用非线性遗传反演方法进行自动静校正

静校正处理是消除近地层影响的一个重要地震资料数字处理方法，在近地表层纵，横向变化复杂，静校正量变化较大的地区，常规静校正方法和线性反演方法均不能解决问题，遗传算法是近年发展起来的一种模拟生物生化过程的较先进的非线性反演方法，对用遗传算法进行静校正的若干问题进行了讨论，说明它是可以解决表层情况复杂地区静校正问题的一个有效方法。     

两种薄层弹性参数多波联合反演的对比

针对薄层及多波联合反演两大研究热点,以薄层频率域反、透射系数为基础,建立了两类薄煤层模型——强阻抗和低阻抗差异薄层,并对其分别进行单纯P波、S波及PP波与PS波联合反演。利用反演结果及误差分析,对比了单种波反演和联合反演的效果,从模型反演数据证实了对于薄层而言,PP波和PS波联合反演比P波或者S波单纯反演具有更好的效果。      

一种快速建立层析反演初始模型的方法

建立近地表层析反演模型时,通常利用射线追踪方法来计算模型初至旅行时,再与观测的初至实际旅行时进行比较,反复修改模型直到计算值与观测值的误差达到最小。因此,初始模型建立的质量直接影响到层析反演的精度、收敛速度和迭代次数。通过模拟近地表模型,利用时间项反演方法快速建立初始模型,提高了层析反演的精度,加快了收敛速度,减少了迭代次数。      

利用面波频散反演场地参数的Occam法

将Constable等人1987在解释大地电磁测深资料时提出的Occam反演方法应用到面波频散反演之中，其思路是求满足一定的残差条件下的最光滑的模型。从文中反演的几组数据结果来看，该方法在面波反演中的应用效果是令人满意的。     

多波AVA地层参数反演

以Zoeppritz方程为基础，对多波AVA地层岩性参数反演进行探讨。根据给出的多层水平介质理论模型和实际多波地震资料，以广义线性反演作为数学工具，分别利用P－P波、P－SV波及P波与P－SV波联合进行了地层P波速度、S波速度及密度的反演。理论模型计算证明了该方法的正确性，并进一步验证了该方法对噪声有一定的抗干扰能力。实际多波数据计算结果也说明该方法可从多波地震记录反演得到较为准确的地层岩性参数。     

联合PP、PS波叠前AVA反演方法

从单一pp波数据中提取出来的弹性参数与岩性以及孔隙内流体之间的联系是不充分的,这就造成了在油藏的解释中包含有大量的不确定性.通过加入PS波数据信息,可以有效降低反演的多解性,提高反演的稳定性.笔者所研究的反演方法是基于精确的Zoeppritz方程,利用广义线性反演方法,通过迭代的思想来反演出纵波速度、横波速度和密度.该方法相对单一pp反演可以有效提高横波速度的估计精度.     

PP-PS联合反演含气性预测方法及应用

讨论了利用PP波和PS转换横波进行叠前联合反演的理论和实现方法,结合某油田实际多波地震资料,在叠前联合反演的基础上,对深层火成岩气藏进行了含气性预测。经钻井资料验证,根据联合反演资料预测的气藏结果与井资料吻合较好。实践证明,纵横波叠前联合反演可以避免单纯使用纵波信息进行弹性反演而造成的岩石弹性参数的多解性,提高气藏预测的准确性。     

基于贝叶斯理论的反射率法煤田地震波阻抗反演

地震波阻抗反演可以直接提供地下介质的弹性信息，为后续的煤层识别，水通道预测以及陷落柱识别等提供可靠的资料。在面对复杂地质条件时，现有的波阻抗反演方法精度较低，不能满足实际勘探的需求。反射率法通过求解弹性波动方程获得弹性参数信息，能够模拟全波场响应以及地震波的各种传播效应，能更精确地考虑透射损失、多次波等引起的地震波振幅和相位变化，精度较高，且计算效率高于其他波动方程求解方法。因此，基于贝叶斯框架，建立了反射率法的反演目标函数并通过引入柯西分布作为先验分布提高反演结果的分辨率，形成了一种基于贝叶斯的反射率法波阻抗反演方法。将该方法应用于布尔台煤矿地震数据中，获得的波阻抗反演结果与测井资料匹配度较好，相比于常规方法分辨率更高，精度高，能够有效识别薄煤层和深部煤层分布，有效验证了新方法的可行性和有效性。该方法能为利用地震反演技术识别煤层及陷落柱等小构造，预测顶底板水分布提供有力的资料。      

