初至波层析反演表层速度的应用实践

与传统的静校正方法相比,初至波层析速度反演不受近地表结构变化的约束,可以得到准确的近地表速度模型。以山西某地活断层、新疆沙漠地区及瓦岗川地区的地震勘探为例,介绍了在地层埋藏浅、地表高程变化大或表层起伏小、但下伏老地层起伏大的情况下,可以利用拾取初至波旅行时进行层析速度反演,获得满足要求的速度模型;而对于近地表地形与下伏地层变化剧烈的复杂地区,其静校正需以初至波层析反演的表层速度作为初始模型,通过数据平滑等多次迭代处理,获得折射波静校正近地表模型,进而计算静校正量。实际应用表明,初至波层析速度反演可以广泛应用于沙漠、山地、沼泽和海洋等复杂地区的静校正工作。     

射线层析静校正

在地形起伏剧烈和表层速度横向变化较大的地区,做好野外静校正是取得高质量叠加剖面的重要一步,而确定表层低速带速度是做好静校正的关键。常规的方法在复杂近地表条件下很难求得正确的低速带速度和静校正量。国内外现在都利用层析成像技术由初至波的到达时反演表层低速带速度并求得静校正量。作者在查阅相关的资料后对层析静校正中确定表层低速带速度结构环节中的射线追踪分类作一总结。     

油气勘探中常用静校正方法探讨

随着地震勘探的不断深入,探区地表条件日趋复杂化,静校正问题突出,对常用静校正方法的基本原理以及适应性进行系统的分析显得尤其重要。基于对高程静校正、折射波静校正、层析反演静校正以及初至波剩余静校正4种常用方法基本原理进行的分析,比较其优缺点,并探讨各方法在油气勘探中的适用范围。认为:随着油气地震勘探不断深入,地震采集面临复杂地表情况更加频繁,要因地制宜地选择静校正方法,如基于初至时间的层析静校正能较好地解决复杂地区由于地形和低降速带变化引起的长波长静校正问题。     

地面地震初至波层析反演复杂表层速度结构方法

针对复杂表层结构的反演问题,作者研究了一套利用地面地震初至波层析反演表层速度结构的理论、方法和软件系统。该方法利用了地面地震直达波、迥折波、折射波以及三者组合的初至波,并采用具有空间变速优势的层析反演,可获得任意介质类型的表层速度结构。该方法的优点是野外施工简单(不需要在井中激发、接收),反演精度高,适应性强,反演所得到的表层速度结构可直接用于环境与工程项目的表层地质结构调查和评价。     

人机交互和全自动层析静校正技术的应用效果对比分析

复杂地表区地表起伏大,表层低速带横向变化大,静校正是此类地区地震资料处理的关键和难点。层析静校正方法利用地震初至波射线的走时和路径反演介质速度结构,因不受地表及近地表结构纵横向变化的约束等优势在地震资料处理领域得到广泛应用。笔者针对人机交互和全自动层析静校正技术做了概要描述,并给出了两种技术的实现过程,结合鄂尔多斯北部工区的实际资料,开展初至拾取、反演模型、静校正量、反射波剩余量、叠加剖面、闭合误差和长波长静校正等应用效果的对比研究,论述两者在静校正应用效果上的优缺点和差异,为地震资料处理选择实用高效的静校正技术提供依据。     

地面地震初至波层析反演复杂表层速度结构方法

针对复杂表层结构的反演问题，作者研究了一套利用地面地震初至波层析反演表层速度结构的理论、方法和软件系统。该方法利用了地面地震直达波、迥折波、折射波以及三者组合的初至波，并采用具有空间变速优势的层析反演，可获得任意介质类型的表层速度结构。该方法的优点是野外施工简单（不需要在井中激发、接收），反演精度高，适应性强，反演所得到的表层速度结构可直接用于环境与工程项目的表层地质结构调查和评价。     

交互实至波检测与表层模型正反演

初至波表层速度模型层析反演是层析静校正的重要基础,作者研究了一套完整的方法和软件系统,利用计算机可视化技术进行人机交互初至波检测、表层模型正演及反演,可直观地分析、监控初至波检测的合理性及模型层板反演的质量,提高表层速度模型层析反演的可靠性,为层析静校正提供合理的表层速度模型。     

山西黄土塬区静校正方法的研究与应用

山西黄土塬地区地表地质条件复杂、低降速带不稳、黄土厚度变化较大且高程变化剧烈,导致地震记录信噪比低,静校正问题突出.通过对地震数据静校正处理,总结出了层析静校正和折射波剩余静校正的结合,能够很好地解决区内不同波长的静校正问题.这两种方法的结合,在实际的生产中较好地改善了叠加剖面同相轴的连续性,提高了勘探精度以及整体效果.     

