正演模拟

摘要： 为精准判断围垦堤防架空隐患的位置和范围,结合探地雷达检测技术的优点,基于时域有限差分法(FDTD),对探地雷达电磁波的传播特征进行数值模拟分析。主要研究时域有限差分法的差分形式、二维空间内的时域差分方程、数值稳定性及吸收边界条件的设定等问题。对围垦堤防可能存在的几种隐患形式进行正演模拟,通过分析雷达电磁波幅值变化,讨论其相应的剖面图像特征,并通过开展室内模拟试验和现场检测工作研究对正演模拟结论进行验证。研究结果表明:正演模拟可实现探地雷达典型形状目标的识别,为提高现场检测图像解释的精度和准确性提供理论参考。

摘要： 煤岩界面的预先、精准识别是实现智能化开采,提高开采效率和降低成本的关键技术之一,方位电磁波测井已在石油测井岩性界面识别中获得较好效果,但对煤岩界面识别情况的研究较少。为了研究方位电磁波在煤田测井环境中的适用性和探测性能,使用一维广义反射系数法计算磁场分量,并使用快速Hankel变换加快积分计算速度,模拟线圈系组合方式、频率、源距、线圈系半径、电阻率对比度、发射电流和电阻率各向异性对煤田方位电磁波测井响应的影响。结果表明:方位电磁波测井仪器能够分辨煤岩界面,对煤岩界面识别具有较大的应用潜力。线圈系半径和发射电流主要影响仪器响应信号的大小;在一定电阻率对比度范围内,幅度比和相位差在界面附近的幅值随电阻率对比度增大而增大,高阻地层电阻率各向异性对幅度比和相位差影响较小;仪器发射频率、源距、电阻率对比度同时影响方位信号最大探边深度。

摘要： 隧道衬砌内部结构复杂且钢筋网密布给探测工作带来了极大的挑战,探地雷达无损检测技术为隧道衬砌病害的发现提供重要依据,对病害治理工作提供重要帮助。为了充分掌握隧道衬砌病害的状况,设计并制作了带有钢筋网的隧道衬砌空洞病害的物理模型,并将实测数据用RADAN 7软件处理后生成二维和三维图像;使用有限元法(FEM)建立等比例(1∶1)的地电模型,并用Matlab软件进行正演模拟。试验结果表明:通过对雷达数据进行二维和三维的分析研究,可以准确地推断或计算出病害的方位、形状、埋深等;衬砌结构内的钢筋电导率过大,空洞病害的信号特征在钢筋间距不同时会受到不同程度的干扰。钢筋作为衬砌结构必不可少的组成,在施工过程中应十分重视,尽量减少隧道运营中的生命和财产损失。

摘要： 多次波是地震数据处理中较为常见的一种噪声干扰,对于一般厚层介质,压制多次波的方法已经较为成熟。但是在薄层介质的地震响应中,多次波成分较厚层要复杂得多,常规处理手段对薄层地震响应效果不佳,因此需要对薄层地震波传播规律和波场特征进行研究,以发展适用于薄层的地震数据处理方法。文章利用反射率法正演合成厚层和单薄层的地震记录,分析薄层与厚层地震记录中多次波场特征的区别,并计算薄层地震记录中多次波能量占反射波总能量比值与二阶以上的高阶多次波占多次波总能量比值。研究结果表明,薄层地震记录中多次波与一次波存在混叠且多次波能量占比较大,直接对多次波进行压制可能会导致有效波振幅的损失和地层信息的丢失;而多次波能量96%以上由一阶和二阶多次波贡献,二阶以上的高阶多次波在后续处理中可忽略或近似。

