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。      

城市隐伏活断层探测中采集参数的研究

根据波动方程有限差分原理,通过设定不同的观测系统参数,对浅层活断层模型进行正演模拟。同时结合实际资料,讨论适合于浅层城市活断层探测的采集参数。结果表明,采用小道距、小炮距以及适合于地震主频的数据采集方法可以得到高质量的浅层地震资料,有利于提高隐伏活断层上断点的定位精度。     

虚谱法求解波动方程的算法改进

虚谱法利用付里叶变换和有限差分求解波动方程 ,是地震波场正演模拟的重要方法之一 ,但其常规算法运算量大 ,运算时间长。为此 ,我们在常规算法的基础上作了些改进 ,主要是提出了反付里叶变换的快速算法 ,并运用正反付里叶变换的快速算法和避免重复运算等手段 ,使运算量大大减少 ,可节省运算时间三倍多     

瞬变电磁法三维模拟计算研究进展

瞬变电磁法应用于矿产资源、环境工程等领域.目前主流的瞬变电磁三维正演模拟方法包括积分方程法、有限差分法、有限体积法和有限元法.随着观测环境的复杂化以及探测精度要求的提高,有必要研究瞬变电磁法高精度三维模拟计算,以便推动数据处理解释方法的进步.本文系统介绍了瞬变电磁三维正演计算研究进展,分析了准静态差分方程的构建和发射源...     

地球极移参数高精度双差分LS+AR预报方法研究

提出基于双差分最小二乘LS+AR模型的高精度极移参数预报方法。首先,对极移数据进行双差分处理,用以增强数据平稳性,获取差分极移数据,并采用LS方法对差分极移数据进行拟合,获取极移残差数据;其次,利用AR模型对极移残差数据进行预报;然后,综合LS外推预报值与AR模型预报值获取差分极移预报值;最后,对差分极移预报结果进行逆双差分处理,获取高精度的极移预报值。将该方法应用于实际极移参数预报中,结果表明,1d的极移X分量(PMX)预报精度优于0.25mas,极移Y分量(PMY)预报精度优于0.2mas。将该预报结果与国际EOP_PCC预报结果对比表明,极移短期预报精度与EOP_PCC预报结果相当,1d的预报精度略优于EOP_PCC预报结果。     

重力数据反演鲜水河断裂三维滑动速率

分别将粒子群算法、遗传算法、蒙特卡洛法与位错理论模型相结合,利用已知纯走滑单断层参数正演模拟出的重力变化数据,对单断层三维滑动速率进行反演计算,分析并选取最优的非线性算法。利用2013-09~2014-09和2014-09 ~2015-04两期地面重力数据反演鲜水河断裂三维滑动速率,结果显示：1）粒子群算法相对于遗传算法、蒙特卡洛法收敛性较好、稳定性强、精确度高;2）鲜水河断裂带具有明显的分段差异性且不同段处滑动速率大小不同,该断裂以左旋走滑为主,整体呈逆冲断层,局部兼有挤压;3）2014-09~2015-04地面重力数据反演鲜水河断裂断层走滑、倾滑参数大于2013-09~2014-09重力数据反演结果,这可能与2014-11-22康定6.3级地震有一定关系。     

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.      

地震勘探全波形反演的应用与发展分析

本文首先对20世纪80年代发展起来的全波形反演应用及其在勘探地球物理领域的发展进行了分析;其次,面对定量化、精细化的地震勘探要求,提出了将地震勘探全波形反演与其他数据处理环节或处理技术相结合的研究设想,并展望了全波形反演的发展趋势;最后,论述了全波形反演研究中地震波场数值模拟、反演初始速度模型获取、目标函数形式选择、寻优算法启用及各向异性介质中的应用等关键问题,并总结了通过Laplace域的全波形反演获取反演初始速度模型、结合射线追踪并充分发挥并行计算之于波动方程方法来模拟地震波场的巨大优势,及灵活选用反演目标函数形式和寻优算法更新速度模型参数来加快全波形反演方法的实用化进程。     