麦克尔罗伊数据的跨孔弹性波WTW反演

我们把弹性波波动方程传播时间和波形反演（弹性波ＷＴＷ）方法用于麦克尔罗伊（Ｍｃ Ｅｌｒｏｙ）跨孔资料反演。这些资料的特点是其具有１８４ｆｔ长的井偏和多距和宽频带震源子波（２５０－２０００Ｈｚ）。数据试验表明要获得较好的波形反演必须进行下列处理：上行波和下行波的ｆ－ｋ滤波；ＰＰ和ＳＳ反射波的ｆ－ｋ扇形滤波提取；上行和下行反射波的振幅均衡。为了减少资料的复杂性，我们采用了分离后再进行处理方法，即提取Ｐ     

利用地脉动台阵记录反演场地浅层Vs结构

比较了影响Love波相速度频散曲线的主要因素,通过虚拟反演,说明了利用Love波相速度反演浅层剪切波速度结构的可行性,以地脉动台阵3分量观测记录提取的Love波相速度频散曲线为目标函数,利用遗传算法与单纯形法混合算法,分两种情况反演了某实际工程场地的浅层剪切波速度结构。结果表明,利用从地脉动台阵3分量观测资料中提取的Love波相速度反演工程场地浅层的剪切波速度Vs结构是一种很有前景的技术方法。     

三分量地震散射波成像在天津蓟县城市活断层探测中的应用

在精细解决近地表地质问题方面,三分量地震探测技术具有明显的优势。笔者基于点散射地震—地质模型,推导出多分量散射波时距方程,在建立多分量散射波成像原理的基础上,对天津蓟县城市活断层探测的三分量地震资料进行处理。成像结果表明,基岩面的波组特征明显、构造内幕特征较丰富,而且基岩面附近的小断层发育。通过研究,基本明确了该地区基岩与第四系土层的接触关系,探明了山前断裂情况和基岩面附近的地质结构特征。     

利用正演模拟实现面波衰减

瑞雷波是分布在自由表面附近的P-SV面波,具有强振幅、低频、频散的特征,常用于工程物探,而在油气勘探及深部探测中常作为一种"干扰"波,会影响地震资料的信噪比,需要将面波净化处理。为实现面波衰减,本文将工程物探方法和石油物探技术相结合,通过面波频散曲线反演获得高精度的近地表模型,在三维近地表横波速度模型基础上进行面波正演,利用面波模型自适应匹配相减的方法将其减去,在不伤及有效波的情况下将面波的影响降至最低,一定程度上避免了常规面波衰减方法伤及有效波、损失低频弱信息、导致资料有效频带变窄、对地震构造解释及反演造成负面影响等缺点。最后应用实际数据验证了本研究方法的有效性。     

Noise Reduction Technique Applied to the Multichannel Analysis of Surface Waves

This paper shows the presence of noises and technique to reduce these noises during the surface wave analysis. The frequency-dependent properties of Rayleigh-type surface waves can be used for imaging and characterizing the shallow subsurface. Interference by coherent source-generated noise inhibits the reliability of shear-wave velocities determined through inversion of the phase velocities of Rayleigh waves. Among these interferences by non-planar, non-fundamental mode Rayleigh waves (noise) are body waves, scattered and non-source-generated surface waves, and higher-mode surface waves. For the reduction of noise, the filtering technique is implemented in this paper for the multichannel analysis of surface wave method (MASW). With the de-noising technique during the MASW method, more robust and reliable outcome is achieved. The significance of this paper is to obtain pre-awareness about noises during surface wave analysis and take better outcomes with de-noising performance in near surface soil investigations.     

基于最佳小波基的地震面波插值方法

在利用实际地震数据中的面波反演近地表横波速度的过程中,若道间距较大、空间采样率不足,则会产生空间假频现象,从而降低频率速度谱的信噪比,影响频散曲线提取的精度以及反演效果,因此需要针对面波进行插值处理。文中提出了一种基于最佳小波基的地震面波插值方法,通过理论分析和实验误差对比在地震数据处理常用的众多小波基中选出适用于插值处理的最佳小波基bior6.8,提高了插值精度。针对面波同向轴为线性且斜率较大的特点,文中首先采用线性动校正的方法对面波进行拉平处理,再进行小波变换插值,最后进行反线性动校正恢复面波。通过对理论模型与实际资料进行插值处理验证了本文方法的有效性,插值后的面波记录波形恢复较好,显著提高了频率速度谱的信噪比,有效解决了面波数据空间采样率不足引起的假频问题。     