摘要： 常规有限差分法地震波场正演模拟受限于固定的网格步长,不可避免地会出现网格剖分与实际速度界面不一致的情形,进而带来起伏界面处的阶梯状绕射以及反射波旅行时不准确等问题。广义有限差分法是一种无网格方法,它基于泰勒函数展开和加权最小二乘拟合,将微分方程中未知参数的偏导数表示为相邻节点函数值的线性组合,可根据不同地质体模型建立适用的场节点分布形式,克服了传统有限差分法对网格的依赖性。文中采用沿层布置节点的非均匀剖分方法,使生成的节点与起伏的地表或边界贴合。针对不同模型的测试结果表明,广义有限差分法能有效解决虚假反射、反射波旅行时不准确等问题,且具有稳定性。

摘要： 琼东南盆地以多期次复合水道砂体为主要储集类形,后期泥质下切水道侵蚀储层,控制着砂体圈闭发育位置和规模,影响着储层平面非均质性。结合正演模拟方法,从波组剖面和地貌平面特征识别下切水道,并从储层砂体之间的接触关系和连通性分析下切水道对储层平面非均质性的影响。研究表明,下切水道在剖面上出现“U”形或“V”形边界和内部弱振幅波谷特征;融合相干属性、波阻抗和孔隙度反演解释了泥质下切水道平面“树枝状”展布规律。多属性分析表明,W1井区周边储层砂体分布稳定、厚度大、均质性强,是主力含气区。W5井区东北部存在多条水道分支,属性特征变化快、分割性强、非均质性强。

摘要： 松辽盆地是我国东北部陆相油气型盆地,作为大庆油田勘探开发的新板块,基底地质条件复杂,古中央隆起内幕结构、构造特征认识不清,导致人们对基底岩石的构成存在分歧。利用最新二维地震剖面、测井和重磁数据,对松辽盆地古中央隆起带基底进行重磁、地震联合研究,从而确定中央隆起带基底岩石岩性。通过测井数据与地震属性等方法预测并假设侵入岩体为花岗岩。在地质系统的基础上,构建正演模型来进行地震正演模拟,模拟了地震子波激发得到的炮点记录及偏移剖面。根据收集的重力磁力资料,分析研究了中央隆起带的重力场特征及重力场的地质意义,推断了中央隆起带的断裂构造体系,以地震为约束条件通过建立基底侵入体平均密度值与布格重力异常的地质—地球物理模型,以2条地震成果来约束重力异常剖面继而进行拟合解释。研究结果表明,地震正演模拟的时间剖面与实际地震剖面较一致且花岗岩的同相轴与地震剖面侵入岩体同相轴强弱相吻合。中央隆起带地质构造复杂,主要断裂发育在南北、北北东向,控制着中央隆起带内地层的发育,次要断裂发育在东西、北西向,规模相对较小,控制了中央隆起带内局部凸起的范围。拟合试算得到的重力与磁力异常曲线和实测重力与磁力异常曲线相吻合,确定侵入体的密度为2.58 g/cm^(3)左右。综合表明,基底侵入岩岩性为花岗岩。

摘要： 近地表的速度变化和吸收衰减对地下成像有严重的影响,通过正演模拟来分析研究近地表的影响具有重要的指导意义。目前对起伏地表的影响研究较多,东部探区近乎水平地表,但是低降速带的横向变化和吸收衰减效应也会产生严重影响。从速度和吸收衰减两个方面入手,基于一阶速度-应力波动方程,对水平地表的近地表模型进行正演模拟,并对垂直分量接收波场、偏移道集和偏移剖面进行系统深入的分析。结果表明,当近地表存在横向变化时,速度和吸收衰减都会对地下成像产生严重影响,对于精细勘探来说,在成像时考虑近地表的速度和吸收衰减问题是十分必要的。

