可控震源超高效混叠采集技术及应用

高密度宽方位地震勘探技术是解决复杂构造区成像和复杂储层预测的有效手段.但该技术使得采集成本急剧升高.提高作业效率和降低生产成本成为地震勘探行业的发展趋势.因此,东方地球物理公司(BGP)创新了一种可控震源超高效混叠采集技术,并在业界首次进行工业化应用.该技术综合了动态滑动扫描技术与独立同步扫描技术(ISS)的优点,通过...     

强环噪地区可控震源高效混叠采集应用效果

随着高密度以及深层地震勘探的发展和普及,采集数据量随之急剧增加,常规采集方法已经不能有效地适应这些大数据量的勘探项目需求,高效地震采集方法成为必然.近几年来,混叠采集是较新发展的一种高效采集方法.本文在调研目前常用的混合源和同时源方法的基础上,总结提出了混叠采集的新概念.根据概念建立起理论正演模型进行模拟,模拟混叠采集方法与常规采集方法的区别、不同参数对混叠效果的影响等,得出相关的结论.在华北东部廊固凹陷进行了验证性试验.廊固凹陷地处华北平原,交通发达,村庄密集,存在较大的空炮率和超强的环境噪声,对资料品质有较大的影响,野外试验与模拟试验结果大致相同,也有一定的差异.与以往规则型的混叠方式不同,本研究在试验中创新性引入了任意随机与不同激发信号的混叠方式方法,取得了一些新的认识.研究结果表明:混叠采集方法能显著地提高生产效率;混叠带来的噪声可以通过不同域来去除;混叠采集需要一定的合适的空间间隔;混叠采集数据品质略差于常规方法,但可以通过提高采集密度和生产效率来弥补;混叠参数选取要考虑平衡施工效率、噪声水平和资料品质.     

基于优化步长的混叠数据编码全波形反演方法

近年来,针对混叠数据的全波形反演(FWI)方法,逐渐成为研究的热点.本文通过引入抛物拟合策略对反演步长进行优化,实现了基于变步长的混叠数据编码全波形反演理论方法.在编程实现算法的基础上,通过简单洼陷和复杂Marmousi模型试算得到如下几点认识:1)不编码混叠数据存在串扰噪声,反演迭代到15次后残差增大,反演不收敛;常规编码FWI串扰噪声减少,误差函数收敛,但出现"锯齿"的反演不稳定现象.2)优化步长编码FWI方法较好解决了反演收敛性和稳定性问题,反演结果误差函数曲线平滑且残差逐渐减小,验证了新方法的正确性和更好的适应性.     

高频GNSS地震监测中频率混叠现象的仿真实验研究

利用振动台实验,通过设置多个采样频率监测仿真的正弦波形及天然地震波形,研究高频GNSS出现的频率混叠现象及其时频特征,并讨论合理的规避混叠现象的采样率设置方法。结果表明:混叠效应在时域和频域中均有所体现,混叠频率的幅度若高于GNSS的误差水平,其导致的失真将不能忽略;震级与震中距是导致混叠现象的主要因素,活动断裂的孕震能力与地震危险性及站点与断层面距离是决定高频GNSS监测站采样频率的重要依据。     

起伏地表条件下的混叠数据最小二乘逆时偏移

剧烈起伏地表给地震成像带来巨大挑战.提出了一种曲网格-矩形网格耦合机制,并将耦合网格机制应用到最小二乘逆时偏移中,推导了辅助坐标系下的梯度公式、偏移算子和反偏移算子,提出了起伏地表最小二乘逆时偏移方法,在起伏地表复杂构造的成像中起到了很好的效果.对于混叠数据,采用最小二乘逆时偏移技术可以压制成像过程中的部分串扰噪声,同时引入静态编码技术可以进一步压制串扰成像噪声,最后通过整形规则化滤波技术可以很好地消除串扰成像噪声.     

