摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
创新点 | 第7-11页 |
第1章 绪论 | 第11-20页 |
1.1 研究背景及意义 | 第11-12页 |
1.2 国内外研究现状 | 第12-18页 |
1.2.1 声弹性理论研究现状 | 第12-13页 |
1.2.2 频散曲线计算和提取研究现状 | 第13-14页 |
1.2.3 快速VTI地层Thomsen参数反演研究现状 | 第14-15页 |
1.2.4 HTI地层各向异性反演及各向异性类型研究现状 | 第15-17页 |
1.2.5 地应力反演的研究现状 | 第17-18页 |
1.3 研究内容及方法 | 第18-20页 |
第2章 正交各向异性地层中井孔声场数值模拟 | 第20-36页 |
2.1 地层各向异性类型 | 第20-25页 |
2.1.1 广义Hooke定律 | 第20-21页 |
2.1.2 固有各向异性类型 | 第21-23页 |
2.1.3 应力诱导各向异性 | 第23-25页 |
2.2 各向同性地层井孔模式波声弹性理论 | 第25-30页 |
2.2.1 平面应变双轴应力条件下井孔附近应力分布和静位移 | 第25-26页 |
2.2.2 平面应变三轴应力条件下井孔附近应力分布和静位移 | 第26-27页 |
2.2.3 自然状态下井孔模式波频散曲线 | 第27-30页 |
2.3 基于直角坐标系的三维有限差分方法 | 第30-33页 |
2.3.1 井孔声场波动方程 | 第30-31页 |
2.3.2 交错网格离散 | 第31-33页 |
2.3.3 声源加载 | 第33页 |
2.3.4 完全匹配吸收边界 | 第33页 |
2.4 数值模拟及算法验证 | 第33-35页 |
2.4.1 各向同性地层井孔波形 | 第34页 |
2.4.2 各向同性地层应力条件下井孔波波形 | 第34-35页 |
2.5 本章小结 | 第35-36页 |
第3章 频散曲线提取及快速VTI地层Thomsen参数反演 | 第36-68页 |
3.1 波形数据频散曲线提取方法研究 | 第36-49页 |
3.1.1 各向同性地层弯曲波的低频近似解 | 第36-38页 |
3.1.2 常规频散分析方法 | 第38-40页 |
3.1.3 基于Hilbert变换和带通滤波器的频散分析方法 | 第40-46页 |
3.1.4 实际数据 | 第46-49页 |
3.2 快速VTI地层井孔频散方程及Thomsen参数反演 | 第49-61页 |
3.2.1 VTI地层井孔频散方程及约束条件 | 第50-53页 |
3.2.2 常规VTI地层Thomsen参数反演 | 第53-57页 |
3.2.3 特殊VTI地层Thomsen参数反演 | 第57-59页 |
3.2.4 讨论 | 第59-61页 |
3.3 应力条件下井孔弯曲波频散曲线分析 | 第61-67页 |
3.3.1 平面应变双轴水平应力条件下井孔弯曲波频散曲线 | 第62-63页 |
3.3.2 三轴应力(三轴应力相等)条件下井孔弯曲波频散曲线 | 第63-65页 |
3.3.3 三轴应力(水平主应力相等)条件下井孔弯曲波频散曲线 | 第65-66页 |
3.3.4 三轴应力(水平主应力不等)条件下井孔模式波频散曲线 | 第66-67页 |
3.4 本章小结 | 第67-68页 |
第4章 HTI地层各向异性反演及异常水平主应力识别 | 第68-96页 |
4.1 匹配声源各向异性反演及异常水平主应力地层识别 | 第68-83页 |
4.1.1 HTI地层模型 | 第68-69页 |
4.1.2 基于弯曲波振幅比的新目标函数 | 第69-73页 |
4.1.3 理论数据处理实例 | 第73-80页 |
4.1.4 实际数据处理实例 | 第80-83页 |
4.2 非匹配声源各向异性反演——快慢弯曲波匹配法 | 第83-92页 |
4.2.1 基于不同声源快慢弯曲波振幅比的目标函数 | 第83-85页 |
4.2.2 模拟数据处理实例 | 第85-89页 |
4.2.3 实际数据处理实例 | 第89-92页 |
4.3 非匹配声源各向异性反演——Hamilton四元数法 | 第92-95页 |
4.3.1 Hamilton四元数 | 第92-93页 |
4.3.2 基于Hamilton四元数的目标函数 | 第93-94页 |
4.3.3 理论计算实例 | 第94-95页 |
4.4 本章小结 | 第95-96页 |
第5章 异常水平主应力反演 | 第96-117页 |
5.1 基于快慢弯曲波频散曲线的异常水平主应力反演 | 第96-101页 |
5.1.1 平面应变双轴应力条件下的异常水平主应力反演 | 第96-98页 |
5.1.2 三轴应力条件下的异常水平主应力反演 | 第98-99页 |
5.1.3 径向积分范围对反演结果的影响 | 第99-101页 |
5.2 基于快慢横波剪切模量远近井眼差异的水平主应力反演 | 第101-109页 |
5.2.1 三种横波剪切模量径向变化剖面 | 第101-104页 |
5.2.2 水平剪切模量已知时异常水平主应力反演 | 第104-108页 |
5.2.3 水平剪切模量未知时异常水平主应力反演 | 第108-109页 |
5.3 基于快慢横波剪切模量径向剖面的水平主应力反演 | 第109-116页 |
5.3.1 三轴应力状态下的弹性模量 | 第109-111页 |
5.3.2 水平剪切模量已知时异常水平主应力反演 | 第111-115页 |
5.3.3 水平剪切模量未知时异常水平主应力反演 | 第115-116页 |
5.4 本章小结 | 第116-117页 |
第6章 结论与建议 | 第117-119页 |
6.1 结论 | 第117-118页 |
6.2 建议 | 第118-119页 |
参考文献 | 第119-134页 |
附录A 各向同性介质在应力作用下弹性系数元素表达式 | 第134-137页 |
附录B 双轴应力条件下I的表达式 | 第137-140页 |
附录C 三轴应力条件下I的表达式 | 第140-143页 |
附录D 各向同性地层井孔弯曲波的低频近似公式推导 | 第143-149页 |
附录E VTI地层井孔频散方程中矩阵M表达式 | 第149-151页 |
致谢 | 第151-152页 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 | 第152-153页 |
学位论文数据集 | 第153页 |