断裂常速滑动传播的有限差分计算

本文以纵向平面上断裂按常速度扩展为例，讨论了滑动速度与剪切应力的关系；在前人工作的基础上，将菱形交错网格差分方案引入各向同性介质中平面断层滑动位移的计算，在保持差分稳定性条件不变的前提下，可使首项差分误差减小７５％，将断层平面简化为有一定长宽的长方形，比简化为圆形［３］更符合实际。文中最后在计算机上模拟计算了断层以常速破裂时滑动位移分布规律，对于理解断层附近的波动规律，认识断层表面应力场的分布以及进行实际工程稳定性、安全性分析，有一定意义。     

有限圆柱体重力位三阶梯度张量正演计算公式

首先经过理论推导得到有限圆柱体重力位三阶梯度张量（又称重力曲率张量）正演计算公式,之后依据所推导的理论公式进行模型实验,通过以下2个方面来验证所推导公式的正确性：1） 将理论计算公式与重力位梯度张量的中心差分结果进行模型实验对比;2） 根据拉普拉斯方程检验部分分量之和是否为零。     

3D numerical simulation in acoustic-elastic coupled media with staggered-grid finite-difference method

Acoustic-elastic coupled media is often encountered in most marine explorations, and accurate simulation of acoustic-elastic coupled media is of great significance. At present, the study of acoustic-elastic coupled media still assumes that the solid of the acoustic-elastic coupled media is isotropic, but this assumption is not in accordance with the actual situation. In this paper, we derive the solid media of acoustic-elastic coupled media from isotropic media to anisotropic media, and propose an acoustic-elastic coupled medium based ontransverse isotropic media with vertical symmetric axes(VTI) to improve the accuracy of forward modeling. Based on the relationship between the Thomsen parameter and the coefficient matrix of the anisotropic elastic wave equation, we transform the Thomson parameter into a velocity model with anisotropic properties. We use a staggered grid finite difference method to simulate the propagation of a wavefield in a three-dimensional acoustic-elastic coupled media. We obtain the snapshots of the wave field when the solid of the acoustic-elastic coupled media is an isotropic medium and a VTI media. When the solid of the acoustic-elastic coupled media is considered VTI media, we can observe the qP wave and qS wave that cannot be observed in the isotropic medium from the wave field snapshot. We can also find that the seismic records obtained by the method we use are more realistic. The algorithm proposed in this paper is of great significance for high-precision ocean numerical simulation.     

Joint inversion of magnetotelluric and fullwaveform seismic data based on alternating cross-gradient structural constraints

Magnetotelluric(MT)inversion and seismic inversion are important methods for the interpretation of subsurface exploration data,but separate inversion of MT and seismic produces ambiguous and non-unique results due to various factors.In order to achieve accurate results,the authors propose a joint inversion method of two-dimensional MT and seismic data in the frequency domain.The finite element method is used for numerical simulation of electromagnetic data in the forward modelling,and the Gauss-Newton method is used for the inversion.The 9-point-finite-difference method is used to solve the seismic wave field in the acoustic wave equation,and the inverse problem of seismic data is solved by full waveform inversion with a conjugate gradient,a simple and fast method.Cross gradient functions are used to provide constraint structure between resistivity and velocity parameters to carry out the joint inversion.The joint inversion algorithm is tested by double-rectangular model synthesis data,and the accuracy of the algorithm is verified.The results show that the joint inversion results are better than those from separate inversion.The algorithm is applied to a geophysical model of a metalliferous deposit in Jinchuan and is compared with the separate inversion results.It shows that the results obtained with joint inversion are much closer to the real model.     

