反射波和折射波VSPCDP同时成像

介绍了反射波和折射波的 Ｖ Ｓ Ｐ Ｃ Ｄ Ｐ 同时成象方法,通过模型资料试算证实,对于大偏移距与深度比 Ｖ Ｓ Ｐ 资料或速度梯度大的 Ｖ Ｓ Ｐ 资料,反射波和折射波 Ｖ Ｓ Ｐ Ｃ Ｄ Ｐ 同时成像方法行之有效,而反射波 Ｖ Ｓ Ｐ Ｃ Ｄ Ｐ 迭加方法会得到错误的成像结果。     

碎屑岩储层模型的转换波正演模拟波场特征及其分辨率分析

基于东部某油田物性资料,建立典型碎屑岩储层模型,利用弹性波方程交错网格有限差分正演,对模型进行多波正演模拟。
通过分析正演模拟的炮集记录、叠前偏移剖面以及振幅属性,总结了多波正演的波场特点及其分辨率。分析结果表明,转换波反射频
率比纵波的低,能量随偏移距的增加而增加,零偏移距处能量为零;转换波在地层厚度为λ/4处发生调谐效应,调谐振幅属性变化规
律与纵波变化规律一致;综合考虑该区纵波、转换波波速以及不同深度的纵波、转换波中心频率变化,可知在该区目标层深度转换波
分辨率低于纵波分辨率。      

固体—液体层分界面处的P、SV型面波

针对半无限弹性固体—液体层分界面处 Ｐ、 Ｓ Ｖ 型面波不同的数学表达进行了分析研究,认为在有些著作中将它们统称为瑞利波是不够严密的,指出瑞利波和斯通利波是固体—液体层分界面处 Ｐ、 Ｓ Ｖ 型面波的两种极限情况。     

零偏移距共反射面叠加原理及其在工程地震勘探中的应用

对一种能增强工程地震勘探数据质量的新叠加技术——零偏移距共反射面叠加进行了研究。目前模拟零偏移距剖面常规方法存在需要精确宏速度模型及不能对地下反射界面产生最佳照明的问题,而零偏移距共反射面叠加具有完全数据驱动、与宏速度模型无关、能够产生对地下反射界面最佳照明及提高模拟零偏移距剖面成像质量的优势。针对零偏移距共反射面叠加还未在国内工程地震勘探中进行广泛应用的现状,详细介绍了零偏移距共反射面叠加基本原理及其实现过程,并使用一套人工合成断层模型数据及来自某高速公路段附近一条二维测线的实际工程地震勘探数据进行了测试计算。理论模型试算结果及在工程地震勘探实际资料处理中的应用表明零偏移距共反射面叠加可提高地震数据信噪比,增强地震反射同相轴连续性,改善模拟零偏移距剖面质量,是一种非常有发展前景的工程地震成像方法。     

井中地震用于陆相储层分析的几项技术

中国陆相储层分布广泛，类型复杂，横向变化大，勘探开发成本高，进行储层分析要求采用高新技术和综合利用多种方法。本文总结了在我国几个油区进行陆相储层分析的几项地震技术即：垂直地震剖面（ＶＳＰ）技术，多偏移距和井间层析成象技术以及多参数分析和综合解释技术，在适应我国经济发展的水平和现状的条件下，用以解决我国复杂的陆相油气储层分析的问题。     

利用试射法进行海上多波正演

试射法是求解两点射线追踪问题的一种方法，它的解法快速简便，易于判断和识别。利用试射法正演模拟海上多波地震响应，可以根据需要选择波的类型，而且，它可适用于大偏移距，能直观可靠的得到每一层的反射波和折射波。对地震资料的解释和地下地质模型的推断等有很大帮助。     

基于 GPU 和 CPU 协同并行的三维各向异性介质地震波场正演模拟

莺歌海盆地中深部地层具有多套超低速层、异常高压、垂向裂隙发育等特点,使得介质具有各向异性,地 震波场特征复杂,正演模拟是研究波场特征和观测系统优化的主要手段之一,而海上震源子频带宽、主频高,要求 正演模拟网格剖分小,导致计算量大.为此,发展了基于 GPU 和 CPU 协同并行的海上三维各向异性介质正演模 拟方法,通过将模型分割并分配到不同进程上和任意选择并行计算的方向和?个方向上并行计算的进程个数,不 仅可以减小?个进程上内存消耗,而且减少计算时间.简单３D模型的正演模拟验证了该方法可极大地提高计算 效率,复杂构造各向异性介质模型中的模拟炮集记?的偏移成像结果验证了方法的可靠性,可适用于任意各向异 性介质地震波场正演模拟.      

