海上多子阵立体组合气枪震源优化设计

应用气枪震源子波模拟软件,针对海上常用的6子阵,进行了不同气枪阵列组合情形下的震源子波模拟试算,提出了适应深水区地震勘探要求的立体阵列组合和交错排列组合的气枪阵列.子波模拟试算结果表明,多子阵立体阵列的设计能优化震源子波,同时,将传统的子阵列排列改成交错排列,将气枪阵列的大容量气枪放置在子阵中间位置可以明显提高子波性能,为深水区复杂地质结构条件下的震源设计参数优化提供理论依据.     

声波测井技术在场地勘察及地震安评中的应用

声波测井属于地震勘探,也是原位测试技术,依据激发接收装置的不同分类也不同,目前广泛使用的是单孔检层法。这里对声波测井技术原理进行了详细说明,震源设置、测试方法和资料处理也较为详细地介绍说明,通过锤击的方式可以获取反相的剪切波记录,利用初至的时间差异,可以求取每层的剪切波速,进而获取等效剪切波速,为场地类别划分、动力学参数和卓越周期的求取提供数据,并通过实例进行了实际应用,该方法有待于进一步完善和发展。     

基于范氏气体的调谐阵列优化设计

把范氏气体条件下的单枪压力子波模型推广到调谐气枪阵列中,研究了3枪调谐气枪阵列的优化模型及算法,通过数值模拟得出平面阵列作为实验阵列,运用正交优化设计实验得出较好的阵列设计方案,为多枪、多子阵阵列优化设计提供参考。     

压制50 Hz干扰波的地震资料处理方法

压制50 Hz工业电干扰,通常在频率域采用陷波器进行滤波,该方法在压制50 Hz干扰信号的同时也损伤了有效信号中的50 Hz成分,从而降低了地震资料的品质。利用迭代法对初至波之前的信号进行分析,求取50 Hz干扰波的振幅和相位特性,对50 Hz干扰波进行压制。实际应用效果表明,该方法能够很好地压制50 Hz干扰波,且不对有效信号产生伤害。      

井地联合提取VTI介质各向异性参数

在新疆塔里木盆地某地区的宽方位三维地震数据中,VTI介质火成岩的各向异性和垂向速度变化引起非双曲线时差。通过对实际资料的系统分析,我们不能利用DMO反演法,移动震源VSP反演法和多偏移距VSP初至旅行时反演法提取Thomsen参数用于各向异性地震资料的处理。因此本文提出一个新的方法:运用地震资料和零偏移距VSP井求取火成岩的各向异性参数δ;在比较精确确定火成岩地层深度和厚度的情况下,利用偏移距VSP井,求取了各向异性参数ε,从而获得火成岩的瞬时各向异性参数η;充分考虑VTI介质垂向速度变化对时差曲线的影响,获得了各向异性参数ηeff。最后,利用所提取的各向异性参数,进行VTI介质各向异性速度分析和成像,成像质量得到明显改善。     

南黄海盆地的地震方法试验

本文简要地叙述了我们在南黄海盆地进行地震采集方法试验的情况，分析了各种采集参数情况下的资料质量，并讨论了各种采集参数对地震剖面质量之影响，由此作者认为，在一定地震电缆接受排列长度的情况下，加大气枪阵容积（即增加震源能量）和适当选择地震接受电缆的沉放深度，可以改善地震剖面的质量，增加对深层的勘探能力。在我们的240道电缆排列长度情况下，电缆沉放12m深度是合适的。如果要进一步改善地震剖面之质量，则必须增加地震震源之容积，好增加震源的能量。     

电测深曲线多层等效模型自动解释算法的改进

Ａ，Ａ，Ｒ，Ｚｏｈｄｙ提出了一种自动解释电测深曲线的新方法，该方法在自动迭代前提供一个多层等效的初始模型而无需预先知道真电阻率－－深度方布情况，迭代分确定深度和确定电阻率两步。本文对迭代第一步自动位移确定电性层深度的乍法进行了改进。     

炸药震源激发近区介质的粘滞性分析

在我国陆地石油勘探中,炸药震源依然是地震勘探的主要震源,炸药爆炸后会产生不同的分区,包括空腔、过渡区和弹性区。如今对地震子波产生机理的分析主要是基于等效球腔模型,忽略了过渡区对波传播特征的影响。为了定性描述过渡区的岩石破碎和永久形变对地震波传播特征的影响,将模型简化为粘弹性介质。这里在Kelvin粘弹性模型基础上推导了地震波传播的相速度和品质因子Q的表达式,并对Kelvin粘弹性模型进行数值模拟,从振幅、相位及频率的角度,分析品质因子Q对地震波传播特征的影响。结果表明,地震波在粘弹性介质中传播时,振幅、频率及相位特征是有变化的,这为研究炸药震源激发产生地震子波的机理提供了理论方向,为实际介质中的地震记录特征分析提供了理论基础,同时对补偿粘滞性因素的影响、提高地震资料的品质具有重要的实际意义。     

