压缩三维走时表提高克希霍夫偏移计算效率

地震波走时是克希霍夫叠前深度偏移的重要参数。三维克希霍夫偏移成像由于需频繁读取大数据量的走时表文件,所以计算效率不高。这里提出一种通过压缩三维射线追踪走时表,来提高克希霍夫偏移计算效率的方法：首先规划一个具有规则网格控制点并覆盖所有走时表点集的最小长方体区域,然后以三维三次B样条函数为插值基函数进行最小二乘法曲面体拟合,求出规则网格控制点的数值并以数组形式存储入内存,采用稀疏化存储进一步节省了内存空间。在偏移成像时,再由这些规则网格控制点的数值,使用线性插值公式解编出走时表。实际资料算例验证了该走时表压缩方法不仅近似精度高,计算稳定度高,计算效率高,而且由于省去了频繁进行大数据量走时表文件的读写操作,所以克希霍夫偏移的计算效率提高了二倍以上。     

隧道瞬变电磁克希霍夫偏移成像与地质灾害探测

隧道绿色施工不仅需要预报工作面前方突水突泥等低阻异常,更需要查明灾害体的地质构造,为灾害预警与防治提供保障。传统的瞬变电磁解释方法仅能够提供单一电阻率信息不能满足隧道地质灾害治理要求。因此,将虚拟波场成像技术引入到瞬变电磁隧道探测技术中,期望实现灾害体电性与结构综合解释。首先,根据波场变换原理将瞬变电磁数据转换到虚拟波场;然后,利用电阻率成像算法计算工作面前方电阻率建立虚拟波场速度模型,利用波动方程克希霍夫积分解进行波场延拓实现瞬变电磁虚拟波场偏移成像;最后,综合电阻率与偏移成像结果对工作面前方地质体进行解释,判断地质灾害体的电性与构造特征。分别采用充水溶洞、充水断层两类常见灾害模型对算法进行验证。充水断层模型电阻率成像结果可以识别工作面前方低阻异常,但是异常分布范围略有增加,且不易判断倾斜角度;而偏移成像结果有效地识别异常的边界位置且对应准确,更易容判断异常倾斜方向。充水溶洞模型电阻率成像结果可识别溶洞的低阻异常与位置,但是异常形态与实际模型略有偏差;偏移成像结果圈定了模型的前后边界且与模型吻合较好。实测数据偏移成像结果有效圈定了低阻异常位置与裂隙形态,预测结果与已知出水孔情况相符。理论模型与实测数据结果表明,虚拟波场克希霍夫偏移成像结果既包含地质灾害体的电阻率分布,又能识别灾害体电性分界面,为地质灾害预警与防治提供了丰富的地质信息。      

等效偏移距在垂直地震剖面中的研究及应用

基于散射理论的等效偏移距方法在地震资料数据处理中具有独特的优势,尤其在速度分析和偏移成像方面。笔者将该理论应用到垂直地震剖面(VSP)数据处理中,研究了基于该理论的 VSP 数据共散射点道集的形成方法,并试验了 VSP 共散射点道集在速度分析和成像方面的应用效果。理论模型和实际资料测试结果表明,该方法能方便有效地为 VSP 提供不受初始速度和地层倾角影响的有效偏移速度,除了能在常规成像方法的成像区域内准确成像外,还能在常规成像方法的盲区外有效成像,在一定程度上扩大了 VSP 方法的成像范围,具有有较好的研究意义和应用前景。     

基于克希霍夫偏移的槽波超前探测方法及应用

为查明邢台矿区葛泉矿1199工作面掘进巷前方地质构造,采用井下槽波地震进行超前探测,用线性拉东变换提取来自巷道前方的反射波,在时间域内进行速度分析获得围岩参数信息,通过克希霍夫偏移对巷道前方地质异常体成像。结果显示,掘进巷前方距离G12检波点205 m与237 m存在异常,分别对应采空巷道与SF4断层;通过速度分析提取速度参数,初步判断SF4含水。钻探验证结果表明,克希霍夫偏移方法能对掘进巷前方断层异常体进行成像。     

高性能FPGA处理器在叠前可希霍夫偏移中的应用

笔者提出了SONIC可重新设置协处理器，它用来通过现场可编程(FPGA)技术加速三维叠前可希霍夫时间偏移(PSTM)。PSTM程序中费时最多的核心部分被编人基于FPGA的协处理器平台中。它作为一个硬件加速器附加在工作站上，通过并行合到一个FPGA芯片上来改善其运算性能。计算机模拟结果显示出SONIC平台在50MHz运行时，每秒钟可以计算5千万点的可希霍夫加法运算。这比参考的2．4GHz奔腾4工作站快15．6倍，该平台具有可重置性能，加上令人满意的运算速度，显示了它在地震数据处理业的广泛应用前途。     

基于程函方程的克希霍夫全平面域偏移成像方法

本文分别以直射线和弯曲射线初至波层析反演技术重建的速度为偏移速度,采用波前扩展外推方式求解程函方程,求取了成像区域内各节点初至波时间场,应用克希霍夫积分偏移技术对复杂模型叠前数据进行全平面偏移成像,成像结果表明:弯曲射线层析反演方法获得的速度场较直射线层析结果对速度异常体的刻画更准确,以弯曲射线层析反演速度场作为偏移速度可以获得较好的偏移成像结果。     

