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1、培训手册培训手册在个人计算机上的声波和地震波模拟在个人计算机上的声波和地震波模拟? BUILDING A NEW MODEL ? EDITING A MODEL ? RUNNING COMPUTATION ? VIEWING COMPUTATION RESULT ? PROCESSING BLOCKNEXT PART目录目录 ?概述概述 ?建立一个新模型（第一部分）建立一个新模型（第一部分） ?编辑一个模型（第二部分）编辑一个模型（第二部分） ?运行计算器（第三部分）运行计算器（第三部分） ?浏览计算成果（第四部分）浏览计算成果（第四部分） ?处理模块（第五部分）处理模块（第五部分）? BUI
2、LDING A NEW MODEL ? EDITING A MODEL ? RUNNING COMPUTATION ? VIEWING COMPUTATION RESULT ? PROCESSING BLOCKNEXT PART?概述概述Tesseral 公司简介公司简介Tesseral技术有限公司是一个地 球物理软件公司技术有限公司是一个地 球物理软件公司,总部设在加拿大 卡尔加里。总部设在加拿大 卡尔加里。Tesseral技术有限公司于技术有限公司于1997年年3 月在加拿大卡尔加里建立。公司 的领导人亚利克山大 科斯塔科维 奇博士，是月在加拿大卡尔加里建立。公司 的领导人亚利克山大 科斯
3、塔科维 奇博士，是Tesseral-2D全波建模 技术的研发者。全波建模 技术的研发者。Tesseral技术有限公司的经济合作伙伴有：技术有限公司的经济合作伙伴有：法律投资有限公司法律投资有限公司加拿大政府组织（加拿大国际研究委员会，阿尔伯塔研究委员会）加拿大政府组织（加拿大国际研究委员会，阿尔伯塔研究委员会）Tesseral技术有限公司的技术研究和开发合作单位之一是技术有限公司的技术研究和开发合作单位之一是STCU（乌克兰科学和技术中心）（乌克兰科学和技术中心）北京安久吉利科贸有限公司北京安久吉利科贸有限公司是Tesseral技术有限公司产品Tesseral 2-D 在中国的独家代理。是Te
4、sseral技术有限公司产品Tesseral 2-D 在中国的独家代理。通讯地址：北京海淀区北三环中路39号418室，邮编：100088，电话：（010）62374349，传真：（010）62374349，E-mail:.通讯地址：北京海淀区北三环中路39号418室，邮编：100088，电话：（010）62374349，传真：（010）62374349，E-mail:.Tesseral 2-D产品开发的简短里程碑：产品开发的简短里程碑： 从从1997-1999集中力量开发集中力量开发Tesseral 2D的第一版本，进行市场调研和宣传。的第一版本，进行市场调研和宣传。 自自1999-2002在
5、乌克兰的基辅完成了在乌克兰的基辅完成了Tesseral 2-D的技术优化和第三版本的开发。的技术优化和第三版本的开发。 2002年在美国年在美国SEG和欧洲和欧洲EAGE参展介绍,并进入中国市场。在北美和欧洲在两年内已有45个用户；在 中国现在有参展介绍,并进入中国市场。在北美和欧洲在两年内已有45个用户；在 中国现在有27个用户。个用户。 2002年年12月份推出了月份推出了Tesseral 2-D4.0版本。版本。 2004年年9月升级为是月升级为是Tesseral 2-D4.5。 2005年年11月推出月推出Tesseral 2D-4.5 network版。版。 2006年年12月升级月