摘要： 基于电火花震源的超高分辨率地震勘探在我国的海洋区域调查以及工程地球物理勘探中发挥着重要的作用。实际勘探时,电火花震源间隔通常为厘米级,为电火花枪阵波场的数值模拟带来困难。针对这一问题,在常规变网格有限差分算法的基础上,在电火花枪阵波场的数值模拟中提出了多重网格策略,实现了基于多重网格算法的电火花枪阵波场高精度三维数值模拟。数值模拟实验表明,相比于常规的交错网格有限差分数值模拟,基于多重网格有限差分数值模拟算法能够显著提高计算效率,降低内存消耗,同时还可有效地压制常规变网格算法中的虚假反射现象,实现电火花枪阵震源波场的高精度数值模拟。

摘要： 针对高石梯地区(灯影组四段)灯四段储层地震响应特征不明及前期识别的“宽波谷+‘亮点’”地震模式适用性问题,在研究区背景地层地震反射特征分析的基础上,研究了储层地震响应差异的影响因素并建立了相应的正演模型,然后结合实际资料总结了灯四段储层的地震识别模式,最后分析了平面地震振幅属性所表征的储层特征。结果表明,储层性质的相似性是储层地震响应多解性的重要来源;储层组合特征是储层地震响应差异性的成因依据;灯四段顶部储层地震响应主要为震顶波峰减弱或下拉,灯四2储层可通过上亚段中部“亮点”与底部波峰特征进行识别,灯四1储层主要识别依据为单独珠状反射;通过实际地震响应特征建立起了高石梯地区灯四段储层的5种地震成因识别模式,高石1井区中均方根振幅属性与储层厚度具有一定的对应关系,准确提取该属性能够为研究区储层的有效预测提供参考依据。

摘要： 随着地震勘探逐步向山前带和复杂山地区展开,双复杂构造的成像越来越成为地震资料处理的重点.在地下断裂发育,尤其是存在深大断裂的区域的地震剖面上,往往存在一组或多组与地层产状相切的同相轴(本文称反向同相轴).这种现象不仅给地震资料处理带来极大困惑,同样也给地震资料解释人员带来一定的难度.由于对此现象的认识不足,因此,通常的做法就是把这种反向同相轴当做无效的干扰信息从地震剖面中剔除不进行解释.为了对此现象有清晰、合理的认识,本文根据存在此现象的实际地震资料建立合理的二维地质模型,并进行地震波场正演模拟和后续的地震处理工作.通过正演模拟结果和实际资料的对比和分析,阐述了在地震剖面上产生这种反向同相轴现象的机制.发现,这种之前被认为无效信息的反向同相轴反而是一种识别断裂带的典型标志.断裂带的识别和认识对于山前带油气成藏和天然气运移的疏导体系具有重要意义.

摘要： 根据已钻井、地震等资料,对莱州湾凹陷盐岩及正常围岩进行岩石物理参数统计,盐岩具有高速低密特征,受地层埋深影响因素小,而围岩的速度和密度都随地层埋深而增加.结合统计结果,综合利用正演模拟技术对盐构造纵向边界进行分析识别,通过地质模型反复迭代,对比模拟结果和实际地震资料,当盐体边界、内幕和盐下的反射特征这三要素都符合时,认为地质模型符合实际情况,利用"三元分析法"的技术思路对其他盐构造样武进行纵向识别;在横向上利用改进的方差技术刻画盐构造的平面展布,由于该区地层的高角度特征,且陡倾角对一般的方差切片较为敏感,因此对地震资料进行一阶导数求得倾角数据,然后对倾角属性中的振幅或能量分量进行再次求导,得到振幅倾角属性,进行切片处理,发现盐构造边界明显小于原始方差,消除了地层起伏的影响.对盐体横向和纵向上的精细边界识别,有利于落实岩性圈闭边界,规避油气勘探风险.

摘要： 为了弄清楚激电效应对瞬变电磁场的影响规律,国内外已有不少学者进行了研究.但其对激电效应的模拟均以频率域正演算法为基础,即将表征岩矿石激电效应的频率域复电阻率代替传统的电阻率,从而实现考虑激电效应的频率电磁场的正演计算,然后采用时频转换算法得到带有激电效应的时间域瞬变电磁场.本文作者对时间域激电模型的瞬变电磁场的正演模拟进行了一些探索性的研究.即在时间域采用D.Guptasarma给出的时变电阻率表达式代替传统的电阻率,实现真正意义上的考虑激电效应的瞬变电磁场的时域计算,并对其数值模拟的结果与频率域算法进行对比验证及精度分析.

