Аннотация:
Целью данной работы является моделирование и исследование распространения сейсмического сигнала в многослойных геологических породах. Проведены тестовые расчеты для проверки корректности постановки задачи контактного разрыва, а также численное моделирование динамических процессов в многослойных геологических породах.
В работе используется сеточно-характеристический метод, позволяющий строить корректные вычислительные алгоритмы как на границах области интегрирования, так и на контактных границах между слоями в многослойной среде. Предлагаемый подход позволяет по сейсмоотклику определять количество и толщину слоев. Показана применимость такого подхода к расчету откликов от криволинейных границ пластов геологической породы.
Образец цитирования:
И. Е. Квасов, С. А. Панкратов, И. Б. Петров, “Численное моделирование сейсмических откликов в многослойных геологических средах сеточно-характеристическим методом”, Матем. моделирование, 22:9 (2010), 13–22; Math. Models Comput. Simul., 3:2 (2011), 196–204
И. А. Митьковец, Н. И. Хохлов, “Моделирование распространения динамических возмущений, в пористых средах сеточно-характеристическим методом с явным выделением неоднородностей”, Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 63:10 (2023), 1706–1720; I. A. Mitskovets, N. I. Khokhlov, “Simulation of propagation of dynamic perturbations in porous media by the grid-characteristic method with explicit description of heterogeneities”, Comput. Math. Math. Phys., 63:10 (2023), 1904–1917
Petrov I D., Computer Simulations in Physics and Beyond (Csp2017), Journal of Physics Conference Series, 955, IOP Publishing Ltd, 2018
Rockburst, 2018, 183
В. И. Голубев, О. Я. Войнов, И. Б. Петров, “Сейсмическая миграция в трещиноватых упругих средах на основе сеточно-характеристического метода”, Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 58:8 (2018), 113–119; V. I. Golubev, O. Ya. Voinov, I. B. Petrov, “Seismic imaging of fractured elastic media on the basis of the grid-characteristic method”, Comput. Math. Math. Phys., 58:8 (2018), 1309–1315
И. Б. Петров, “Вычислительные проблемы моделирования природных и индустриальных процессов в Арктической зоне Российской Федерации”, Чебышевский сб., 18:3 (2017), 428–443
Golubev V.I. Gilyazutdinov R.I. Petrov I.B. Khokhlov N.I. Vasyukov A.V., “Simulation of Dynamic Processes in Three-Dimensional Layered Fractured Media With the Use of the Grid-Characteristic Numerical Method”, J. Appl. Mech. Tech. Phys., 58:3 (2017), 539–545
Stognii P.V., Petrov D.I., Khokhlov N.I., Petrov I.B., “Simulation of Seismic Processes in Geological Exploration of Arctic Shelf”, Russ. J. Numer. Anal. Math. Model, 32:6 (2017), 381–392
В. А. Бирюков, В. А. Миряха, И. Б. Петров, Н. И. Хохлов, “Моделирование распространения упругих волн в геологической среде: сравнение результатов трех численных методов”, Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 56:6 (2016), 1104–1114; V. A. Biryukov, V. A. Miryaha, I. B. Petrov, N. I. Khokhlov, “Simulation of elastic wave propagation in geological media: Intercomparison of three numerical methods”, Comput. Math. Math. Phys., 56:6 (2016), 1086–1095
И. Е. Квасов, В. Б. Левянт, И. Б. Петров, “Численное исследование волновых процессов в пористой среде с использованием сеточно-характеристического метода”, Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 56:9 (2016), 1645–1656; I. E. Kvasov, V. B. Leviant, I. B. Petrov, “Numerical study of wave propagation in porous media with the use of the grid-characteristic method”, Comput. Math. Math. Phys., 56:9 (2016), 1620–1630
Igor Petrov, Alexey Vasyukov, Katerina Beklemysheva, Alexey Ermakov, Alena Favorskaya, “Numerical Modeling of Non-destructive Testing of Composites”, Procedia Computer Science, 96 (2016), 930