6、升级Tesseral2D-5.0 2008年升级为年升级为Tesseral2D-6.0并推出并推出Tesseral-Pro用于用于2.5D运算。运算。地震全波场正演模拟，过去在地球物理研究中，之所以没被广泛地应用，主要原因在于没有足 够的计算机能力；其次是没能找到基于射线追踪 和有限差分标量波动方程的简化算法 ，以便减少计算工作量。因此，我们的地震勘探工作方法只能是基于各种反演处理方法的结果，来认识复杂的地下地质 情况，并且事先无法评估反演的结果是否正确， 最终只能用昂贵的钻井来验证。地震全波场正演模拟，过去在地球物理研究中，之所以没被广泛地应用，主要原因在于没有足 够的计算机能力；其次是没能
7、找到基于射线追踪 和有限差分标量波动方程的简化算法 ，以便减少计算工作量。因此，我们的地震勘探工作方法只能是基于各种反演处理方法的结果，来认识复杂的地下地质 情况，并且事先无法评估反演的结果是否正确， 最终只能用昂贵的钻井来验证。Tesseral 2-D 是第一个基于是第一个基于PC的商业化的全波场模拟软 包。用它可以非常容易地建立复杂的地质模型剖面，并且 模拟不同的地震观测系统。的商业化的全波场模拟软 包。用它可以非常容易地建立复杂的地质模型剖面，并且 模拟不同的地震观测系统。炮点参数页炮点参数页用于定义震源方式、子 波形态和频率等。用于定义震源方式、子 波形态和频率等。接收点参数页接收点参
8、数页用于定义排列长度、排列与 炮点之间的关系和输出模拟结果的参数等 。用于定义排列长度、排列与 炮点之间的关系和输出模拟结果的参数等 。Tesseral 2-D 软件包与以前相比，可以即快又 精确地计算，软件包与以前相比，可以即快又 精确地计算，P-波和波和SV-波在各向异性介质中 的传播。波在各向异性介质中 的传播。Tesseral 2-D 用一种基于有限差分计算的， 既经济又可靠的计算方法。这样则有可能很快 地模拟，非常复杂的地质介质，包括固体和液 体联合的介质和各向异性介质。另外，在用一种基于有限差分计算的， 既经济又可靠的计算方法。这样则有可能很快 地模拟，非常复杂的地质介质，包括固体
9、和液 体联合的介质和各向异性介质。另外，在 Tesseral研发期间，排除了许多在波动方程数 值解中固有的算法问题，大大减少了计算缺陷 。研发期间，排除了许多在波动方程数 值解中固有的算法问题，大大减少了计算缺陷 。Tesseral 2-D 采用人机交互的方式建立、检查速度采用人机交互的方式建立、检查速度-深度模型，并与常规地震数据处 理和解释直接集成。系统中包含一个典型的地质环境数据库，包括深度模型，并与常规地震数据处 理和解释直接集成。系统中包含一个典型的地质环境数据库，包括P波和波和S波的速度及 密度和岩性符号等。这样可以很方便地输入岩石物理特性来构建地质模型。同时，也 可以 把不同网格
10、距和不同文本格式的外部模型输入到该系统进行模拟计算。波的速度及 密度和岩性符号等。这样可以很方便地输入岩石物理特性来构建地质模型。同时，也 可以 把不同网格距和不同文本格式的外部模型输入到该系统进行模拟计算。Tesseral 2-D 包含四个主要的功能块包含四个主要的功能块: Model builder 模型建立器模型建立器Computation Engine 计算引擎计算引擎Viewer 浏览器浏览器Processing Block 处理软件包处理软件包模型建立器模型建立器 用于交互设计、定义用于交互设计、定义2D速度速度-密度地质模型，输入地球物理参数。可以用输入密度地质模型，输入地球物理
11、参数。可以用输入LAS格式的 声速测井曲线来定义格式的 声速测井曲线来定义P波和波和SV波的速度和密度值波的速度和密度值。它的能力包括它的能力包括： 用一组重叠的多边形来构建模型。用一组重叠的多边形来构建模型。 模拟物理参数的复杂分布模拟物理参数的复杂分布-包括梯度变化和带有三种裂缝系统的薄互层各向异性介质。包括梯度变化和带有三种裂缝系统的薄互层各向异性介质。 以不同的测量单位和事先定义的精度显示信息。以不同的测量单位和事先定义的精度显示信息。 调整调色板的颜色描绘参数的分布。调整调色板的颜色描绘参数的分布。 输入地震观测系统输入地震观测系统 用在其它软件包中生成的网格数据建立的模型允许用户输