摘要： 大地电磁测深法资料解释中正演和反演起着重要作用.正演是反演的基础,速度快高精度的正演为反演的实用化奠定基础.因此对正演算法的研究一直是MT数值模拟中研究的重点.有限元法是MT正演模拟中通常使用的方法.但有限法实现大地电磁正演模拟的过程中,利用规则化的网格模拟复杂模型,如带地形和断层构造,会产生较大的几何离散误差.模型的初始网格剖分程度也影响着正演模拟的精度,且同一套网格并不能满足所有频点的计算精度.因此,本文采用非结构化的四边形网格对研究区域进行网格剖分,从而能够模拟复杂的地电模型.并与自适应有限元相结合,从一个粗网格出发,通过网格单元的后验误差估计值来指导网格的局部加密以此获取较高精度的正演结果.通过对带地形的模型进行模拟计算,验证了该方法的有效性.

摘要： 随着油气勘探开发的重点转向非常规油气藏,大斜度井和水平井的钻井数量不断增加,随钻地质导向技术越来越受到人们的重视.随钻伽马成像测井可以获得储层的边界、储层厚度和地层倾角等相关信息,使井眼轨迹更准确地保持在目的层中,达到提高水平井储层钻遇率和油气采收率的目的.本文基于随钻伽马成像测井的测量原理并结合几何特征,推导出一种随钻方位伽马成像测井的快速正演方法,该方法克服了利用蒙特卡洛方法正演模拟的困难,使正演计算中的复杂性大大降低.在反演方面,利用有序数据最优分割法和最小二乘拟合法对随钻方位伽马成像图上正弦曲线进行自动提取,实现了地层倾角的快速计算,同时利用方位伽马正演模拟曲线,对钻进过程中伽马探头离储层边界的垂直距离进行了快速反演,通过正反演结果对比以及实际资料的处理证明了该方法在地质导向中应用的可行性.

摘要： 龙门山山区地势陡峭、地表起伏剧烈,表层破碎,岩性复杂,表层结构纵、横向变化大,且地下构造复杂,地层倾角大,属典型的“双复杂”勘探区域,从而造成次生干扰严重,激发接收条件差,资料信噪比低,成像困难等.因此,迫切要求研究复杂地表复杂地下构造条件下地质建模及地震波场特征和传播规律.首先,采用多尺度复杂地表复杂构造地质一地震建模方法,建立了龙门山山前带复杂地表复杂构造地质—地震模型.其次,采用任意起伏地表(真实地表)弹性波方程的交错网格高阶有限差分法对模型进行了高精度弹性波正演模拟;建立了复杂构造实际模型数据体.根据地震波方程正演模拟结果,深入分析了全弹性波特征及传播规律,并建立了其地震波响应特征图;分析了起伏地形、复杂近地表所产生的特殊波形的机理;分析了起伏地形、复杂近地表以及复杂构造地震波响应的主要干扰波和有效波.从本质上揭示了复杂地表复杂构造条件下地震弹性波场、能量场特征及传播规律,为山前带复杂地表复杂构造地区地震采集处理解释提供了可靠指导.

摘要： 目前,小尺度陷落柱识别已经超出常规反射波地震勘探的能力,因此需要利用绕射波来识别小尺度陷落柱.本文分别根据程函方程和边缘绕射几何理论来分析绕射波运动学规律与动力学特征,并得出绕射波振幅衰减规律及绕射系数与出射角的变化关系.分别设计底部直径为λ、0.5λ、0.25λ、0.125λ的三维陷落柱地质体模型,利用三维射线追踪做正演模拟得到地震数据,对各模型地震数据叠加剖面进行分析.最终根据正演结果进一步指导地震勘探中小尺度陷落柱的识别.结果表明:陷落柱底部直径小于八分之一地震波长时,陷落柱顶点绕射波被压制,须进行绕射波分离才能识别小尺度陷落柱,这对于地震勘探中小尺度陷落柱的识别具有重要意义.