基于支持向量机回归的岩体变形模量预测

岩体变形模量是表征岩体变形特性的最重要参数之一,其获取手段有室内试验与现场试验法、经 验 关 系 法、数 值 模 拟法、人工智能预测方法等。人工智能预测方法中常用的是神经网络方法,但神经网络易陷入局部极小值和过学习而导致低精度,支持向量机回归（ＳＶＲ）方法能有效地避免神经网络的以上缺陷,并在小样本、非线性预测方面具有较大优势,但目前 ＳＶＲ 应用于岩体变形模量预测的研究较少。以某水电站坝址区英安岩的试验数据为依托,采用灰色关联分析筛选出与变形模量最相关的纵波波速作为输入变量。在此基础上,以３个国内的水电站为例,分别建立相应的以实测纵波波速作为输入变量的粒子群算法优化－支持向量机回归（ＰＳＯ－ＳＶＲ）变形模量预测模型,同时,通过与 ＢＰ神经网络（ＢＰ－ＮＮ）、ＲＢＦ神经网络（ＲＢＦ－ＮＮ）２种预测方法进行对比,对比分析表明ＳＶＲ模型具有更高的预测精度,预测效果较好,说明 ＰＳＯ－ＳＶＲ方法更适用于岩体变形模量预测。      

基于GPU并行加速的叠前逆时偏移方法

为了提高复杂地下介质的成像精度和偏移算法的计算效率,提出可高效对地下复杂构造进行准确成像的GPU加速叠前逆时偏移方法.该方法采用双程声波方程进行波场延拓,突破倾角限制,借助于高阶有限差分方法实现叠前逆时偏移成像;利用GPU(Graphic Processing Unit)并行加速技术对波场延拓和成像进行计算,相比于传统算法,其计算效率有较大提高,可以解决叠前逆时偏移算法计算量过大问题;在获取波场信息过程中,也采用随机边界条件,实施以计算换存储策略,解决逆时偏移计算中的海量存储问题.模型测试结果表明,该方法能够高效和高精度地对地下复杂地质体成像.     

VSP资料中震源子波的分析和处理

讨论了ＶＳＰ震源子波在波形、初至时间和能量等三个方面存在的非一致性问题,并给出了在资料处理中的校正方法。     

Separation of up-going and down-going wave fields of vertical cable data

The vertical cable method for acquiring and processing pre-stack 3-D marine seismic data is based on the technology developed by the US Navy for antisubmarine warfare. In order to achieve the maximum utilization of vertical cable field data, a new separation method of the up-going and down-going wave fields of the vertical cable data processing was developed in this paper, which is different from the separation of the down-going and up-going wave fields of normal VSP data processing. In tests with synthetic modeling data andactual field data, this newly developed method performs well and is also computationally simpler without pre-assumption conditions.     

松辽盆地芳深901井建场VSP试验研究

双相介质动态形变会引起 3种不同的震电效应 ,给地震波场施加外部电场 ,通过震电效应可以改善地震波传播环境 ,提高地震资料的信噪比。在芳深 90 1井进行了以了解该井处的地震波场和电磁场相互作用为目的的VSP观测 ,并综合运用震电效应对该井进行了建场VSP的处理解释 ,所取得的结果表明建场VSP的应用效果明显地优于常规VSP。     

Research on ray tracing in VTI medium based on different models

The study on seismic anisotropy is one of the difficult problems in the field of geophysics nowadays.As a method of ray theory,the seismic anisotropy ray tracing is an important means to study the anisotropic seismic wave propagation. The traditional ray tracing system formulated in terms of elastic parameters in the anisotropy is more complicated than that in the isotropic case. Considering the difficulty,a kind of ray tracing system formulated in terms of phase velocity and group velocity is introduced. The new method is similar to the expressions for isotropic media,and avoids the trouble of determining the eigenvalue vector at each time. Besides the ray tracing numerical simulation of different models of vertical transversely isotropic( VTI) medium is carried out,in order to verify the accuracy and applicability of the method and further study the characteristics of wave field propagation in different VTI mediums. The study is certainly valuable in reference for later processing of the anisotropic seismic data.     