В. И. Голубев, И. Б. Петров, Н. И. Хохлов, “Моделирование волновых процессов внутри планеты с помощью гибридного сеточно-характеристического метода”, Матем. моделирование, 27:2 (2015), 139–148; V. I. Golubev, I. B. Petrov, N. I. Khokhlov, “Simulation of seismic processes inside the planet using hybrid grid-characteristic method”, Math. Models Comput. Simul., 7:5 (2015), 439–445
Khokhlov N. Yavich N. Malovichko M. Petrov I., “Solution of Large-Scale Seismic Modeling Problems”, 4Th International Young Scientist Conference on Computational Science, Procedia Computer Science, 66, ed. Sloot P. Boukhanovsky A. Athanassoulis G. Klimentov A., Elsevier Science Bv, 2015, 191–199
И. Б. Петров, Н. И. Хохлов, “Моделирование задач 3D сейсмики на высокопроизводительных вычислительных системах”, Матем. моделирование, 26:1 (2014), 83–95; I. B. Petrov, N. I. Khokhlov, “Modeling of 3D seismic problems using high-performance computing”, Math. Models Comput. Simul., 6:4 (2014), 342–350
И. Б. Петров, А. В. Фаворская, Н. И. Хохлов, В. А. Миряха, А. В. Санников, В. И. Голубев, “Мониторинг состояния подвижного состава с помощью высокопроизводительных вычислительных систем и высокоточных вычислительных методов”, Матем. моделирование, 26:7 (2014), 19–32; I. B. Petrov, A. V. Favorskaya, N. I. Khokhlov, V. A. Miryaha, A. V. Sannikov, V. I. Golubev, “The monitoring state of a moving train using high performance systems and modern computational methods”, Math. Models Comput. Simul., 7:1 (2015), 51–61
И. Б. Петров, А. В. Фаворская, А. В. Санников, И. Е. Квасов, “Сеточно-характеристический метод с использованием интерполяции высоких порядков на тетраэдральных иерархических сетках с кратным шагом по времени”, Матем. моделирование, 25:2 (2013), 42–52; I. B. Petrov, A. V. Favorskaya, A. V. Sannikov, I. E. Kvasov, “Grid-characteristic method using high-order interpolation on tetrahedral hierarchical meshes with a multiple time step”, Math. Models Comput. Simul., 5:5 (2013), 409–415
М. В. Муратов, И. Б. Петров, “Расчет волновых откликов от систем субвертикальных макротрещин с использованием сеточно-характеристического метода”, Матем. моделирование, 25:3 (2013), 89–104; M. V. Muratov, I. B. Petrov, “Simulation of wave responses from subvertical macrofracture systems using grid-characteristic method”, Math. Models Comput. Simul., 5:5 (2013), 479–491
В. И. Голубев, Н. И. Хохлов, “Математическое моделирование упругих возмущений, распространяющихся из очага землетрясения”, Вестн. ЮУрГУ. Сер. Выч. матем. информ., 2:2 (2013), 56–64
И. Е. Квасов, И. Б. Петров, “Численное моделирование волновых процессов в геологических средах в задачах сейсморазведки с помощью высокопроизводительных ЭВМ”, Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 52:2 (2012), 330–341; I. E. Kvasov, I. B. Petrov, “High-performance computer simulation of wave processes in geological media in seismic exploration”, Comput. Math. Math. Phys., 52:2 (2012), 302–313
В. И. Голубев, И. Е. Квасов, И. Б. Петров, “Воздействие природных катастроф на наземные сооружения”, Матем. моделирование, 23:8 (2011), 46–54; V. I. Golubev, I. E. Kvasov, I. B. Petrov, “Influence of natural disasters on ground facilities”, Math. Models Comput. Simul., 4:2 (2012), 129–134
И. Е. Квасов, И. Б. Петров, “Численное исследование анизотропии волновых откликов от трещиноватого пласта сеточно-характеристическим методом”, Матем. моделирование, 23:10 (2011), 97–106; I. E. Kvasov, I. B. Petrov, “Numerical study of anisotropy of wave responses from fractured reservoir by grid-characteristic method”, Math. Models Comput. Simul., 4:3 (2012), 336–343