摘要： 接地网是电力系统中不可或缺的重要组成部分.但是,接地网腐蚀问题给电力系统和人身安全带来巨大隐患.本文将瞬变电磁法应用于接地网缺陷诊断中.以时间域有限差分方法为基础,首先对算法进行验证分析,误差控制在1％范围内.对接地网完整和含有断点的接地网两种情况下进行瞬变电磁法正演模拟.当接地网完好无故障时,能清晰模拟出接地网在地下空间所在的位置.当接地网出现断点缺陷时,磁场等值线出现畸形变化,变化的位置正好与接地网断点的位置吻合.研究结果为电力系统中接地网腐蚀检测提供理论参考依据.

摘要： 小煤窑积水采空区威胁煤矿安全生产,为有效识别钻孔旁侧遗漏的积水采空区并确定其空间位置,采用地面发射阶跃磁场、钻孔中接收三分量感应场的观测方式进行地面-钻孔瞬变电磁探测.通过构建积水采空区地电模型,正演分析了异常的响应特征及异常场随异常体电阻率、规模和相对钻孔距离变化的规律.计算结果表明:异常场的3个分量均响应明显,X,Y分量过零点与Z分量极值点对应异常体深度;X,Y分量幅值相对较小,但为纯异常场,便于识别和提取;Z分量幅值相对较强,但异常场为背景场的千分之一,不易识别和提取;由于更接近异常体,地面-钻孔观测方式相比地面瞬变电磁采集到的Z分量异常信号更强;异常响应强度随异常体电阻率降低、规模增大、距离减小而增强.基于等效电流环理论,设计了最小二乘约束反演算法,通过反演拟合异常场能获得异常体的中心坐标、倾角、尺寸等参数,实现异常体的空间定位.在陕西省榆林市某煤矿使用地面-钻孔瞬变电磁法开展积水采空区探测实验,采集的X,Y分量数据在目标层附近表现明显的异常响应特征,通过对1.0ms和1.3ms的异常场数据进行反演拟合,发现并推断钻孔北侧存在小煤窑积水采空区,反演结果得到后期钻孔验证,与实际揭露情况吻合.理论分析与现场实验证明:地面钻孔瞬变电磁法能有效探测到钻孔旁侧的积水采空区,实现"一孔多用"并突破"一孔之见",为小煤窑积水采空区的精细探查提供了一种新的地球物理勘探手段.

摘要： 小煤窑积水采空区威胁煤矿安全生产,为有效识别钻孔旁侧遗漏的积水采空区并确定其空间位置,采用地面发射阶跃磁场、钻孔中接收三分量感应场的观测方式进行地面-钻孔瞬变电磁探测.通过构建积水采空区地电模型,正演分析了异常的响应特征及异常场随异常体电阻率、规模和相对钻孔距离变化的规律.计算结果表明:异常场的3个分量均响应明显,X,Y分量过零点与Z分量极值点对应异常体深度;X,Y分量幅值相对较小,但为纯异常场,便于识别和提取;Z分量幅值相对较强,但异常场为背景场的千分之一,不易识别和提取;由于更接近异常体,地面-钻孔观测方式相比地面瞬变电磁采集到的Z分量异常信号更强;异常响应强度随异常体电阻率降低、规模增大、距离减小而增强.基于等效电流环理论,设计了最小二乘约束反演算法,通过反演拟合异常场能获得异常体的中心坐标、倾角、尺寸等参数,实现异常体的空间定位.在陕西省榆林市某煤矿使用地面-钻孔瞬变电磁法开展积水采空区探测实验,采集的X,Y分量数据在目标层附近表现明显的异常响应特征,通过对1.0ms和1.3ms的异常场数据进行反演拟合,发现并推断钻孔北侧存在小煤窑积水采空区,反演结果得到后期钻孔验证,与实际揭露情况吻合.理论分析与现场实验证明:地面钻孔瞬变电磁法能有效探测到钻孔旁侧的积水采空区,实现"一孔多用"并突破"一孔之见",为小煤窑积水采空区的精细探查提供了一种新的地球物理勘探手段.

