含有旅行时间的水平反射界面上P-SV转换波转换点坐标的唯一解析解

转换波转换点位置的求取一直是一个引人关注的问题.Schneider（2002）从一个关于转换点的三次方程中推导出了P-SV转换波转换点位置的一种解析解,这种解是偏移距、横纵波速度和P-SV转换波旅行时的函数.我们严格地论证了Schneider（2002）给出的解析解的唯一性.这个解析解可以被看作为水平反射层P-SV转换波叠前偏移的精确算子.     

VTI介质中P-SV波转换点与各向异性参数关系

对于转换波地震勘探中的转换点位置这个重要问题,提出转换点位置不仅与纵横波速度比,偏移距深度比以及源检距有关,还与地下介质的各向异性的性质有关,计算了忽略地下介质的各向异性影响对转换点的确定带来的严重误差,从而影响地下地质体的精确成像.通过对层状VTI介质中的转换点近似方程的推导过程,引入该方程不同于传统方程的导出是对层状各向同性介质而言,该方程通过引入各向异性参数,使我们对转换波可以有进一步的认识,拓展了转换波处理中各向异性的应用.该方程对于偏移距深度比小于3.0的情况是比较准确的,这对于大偏移距转换波勘探具有实际意义.     

多层倾斜层状介质P-SV转换波转换点计算的最佳角度搜索法

转换波转换点的位置对转换波道集的抽取和叠加都非常重要.目前对于单一倾斜反射界面或水平层状介质模型,已经能较好地计算转换波转换点的位置.本文针对多层倾斜层状介质,提出最佳角度搜索法求取P-SV转换波转换点的位置,此方法是通过搜索最符合Snell定律的入射角和反射角来确定最佳的P-SV转换波转换点的位置.在搜索最佳转换点位置的同时,该方法也能给出最佳的P-SV波的传播路径.本文在单层和双层倾斜层状介质模型中测试了该方法,获得了精确的P-SV转换波转换点的位置和P-SV波的传播路径.     

快速有效的转换波共转换点叠加技术

转换波共转换点(Common Conversion Point简称CCP)叠加的关键在于CCP抽道集和非双曲线正常时差校正NMO(Normal MoveOut). 目前方法的精度限制了其在中-浅层或大炮检距情况下的应用. 我们对CCP叠加技术进行了系统研究,导出了新的CCP位置计算公式和非双曲线时距关系式,并给出了具体的CCP抽道集方法. 理论模型试验和实验资料处理表明本文方法精度高、简便易行,特别是对于中-浅层和大炮检距情况也能得到良好的叠加效果.     

快速有效的转换波共转换点叠加技术

转换波共转换点(Common Conversion Point简称CCP)叠加的关键在于CCP抽道集和非双曲线正常时差校正NMO(Normal MoveOut). 目前方法的精度限制了其在中-浅层或大炮检距情况下的应用. 我们对CCP叠加技术进行了系统研究,导出了新的CCP位置计算公式和非双曲线时距关系式,并给出了具体的CCP抽道集方法. 理论模型试验和实验资料处理表明本文方法精度高、简便易行,特别是对于中-浅层和大炮检距情况也能得到良好的叠加效果.     

垂向非均匀介质中转换波转换点计算

转换点位置的计算是转换波资料处理中的一个关键问题. 本文提出了分别基于速度随深度线性变化、速度随垂直走时线性变化、慢度随深度线性变化和慢度随垂直走时线性变化四种等效垂向非均匀介质情况下转换点位置的计算方法. 研究了通过速度拟合、走时近似和相似系数谱三种方式选择合适的等效速度方法. 结合理论模型对非均匀介质转换点计算方法、渐进转换点计算方法、Thomsen近似公式和均匀介质解析计算方法的误差进行了分析,结果表明非均匀介质转换点计算方法能更准确地计算转换点位置.     