层析反演静校正技术在鄂尔多斯盆地中黄土塬区的应用

层析静校正是一种非线性模型反演技术,它利用地震记录的初至波时间,根据射线追踪方法反演地表及近地表不同介质的速度模型,建立与其相对应的表层结构模型,在此基础上分别求取激发点和接收点的静校正值。鄂尔多斯盆地南部的黄土塬区,地形起伏大,低速带速度和厚度纵横向变化剧烈,常规静校正存在较大的局限性,通过采用层析反演技术,解决了单炮记录初至不光滑、有效反射波不清晰、同相轴连续性差等问题,与折射静校正相比,不但很好地解决了区内不同波长的静校正问题,而且克服了由低、降速带厚度、速度等因素引起的构造形态扭曲现象,较好地改善了剖面同相轴的连续性,使解释的构造形态更趋于合理。     

山西黄土塬区静校正方法的研究与应用CSCD

山西黄土塬地区地表地质条件复杂、低降速带不稳、黄土厚度变化较大且高程变化剧烈,导致地震记录信噪比低,静校正问题突出。通过对地震数据静校正处理,总结出了层析静校正和折射波剩余静校正的结合,能够很好地解决区内不同波长的静校正问题。这两种方法的结合,在实际的生产中较好地改善了叠加剖面同相轴的连续性,提高了勘探精度以及整体效果。     

渤中凹陷BZ1探区Qa构造速度异常分析

渤中凹陷BZ1探区Qa构造两口钻井在相距1.3 km的实钻过程中出现了速度异常,三维地震资料时间剖面地层深度与钻井地质分层深度出现了不一致的矛盾现象,即新钻井Qa 3井的钻井预测深度相对于本井地质分层深度更深,速度相对于Qa 2井变小,因而两口井地震速度在横向分布上出现了明显差异。分析表明,速度异常主要由沉积和构造共同作用所引起。利用地震叠加速度谱建模,通过井点速度场、趋势种子点进行校正,获取到更加准确的地下速度,并进行高精度变速成图,能够真实反映地下构造。对比单井速度预测钻井深度与单井速度场校正速度谱建模速度场预测钻井深度,并对比其误差精度,可以看出后者有效地解决了实际钻探过程中因速度异常而导致预测深度误差偏大的问题。因此钻前进行速度场建模与变速构造成图,对今后勘探井或评价井的部署及钻井深度精确预测具有重要的指导作用。     

三维地震勘探中叠加速度成图

速度参数和成图方法和选取对于提高三维地震反射层构造图的精度是很重要的,文章提出了由地震资料的叠加速度来获得界面平均速度,并利用钻井资料对界面平均速度校正,得出了符合地质规律的平均速度,提高了作图精度。该方法成功地应用于华北某煤田勘探区的三维资料解释中,弥补了传统时深转换方法的不足,收到了很好的效果,所绘制的构造图深度同巷道资料吻合。     

一种由叠加速度转换为平均速度的方法

根据地震勘探原理,以二层楔型模型和近似叠加速度求值公式为基础,提出了一种由速度谱求取平均速度或层速度的具体方法,并以二层楔形及五层楔形模型为例,计算其层速度、平均速度与正常时差速度的误差,结果表明其误差较小,完全可以满足地震资料解释的要求。通过实际应用以及与钻孔标定的平均速度的对比验证,表明该方法对于煤田地震勘探是适用的,特别是该方法可以直接求出沿界面法线方向的平均速度,提高时深转换的精度。     

速度模型对地震波场偏移成像的影响

由于地震偏移速度的不确定性,偏移成像的质量很难得到保证。长期以来,人们对速度误差的分析大多是定性的,而且针对的是较简单的地质构造模型。为了揭示速度模型对地震波场偏移成像的影响特征,提高偏移成像的精度,对一些复杂地质模型进行了波动方程正演和偏移,并从理论模型的数值模拟结果中,推导出了速度模型对地震波场偏移成像的一些影响特征,提出了相应的改进建议和一些有益的结论和认识。     

