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。      

三维复杂速度结构中深发地震的双差分定位

双差分地震定位法采用了一维射线追踪法和直角坐标系, 不适合于复杂速度模型中的地震定位.本研究采用三维射线追踪技术和球坐标系改进了双差分定位法, 扩大了它的应用范围.为了检验新方法的可行性和准确性, 以日本海地区下方的深发地震为研究对象, 通过对比4种复杂速度模型中双差分定位结果, 分析速度结构对双差分定位的影响.结果表明, 改进后的双差分定位法受速度结构变化的影响较小, 而且当震源区的速度模型越接近真实速度结构时, 定位结果的精度越高, 这为利用深发地震研究地球深部构造奠定了基础.      

高精度三维地震数据采集技术在TBM探区的应用

鄂尔多斯盆地北部TBM探区表层地震地质条件较为复杂,低降速层主要为流沙、含水沙层及黄土层,厚度横向变化较大,潜水面变化不定。储层非均质性强,有效储层薄,储层与煤层伴生,严重制约了本区天然气勘探开发步伐。为了解决目前勘探开发所面临的实际问题,在TBM探区部署并实施了100km²的高精度三维地震数据采集,针对探区的地震地质特点和难点,开展了攻关和试验。在高精度三维地震数据采集中,通过观测系统优化、虚反射界面分析和利用、激发岩性优选、试验资料功率谱面积和频宽收敛分析等技术的综合运用,确定了合适的三维观测系统和激发因素,取得了较好的效果。     

GDI+在复杂地区三维地震资料采集设计中的应用

随着油气勘探向复杂地区延伸,三维地震资料采集难度日益突出。在复杂地区许多激发点位于多个禁炮区内,依靠手工很难完成激发点的正确筛选。这里采用基于GDI+生成禁炮区,可以自动选择所有非禁炮区内的激发点。实际应用表明:方法具有建立速度快、运行稳定可靠等特点,并取得了好的应用效果。     

高保真地震数据采集的问题探讨

地震数据采集系统对数据的保真度有直接的影响。本文从震源激发、波的传播、仪器的接收和记录出发，详细分析了各个部分对保真度的影响，指出了亟待解决的问题。     

地质-地球物理三维可视化建模及其应用——以雄安新区为例

地球物理方法作为探测地质结构的有效手段,可提供丰富的地质资料,利用地球物理数据开展三维可视化建模,能够将其转化为有用的地质信息,对形象、直观、准确地认识地下情况具有重要意义。针对雄安新区三维地质结构探测需求,基于钻孔、地质剖面、地震、测井等数据资料,采用三维构造建模、属性模拟、三维数据体网格分析等技术,建立了雄安新区三维地质结构模型和容东地区浅部三维物性模型,实现了三维模型的可视化显示与分析。地质-地球物理三维可视化建模为查明雄安新区地层结构和构造格架,评价水源地、深层地热资源和工程场地等提供了技术支撑。     

山地大型障碍区三维地震观测系统的设计与应用

在三维地震勘探中,在山地大型障碍区布设观测系统,为了避免因地表障碍物使地震反射剖面出现间断,需要动态调整观测系统设计,跨越大型障碍物（水库,矿区等）,以确保面元属性均匀,最佳压制噪声,以获得好的反射资料。在参与和研究野外实际过障碍观测系统的基础上,提出一套从物理点优化调整到辅助检测的方法。其基本思路是：利用高精度数字卫星照片和地震测量成果,对设计的规则观测系统进行反复调整,尽量避开障碍物,在计算出调整后的覆盖次数、炮检距,以及方位角分布情况后,设计出适用于障碍区的动态观测系统。这里总结了几条设计原则,并给出了相应的调整方法和辅助检测手段。通过合理动态调整炮点和检波点的位置,成功地解决了穿越大型障碍区时有效接收和安全激发的问题,确保了面元内覆盖次数、炮检距、方位角等属性的均匀,在W探区三维资料采集应用中取得了理想的效果。     

一种地震资料处理结果的发布策略及其实现

基于C/S和B/S的混合发布模式, 本文给出了一个关于地震资料的“分散计算-集中存储-即时发布”系统解决方案, 介绍了系统框架、相应的开发技术、客户端应用软件及部分实现。实际应用效果表明, 该方案可以提高运行效率, 便于维护和升级, 其可以与一般的信息发布相结合, 实现动态的企业级WEB应用。     

Numerical simulation of drained triaxial test using 3D discrete element modeling

A discrete element modeling of granular material was carried out using a 3D spherical discrete model with a rolling resistance, in order to take into account the roughness of grains. The numerical model of Labenne sand was generated, and the desired porosity was obtained by a radius expansion method. Using numerical triaxial tests the micro-mechanical properties of the numerical material were calibrated in order to match the macroscopic response of the real material. Numerical simulations were carried out under the same conditions as the physical experiments (porosity, boundary conditions and loading). The pre-peak, peak and post-peak behavior of the numerical material was studied. The calibration procedure revealed that the peak stress of the sand sample does not only depend on local friction parameters but also on the rolling resistance. The larger the value of the applied rolling resistance, the higher the resulting stress peak. Furthermore, the deformational response depends strongly on local friction. The numerical results are quantitatively in agreement with the laboratory test results.     

煤矿地震数据三维可视化研究

根据煤矿地震数据二维解释中存在的问题,以及三维可视化在三维地震解释中的优势,将三维可视化技术应用到煤矿地震数据解释中。结合煤矿地震数据特点,研究了OpenGL和VC 6.0联合编程,利用适合地震数据三维显示算法,研制了基于Windows的煤矿地震数据三维可视化系统Sgy3D。Sgy3D系统基本功能包括数据体、Inline剖面、Crossline剖面、层位、等值线、任意测线等要素的三维立体显示;实现了对数据体的动态放大、缩小、平移等交互操作。将Sgy3D应用于实际地震资料解释,取得了良好的地质效果。     

地震资料采集监控及评价系统的开发

介绍了开发地震资料采集监控及评价系统的必要性,详细地论述了系统包含的各部分功能以及在实际生产中针对不同地区不同资料的使用方法。使用该系统进行计算机自动化监理评价,可以极大地提高监理评价工作的效率。该系统的成功开发,为规范和提高地震资料监理质量提供了技术保障。