高分辨率P-SV波速度分析

本文在常规转换波速度分析算法基础上,引入两个速度检测因子,提出了两种高分辨率的转换波速度分析方法,称之为转换波协方差速度分析法和转换波ECM（Enhanced Complex Matched Filter Method）速度分析法,同时对转换点计算公式、共转换点道集选排进行了研究,选取了最佳的转换点精确解计算公式,应用到基于时窗的CCP道集分选方法中,并与高分辨率速度分析同时进行,实现了转换波的高分辨率速度分析的算法,理论模型的计算结果表明,二者在时间及速度上都具有较高的分辨率.     

YC地区转换波数据处理及裂隙预测

裂隙介质的横波响应能提供对裂隙走向与密度一种直接测量.为了探测YC地区裂隙型储层特征,在该区进行了纵波源三分量数据采集.经过精细地处理,YC地区转换波成像质量得到了改善.以此为基础,对该区的裂隙特征进行了预测.预测结果与本区的应力场分析和钻井揭示的裂隙特征比较吻合.本文所介绍的一些关键转换波资料处理技术、解释方法和分析结论对今后陆地转换波勘探有一定借鉴作用.     

P-SV波AVO方法研究进展

为有效地利用AVO(amplitude versus offset)信息来反演岩性参数和预测油气储层，详细介绍了P—SV转换波AVO方法的研究现状和主要进展，并针对几种具有代表性的方法的基本思路、方法特点及参数反演等方面进行了对比和评述。同时，给出了两个不同形式的近似公式，并讨论了利用这两种近似公式进行AVO分析的思路和参数反演的方法，通过对比和讨论可以得出：不同近似的主要目的是为了提高近似精度并体现不同的岩性参数对反射系数的影响、敏感程度及其在参数反演中的意义；根据弹性模量和波速之间的关系，目前所有的PP波和P—SV波反射系数近似公式都可以统一表示成射线参数幂级数的形式，这些结论对于AVO理论研究和参数反演都具有重要意义。     

倾斜层转换波速度比分析和叠加——潘一煤层Ps波处理的实际应用

目前转换波处理主要局限在水平层假设的前提下,使用斜层共转换点叠加有助于缩短处理流程,提高剖面质量.基于射线定律和几何关系,推导出了单一斜层的转换点位置迭代公式和解析表达式,对不同的深度比,速度比和角度正弦对转换点位置的影响作出分析并与平层渐近转换点公式对比.应用斜层方法对单一煤层进行速度比扫描,提取该属性并对煤层叠加成像,比平层假设方法更能反映目的层的变化.进一步使用插值模型使连续层叠加不再使用拼接方式,而是采用逐个采样点归位叠加的方式形成完整意义上的剖面.对实际资料的三个煤层和新生界进行了方法实验,比单一斜层叠加和水平层假设的效果有所提高.     

An exact solution for a constant-strength line-sink satisfying the modified Helmholtz equation for groundwater flow

We obtained an exact solution in terms of the discharge potential for a constant-strength line-sink that satisfies the modified Helmholtz equation for groundwater flow, for example for semi-confined flow and transient flow. The solution is obtained by integrating the potential for a point sink (well) along a straight line element. The potential for the point-sink is the modified Bessel function of the second kind and zero order K₀. Since K₀ cannot be integrated directly (in closed form) along a line-element, earlier solutions for a line-sink have been obtained by integrating polynomial approximations to K₀. These approximations, however, are only valid up to a certain distance from the well and consequently impose a limit on the length of the line-sink. In this paper we integrate an exact series representation for K₀ that is valid at any distance from the well, thus allowing integration along line-elements of any length, at least in theory. Numerical difficulties arise when evaluating our expressions at large distances from the line-sink, but these are shown to be of little consequence in practice. We made use of Wirtinger calculus to facilitate integration and also to allow us to arrive at exact expressions for the integrated flux over a poly-line and the total leakage over a domain. These properties are essential when using the solution in the context of the Analytic Element Method (AEM). We demonstrate our solution for the case of semi-confined flow (with leakage) and for the case of transient flow in the context of the Laplace Transform Analytic Element Method (LT-AEM).     

