海底X射线荧光探测系统的软件研制

基于Windows98操作平台,结合软件工程的设计原则和面向对象的程序设计方法,用Visual Basic 6.0开发了海底X射线荧光探测系统软件（EDXRF^MS)。该软件能完成数据处理及运算,主要解决谱数据的采集与测量控制、成图和图形处理、X射线荧光谱分析、干扰因素的校正、仪器标定与含量计算等问题。EDXRF^MS软件与海底X射线荧光探测系统的硬件配合,能够进行海上现场多道数据的实时采集,对于海底矿产资源的开发具有一定的实用价值。     

海底可控源电磁采集站的低时漂技术研究

海洋可控源电磁方法要求位于海底的多台可控源电磁采集站对微弱的电磁信号进行长期同步连续观测,对各台采集站的时间一致性严格要求。为解决海底无法进行GPS授时这一技术难题,提出了以高稳OCXO(恒温晶体振荡器)与精确授时GPS结合为硬件基础,形成通过下水前对钟、出水后对钟以及时漂补偿等组成的低时漂技术。通过室内及海洋试验,实现了多台海底可控源电磁采集站同步观测,显著降低数据同步误差。     

海底环境参数采集电路的硬件实现及其驱动软件设计

海底大地电磁探测与陆上同类探测的技术差别之一是其测量过程受环境因素的影响较大.为真实地获取海底岩石介质的电性模型, 在对海底大地电磁实测信号进行数据处理的同时, 需参考海底仪器的方位朝向、倾斜姿态等信息, 以便认识海底电磁场真实的矢量变化方向, 进而实现对整个测网多站位的统一资料解释.为达到这一目的, 海底大地电磁仪内部设有环境参数采集通道, 该通道对诸如方位、倾斜、温度等信息实施分时循环采集.电路包括PC104嵌入式计算机、多路选择开关、逻辑控制门阵列等硬件单元.在硬件架构搭建完成后, 开发出相配套的电路驱动软件, 实现对海底环境参数的实时记录与存储.近期的海洋试验效果显示, 所研制的电路硬件及其驱动软件已达到设计要求.      

起伏地表地震三维观测系统的实时可视化方法

针对起伏地形的大规模三维观测系统数据实时可视化问题,提出了一种基于多细节层次地形模型与精细炮检点符号模型相结合的地震观测系统实时显示方法。利用图形硬件将每帧地形数据渲染到深度纹理,运用GPU着色器并行内插出炮检点实际显示高程,从而避免了炮检点立体符号与起伏地形高程的显示偏差。实验结果表明,该研究成果能够实现起伏地形大规模三维观测系统数据的逼真和高效可视化,能有效提高地震采集软件在复杂勘探区的采集设计能力。     

海底电缆陆检噪音衰减方法及其在乌石地区的应用

海底电缆采集方式不同于传统的海洋托缆地震资料采集,检波器放在海底进行地震信号接收,一般是多分量检波器。检波器由于和海底的耦合性不好,一般信噪比较低,接收到的有效信号很弱,而地滚波和转换横波等噪音能量很强;其中转换横波对信号的干扰较大,也较难衰减。通过对乌石工区海底电缆资料进行统计分析,发现数据在共检波点域转换横波噪音相干性较好,于是在共检波点域使用τ-p变换方法将转换横波从数据中分离出来,分离转换横波后的陆检分量数据信噪比获得了极大的提高。     

抽取滤波在海底大地电磁探测中的应用

海底大地电磁仪使用了△-Σ调制技术来实现微伏级信号的采集.从抽样理论出发,讨论了针对△-∑调制器输出的高频位流信号而进行的抽取滤波的原理及其构成,指出抽取滤波过程中必须使用多级抽取结构进行抽取和滤波,海底大地电磁仪器中使用的三级抽取滤波结构实现了数字抽取、抗混叠和滤除基带以外量化噪声的功能.同时也介绍了滤波模块的接口和海底大地电磁数据采集器中数字通道原理.结合海底大地电磁仪器的海上试验,通过分析采集的时间序列及其频谱曲线,说明海底大地电磁仪中使用的抽取滤波是合理、可行的.     

美国MARS海底观测网络中国节点试验

MARS海底观测网络是国际深海海底观测网络组网设备的主要试验场所。2011年4月21日,由接驳盒子系统、海底化学环境监测子系统和海底动力环境监测子系统等海底观测网络组网设备组成的中国节点与美国MARS海底观测网络主节点成功接并,检测和考验了我国深海海底观测网络组网关键设备的主要性能,中国成为第三个在MARS网上进行大规...     

