پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک > مقطع دکتری > سال 1401
پدیدآورندگان:
نیلوفر علائی [پدیدآور اصلی]، مهرداد سلیمانی منفرد[استاد راهنما]، امین روشندل کاهو[استاد راهنما]، توماس بولن [استاد مشاور]
چکیده: مطالعه ساختارهای پیچیده در شناسایی منابع هیدروکربوری از اهمیت بالایی برخوردار است. از آنجایی که وجود سیالات در ساختارهای پیچیده باعث ایجاد تغییرات قابل توجهی در ویژگی های الاستیک زمین می شوند بنابراین، با استفاده از روش های تصویرسازی لرزه ای می توان پارامترهای الاستیک را در این گونه ساختارها بازسازی کرده و از این طریق به منابع با ارزش اکتشافی دست یافت. ساختارهای پیچیده، آن دسته از ساختارهایی هستند که به دلیل پیچیدگی ساختاری و یا پیچیدگی در مدل سرعت، به سختی بازیابی می شوند و یا با استفاده از روش های تصویرسازی متداول، قابل بازیابی نیستند. هر چه میزان پیچیدگی ساختار بیشتر باشد، به دلیل بیشتر شدن پیچیدگی شبیه سازی انتشار موج، تصویرسازی آن دشوارتر خواهد بود. در این میان، مطالعه ساختار پیچیده نزدیک سطح که در آن امواج سطحی و پیکری با هم حضور دارند، با حجم محاسباتی زیاد و چالش های حل مسئله همراه است. پیش تر، از روش‌های متداول تحلیل موج سطحی با تخمین سرعت موج برشی برای مدل سازی ساختارهای پیچیده نزدیک سطح، در مقیاس یک بعدی استفاده می شد. این گونه روش ها در مدل سازی ساختارهای با تباین سرعت و تغییرات شدید جانبی سرعت، دارای ضعف هستند. امروزه وارونگی شکل موج کامل (FWI)، که از امواج پیکری و سطحی برای بازسازی پارامترهای الاستیک زمین استفاده می کند، یک جایگزین مناسب برای مدل سازی دوبعدی ساختارهای پیچیده نزدیک سطح می باشد. پارامتر تضعیف لرزه ای نیز نقش مهمی در خصوصیات زیرسطحی ایفا می کند. این پارامتر، عمدتاً دامنه موج لرزه ای را تحت تأثیر قرار می دهد و همچنین در صورت وجود تضعیف قوی، بر فاز موج لرزه ای نیز تأثیرگذار خواهد بود. در نظر گرفتن اثر تضعیف نیز در حال تبدیل شدن به یک موضوع مهم در مطالعات FWI است. در مطالعه ارائه شده، از وارون سازی شکل موج کامل چند پارامتری شبه ویسکوالاستیک در حوزه زمان به منظور بازسازی پارامترهای الاستیک زمین (سرعت موج P، سرعت موج S و چگالی) یک مدل مصنوعی کم‌عمق با ابعاد 50 متر در راستای افقی و عمق 20 متر که دارای ساختار هندسی پیچیده می باشد، استفاده شده است. در مرحله مدل سازی پیش رو، معادله موج ویسکوالاستیک با استفاده از روش تفاضل محدود و با در نظر گرفتن شرایط اولیه و مرزی مناسب حل می شود. از مدل جامد خطی استاندارد تعمیم یافته با یک فاکتور کیفیت تقریباً ثابت از پیش تخمین زده شده با استفاده از زمان آرامش موج های P و S برای توصیف رفتار محیط ویسکوالاستیک استفاده می شود. روش گرادیان مزدوج، برای حل مسئله وارون با یک رویکرد چند مقیاسی، انتخاب شده است. فرایند حل مسئله با استفاده از یک رایانه که دارای 8 هسته با سرعت 1/3 گیگاهرتز و 16 گیگابایت رم می باشد، در مدت زمان تقریباً 10 ساعت انجام می شود. در صورتی که مقادیر پارامترهای سرعت موج های P و S زیاد نباشد، بازسازی پارامترهای مدل، با استفاده از داده های لرزه ای با محتوای فرکانس پایین انجام می شود. بنابراین استفاده از چشمه لرزه ای مکانیکی برای تولید داده لرزه ای کافی است. در مقابل، زمانی که مقادیر پارامترهای سرعت افزایش می یابد، پارامترهای مدل، به خصوص پارامتر v_p، با استفاده از داده های با فرکانس پایین قابل بازسازی نبوده و باید از یک چشمه وایبروسایز برای تولید داده با محتوای فرکانسی بالا استفاده کرد. نتایج تحقیق نشان داد، بازسازی پارامترهای مدل در دو حالت استفاده از داده های لرزه ای با محتوای فرکانس پایین و محتوای فرکانس بالا رضایت بخش بوده و سرعت موج S با دقت و قدرت تفکیک بیشتری نسبت به دو پارامتر دیگر بدست می آید که به دلیل تأثیر حضور امواج سطحی در فرایند وارون سازی و طول موج بلند موج P نسبت به موج S، می باشد.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#کلمات کلیدی: ساختار پیچیده #آنومالی سرعت #وارون سازی شکل موج کامل #شبه ویسکوالاستیک #حوزه زمان #فاکتور کیفیت #تفاضل محدود #مدول نا آرام موج P و S #گرادیان مزدوج #IFOS2D
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده:
پایان نامه های مرتبط (بر اساس کلیدواژه ها)