透射波成像最大熵方法研究

应用最大熵剑桥算法从透射波数据中挑选图像熵最在的模型作为反演结果,在算法中引进一种新的约束条件,解决了某些情况下无法数值求解的问题,通过数值模拟及对清江某地区资料的处理,证明算法收敛性强,有较好的抗噪性。     

VSP波场分离的径向中值滤波方法

在VSP资料中,中值滤波法是一种简单有效的波场分离方法,主要适用于简单线性波场分离。提出并实现的径向中值滤波方法,除具有常规中值滤波方法的优势外,对具有发散状多方向线性同相轴轨迹的干扰波场,其波场分解可一次完成。通过井中地震(VSP)实例测试表明,该方法能够更有效地分离VSP上下行波场,以及P波和P-SV波分解,且在压制面波或提取面波处理方面具有潜在的应用前景。

     

二次中值滤波法进行VSP波场分离

这里介绍了二次中值滤波的基本原理和处理步骤,具体给出了波场分离的实现方法和西部某工区的具体实例。结果表明,采用二次中值滤波,可有效地去掉谐振干扰,较好地保留了上行波和下行波场信息,提高了后续VSP（Vertical Seismic Profiling）资料处理的质量,对解决实际资料处理中的问题有重要意义。     

转换波的静校正

横向不均匀风化层和甚低速剪切波使得P—SV转换波静校正量大且横向变化剧烈。这种大的静校正量不可能通过常规的P波折射静校正得到消除。采用模型相关和曲线圆滑消除接收点静校正量。其步骤为：(1)利用优化共接收点叠加道确定总的接收点静校正量;(2)利用圆滑的方法得到对构造起伏的估计;(3)总的接收点静校正量减去构造起伏便得到了接收点的静校正量。     

三分量地震散射波成像在天津蓟县城市活断层探测中的应用

在精细解决近地表地质问题方面,三分量地震探测技术具有明显的优势。笔者基于点散射地震-地质模型,推导出多分量散射波时距方程,在建立多分量散射波成像原理的基础上,对天津蓟县城市活断层探测的三分量地震资料进行处理。成像结果表明,基岩面的波组特征明显、构造内幕特征较丰富,而且基岩面附近的小断层发育。通过研究,基本明确了该地区基岩与第四系土层的接触关系,探明了山前断裂情况和基岩面附近的地质结构特征。     

多尺度地震资料联合成像

为改善储层目标区域的成像质量,结合地面地震、VSP和井间地震的各自优势,采用归一化后的自适应叠加方法,实现3种资料偏移结果的联合成像,以达到各种资料优势互补、提高成像精度的目的。为了给联合成像提供精度较高的单种资料成像剖面,采用傅里叶有限差分叠前深度偏移算法实现地面地震资料成像;在VSP和井间地震资料的叠前成像中采用了基于起伏地表直接下延法成像思想,基于傅里叶有限差分延拓算子得到VSP和井间地震偏移结果。模型试算和实际资料的处理验证了多尺度地震资料联合成像法的正确性和有效性。     

透射槽波技术在煤田勘探中的应用研究

槽波地震勘探技术可以有效探查煤层中小断层、陷落柱等地质异常体,在探测精度和距离上明显优于其他煤矿井下勘探方法。透射法作为基本的槽波地震探测方法,具有简单灵活、探测范围大、准确率高等优势。采用透射槽波方法对实际煤矿工作面内断层构造进行探测研究,通过滤波、频散分析、波场及速度分析、能量分析以及透射CT成像等关键技术对实际透射槽波数据进行精细处理,获得准确的透射槽波成像剖面。根据槽波在煤层中受到断层阻断或遇到煤层破碎时其能量将急剧降低的特征,利用透射槽波能量CT剖面,并结合实际揭露情况,解释出12条可靠断层。通过实际煤层工作面透射槽波勘探方法测试,验证了透射槽波方法的有效性以及在煤田断层等构造探测中的实用价值。     

纵横波独立成像的VSP弹性资料逆时深度偏移

本文采用在逆时递推过程中完成纵横波分离的思想方法，实现了位移场成像和纵波与横波的单独成像。文中给出的一个ＶＳＰ模拟资料试算例子证明了方法的正确性和可行性。     

基于Qt的VSP波场分离系统的设计与实现

VSP技术是近几年发展比较迅速的一种重要地震观测方法,如何有效地分离上、下行波,是应用VSP资料所要解决的首要问题。介绍了几种常用的VSP波场分离方法原理及其实现步骤,利用跨平台的C＋＋图形用户界面库Qt,开发了VSP波场分离系统。系统操作界面友好、功能强大,已在实际资料处理中得到很好的应用。     

VSP 高斯射线束法叠加成像

叠加是地震数据处理的核心环节,可以有效地压制噪声提高信噪比。在 VSP 地震勘探中,常规的叠加方法在复杂构造中成像精度受到极大的限制。文中采用高斯射线束方法对复杂构造进行正演模拟,将得到的波场特征与实际资料波场特征进行对比,调整参数获得合适的速度场;在叠加过程中采用逆高斯的思想,对实际地震资料共炮集数据进行反射波场归位,得到共反射点道集数据,选择合适的面元尺寸进行叠加获得复杂构造的叠加波场特征。通过大量模型测试,VSP 高斯束叠加方法可以有效地反演地下结构特征。应用该方法对 M 地区进行成像研究,结果表明该方法能够准确反演地下结构特征,为数据处理与解释提供依据。     

