利用EMD和子波振幅谱与相位谱关系的时变子波提取方法

本文首先分析了地震波在黏弹介质的传播规律,基于黏弹介质地震波动方程总结了时变子波振幅谱和相位谱的关系,从而得出结论,准确估计子波相位谱初值和不同时刻的子波振幅谱是实现时变子波准确提取的必要条件.在此基础上,针对传统方法限制子波振幅谱形态且受限于分段平稳假设的问题,提出了一种利用EMD（Empirical Mode Decomposition）和子波振幅谱与相位谱关系的时变子波提取方法,根据子波对数振幅谱光滑连续而反射系数对数振幅谱振荡剧烈的特点,采用EMD方法将不同时刻地震记录的对数振幅谱分解为一组具有不同振荡尺度的模态分量,通过滤除振荡剧烈分量、重构光滑连续分量提取时变子波振幅谱;再应用子波振幅谱和相位谱的关系提取时变子波相位谱,将分别提取的振幅谱和相位谱逐点进行合成,最终实现时变子波的准确提取.本文方法不需要求取Q值,适用于变Q值的情况,具有良好的抗噪性能.数值仿真和叠后实际资料处理结果表明,相比传统的分段提取方法,利用本文方法提取的时变子波准确度更高,研究成果对提高地震资料分辨率具有重要意义.

     

单台数字波形记录的S波振幅衰减系数应用研究——以乌恰台为例

针对单台数字波形记录,利用Matlab语言编写了计算程序,以人机交互方式计算S波振幅衰减系数K值.分析S波振幅衰减系数K值与震中距的关系,发现新疆柯坪块体西侧地区,震中距在51～230 km时,K值与震中距相关性较小,表明震中距在此范围地震的K值可以作为地震预测预报的参数之一.以2009年4月22日阿图什5.0级地震为例,计算了柯坪块体以西地区地震的S波振幅衰减系数K值,发现震前出现2个月的低值过程,地震发生后恢复正常.     

疏松砂岩气藏压裂井中微地震监测应用研究——以涩北气田为例

青海油田涩北气田疏松砂岩气藏差气层开发应用压裂方式进行改造,增产效果显著,但缺少有效的压裂监测方法落实压裂裂缝走向、长度以及增产是否由压穿差气层上下含气小层造成等,限制气田精细开发.针对疏松砂岩气藏的压裂效果量化评价需求和微地震信号能量弱、地层吸收衰减强而不利开展井中微地震监测的难点,通过优化监测井选取和观测系统设计采集高质量数据;应用纵横波时差法准确定位微地震事件;提出综合微地震事件属性、储层特征以及测井数据的微地震解释方法,量化评价压裂效果.涩北气田直井压裂微地震监测研究表明:疏松砂岩气藏压裂破裂信号能量弱,储层的吸收衰减比压裂规模对微地震信号影响更大;与压裂井距离在100 m内的监测井,可监测到高质量的微地震信号;涩北气田X1、Y1、Y2井区主应力方向为近东西向;X1、Y1、Y2井压裂未压穿差气层上下含气小层;利用测井数据优化压裂层组划分,可实现控制缝高、防止压穿目标开发层组.本文研究可为涩北疏松砂岩气藏精细开发和微地震监测工程实施提供指导与借鉴.     

基于偏斜度准则的地震子波相位估计方法特征研究

本文研究了基于偏斜度准则的常相位旋转地震子波估计方法的优势,并分析了偏斜度准则与峰度准则的差异性及其适用条件.主要通过数值模拟试验充分说明偏斜度准则相对于峰度准则具有更高的动态范围及稳定性.偏斜度准则克服了分析信号带宽必须大于中心频率的条件,降低了反射系数对于子波相位估计的影响.相对于峰度准则,偏斜度准则在处理低信噪比的地震资料过程中表现出了更好的稳定性和准确性.通过蒙特卡洛试验进一步说明基于偏斜度准则的常相位子波估计能够准确地估计出相位为常数的地震子波,并且子波相位估计结果对地震资料噪声水平的强弱不敏感.     