垂直地震剖面的克希霍夫积分法偏移

从声波方程出发,应用互换原理,使用两次克希霍夫积分,推导了包括震源和检波器双重外推的积分表达式.包括近场和远场项.对于较简单的介质,利用均方根速度近似求取波的传播时间;对于横向剧变介质,采用射线追踪法求取传播时间.通过对每一对震源和检波器组合作倾角滤波,可以有效地压制画弧现象.理论和实际数据的偏移例子说明了该方法的正确性.     

范氏气体准静态开放式系统与气枪子波模拟

在范氏气枪模型中,理想气体准静态开放式系统方程通常被直接应用在范氏气体条件下,从而引起模拟结果的偏差。这里详细推导了范氏气体条件下准静态开放式热力学系统方程,并结合气泡振荡方程,应用四阶Runge-Kutta方法进行子波模拟。经过与实际数据对比分析,得到比原范氏气枪模型更接近实测子波的结果。     

北黄海盆地地震主要采集参数模拟

北黄海盆地地质条件相当复杂,前期采集的地震资料品质较差,信噪比低,中深层反射波组不明显,难以清晰反映盆地的构造形态。为了取得品质高的地震资料,采集参数的选择是关键,笔者利用Nucleus模拟系统,对气枪容量、沉放深度,电缆沉放深度等采集参数进行模拟、分析,结合海上地震采集参数试验,最终确定了北黄海盆地的采集参数,并获得较好的地震资料。     

水平井和大斜度井中阵列侧向测井响应数值模拟

针对水平井和大斜度井中阵列侧向电极系的工作原理,利用多电场叠加方式进行电场合成,采用三维有限元方法模拟仿真各个分电场的场分布,进而利用电场线性叠加原理得到阵列侧向测井响应。在基于计算机仿真的基础上,得到阵列侧向五条测井曲线的径向探测深度,阵列侧向径向探测深度要小于深侧向探测深度。考察了三维地层模型下井斜和侵入深度变化对阵列侧向测井响应的影响,分析了水平井和大斜度井中阵列侧向测井响应特征。模拟结果表明,在井斜小于15°时,阵列侧向测井响应受井斜影响小,可以不进行井斜校正;井斜超过60°的大斜度井以及水平井中,阵列侧向测井响应视地层厚度逐渐增大,测井响应值与直井条件下响应值差别较大,必须进行井斜校正。     

城市地下断裂构造可控震源地震勘探试验研究

在城市地下空间开发过程中,断裂构造是引起地质灾害的重要因素之一,有效探查断层的位置、规模及深度,具有重要的意义。地震反射波法已逐渐应用到城市地下空间异常地质构造地探查,但城市地表表层地震地质条件复杂,环境噪音大,硬质路面检波器耦合较差,传统锤击震源能量弱、衰减快、信噪比低,勘探精度很难达到规范要求。这里以某城市勘探区探查地下断裂构造为例,利用可控震源激发,从能量、信噪比、频率等方面对试验资料进行分析,确定适合该区可控震源施工参数,提高了地震时间剖面的分辨率和探查精度,取得了良好的探查应用效果。     

瞬变电磁法金属管道腐蚀检测理论初探

对应用瞬变电磁法进行金属管道腐蚀检测作了理论上的初步研究,首先将实际问题简化为等效柱体的全空间问题,然后利用柱体在谐变场中的响应公式,由正余弦变换实现了频率域正演到时间域的转换,最后通过对模拟结果的分析,提出了简洁而又有效的评价管道质量的方法。经由中国冶金地质勘查工程总局地球物理勘查院的施工实验,进一步验证了方法的可行性。     

广域电磁仪中的双T陷波器的优化设计

分析了双T陷波器电路,推导出了传递函数、中心频率、带宽和Q值的表达式,通过计算、分析及仿真,针对广域电磁仪信号的特性及对工频电信号干扰的压制要求,对电阻和电容的取值进行了优化选择。实验表明优化设计的双T陷波器在带宽仅为3.62时,最低压制深度达-31.9 dB,不仅保留了有效信号,而且能最大限度地滤除工频及其谐波干扰噪声。     

瞬变电磁法磁场及其视电阻率研究

文章给出了瞬变电磁法野外勘探中由感应电压求取感应磁场的方法,与理论计算结果的对比说明了方法的可行性.应用该法对实际资料进行了处理解释,它表明感应磁场提高了数据的信噪比,且它的视电阻率具有更准确的解释深度.     