有限元法与伪谱法混合求解弹性波动方程

在地震波场数值模拟中,有限差分法、有限元法和伪谱法都是常用的基本方法,但它们各有不同的适应性和优缺点,如有限差分法、有限元法都存在减弱网格频散和提高计算效率的矛盾,而伪谱法的网格频散小且计算效率高.有限差分法和伪谱法在处理地表结构复杂或地表剧烈起伏以及地下结构复杂的情况时存在较大的难度,而有限元法可较为理想地拟合起伏地表和任意弯曲界面,且可方便地处理自由边界条件和界面边界条件.尝试将有限元法和伪谱法相结合,形成地震波场数值模拟的一种混合方法,利用二者的优点,克服二者的缺点,达到既减弱网格频散又提高计算精度和效率的目的.并采用所谓的‘过度区域‘技术解决两种不同算法的衔接问题.模拟实例表明,给出的混合模拟方法不失为弹性波场数值模拟的一种有效方法.     

Model of wind-generated ambient noise in stratified shallow water

In order to build a rapid ocean ambient noise model adapted for a stratified shallow water, a hybrid model of normal mode method (for far field) and ray method (for near field) is suggested which combines the advantages of both methods. Since the near field of wind-generated noise is not sensitive to the sound speed profile, the sound speed profile is regarded as a constant; which makes the model rapid and accurate. The simulation results are in agreement with those of the wave model.     

Trapping mechanism for long waves over circular islands with power function profiles

Long waves such as tsunamis can be trapped by islands due to wave refraction, and these trapped waves will cause huge damage even in the sheltered shoreline of the island. That all waves propagating into the topography and finally reaching the coastline are called perfect trapped modes, while any waves escaping from the topography are called leaky modes. Whether these long waves can be trapped is dependent on the depth profile of the island. This paper presents analytic solutions of the ray path for waves propagating into the circular island with power function profiles. Wave height distributions over the island are further investigated based on the principia that crowded rays correspond to large wave height and sparse rays correspond to small wave height. The trapped mechanism for water waves over the island is revealed based on their ray paths. Furthermore, the perfectly trapped criterion is derived, that is, when the slope gradient at the topography toe is greater than twice the ratio of the water depth to the radial distances, all wave rays propagating on the island will finally reach the coastline, and the waves are perfectly trapped.     

洞室工程地震CT与VSP联合检测方法及应用实例

地震层析成像（CT）和垂直地震剖面（VSP）法一直作为两种完全分离的探测技术在勘探活动中运用,而洞室工程地震CT与VSP联合检测方法则是充分利用VSP和CT数据采集方式的兼容性,通过一体化观测系统参数设计和优化数据处理流程,将两种地震勘探手段融为一体而成为优化组合技术下的高分辨工程物探方法。方法实验结果表明,地震CT与VSP联合检测方法在近地表岩土工程勘查应用中几乎可以不增加野外工作费用,就能够同时获取地下洞室工程体施测区间内的地震CT数据和关于洞室轴向剖面方向的逆向VSP数据体。     

基于射线理论的垂直P波入射过程滑坡滑带应力放大特征及成因分析

汶川地震触发的最大滑坡——大光包滑坡是受控于斜坡先期层间构造错动带(软弱层)的大型地震滑坡, 该软弱层不但遭受了强烈的历史构造碎裂, 还在地震中产生了大面积新生震裂, 其成因及对大光包滑坡启动的贡献一直是国内外研究焦点。以大光包滑坡为地质原型, 将层间构造错动带概化为含软弱层单元地质体模型, 基于地震波射线理论, 建立了垂直P波入射过程考虑软弱层顶底界面波场转换和时间延迟的动力响应理论模型, 开展了垂直振动作用下含软弱层单元地质体振动台模型试验, 获得了软弱层应力放大特征及受地震强度和频率的影响规律, 揭示振动波在软弱层顶底界面的波场转换和能量分配产生了振幅衰减, 以及因软弱层与上下硬层介质属性差异造成的时间延迟, 共同导致应力分异和叠加, 促使软弱层应力放大; 从而认为, 强震过程中大光包滑坡先期层间构造错动带应力放大导致了带内岩体碎裂, 降低了滑带岩体抗剪强度, 从而促使强震过程中滑坡快速启动。