P-SV波展平变换的精确求解--以地震面波为例

以地震面波问题为例,提出P——SV波展平变换的精确求解方法并以此为基础讨论了近似求解方法的适用性及适用范围. 结果表明,展平变换指数m对最终结果没有显著影响,因此可选取任意值;在短波近似条件下,展平变换的近似解法是适当且合理的;展平变换的近似解法比精确解法的效率高一倍. 对于频率较低的问题,应采用精确的求解方法.     

Exact solution of earth-flattening transformation for P-SV waves: Taking surface wave as an example

Taking surface wave as an example this paper proposes an exact solution of earth-flattening transformation for P-SV waves and discusses the applicability of the approximate methods. The results show that the transform parameter m has little influence on the final results, and on the condition of short wave approximation, approximate earth-flattening transformation is suitable. Moreover, the efficiency of approximate transformation is twice of that of exact transformation. For low frequency problems exact earth-flattening transformation should be used.     

含峭壁V形峡谷对地震SH波散射的解析解

地表地形常引起地震动的局部放大,这是由于地震波传播至局部地形时产生了散射现象.本文利用波函数展开方法和区域匹配技术,提出了含峭壁V形峡谷对平面SH波散射问题的解析解,并进行了退化验证.通过频域内的参数分析,揭示了峭壁深度、入射波频率和角度等因素对峡谷场地地面运动的影响规律,发现上部峭壁会增强峡谷对地震动的地形放大效应.研究结果不仅为数值方法提供了验证基准,还可为含峭壁峡谷周边建筑物的抗震设计提供顺河向地震动输入.

     

半球形凹陷饱和土半空间对入射平面SV波三维散射问题的解析解

以Biot饱和多孔介质动力学理论为基础,利用Fourier-Bessel级展开法,给出了饱和多孔介质半空间中半球形凹陷地形对入射平面SV波散射问题的解析解.利用这一解析解数值计算地表位移幅值,分析入射角、入射波频率对地表位移幅值的影响,并与现存的单相介质情况下三维半球形凹陷问题解析解进行对比得出如下结论：(1)本文两相介质模型与单相介质模型有很大区别;(2)入射角、入射频率对场地表面位移分量有重要影响;(3)随着入射角、入射频率的增大,地表位移分布变得更复杂,且放大效应比单相介质模拟结果更加显著.     

三维半球形凹陷饱和土场地对平面P波散射

以Biot饱和多孔介质动力学理论为基础,利用Fourier-Bessel 级数展开法,得到饱和多孔介质半空间中半球形凹陷地形对入射平面P波三维散射问题的解析解.利用这一解析解数值计算给出地表位移幅值,分析入射角、入射波频率对地表位移幅值的影响,并与现存的单相介质情况下三维半球形凹陷问题和两相介质情况下二维圆弧形凹陷问题得到的结论进行对比.     

位场曲化平积分方程的迭代解

提出了位场曲化平的新方法. 给定观测曲面S上的位场、S对下方水平面P的相对高程,确定P上的位场. 利用由P向上延拓到S的积分式,建立这两个面上位场及相对高程三者所满足的方程,它是第一类Fredholm积分方程. 用Fourier逆变换式把这一空间域积分式化为波数域积分式,再由指数函数的Taylor展开进一步化为级数式. 积分方程的解采用逐次逼近法迭代计算,即用S上的位场观测值作为P上位场的初始迭代值,用导出的级数式求得S上的位场计算值、由S上的位场观测值与计算值之差校正P上的位场,多次迭代,直到满足迭代终止准则. 我们还给出该积分方程的波数域迭代计算方法. 模型算例表明,重力异常曲化平的均方差和磁异常曲化平的均方差分别为0.0008 mGal和0.0019 nT,在主频为2.26 GHz的笔记本电脑运行,2048×2048数据量,计算时间是975 s. 野外磁场实际资料处理也证实这种方法的有效性.