浅层地震勘探多道反射时深转换方法

时深转换是浅层地震勘探多道反射法进行定量解释的关键一步,其转换结果直接影响各有效反射物性界面埋深解释误差的大小。为尽可能减小此类误差,提高各有效反射物性界面埋深解释的可靠性,根据多年浅层地震勘探数据处理经验,结合地质解释工作,从速度参数的提取、时深剖面的转换到地质解释剖面图编制3个方面阐述了浅层地震勘探多道反射时深转换方法,并结合实例进一步分析,为浅层地震勘探工作提供借鉴。     

叠加速度成图在CPS3绘图系统中的实现

基于CPS3绘图系统的工作原理和常规时深转换,针对目的层埋藏深,速度横向变化大,钻孔资料少的三维勘探区,摸索出了一套由叠加速度出发进行时深转换的方法。此方法成功地应用于华北煤田TSK勘探区的三维资料解释中,弥补了传统时深转换方法的不足,收到了很好的效果,所绘制的构造图深度同巷道资料吻合。      

冰川运动速度研究： 方法、 变化、 问题与展望

冰川运动将积累区获得的物质输送到消融区, 维持着冰川的动态平衡。近年来, 随着气候变化, 全球大部分冰川面临着剧烈的退缩, 而冰川运动变化则较为复杂, 引起了学者们的广泛关注。文章系统总结了近年来冰川运动速度的提取方法、 冰川运动速度时空分布与变化及其影响因素的相关研究进展。另外, 还探讨了目前冰川运动速度研究中存在的问题和未来的发展趋势。结果表明： 基于测杆的方法能够获得精度较高的测量数据, 但存在时间和空间上的局限性; 基于遥感数据自动化提取的方法应用广泛, 但影像之间的配准以及海量数据的计算是当前阶段制约冰川运动速度研究的主要问题; 近年来, 无人机和地基合成孔径雷达的应用为冰川运动速度研究提供了高精度的数据支撑, 但二者在冰川运动研究中的应用还不够广泛。冰川运动速度的分布及其变化在空间上存在明显差异, 冰川厚度的变化可能是全球大部分冰川运动速度变化的主要原因, 但在单个冰川系统上, 冰川运动速度变化较为复杂, 其原因还需要进一步探讨。遥感数据的不断丰富, 云计算平台的使用, 物联网、 无人机和地基合成孔径雷达等技术的不断普及, 以及星、 空、 地协同观测的出现将会极大促进未来冰川运动速度研究的发展。此外, 冰川动力学过程也将备受关注, 成为未来冰川运动研究的热点问题。     

各向异性介质相速度、群速度与克利斯托费尔方程

本文详细回顾了克利斯托费尔方程(Christoffel)的推导.在此基础上,提炼出时空域和频率域克利斯托费尔方程,前者可作正演计算介质的相速度,后者可计算介质的群速度.并计算了横观各向同性介质的相速度和群速度.最后对无损耗各向异性介质的相速度和群速度的关系进行了简单讨论.     

Wave velocities in a pre-stressed anisotropic elastic medium

Modified Christoffel equations are derived for three-dimensional wave propagation in a general anisotropic medium under initial stress. The three roots of a cubic equation define the phase velocities of three quasi-waves in the medium. Analytical expressions are used to calculate the directional derivatives of phase velocities. These derivatives are, further, used to calculate the group velocities and ray directions of the three quasi-waves in a pre-stressed anisotropic medium. Effect of initial stress on wave propagation is observed through the deviations in phase velocity, group velocity and ray direction for each of the quasi-waves. The variations of these deviations with the phase direction are plotted for a numerical model of general anisotropic medium with triclinic/ monoclinic/orthorhombic symmetry     

封冻河道下流速分布和阻力问题探讨

封冻河道的水流阻力计算和水流速度重分布问题一直是河冰研究的重要问题之一,多年来,很多学者进行了相关研究,然而研究大多采用了冰盖区、河床区及过流断面水流平均速度相等的假定.依据Prandtal半经验紊流理论,采用目前普遍使用的对数流速分布公式,对上述假定进行了研究分析,由分析来看,这种假定的正确性需要探讨;分析也表明,阻力计算时若假定冰盖区和床面区的能坡相等,对宽浅式河道也将导出谬误.依据分析,就如何解决相应的问题提出了思路和建议.