相位匹配技术及其在压制OBN地震鸣震中的应用

通过对比海底节点(OBN)地震水检数据(P)和陆检数据(Z)的相位差,将相似系数准则改进并引入到OBN水陆检数据相位匹配中,从而消除两种检波器数据的相位差异;在频率匹配的基础上,用匹配滤波方法对陆检数据进行振幅匹配,之后进行双检数据PZ合并以压制海底鸣震。经理论模型测试和实际资料处理,表明改进的相似系数法可以快速、准确地校正陆检数据的相位差,PZ合并压制鸣震取得了较好的效果。     

干涉波场重建衰减OBC层间多次波

由于OBC(ocean bottom cable)数据的采集方式为接收电缆铺设在海底,炮点在海面,常规的层间多次波压制方法不再适用,这给实际数据的处理带来了巨大的困难。本文利用地震波场干涉重建方法,对采集到的OBC数据进行波场重建,得到炮点和检波点都位于海底的虚拟炮集记录,与常规的在地表激发、地表接收的炮集一样,把OBC数据的层间多次波转化成常规的表面相关多次波和层间多次波,再进行预测。将其结果与共聚焦点(CFP)边界算法去除层间多次波的结果进行了对比,体现干涉重建技术在OBC数据层间多次波预测方面的准确性。     

Curvelet 域海底电缆多次波压制方法研究

将检波点置于海底的海底电缆( OBC) 地震采集技术面临全体自由表面多次波的困扰。通过采用改进后的SRME 方法进行OBC 数据自由表面多次波的衰减,SRME 方法分为预测和相减过程,在相减过程中采用常规减去法、二维Curvelet 阈值相减法以及三维Curvelet 阈值相减进行多次波相减。通过模型试算对3 种方法进行比较,发现在Curvelet 阈值相减法中,对多次波的减去效果更好,尤其是三维Curvelet 变换阈值相减的效果更为突出。     

Using time-lapse 4D seismic to monitor saturation changes in carbonate reservoirs

In the past ten years, time-lapse (4D) seismic has evolved as a standard way of monitoring reservoir performance. The method is now being used as good reservoir management practice to provide evidence of saturation changes within the reservoir at field scale. 4D provides a new piece of data describing the dynamic behavior of the reservoir fluids between the wells, often limited to small scale monitoring at the borehole scale. Thus, it provides sophisticated techniques for reservoir monitoring and management relying on the integration of geological models, static and dynamic properties of the reservoir rock, and detailed production and pressure field data.While 4D seismic data has been very successful in monitoring hydrocarbon production from clastic reservoirs, this work has focused on implementing 4D time lapse to monitor saturation changes in carbonate reservoirs and it’s capability to be used as enhanced oil recovery (EOR) tool that can help in enhancing the recovery factor for the filed and help to locate new drilling to sweep more oil out of the reservoir and locate the by-pass oil.The principal goal of this research was to detect the maximum change in seismic attributes (amplitude, acoustic impedance, travel time) that could occur as a result of oil production, water and gas injection in carbonate reservoirs by using time-lapse 4D seismic.     

Modeling of the Shale Volume in the Hendijan Oil Field Using Seismic Attributes and Artificial Neural Networks

Petrophysical properties have played an important and definitive role in the study of oil and gas reservoirs, necessitating that diverse kinds of information are used to infer these properties. In this study, the seismic data related to the Hendijan oil field were utilised, along with the available logs of 7 wells of this field, in order to use the extracted relationships between seismic attributes and the values of the shale volume in the wells to estimate the shale volume in wells intervals. After the overall survey of data, a seismic line was selected and seismic inversion methods (model-based, band limited and sparse spike inversion) were applied to it. Amongst all of these techniques, the model-based method presented the better results. By using seismic attributes and artificial neural networks, the shale volume was then estimated using three types of neural networks, namely the probabilistic neural network (PNN), multi-layer feed-forward network (MLFN) and radial basic function network (RBFN).     

高分辨率地震野外参数的选取

野外地震资料采集的质量直接关系到地震勘探的成败。保证野外资料采集质量的关键是采集参数的选择。参数选择得当,就能有效地拓宽有效波频带范围,提高有效波的主频。以松辽盆地北部太平屯—宋芳屯高分辨率地震勘探区块的实际地质参数及相应的地震资料为基础,结合前人的工作经验,从地震波运动学的角度,确定了该地区高分辨率地震资料采集的参数,并分析了它对分辨率的影响程度。     

神经网络微地震相分析方法及应用

传统地震相分析满足不了目前油田勘探开发的需要.神经网络微地震相分析将神经网络应用于高质量地震三维数据体中,可对单一反射同相轴进行波形信号分析和训练,建立模型地震道,并以之对实际地震道进行分类,产生在平面和剖面上精度较高的微地震相分布.新场气田和塔河油田的实际应用表明,神经网络微地震相分析是可靠的和有效的.     