12、入测井曲线用在其它软件包中生成的网格数据建立的模型允许用户输入测井曲线LAS文件（文件（P和和SV速度和密度）并且转换为速度和密度）并且转换为TESSERAL的网格文件，用的网格文件，用LAS- 文件使它可能很容易地生成包含成百至上千层的薄层模型。文件使它可能很容易地生成包含成百至上千层的薄层模型。多种便利的建模方式多种便利的建模方式交互手绘复杂构造交互手绘复杂构造多种便利的建模方式多种便利的建模方式测井曲线建立薄层模型测井曲线建立薄层模型多种便利的建模方式多种便利的建模方式输入输入JPEG文件拓绘文件拓绘多种便利的建模方式多种便利的建模方式输入输入SEGY文件直接建模文件直接建模计算引擎提供
13、计算引擎提供5种波动方程有限差分数值解的算法种波动方程有限差分数值解的算法:?垂直波场传播垂直波场传播-对于垂直对于垂直1-D传播的地震波快速计算地震反射波的传播时间和振幅。传播的地震波快速计算地震反射波的传播时间和振幅。?标量介质模型标量介质模型-仅用仅用P波速度且是模拟波速度且是模拟2-D模型波场传播的最 快的方法。模型波场传播的最 快的方法。?声学介质模型声学介质模型-有效地逼近在真实地质情况下地震能量传播的有效地逼近在真实地质情况下地震能量传播的2D波动效应。波动效应。?弹性介质模型弹性介质模型-允许用户精确地、一致地模拟在固体介质中允许用户精确地、一致地模拟在固体介质中2D地震能量的
14、传播。包括 逼近地质介质的全波场效应，如象转换波和横波。地震能量的传播。包括 逼近地质介质的全波场效应，如象转换波和横波。?弹性各向异性介质模型弹性各向异性介质模型-是弹性波动方程的一个变形。它把垂直和水平方向（在它被 定义的地方）之间物理特征的差别计算在内。各向异性特征值用是弹性波动方程的一个变形。它把垂直和水平方向（在它被 定义的地方）之间物理特征的差别计算在内。各向异性特征值用Thompsons汤普森汤普森 参 数参 数e和和d定义。定义。?每一个计算公式可以包括两个附加的方式：每一个计算公式可以包括两个附加的方式：1）波的能量衰减允许估算介质对地震能 量的吸收。）波的能量衰减允许估算介
15、质对地震能 量的吸收。2）产生初至到达时间场它提供了有关地震波场的附加信息。）产生初至到达时间场它提供了有关地震波场的附加信息。?Exploding surface和和Exploding reflectors层爆炸层爆炸震源方式允许用户很快地得到近似算 法的地震剖面。震源方式允许用户很快地得到近似算 法的地震剖面。浏览器：浏览器： 可以采用适当的方式可以采用适当的方式,浏览由计算引擎计算的合成地震记录和波场传播的快照。并输出计 算结果，以便在浏览由计算引擎计算的合成地震记录和波场传播的快照。并输出计 算结果，以便在Tesseral 软件包中，或以外的其他系统，进行后续处理。它也可以非常 方便地
16、对比不同的波场分量软件包中，或以外的其他系统，进行后续处理。它也可以非常 方便地对比不同的波场分量,改变信号的振幅值等。 解释人员可以：改变信号的振幅值等。 解释人员可以： 很容易地控制振幅参数，放大小信号和平滑数据，加随机噪音或整体时移。很容易地控制振幅参数，放大小信号和平滑数据，加随机噪音或整体时移。 即可以个别地浏览快照，也可以生动活泼地连续放映波场快照，以便了解一个特别的地震同相轴的波场传播方式。即可以个别地浏览快照，也可以生动活泼地连续放映波场快照，以便了解一个特别的地震同相轴的波场传播方式。 分析地震波场的不同的运动分量。分析地震波场的不同的运动分量。 用灰度或彩色调色板，用变面积和波形道的方式显示地震剖面，转换信号等。用灰度或彩色调色板，用变面积和波形道的方式显示地震剖面，转换信号等。可视化和服务程序有如下可视化和服务程序有如下1.Zero balancing 零配平零配平 2.Linear gain 线性增益线