基于非静压模型的波浪破碎模拟

波浪破碎是海岸工程所关注的关键水动力学问题之一,而波浪破碎的数值模拟技术的研究方兴未艾。高效的浅水方程基于静压假定,而通过引入动压项建立的完全非静压模型,可成功应用于色散水波的模拟。自由表面的捕捉采用的垂向坐标变换技术,较之VOF（Volume of Fluid）模型,计算效率较高。但垂向坐标变换不能模拟大曲率自由表面变形,即波浪破碎过程。对于破碎波的模拟,一种高效的模式分裂法应用至非静压模型,即在波浪破碎局部水域将模型分裂为静压模型和非静压模型,破碎波波峰附近退化至静压模型,并持续至波浪破碎结束再恢复为动压模型。通过典型算例,验证了模式分裂法的适用性及对于波浪破碎过程的模拟精度,鉴于模式分裂法对于波浪破碎过程的模拟未引入新的概化模型,计算效率较高,可应用于大尺度的海岸带波浪的变形、破碎及越浪的数值模拟。     

综合地震勘探方法在陕北煤田采空区探测中的应用

基于陕北黄土塬煤层采空区地震勘探方法研究项目,在该类复杂地质背景和地震地质条件下进行了煤层采空区多种地震探测方法的应用。探测中依据不同的地震勘探方法原理,针对同一目标地质体,提取了识别其地震波场的响应特征:①在地震反射时间剖面上呈现反射波组中断缺失、不连续特征;②在折射层析速度剖面上反射为低速异常;③面波记录出现强能量基阶面波传播中止(波散),面波速度剖面呈现为低速异常,频散曲线发生畸变(呈"之"字型回折);④煤层采空区边界显现出散射波特征。这些地震波场特征在鄂尔多斯等地的煤层采空区探测中也已得到验证。陕北煤田采空区探测实例表明,采用综合地震勘探方法探测可有效解决单一方法的多解性问题,提高其成果的准确性和可靠性。     

浅水域可控源海洋电磁测量中空气波的渐近表达与波场分离方法

可控源海洋电磁(MCSEM)勘探中空气波对海底电磁响应的影响已为业界所重视, 它是由水平电偶极子源发射的电磁信号沿空气-海水界面传播与来自海底地层的有效信号相互作用产生的。在浅水域勘探时, 空气波淹没来自地层的有效信号, 使浅水域MCSEM实现油气层识别产生困难。基于层状介质模型, 采用电磁场的模式分解理论导出了半空间电阻率模型的空气波表达式, 利用该式将空气波在海水层的传播近似用海水-空气界面与海底地层之间的多次鸣震表达。结合源和接收器两边电磁场的传播特征, 导出了有限水深时空气波近似关系, 用于近似模拟空气波响应。为了对比不同方法压制空气波的效果, 基于上行波场和下行波场的分解方法, 获得了含油气高阻储层上上行波的异常幅度增大数倍的结果, 显示了波场分解方法压制空气波的良好效果。最后, 利用不含油气层的背景模型和含油气储层模型电磁响应的数值模拟结果, 比较空气波渐近表达和波场分离2种空气波压制方法可知:对于水平层状模型后者效果更好;前者可适用于崎岖海底地层的数据处理, 后者只适用于水平海底地层。     

基于面波模拟和曲波变换的去噪技术

面波是陆上地震资料的主要干扰噪声,目前主要采用基于十字交叉排列的FKK（频率-波数-波数）面波压制技术;但其效果不理想,会损害部分有效信号的低频能量。针对此问题,提出一种面波模拟和曲波变换联合压制面波的技术。首先利用面波模拟逐级压制基阶、一阶和二阶面波;然后,再采用曲波变换方法压制残余面波。实际地震资料的处理结果表明：与三维FKK滤波相比,本文所述方法在压制面波的同时,能够保持反射波的低频信息,提高了信噪比。该技术是一种相对保幅的压制面波方法。     

有盖中弱风化岩体的弹性波有效激励与信号检测

浅层地震勘探在工程领域广泛应用,但在岩溶地域,由于覆盖层与中—弱风化岩石层之间存在明显的波阻抗分解面,入射波的大部分能量被约束在覆盖层中,从而难以在基岩中形成有效激励的弹性波,以至难以准确探测基岩体内的溶洞、断层等异常的响应。以两层简化模型模拟该类地层结构,通过波动方程的解析计算,发现基岩表面的能量透射规律,从理论上说明在浅层乃至超浅层地震勘探中,选择小偏移距和临界角附近横波SV测量的可能性,通过各种因素的综合考虑,力争获得目的体的最大响应信号。     

面波多模频散曲线的敏感性及特征分析

面波勘探现在已经被广泛应用于工程选址及地震安全评价等方面,但其大多是针对Rayleigh波的应用,对Love波的关注较少.针对面波信息中的两种主要成份Rayleigh波和Love波对速度递增模型和存在低速层模型进行多模频散曲线的敏感性和特征分析,得到了多模式波对半空间介质模型和多层介质的响应特征,而且还对其基模式波和高模式波在高频和低频上的速度趋势进行了分析,细化了高频时的多模式波的理论最低速,得出了一些具有普遍性的结论,并为面波信息的综合利用提供了有力支持.