一种优化的复曲波变换压制混叠噪声方法

高密度采集可以提高地震资料品质,改善成像精度,但也会增加地震采集成本.为了提高采集效率降低生产成本,混采技术得到了推广应用.但是该采集方式会产生严重的混叠噪声,降低地震数据的信噪比.针对此问题,本文结合中值滤波、动校正(NMO)和复曲波变换阈值去噪的优势,设计了一种优化的复曲波变换压制混源噪声方法.该方法首先采用大步长中值滤波对经过NMO处理的数据进行滤波,再利用基于复曲波域的阈值去噪方法提取剩余信号,计算滤波结果的伪分离记录和原始混叠数据的差值,再将该差值返回到第一步进行迭代,每次迭代中值滤波步长逐步减小,直到达到初始设定的期望信噪比为止.与基于F-K域和curvelet域的迭代阈值方法相比,本文方法可以在压制混叠噪声的同时,更好的保护有效信号,由于本文方法仅需较少的迭代次数,计算效率也可以大大提高.     

起伏地表采集数据的三维直接叠前时间偏移方法

提出一种可对起伏地表采集的三维地震资料直接进行偏移成像的叠前时间偏移方法和流程.它用两个等效速度描述近地表和上覆层对地震波传播的影响,可对炮、检点不在同一水平面的三维地震资料直接进行叠前时间偏移处理.该方法不对近地表地震波传播做垂直出、入射假定,因此可适应高速层出露等不存在明显低、降速带情况.描述近地表和上覆层的两个等效速度参数可依据偏移道集的同相轴是否平直来确定,避免了确定近地表速度的困难;而对已知近地表速度的情况,则可进一步修正近地表速度,获得更好的成像效果.用三维起伏地表的理论数据和中国东部某工区实际数据验证了所发展方法和处理流程的有效性和实用性.     

一种基于同相轴追踪的炮混叠记录分离方法的研究与应用

海上地震勘探中为提高采集效率会采取连续采集方案,导致地震记录尾端与下一炮起始记录重合,这种现象对浅层地震处理影响不大,但是会完全掩盖深层地震信号.由于混叠噪声与真实信号属于同方向及同震源采集,其频谱完全重叠,常规的噪声压制方法无法完全压制混叠噪声.本文提出了一种基于同相轴追踪的混叠记录分离方法,利用时域上混叠噪声与真实地震信号时距曲线的曲率差异得到混叠噪声的模型,再利用最小平方约束反演方法进行自适应相减,使有效信号误差最小,最终完成混叠炮集分离.通过理论分析与正演测试,混叠衰减的关键在于求取可靠的混叠模型,而自适应衰减则控制细微振幅与相位差异.通过对实际地震资料进行处理,并与F-K滤波方法进行了对比,证实了该方法的有效性.     

基于共散射道集的叠前时间偏移/反偏移提高叠前数据质量

为了提高叠前数据质量,将叠前时间偏移/反偏移与共散射点道集相结合,提出了一种新的时间偏移/反偏移方法.利用改进的CRS参数建立精确的速度模型,提高偏移成像质量.将振幅映射到共偏移距顶点来生成共散射点道集,将偏移和中点上的多参数叠加,通过叠加数据,实现了叠前数据增强,道集的数量远高于传统叠前时间偏移的叠加数量.利用基于中点位移、半偏移距和偏移速度的算子进行反偏移处理,能量重新分配回时间域中的每个绕射同相轴,压制噪声,地震资料信噪比和成像精度均得到了提高.提高质量后的叠前数据可用于后续的速度分析、叠加、偏移等常规处理中,效果好于原始CMP道集.模型和实际数据的计算结果均验证了该方法的正确性和有效性,该方法在低信噪比资料的处理中将会有广阔的应用前景.     