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。     

基于斯通利波及电成像测井数据对火成岩裂缝地层的特征分析

随着石油勘探类型的转变和发展,如何高效且准确地识别地层中的裂缝变得十分重要。本文构建了斯通利波在裂缝地层中传播的理论模型,得到了斯通利波在经过裂缝带时会形成反射斯通利波,以及地层中裂缝的条数越多、斯通利波反射系数越大的理论结果。在此基础上,对辽河盆地火成岩地层的声波测井数据进行了斯通利波波场分离（中值滤波）,得到反射斯通利波,并计算了裂缝地层的反射系数。同时对该地层的电成像测井数据进行了孔隙度分布谱和区间孔隙度分析。研究表明：在裂缝发育的地层,反射斯通利波能量增强,反射系数变大;裂缝发育地层电成像孔隙度分布谱明显变宽,电成像区间孔隙度中大孔隙占比增大,显示次生孔隙（裂缝）发育。     

井源距VSP资料在煤层气勘探中的应用研究

对于非零井源距VSP三分量数据,通过旋转和域变换进行波场分离、拾取初至旅行时反演地层层速度、利用基于Fermat原理的射线追踪算法进行深度域纵横波成像、综合利用地震波的运动学和动力学特征估算吸收系数等手段,在山西某井区非零井源距VSP数据处理过程中对储层进行更深入和精细的研究和解释,取得了良好的效果。     

基于深度加权的多分量重力梯度数据联合相关成像方法

针对重力勘探中相关成像存在纵向分辨率较低的问题,提出基于深度加权的多分量重力梯度数据联合相关成像方法。与重力异常数据相比,重力梯度数据具有更高的信噪比、包含更多的频率信息。因此,本文在相关成像原理基础上联合多分量重力梯度数据,引入基于先验信息的深度加权函数,通过对研究区域进行划分,进一步提高深度加权效果。利用长方体组合理论模型确定了最佳梯度数据组合,验证了深度加权函数能够提高纵向成像效果;提出的方法还被证明具有抗噪性。将该方法应用于文顿盐丘区域的实测重力梯度数据,结果能够清晰地显示盖岩的位置。     

基于改进残差法的定向钻孔雷达三维成像算法

钻孔雷达是探地雷达的一种。传统的钻孔雷达可以确定目标地质体的深度,却无法判定目标地质体的精确方位;定向钻孔雷达不仅可以确定目标地质体的深度,还可以精确地确定目标地质体的方位。本文研究的定向钻孔雷达包括1个发射天线和4个接收天线。本研究通过增加移动窗口,进行窗口内的方位识别计算来实现残差法的改进。传统的残差法只能对一个目标进行方位识别;改进后的残差法可对井眼周围任意多个目标进行方位识别,并且利用4个接收天线所接收到波形的不同来确定目标地质体的精确方位,并开发了三维成像算法。最终利用模型得到合成数据,求得方位角,结合方位角进行三维成像,三维成像结果中井眼的正东方向和正南方向都有一个明显的异常,与原模型吻合良好。     

基于DOA估计的阵列式探地雷达逆向投影目标成像方法

本文针对阵列式天线探地雷达系统的目标成像问题,理论模拟分析了最小二乘(LS)估计、Capon估计、幅度相位估计(APES)三种波束形成算法在目标回波到达角(direction of arrival,DOA)估计上的效果和精度,提出了基于DOA估计的阵列式探地雷达逆向投影目标成像方法。该方法综合利用多输入多输出(MIMO)阵列信号估计得到的目标回波信号DOA和阵列空间观测信息对目标体进行成像,通过成像点空间扫描对各测点估计DOA幅度值在成像点的加权积分进行目标定位及反射强度估计。该方法实现简单高效,可以广泛应用于地下简单目标体的快速成像。     

基于拉伸率的3DVSP道集切除技术及应用

常规处理后的3DVSP共检波点道集在不同偏移距处产生不同拉伸畸变效应,尤其是浅层和大偏移距尤为明显,影响叠加剖面成像质量。为此,分析了拉伸效应原因,推导了拉伸率公式,提出了基于拉伸率的道集切除方法:逐点计算共检波点道集中每一点拉伸率,确定有效拉伸率范围,对拉伸率过大的点进行切除。模型分析和实际资料处理结果显示了方法的正确性和有效性。     

电阻率层析成像及演中若干问题的讨论

以双异性点电流源电流场二维地电断面为例，着重讨论了电阻率展析成像反演中有限单元法数值模拟边界条件的选择、网格剖分以及模拟精度等问题，同时也讨论了成像反演中最优化及演方法及拟合参数的评价等。文中提出的新的网格剖分方法和选择的边界条件可有效地提高计算速度和数值模拟的精度。     

斜井三维VSP动校叠加处理方法

针对三维VSP目的层成像问题,在反射点计算、道集抽取、动校正和叠加等处理方法上进行了研究和总结。采用等效连续速度模型折射线算法计算反射点位置,以反射点面元抽出共反射点道集,然后进行动校正。这里采用扫描的办法计算出正确的双程垂直旅行时,再进行变叠加次数的叠加处理,得到叠加剖面。最后对射线追踪方法得到的斜井三维VSP理论记录进行了处理,验证了方法的正确性。