摘要： 本申请提供一种大地电磁的正演方法、正演系统、存储介质及电子设备，方法包括：确定计算区域，计算区域包括异常体区域；将计算区域剖分为多个单元；获取每个单元的电导率张量和磁导率张量，其中，异常体区域内的电导率和磁导率与计算区域中除异常体区域之外的区域不同；进一步确定出计算区域的电场和磁场；从而确定出计算区域内地表处的视电阻率及相位。通过将电导率和磁导率的各向异性考虑进正演方法中，可以定量分析电导率与磁导率各向异性对大地电磁响应的影响，而应用该方法的正演系统与大地电磁实际的电磁响应情况更加吻合，能够为三维大地电磁电导率与磁导率各向异性反演提供基础，因而应用范围也能够更加广泛。

摘要： 一种基于扫描面正演的伪三维快速微地震正演方法，包括：建立三维横向各向同性的各向异性模型，坐标系为(X,Y,Z)，在各向异性模型的内部设置有微地震震源，在各向异性模型的上表面上设置有多个地震检波器；对微地震震源和每个地震检波器建立二维垂直面，使得微地震震源和所述每个地震检波器位于二维垂直面上；将二维垂直面垂直投影到各向异性模型的水平坐标系(X,Y)上，根据微地震震源和地震检波器在水平坐标系(X,Y)下的水平坐标，得到方位角θ；根据方位角θ和坐标变换公式对水平坐标系(X,Y)进行旋转，得到第一新坐标系(X1,Y1)；利用坐标系(X,Y,Z)的Z轴和第一新坐标系(X1,Y1)的X1轴形成第二新坐标系(X1,Z)；在第二新坐标系(X1,Z)下，计算从微地震震源发出的微地震波到每个地震检波器点的初至旅行时。

摘要： 本发明提出了一种岩石物理弹性参数正演方法、正演装置及电子设备，岩石物理弹性参数正演方法包括：获取研究区的深度域测井数据，组成深度前馈神经网络的训练样本集；构建基于深度前馈神经网络的岩石物理正演模型，利用所述训练样本集进行训练，得到岩石参数与弹性参数之间的非线性映射关系；基于所述岩石物理正演模型，对目标井段进行弹性参数的岩石物理正演。本发明的方法利用深度前馈神经网络模型来替代常规的Xu‑White岩石物理正演模型，可以充分挖掘岩石参数与弹性参数之间的内在联系，从而建立起岩石参数与弹性参数之间的非线性映射关系，提高弹性参数的正演精度。

摘要： 本申请提供一种大地电磁的正演方法、正演系统、存储介质及电子设备，方法包括：确定计算区域，计算区域包括异常体区域；将计算区域剖分为多个单元；获取每个单元的电导率张量和磁导率张量，其中，异常体区域内的电导率和磁导率与计算区域中除异常体区域之外的区域不同；进一步确定出计算区域的电场和磁场；从而确定出计算区域内地表处的视电阻率及相位。通过将电导率和磁导率的各向异性考虑进正演方法中，可以定量分析电导率与磁导率各向异性对大地电磁响应的影响，而应用该方法的正演系统与大地电磁实际的电磁响应情况更加吻合，能够为三维大地电磁电导率与磁导率各向异性反演提供基础，因而应用范围也能够更加广泛。