流体替代的地震反射振幅特征分析

在油田的开发阶段,注水或注气开采会引起储层物性的变化,同时储层所含流体也会发生改变,这就为时移地震监测提供了可能.笔者主要基于Gassmann方程,详细地论述了孔隙流体替代储层地震波速度和密度变化规律,并且根据预测的结果建立了含水饱和度变化地震地质模型.最后通过对该模型的振幅类地震属性分析,对地震属性进行了优选,找到了适合本工区时移地震监测的敏感性振幅属性,为预测工区剩余油的分布提供了基础.     

三维地震物理模拟采集技术及其应用

地震物理模拟建立了地震理论方法研究和实际地震勘探相互联系的桥梁,是弹性波场传播规律研究和处理解释方法验证的重要手段,在油气地震勘探领域发挥了重要的理论支撑作用。由于煤田与油气在地震勘探属性上存有较大差异,且国内外在煤田地震勘探领域尚没有建设成专业的自动化地震物理模拟系统。为此,设计研制了适用于煤田地震勘探的大型专业化三维地震物理模拟系统,主要由运动和控制系统、导轨和传动系统、测量系统、采集系统构成。针对该系统的物理模拟采集问题,研发了单坐标系统高定位精度技术和双坐标系统精度统一技术,实现了测量系统的空间定位精度误差不大于7 μm、双坐标系统具备统一的绝对零点坐标的超于预期的研究目标,并且通过含典型构造的煤田地震物理模拟实验,验证了系统的各项功能。      

重震资料相关分析预测油气藏

在油气勘探中,地震是确定构造形态的有效方法,而高精度重力测量能观测到具有工业意义的油气藏及其伴生因素产生的重力负异常。通过对高精度重力异常和地震确定的地质界面相关分析得出的油气重力异常与构造形态之间的不相关性来预测油气藏,理论模型试验和应用实例均表明,方法正确,可用于实际生产。     

海洋深部地震勘探技术

从国内外海洋油气资源的勘探开发来看 ,海洋 (中 )深部地震勘探技术是海洋探测和油气勘探的一种支柱技术 ,也是获取海洋环境、资源、能源、权益信息的重要技术手段。由于海洋地质构造的复杂性 ,海洋 (中 )深部地震勘探技术具有其自身的特殊性 ,主要表现在数据采集和数据处理两个方面。文中阐述了海上中深层单分量地震勘探数据采集和处理方面的若干关键技术。数据采集包含 :震源特性、电缆质量、高分辨率大动态范围的 2 4位数字地震仪、合理的观测系统、设计参数选择和仪器接收记录因素的选择。数据处理中有 :静校正、吸收补偿、压制多次波等干扰、多次折射波的消除和偏移等。文中列举的若干重点技术 ,特别是在采集处理方面的相关问题也是国际上研究的重点和难点。发展海上中深部地震勘探技术 ,可以提高我国海上油气资源勘探和地质调查的整体水平 ,增加国际上的竞争实力     

四川盆地罗渡溪构造高分辨率地震勘探采集方法

针对1991年高分辨率勘探所得雷-1地震剖面反射波连续性差、能量弱的特点,为了用地震勘探方法解决四川盆地油气储层薄、孔隙度低、油气产出能力与裂缝发育程度关系这3个地质问题,1997年在四川盆地罗渡溪构造开展了以查明雷-1构造形态、断层展布为地质目标的高分辨率地震勘探方法试验,得到了一套关于高分辨率地震勘探采集装备配置及野外施工的方法.用该方法可得到良好的高分辨率地震反射剖面,为四川盆地油气勘探拓宽了领域.     

煤矿巷道内地震勘探波场特征

为了研究巷道内地震波的波场特征,识别出波场中的各种波,利用交错网格高阶有限差分正演方法模拟了煤矿巷道内点震源激发及平面波震源激发产生的弹性波场。通过波场分析得出煤矿巷道内的共炮点道集中除了有常规地面地震中的各种波外,还有在巷道内上下界面的多次反射波和多次折射转换波,是巷道内地震勘探的主要干扰波。利用平面波震源在巷道内激发产生的波场中,巷道下方的空洞在平面波震源激发的地震记录上,其多次反射绕射波互相叠合在一起,表现为“糖葫芦”状的明显异常特征。这些都为巷道内地震勘探资料处理和解释提供了重要依据。