分布式多通道电磁采集站及其监控软件的研究与实现

随着中国经济的高速发展,能源矿产的消耗不断加剧,地质勘探也不断向着更深、更复杂的方向发展,对具有自主知识产权的适用于大深度金属矿勘探的地面电磁探测系统的需求愈加迫切.本文设计研发了一套用于地面电磁探测系统中的分布式多通道电磁采集站,并结合无线局域网和最新的窄带物联网(NB-IoT)及云平台技术分别实现了中短距离控制软件和超远距离状态监控软件的设计.研制的采集站包含有6个电道和6个磁道,支持感应式磁场传感器、高温超导磁力计和磁通门磁场传感器等多种磁场传感器,可支持CSAMT和MT方法观测,采用分布式架构,通过阵列式布设可以进一步实现三维观测.整套采集系统在不同的气候和地质条件下进行了大量的实验,验证系统性能指标达了到目前国际先进水平,同时相比国外同类产品具有信号通道多、功耗低、体积小、重量轻、便于网络化控制等特点.     

基于WiFi技术的地震现场无线音视频监控系统终端

地震发生后,利用卫星通信向抗震救灾指挥部回传地震现场画面,存在灵活性和全覆盖性低的特点。基于此,本文提出基于WiFi技术的地震现场无线音视频监控系统终端设计,能够有效实现地震现场全覆盖不间断的实时远程视频监控,对于提高地震应急救援能力具有重要作用。     

基于地震现场救援行动跟踪监控的指挥与控制软件

建立基于地震现场救援行动跟踪监控的指挥与控制软件可以提高现场指挥人员指挥决策的效率和科学性.本文提出了一种基于地震现场救援行动跟踪监控的指挥与控制软件系统的技术思路和解决方案,在软件的总体设计、功能模块、数据库建设、关键模型等方面进行了研究和开发,并以5.12汶川特大地震资料为例对系统功能进行了试验,给出试验结果.     

基于Android平台的广域电磁接收机采集监控软件研究与实现

现有广域电磁接收机采集监控设备便携性、人机交互、续航能力不佳给野外数据采集带来一定困难,为此可借助Android智能手机在普及率高、用户基础好、便携性佳、计算能力相对较强、人机交互好、续航能力佳、随时随地的无线通信能力等方面的优势实现监控设备朝轻量化和移动化发展,而实现该目标的关键在于设计一款针对通用Android平台智能手机的采集监控软件.该文在搭载Android系统的通用智能手机上设计开发了集Wi Fi(Wireless Fidelity)通信、多线程并行、实时监控、数据可视化、SQLite存储、文件存储于一体的应用程序,在其中可设置或接入WLAN(Wireless Local Area Network)无线局域网,设置测点、测线、采集周期、工作次数等采集任务参数,实时监控多台电磁接收机的运行状态,实现处理数据的双对数坐标显示等.经过试验表明该监控软件功能高效、便携性好,能极大方便工作人员的野外数据采集,具有一定的实际应用价值.     

基于混叠震源和频率组编码的频率域自适应全波形反演(英文)

全波形反演是一种高精度的地震成像方法,可以对地下介质物性参数模型进行准确的重构。然而在实际应用中,尤其是在三维复杂介质反演中,计算成本太大是该方法的一个重要缺陷。将混叠震源技术引入到频率域全波形反演中可以大幅度地降低计算成本,提高反演效率。但是使用震源编码技术也带来了两个问题:一方面,参与编码的各个震源之间会产生"串扰噪声",导致反演结果中出现假象;另一方面,基于震源编码的频率域全波形反演方法周围噪声较为敏感,使该方法对含噪数据反演质量较差。本文引入一种频率组编码方法来压制"串扰噪声",并基于震源编码技术提出一种频率域自适应全波形反演方法,通过一个与频率相关的自适应选择机制,将常规频率域全波形反演方法和基于震源编码的全波形反演方法联合起来,在保证反演质量的同时也最大程度地提高了反演效率。     

