花岗岩裂隙储层各向异性高阶有限差分数值模拟

英文篇名：Anisotropic Numerical Simulation of Fracture Reservoir in Granite with High-order Finite Difference
中文刊名：东华理工大学学报(自然科学版)
英文刊名：Journal of East China Institute of Technology(Natural Science)
作者：张华 ; 龚育龄
英文作者：ZHANG Hua ; GONG Yu-ling (Fundamental Science on Radioactive Geology and Exploration Technology Laboratory ; East China Institute of Technology ; Fuzhou ; JX 344000 ; China)
中文关键词：高放废物处置库 ; 有限差分 ; 数值模拟 ; 花岗岩
英文关键词：high-level radioactive waste repository ; finite difference ; numerical simulation ; granite
出版日期：2012-12-31
机构：东华理工大学放射性地质与勘探技术国防重点学科实验室;
年：2012
期：04
出版单位：东华理工大学学报(自然科学版)

摘要

在花岗岩型高放废物地质处置库中,花岗岩中裂隙带的发育程度直接影响到预选区的稳定性和安全性,必须及时有效地探测出裂隙带的发育位置,而地震勘探方法是有效预测和确定裂隙带分布的地球物理勘探方法之一。利用交错网格高阶有限差分算法,采用完全匹配层吸收边界条件(PML),对不同厚度各向同性裂隙带和VTI型裂隙带进行了弹性波场数值模拟,获得裂隙带层状介质的波场快照和地震单炮记录,结果显示,弹性波在花岗岩各向同性和各向异性裂隙带中的传播特征几乎相同,然而随着裂隙带厚度的变化,波场的动力学特征会随之发生改变。
In this study a high order finite difference algorithm is developed. The elastic wave numerical simulation of isotropic and VTI (transversely isotropic with a vertical symmetry axis) fracture zone is processed with the absorbing boundary condition for perfectly matched layers (PML) under the different thickness. The wave field snapshot and single shot record of fracture zone layered medium is obtained. The results show that elastic wave propagation present no obvious differences between isotropic and Anisotropy fracture zone in granite. The dynamic characteristics of wave field could alter with the changes of fracture zone thickness.

引文

程纪星,伍岳,韩绍阳,等.2002.综合地球物理方法在高放废物处置场址特性评价中的应用[J].铀矿地质,18(3):174-179.
    郭永海,王驹,金远新.2001.世界高放废物地质处置库选址研究概况及国内进展[J].地学前缘,6(2):327-332.
    金远新,闵茂中,陈伟明,等.2007.甘肃北山预选区新场地段花岗岩类岩石特征研究[J].岩石力学与工程学报,26(Z2):3974-3981.
    裴正林.2004.任意起伏地表弹性波方程交错网格高阶有限差分法数值模拟[J].石油地球物理勘探,39(6):629-634.
    钱进,崔若飞,陈同俊.2010.含煤地层各向异性介质有限差分数值模拟[J].煤田地质与勘探,34(5):63-68.
    王驹,徐国庆,金远新,等.2000.甘肃北山区域地壳稳定性研究[M].北京:地质出版社.
    熊章强.2001.根据地球物理场特征评价核废物处置场址[J].华东地质学院学报,12(3):209-213.
    余运祥,刘林清.1994.高放废物地质处置库甘肃选区疏勒河断裂带稳定性研究[J].华东地质学院学报,22(4):112-116.
    Bérenger J P.1994.A perfectly matched layer for the absorption of elec-tromagnetic waves[J].Journal of Computational Physics,114:185-200.
    Thomsen L.1986.Weak elastic anisotropy[J].Geophysics,51(10):1954-1966.