二维分形参数与构造活动关系研究——以滇西南块体为例

构造地貌能够记录构造运动的长期积累,并能通过相关参数定量表达。但是,由于地貌还受到气候和岩性等因素的影响,所以如何利用相关参数来表达地貌与构造之间的关系是一个研究热点。文中利用水平分辨率为90m的SRTM数据,采用元分维模型,通过变差函数法计算了滇西南地区的二维分形参数。并对比了在不同岩性不同气候条件下分形参数的分布特征。结果显示,二维分形参数与岩性、气候因素相关性不强。而分维值与构造活动因素相关性很好,在构造活动强烈区域分维值较低,在构造活动不强烈区域分维值较高。这说明分维值能在一定程度上反映构造活动的强弱,为研究区域构造活动提供了一种新的手段。     

相位超象限大地电磁观测数据的模型研究——以河西走廊北侧为例

在大地电磁实测数据中阻抗张量次对角元素的相位值超出正常象限(一、三或二、四象限)的现象称为相位超象限.这种现象无法利用各向同性介质的一、二维反演来解释,而与特定形态的三维各向同性介质有关的电流槽效应有可能是引起相位超象限现象的原因之一.本文首先重建了四个能引起相位超象限的三维各向同性介质理论模型,对模型结构和响应特征进行了总结.随后结合麦克斯韦方程组介绍了电流槽效应产生的原理,并通过近似解析公式分析了电流槽效应对电、磁场的影响.最后,我们针对最近几年来在青藏高原北缘观测到的相位超象限大地电磁测深数据,重点对河西走廊北侧的三个连续相位异常数据进行了三维反演研究,反演模型能够很好地拟合实测的相位超象限数据.通过对模型中存在于上地壳的不同规模高导异常结构进行三维正演检验,最终确定位于测点北东方向的巴丹吉林沙漠构成了区域高导体,它与紧邻测点东侧的局部高导体相连,在平面上形成了"L"型的高导构造,是引起河西走廊北侧相位超象限大地电磁观测数据的主要原因.除此之外,紧邻测点西侧的孤立高导体也会对相位异常的分布范围产生影响.     

应变固体潮相位与地震关系的研究

经过计算华北地区的46次ML>5级地震震中位置发生时刻的固体潮相位,发现华北地区的中强地震多数发生在固体潮的π/2或3π/2相位时段,所占比例接近70%。充分显示该区在固体潮波上存在着两个发震概率较大的特殊相位。这种在应变固体潮最大或最小时段发震的现象,说明尽管固体潮不一定是造成地震的内因,但地震的发生明显受到日月引力作用,尤其以华北北部燕山褶断带的地震最为突出。     

基于矢量预测的SIMO系统混合相位地震子波提取方法研究

针对高阶统计量混合相位地震子波提取方法的局限性, 提出一种基于矢量预测的单输入多输出系统(SIMO)的混合相位地震子波提取方法. 该方法利用二阶循环平稳统计量包含的系统相位信息, 将CMP道集视为一个单输入多输出系统的输出, 利用道集中相邻两道或多道数据通过矢量预测来构建反子波计算的方程式, 进一步进行混合相位子波提取. 利用提取出的子波相位信息对CMP道集进行纯相位滤波, 能够替代相位校正技术, 并且利用获取的反褶积算子对CMP道集进行反褶积处理, 使提高分辨率后的不同道子波振幅、 频率、 波形相一致, 提高叠加的质量. 模型试算和实际资料处理结果表明, 文中方法适用于任意相位的子波提取及反褶积处理, 且处理精度较高, 具有较高的实际应用价值.     

中国东部原位火山岩油气藏的形成机制——以松辽盆地徐深气田为例

中国东部中新生代断陷盆地群发现了大量的原位火山岩油气藏.以松辽盆地早白垩世徐家围子断陷为例,钻井揭示结果及地质、地球物理综合分析表明,原位火山岩油气藏形成机制具有＂断控体、体控相、相控储、储控藏＂的特点,即深大断裂样式控制火山岩喷发方式决定火山岩体及气藏分布,火山岩体控制火山岩相带的展布空间决定火山岩油气藏规模,火山岩相控制储层物性的优劣决定油气层的有效厚度,火山岩储层物性控制油气藏类型决定火山岩油气层产能.研究认识对指导断陷盆地原位火山岩油气藏的发现具有理论和实践意义.     

非常规致密砂岩储层成因与气水层综合识别方法——以A凹陷B气田为例

A凹陷普遍发育低孔渗油气藏,用单一测井方法难以有效的识别低孔渗储层油气水层,利用扫描电镜、偏光显微镜等对A凹陷B气田岩石铸体薄片进行观察认为压实作用、自生矿物的胶结作用和溶解作用是B气田P组和H组储层砂岩经历和发生的主要成岩作用,并认为沉积作用和成岩作用是低孔渗主要因素.在对A凹低渗成因分析的基础上,利用低孔低渗气水层测井综合识别方法,尤其是ΔSP*RT—(密度孔隙度-中子孔隙度)交会图综合考虑的泥浆侵入深度、地层物性特征、电阻率、密度及中子孔隙度等对天然气敏感的参数,对研究区流体性质识别具有重要的作用.结果显示气水层测井解释效果与试气资料对比其符合率有明显改善.     