摘要： 一种基于扫描面正演的伪三维快速微地震正演方法，包括：建立三维横向各向同性的各向异性模型，坐标系为(X,Y,Z)，在各向异性模型的内部设置有微地震震源，在各向异性模型的上表面上设置有多个地震检波器；对微地震震源和每个地震检波器建立二维垂直面，使得微地震震源和所述每个地震检波器位于二维垂直面上；将二维垂直面垂直投影到各向异性模型的水平坐标系(X,Y)上，根据微地震震源和地震检波器在水平坐标系(X,Y)下的水平坐标，得到方位角θ；根据方位角θ和坐标变换公式对水平坐标系(X,Y)进行旋转，得到第一新坐标系(X1,Y1)；利用坐标系(X,Y,Z)的Z轴和第一新坐标系(X1,Y1)的X1轴形成第二新坐标系(X1,Z)；在第二新坐标系(X1,Z)下，计算从微地震震源发出的微地震波到每个地震检波器点的初至旅行时。

摘要： 本发明提出一种适用于随钻测井正演模拟的地质导向模型及正演方法，根据建好的地质导向模型，沿井轨迹提取出对应单元的属性后，还考虑了与该单元上下相邻的单元属性，以及利用该单元的顶点坐标预测了该单元上下层界面的倾角，并将这些信息与仪器参数相关联进行正演模拟预测，本发明提高预测精度。

摘要： 本发明涉及一种复杂裂缝系统波场正演模拟的跨尺度数值方法，包括以下步骤：1)生成并获取RVE晶格节点输入参数；2)获取RVE弹性模量并量化RVE尺度特征参数；3)模拟复杂裂缝系统波场；4)对照超声实验探索尺度效应关联机制。本发明可以实现一种能够计及更小样本尺度微观裂缝诱发波场异常特征的跨尺度数值方法，对阐明不同样本尺度裂缝系统波场特征的关联机制与叠合效应具有重要的理论意义，对推动非常规油气藏的勘探与开发具有广泛的实际应用价值。

摘要： 本发明提出一种适用于随钻测井正演模拟的地质导向模型及正演方法，根据建好的地质导向模型，沿井轨迹提取出对应单元的属性后，还考虑了与该单元上下相邻的单元属性，以及利用该单元的顶点坐标预测了该单元上下层界面的倾角，并将这些信息与仪器参数相关联进行正演模拟预测，本发明提高预测精度。

摘要： 本发明公开了一种矿井随掘地震数据正演模拟方法，包括以下步骤：S1.建立正演模型与观测系统；S2.根据正演需要，设置针对正演模型的正演参数，进行正演模拟稳定性分析与数值频散条件判断；S3.若正演参数满足稳定性与数值频散条件，则进行震源加载并设置震源子波Ft；S4.设置边界条件，获取边界区域弹性波控制方程；S5.对边界区域弹性波控制方程与内部区域弹性波方程使用高阶交错网格进行有限差分波场求解。本发明通过构建随掘地震数据震源方程，可以实现随掘地震数据的真实有效正演模拟，模拟所得地震数据与实采数据信号特征一致，能够很好地辅助随掘地震勘探技术的研究，为巷道快速智能化掘进发展提供可靠的技术保障。

摘要： 本发明提供一种优化的变网格地震正演模拟方法，该优化的变网格地震正演模拟方法包括：步骤1，进行逐级变化的空间网格步长与时间采样间隔；步骤2，进行多区域变化的空间网格步长与时间采样间隔；步骤3，根据差分系数方程求出差分系数；步骤4，进行正演模拟得到复杂地质目标体的模拟记录。该优化的变网格地震正演模拟方法实现了毫米级裂缝储层的正演模拟，提高了对复杂地质体的适应性以及较高的模拟精度与稳定性，并且通过多级、分块算法的结合能够极大的降低内存，提高计算效率，可适用于大规模复杂构造体的数值模拟。