中的应用[A];油气地球物理实用新技术——中国石化石油勘探开发研究院南京石油物探研究所2005年学术交流会论文集[C];2005年
4 张光莹;曾新吾;;二维随机裂纹/裂缝岩石的模拟[A];CPS/SEG2004国际地球物理会议论文集[C];2004年
5 宋建国;纪聪智;刘田田;;复杂近地表地震波波场特征分析[A];山东地球物理六十年[C];2009年
6 苏朝光;刘怀山;张营革;金强;高秋菊;;济阳坳陷地层油藏成藏规律及勘探技术[A];山东地球物理六十年[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张光莹;含分布裂缝岩石的弹性本构及波传播特性研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2003年
2 李灿苹;散射波特征与非均匀地质体对应关系研究[D];中国地质大学(北京);2006年
3 韩开锋;含分布裂缝岩石中弹性波传播特性研究[D];国防科学技术大学;2006年
4 高强;哈密顿体系中波的传播、鲁棒控制与辛方法探索[D];大连理工大学;2007年
5 王恩利;基于各向异性的复合介质弹性波场模拟与特征分析[D];吉林大学;2008年
6 王雪秋;复杂近地表地震波响应特征研究[D];吉林大学;2009年
7 苏朝光;济阳坳陷地层油藏富集规律与勘探技术研究[D];中国海洋大学;2008年
8 吴常玉;中深层砂砾岩体叠前地震成像技术应用研究[D];中国石油大学;2009年
9 范小平;用散射体波随机反演研究长白山火山区介质非均匀性[D];中国地震局地球物理研究所;2009年
10 唐启军;裂隙单斜介质地震波场正演模拟及AVO特征研究[D];吉林大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 尹梓安;弹性波反射技术在路面质量无损检测中的应用研究[D];国防科学技术大学;2004年
2 张学娟;横向非均匀介质模型的波动方程响应研究[D];大庆石油学院;2006年
3 王兴芝;变速成图技术及在南海西部海区的应用[D];中国海洋大学;2006年
4 雍运动;三维粘弹随机介质地震波场并行模拟研究[D];吉林大学;2007年
5 田仁飞;随机介质和冲断构造带地震波场数值模拟及偏移成像研究[D];成都理工大学;2008年
6 钟磊;地层吸收补偿方法研究[D];中国石油大学;2008年
7 杨莹;二维地震波场有限差分法数值模拟研究[D];中国地质大学(北京);2009年
8 高秋菊;沾化凹陷西部地层圈闭地震预测技术研究[D];中国海洋大学;2009年
9 陈可洋;高阶弹性波波动方程正演模拟及逆时偏移成像研究[D];大庆石油学院;2009年
10 周文峰;地震反射波法(TSP)在隧道地质超前预报中的应用研究[D];成都理工大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 李家灵,晁洪太,崔昭文,赵清玉;郯庐活断层的分段及其大震危险性分析[J];地震地质;1994年02期
2 张鹏;王良书;钟锴;丁增勇;;郯庐断裂带的分段性研究[J];地质论评;2007年05期
3 晁洪太,李家灵,崔昭文,赵清玉;郯庐断裂带潍坊—嘉山段全新世活断层的活动方式与发震模式[J];地震研究;1997年02期
4 晁洪太,李家灵,崔昭文,满洪敏,杜宪宋;郯庐活断层与1668年郯城8.5级地震灾害[J];海洋地质与第四纪地质;1995年03期
5 李亚林,贺振华,黄德济,单钰铭,陈晓超,周阿波;岩石孔渗特性与地震波衰减、传播速度的相互关系[J];天然气工业;2001年04期
6 席道瑛,刘斌,程经毅,刘卫;干燥和饱和岩石的衰减与频散特性[J];物探化探计算技术;1997年01期
7 徐纪人;赵志新;;苏鲁-大别造山带岩石圈应力场、构造运动特征以及超高压变质带折返机制的研究[J];岩石学报;2007年12期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 马昭军;刘洋;;地震波衰减反演研究综述[J];地球物理学进展;2005年04期
2 高静怀,汪文秉,朱光明,彭玉华,王玉贵;地震资料处理中小波函数的选取研究[J];地球物理学报;1996年03期
3 黄山;信号的高精度采样中栅栏效应及克服方法[J];四川联合大学学报(工程科学版);1997年06期
4 严又生,宜明理,魏新,万文曼;井间地震速度和Q值联合层析成像及应用[J];石油地球物理勘探;2001年01期
5 陈奎孚,焦群英,高小榕;提高 FFT 谱质量的一种新方法[J];振动.测试与诊断;1998年03期
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