断层系、地震及其关系的分形研究——以中国为例

运用分形理论以中国为例对断层系、地震及其关系进行了分形研究,探讨了断层系分维值D和地震活动分维值D的意义,并根据D,D的差异进行了断层系、地震综合关系的研究.      

地层岩性油气藏地震属性的研究和应用——以准噶尔盆地永1井区为例

本文以准噶尔盆地永1井区为例,在详细分析了目的层的地震和测井特征后,针对砂泥岩薄互层的叠后地震属性进行剖析.分析了不同地震属性在研究区的应用情况,同时对产生这种情况的原因进行了分析;本文中的叠后地震属性主要分层位属性和体积属性两类进行研究,在地层岩性油气藏的研究中起到了重要作用,在实际应用中取得了一定的成果.     

三位一体火山岩预测技术的建立及应用——以新僵克拉美丽气田为例

近年来火山岩气藏已成为天然气勘探开发的有利接替领域.针对克拉美丽气田火山岩气藏内幕结构复杂、非均质性强、地震反射频率低、波阻抗特征叠置严重的特点,重点开展了火山岩体解剖及内幕机构刻画、有利相带识别、储层综合预测与评价工作.形成了由源控、到体控、到相控的"三位一体"火山岩精细描述技术和基于相控反演的火山岩储层定量预测与评价技术.实践证明该技术适应于克拉美丽气田火山岩储层非均质性强,储层参数变化大的特点,并在该气田勘探开发中取得了较好的应用效果,为井位部署提供了重要的依据.     

福建地磁谐波振幅比异常与台湾强震的关系研究

分析台湾强震前福建地区地磁台站谐波振幅比异常特征,发现地震基本上都是发生在地磁谐波振幅比趋势性下降之后的转折期、恢复上升期及恢复后的初期阶段,6级地震的异常持续时间为1~3年,与目前谐波振幅比相关研究的结果较为一致。     

初论拱坳构造及其与地震的关系——以鄂西江汉地区为例

本文提出了一个大陆新构造基本类型—拱坳构造。对它的构造特征、性质、应力作用状况以及与地震活动的关系进行了初步论述。以鄂西江汉地区发育的拱坳构造为典型作了较详细的剖析。     

应变固体潮相位与地震的关系

文中选取华北地区46次ML≥5.0地震为参考依据,计算出了其发生时刻的固体潮相位。表明,华北地区的中强地震多数发生在固体潮相位的π/2或3π/2时刻。显示出在固体潮波上存在着两个特殊相位发震概率较大。这种在应变固体潮最大或最小时段发震的现象说明,固体潮波变化形态不一定是造成地震的根本原因,但地震的发生明显受到日月引力等外部条件的影响,尤其是华北北部燕山褶断带的地震最为突出。     

岩石模量与应变振幅关系的实验研究及理论解释

地球介质的非线性弹性造成了岩石动态和静态弹性模量在数值上的差异。本文用超声波速度测量得到岩石的动模量，用含有小循环的加卸载实验得到小循环模量，用大循环的应力、应变曲线斜率得到静模量，用测点的应力、应变之比得到杨氏模量。通过改变小循环的应变振幅来研究模量与应变振幅的关系，进而比较用不同测量方法得到的模量值的差异。结果表明，动模量值最大，小循环模量值次之，大循环静模量值再次之，而杨氏模量最小。岩石非线性模量既是所受应变水平的函数，也是应变振幅的函数，模量随应变振幅的增加以指数形式下降，随应变水平增加以指数形式上升。最后简要介绍了P-M模型的基本概念，用岩石中微裂缝具有不同的分布密度，不同的打开和关闭压力来解释模量与应变振幅的关系。     

弱震区应力场研究——以苏州地区为例

地震活动资料表明:苏州市及周围邻近地区,历史上没有发生过5级以上地震,现代仅仅有中小震活动.已经布设有江苏省、苏州市、浙江省、上海市数字地震台网,比较而言苏州附近是全国地震台网密度最高的地区之一.