克希霍夫三维DMO叠加在地震资料处理中的应用

一个炮点和一个检波点接收的一道地震记录上某一时刻振幅值,它可能来自地下一个椭圆面上各个点的反射,该椭圆面以炮点和检波点为焦点,炮点和检波点的连线为长轴。因此,在叠加时,该振幅值就不是只在共中心点(CMP)上相加,而应该在椭圆面上各个点相加(当然,在不同点上振幅值是变化的)。这种叠加方法实现了共反射点叠加,有利于叠加成像,也有利于提高分辨率和信噪比。这就是克希霍夫求和法。     

井间地震反射测量的成像能力

地震偏移要取得好的效果，重要的是应知道局部构造上每个采样点的倾角采样范围。对井间地震反射测量而言，成像点的倾角采样的分布受观测系统的控制，其中有震源和接收排列的长度及各自的元素间距。我们用实际资料来说明它对井孔附近及井间中心处剖面质量的影响。     

油气垂向运移的形迹

油气由于地下的压力差、浓度差和比重差等因素,使烃类运移到地表。常见的油气苗是烃类渗漏的宏观标志,但更为普遍存在于地表的烃类渗漏是微观标志,它需要用精密的仪器才能检测出来。琼斯（1975年）发现近地表土壤气同地下储层气以及钻孔中遇到的显示气,在化学成份上十分一致。言文伯等（1990年）发现油气藏紫外吸收值,油浸岩的数值最高,其次是油层上方沉积岩,再则是油田上方土壤,而非油田上方土壤紫外吸收值最低。井中化探的烃类指标浓度或相对强度,从油气层至地表是递减的,为油气垂向运移的形迹提供了直观依据。     

VSP数据的逆时偏移

据逆时偏移的基本思想,首次引用傅氏变换和差分法相结合的方法(FDM)数值求解全声波方程,实现对垂直地震剖面(VSP)记录数据的波场外推。同时,利用射线方程实现对震源的向下延拓。从而解决了非零井源距VSP数据的偏移。 所用方法对地下界面倾角较大、速度横向变化没有限制,因而适应于地下构造比较复杂的地质情况。此外,还可用于地面地震记录的迭前深度偏移。     

烃类物质微渗漏机制及垂向运移的数值模拟

在前人烃类物质微渗漏机制研究基础上，建立了烃类物质微渗漏的概念模型，并且推导了烃类物质垂向运移的动力学模型。在动力学模型的基础上，通过数值模拟验证了烃类物质胶体气泡上升机制的合理性，并计算了不同情况下烃类物质垂向运移的平衡时间，进一步验证了烃类物质气泡上升机制满足运移速度快、流量少的特点。     

重金属污染元素在天津土壤剖面中的纵向分布特征

文章阐述了天津市不同地貌单元8个土壤剖面中重金属污染的纵向分布特征,并对土壤中重金属污染的形成原因进行了分析.结果表明,重金属元素随土壤质地不同而有所不同.镉、汞、铜、铅、锌等在城市附近污染比较重,污染主要集中在0～50 cm土层内.污水灌溉、污泥施用和城市降尘是造成土壤多种重金属元素污染的主要原因.     

关于深反射地震数据偏移问题的讨论

地震偏移是提高深部地震资料横向分辨率的主要手段。本文从偏移的基本原理出发,阐述了一些在设计数据采集参数时应注意的问题,并根据深反射地震资料的一些特点,讨论了深反射地震数据偏移处理中的几个问题,给出了两个应用实例。     

东秦岭深地震剖面上莫霍基本特征的研究

东秦岭深地震剖面上反映的华北、秦岭和扬子莫霍地震波组的特征具有明显差异。对莫霍地震波组特征的研究,指出秦岭壳幔过渡带的不均匀程度和厚度大于华北和扬子壳幔过渡带。受地壳均衡作用的影响,已形成的秦岭壳幔过渡带起了通常所说的“山根”作用。     

速度模型对地震波场偏移成像的影响

由于地震偏移速度的不确定性,偏移成像的质量很难得到保证。长期以来,人们对速度误差的分析大多是定性的,而且针对的是较简单的地质构造模型。为了揭示速度模型对地震波场偏移成像的影响特征,提高偏移成像的精度,对一些复杂地质模型进行了波动方程正演和偏移,并从理论模型的数值模拟结果中,推导出了速度模型对地震波场偏移成像的一些影响特征,提出了相应的改进建议和一些有益的结论和认识。     

偏移速度分析与偏移成像

偏移速度分析和偏移成像是地震资料处理的两个重要组成部分.目前时间偏移技术比较成熟,而深度偏移技术也在逐步完善,时间域偏移成像主要推崇叠前时间偏移法.采用沿层叠加速度分析技术可获得层面上准确的叠加速度,并通过倾角校正、叠前时间偏移和CRP反偏移速度分析逐步优化速度,得到一个符合地质规律、准确的均方根速度场;通过深度偏移方法的研究,总结了建立精确偏移速度场的方法,并提出了一种地震资料处理的思路,即基于射线追踪的Kirchhoff偏移和基于波场延拓的波动方程偏移的结合,使偏移速度分析和偏移成像在应用效果和效率上得到了很大的提高.     

地震相分析在深反射地震勘探资料解释中的应用

作者对INDEPTH项目深所射地震剖面的细致研究发现,在深反射地震剖面上不仅仅强反射同相轴可以反映地壳深部的结构、构造特征,而且其上的地震相特征在上、中、下地壳也有一定的差异.通过将地震相分析引入深反射地震勘探的研究中,可以利用地震相特征的差异对深反射地震剖面进行充分解释,为深部工作中的地壳结构、构造特征研究提供更丰富、可靠的资料基础.