概率积分法沉陷预计与参数反演优化算法及实现

任意多边形工作面沉陷预计及精确的求取概率积分法反演参数是开采沉陷研究的重点。提出了使用Delaunay三角剖分将任意多边形开采区域划分为若干小三角形,然后进行沉陷预计的方法,解决了任意多边形沉陷预计的难题;综合模矢法和遗传算法优点,提出了组合算法,提高了概率积分法参数反演精度和效率;开发了集实测数据处理、预计模型参数反演和移动变形预计模块于一体的地表移动变形数据处理软件。优化算法的提出及系统开发,可以更好的服务于"三下采煤"、矿区建筑物稳定性评估、矿区土地复垦、采煤塌陷地治理规划设计等工作。     

青藏东缘三维Moho界面的位场遗传算法反演

针对波数域中Parker-Oldenburg位场迭代反演方法中存在向下延拓的问题,提出了利用改进的遗传算法进行三维Moho界面反演的位场遗传反演方法。通过模型试算证明了该方法的有效性和稳定性,并利用该方法反演了青藏高原东缘三维Moho界面的分布。     

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Application of artificial bee colony algorithm in Rayleigh wave inversion

In order to solve the problems of multi-parameter,multi-extreme and multi-solution in the nonlinear iterative optimization process of Rayleigh wave inversion,the artificial bee colony(ABC)algorithm is selected for global nonlinear inversion.The global nonlinear inversion method does not rely on a strict initial model and does not need to calculate the derivative of the objective function.The ABC algorithm uses the local optimization behavior of each individual artificial bee to finally highlight the global optimal value in the colony,and the convergence speed is faster.While searching for the global optimal solution,an effective local search can also be performed to ensure the reliability of the inversion results.This paper uses the ABC algorithm to perform Rayleigh wave dispersion inversion on the actual seismic data to obtain a clear undergrounding of shear wave velocity profile and accurately identify the location of the high-velocity interlayer.It is verified that the ABC algorithm used in the inversion of the Rayleigh wave dispersion curve is stable and converges quickly.     

Wave assimilation and numerical prediction

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＤａｔａａｓｓｉｍｉｌａｔｉｏｎｗａｓｕｓｅｄｉｎｅａｒｌｙｎｕｍｅｒｉｃａｌｗｅａｔｈｅｒｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｔｏｉｍｐｒｏｖｅｆｏｒｅｃａｓｔａｃｃｕｒａｃｙ.Ｆｏｒｅｃａｓｔｅｒｒｏｒｓｒｅｓｕｌｔｆｒｏｍｓｅｖｅｒａｌｍａｉｎｒｅｓｏｕｒｃｅｓ:ｔｈｅｆｉｒｓｔｉｓｐｈｙｓｉｃａｌａｐｐｒｏｘｉｍａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｄｙｎａｍｉ ｃａｌｅｑｕａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｍｏｄｅｌ;ｔｈｅｓｅｃｏｎｄｉｓｔｈｅｌｏｗｑｕａｌｉｔｙｏｆｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａ…     

地质模式约束的SVR属性融合在浅水三角洲储层描述中的应用: 以西湖凹陷X气田为例

X气田位于东海盆地西湖凹陷中央反转构造带,主要目的层H4层为浅水三角洲沉积环境,气田地震资料主频较低（25 Hz）,而H4层埋深较大（3 300~3 400 m）,储层低孔低渗,常规地震反演预测砂体厚度吻合度较低。针对X气田三维地震资料全覆盖及钻井较少的特点,通过地质模式指导下的正反演结合设置虚拟井来弥补SVR（Support Vector Regression）算法中样本点的不足,通过提取地震属性并优选表征砂体厚度的敏感属性,利用SVR算法进行多属性融合,完成了H4层砂体的定量预测。基于储层预测成果,提出H4层为浅水三角洲曲流型分流河道沉积,并进一步完成了砂体沉积模式解剖,成功指导了开发调整井部署,实钻砂体厚度与预测砂体厚度吻合度高达84%以上。探索得到了海上少井条件下地质模式约束的SVR算法储层定量预测方案,对X气田中深层分流河道储层完成了精准预测,亦对同类型油气田的储层描述具有一定指导意义。      

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