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随钻地震勘探采用通常被当作噪音的钻探过程中钻头激发的能量作为震源来研究地下结构的.因为可以实时地、不影响实际钻探过程地获得钻头前部的地层的信息,为钻探策略的选择和改变提供强有力的帮助,随钻地震技术在石油勘探得到了广泛的应用.
本文采用了半解析的方法来获得随钻震源产生的波场和振幅信息。钻头震源的实际模型相当复杂，在实际处理的过程中，通常要对其做适当的简化。本文从柱坐标系下的三维均匀各向异性线弹性介质的波动方程出发，以井壁上的应力源作为边界条件，推导了三种不同应力源(径向力源、垂向剪切力源和切向剪切力源)在频率-波数域中的解析解。针对随钻地震的实际问题和研究的主要对象，采用各向同性轴对称这一特殊情况的解，采用沿最陡降线的回路积分的方法，得到了精度较高的地震波场的数值解。