稳态瑞利波勘探的探测深度及影响因素分析

稳态瑞利波勘探所能达到的勘探深度是众多使用者越来越关心的话题。作者依据瑞利波勘探的基本原理和多年的实践经验,对影响勘探深度的各种因素,包括岩层的平均速度vR、使用的最低频率fmin、震源能量、各种地质因素、耦合因素等一一作了分析,并列举了多种条件下勘探深度的实际数据。指出综合运用合理参数,进一步提高对小异常的识别能力,有可能在目前基础上把瑞利波方法的勘探深度再提高一步。      

横波地震技术在伊敏一露天矿中的应用

以伊敏煤田某露天煤矿横波地震勘探为例,介绍了制做适合野外施工的低噪声、大能量、且易于操作的横波震源的方法,并将各种特性的横波震源在不同介质中进行激发效果试验。根据试验结果确定了震源类型及数据采集参数,其中横波震源为12齿、重150kg、尺寸为110cm×90cm×20cm的爬钉型震板,在加载500kg的重物时耦合效果较好。横波资料的处理基本上与纵波处理的方法相同,由于该区反射波信噪比较高,区内地形平坦,静校正问题较易解决。在资料解释中利用反射波同相轴的形态,在时间剖面上圈定了断层、煤层冲刷带及煤层尖灭点的位置。另外应用速度谱资料求取的平均速度预测了该露天煤矿15、16煤的底板深度。     

基于逐减随机震源采样法的频率域二维黏滞声波方程全波形反演

全波形反演方法利用叠前地震波场的运动学和动力学信息重建地下速度结构,具有揭示复杂地质背景下构造与岩性细节信息的潜力。然而,巨大的计算量是阻碍其发展的一个瓶颈问题。为此,研究者们提出了震源编码技术来减少计算量,但是此方法在模型更新过程中会引进随机串扰噪声,降低反演结果准确性。所以,在保证计算精度的情况下,本文提出了采用逐减随机震源采样的方法来高效计算全波形反演问题。笔者将此方法应用于频率域二维黏滞声波波动方程全波形反演,开始了在频率域进行随机震源采样类方法的研究,计算过程中共使用了依次增大的8个频率段;并应用Overthrust模型来验证此类随机震源采样法的正确性。实验结果表明：基于逐减随机震源采样法的反演结果与实际Overthrust模型的拟合误差为0.065 65,而应用基于全部震源的全波形反演方法得到的反演结果与实际Overthrust模型的拟合误差为0.064 64,两者差别不大;但计算用时由740 min减少到291.2 min,即计算效率提高了2.54倍。为了更好地确定方法的有效性,将其应用于Marmousi模型进行试算。模型试算结果表明：基于逐减随机震源和基于全部震源得到的反演结果与实际Marmousi模型的拟合误差分别为0.080 12和0.078 97,相差不大;但计算用时由1 218.9 min减少到274.4 min,计算效率提高了4.44倍。综上,在保证反演精度的情况下,基于逐减随机震源采样法的频率域全波形反演方法大大减少了计算量,具有不可替代的计算优势,并且没有引进随机串扰噪声。     

刚度和阻尼频率相关的等效线性化方法

在实际工程中发现,在强地震动作用下等效线性化方法低估了地表地震动的峰值加速度反应。通过与场地效应竖向台阵观测记录的对比分析证实了这一现象,其主要原因是等效剪应变水平的取值高于高频段实际剪应变水平,从而抑制了土层地震反应中的高频成份。若干分析表明,动力反应过程中土体的剪应变是随频率而变化的,且试验表明土体的刚度和阻尼是与剪应变相关的,据此假设土体刚度和阻尼是与频率相关的。基于这一假设,对传统等效剪应变的选取如何使得土层对基底地震动输入中的高频成分产生滤波效应的原理进行探讨,且通过频率相关的等效线性化方法对该原理进行证明。将该方法应用于Port Island场地效应竖向台阵的分析,并与实际地震动记录进行了对比,结果表明,较之传统等效线性化方法,能更加合理地考虑地震动输入中的高频成分。