安徽省沙坪沟钼矿钼的分析质量监控

通过对安徽省沙坪沟钼矿床矿石物质成分及结构、构造的分析,发现矿石中辉钼矿常呈细小鳞片状、浸染状分布于细脉中。针对岩芯易沿含矿裂纹破裂造成鳞片状辉钼矿丢失,本矿区全部采用金刚石刀具切割分取岩芯。制样过程试验中将样品无缩分粗碎、中碎至Ф〈-1．0mm,进行了K值试验,取0．5。缩分后密封棒磨6小时（充分混匀、磨碎）至-200目。分析了该矿区伴生元素不干扰测定的情况,不加Fe：O。载体,刚玉坩埚-Na2O2熔矿,降低空白值,严格质量监控,采用硫氰酸盐分光光度法测定钼量,获得的结果稳定可靠。本试验成果可为从事同类型大型钼矿的分析测试和质量监控提供参考。     

基于移动平台的测震应急流动台现场监控系统的设计与实现

流动测震观测是在大地震发生以后开展的一项重要的地震应急响应工作,能够获得震区高质量的地震数据,而野外环境的复杂性对测震应急流动台的架设提出了较高的要求。本文通过对地震应急流动现场工作进行需求分析,设计并实现了一种基于IOS系统的测震应急流动台现场监控系统,能够让现场工作队员快速获取流动台数据和状态信息,有利于流动台的快速架设,提高了应急流动观测现场工作的效能。     

基于Android平台的分布式无线微震采集站布站与监控软件研究与实现

由于地震勘探仪器呈现小型化、无线化、智能化发展趋势,传统操作平台无法满足便携式勘探仪器使用需要.因此本文利用Android移动设备便携性、普及性高,用户基础好的特点,实现了基于Android平台的无线微震采集站布站与监控软件.该软件在大范围野外施工中,为施工人员提供包括定位、测距、测角、网络监测等全程可视化布站功能,同时提供监测施工中小型、大型微震采集站阵列实时网络情况,以及采集站状态的智能控制、数据实时监控等功能.经过施工测试,软件稳定性好、便携性高,极大提高野外施工效率.     

地下流体前兆数据库的质量监控系统研制及其开发技术

质量监控系统, 作为地下流体学科中心技术系统的重要组成部分之一, 监控着全国地下流体前兆数据库管理的所有台站观测数据的质量。该系统具有定时自动监控和运行速度较快的特点, 体系结构为客户/服务器。详细阐述了本系统服务器和客户端应用开发的结构、功能及其主要实现技术。     

基于相关参数的时移地震互均化质量监控方法研究

在时移地震技术的实际应用过程中,限于观测条件及处理流程等因素的影响,不同时期所获得的地震数据的一致性往往是较差的.这些不一致通常表现为地震资料在振幅、时间延迟、频率、相位等方面的差异.为了消除这些差异带来的影响,通常使用的方法就是进行时移地震的互均化处理,本文讨论了一种有效的时移地震互均化质量监控方法,用来评定时移资料的优劣,互均化结果的好坏,能够为时移地震可行性分析及互均化处理流程带来一定的帮助,同时可以起到很好的指导意义.     

影响复杂山前带地震成像质量的采集参数及敏感性分析（英文）

高品质地震数据是决定复杂山前带油气勘探成败的关键,而观测系统又是影响地震采集质量的重要因素。目前,山前带地震采集设计都以单一采集参数优化分析为主,并未从整体上进行多参数优化,更没有深入挖掘对山前带成像质量影响较大的采集参数。本文针对这一问题,首先利用以往地震数据分析采集参数与信噪比的关系,其次通过正演和叠前偏移方法,获得不同采集参数的叠前偏移剖面,进一步分析对成像质量影响较大的采集参数,最后利用退化性处理方法,对新采集地震数据进行处理分析,深入挖掘对成像质量最为敏感的采集参数,结果显示炮线距影响最大,接收线距、接收线数和接收道数的影响依次减小,且每种采集参数对成像质量的影响效果是不同的,应根据目的层深度选择不同的采集参数重点优化。