地震叠前共成像点道集属性增维分析与解耦合应用

地震叠前共成像点道集比成果资料蕴含更多的信息,分析其特征并有效应用,可提高地质目标的描述精度.本文创新将叠前共成像点道集分频构建三维数据体,多维度系统分析地震属性随偏移距、频率变化的耦合关系,明确了差异变化特征,找到了等效叠加成像后地震属性混叠的原因.理论与连续频率正演合成带限子波,进一步分析地震属性随频率变化特征,发现纯频子波与带限子波的属性差异,认为纯频子波比带限子波更能准确地反映地质目标.针对叠前共成像点道集属性差异,面向地质目标,提出了属性解耦合应用策略.在CD油田,选取叠前共成像点道集属性稳定部分叠加,消除偏移距对地震属性的影响,保真度提高,有效频带变宽,主频提高.分频处理消除不同频率间的干涉影响,面向目标优选出纯频体.纯频体与地质体对应关系稳定,反映微幅构造和储层特征更明显,可有效挖掘出地震资料的潜力,实现地质目标的精细描述.     

适于窄线三维地震资料的面炮方法

用小孔径波动方程叠前深度偏移完成大面积数据的成像，不仅总的计算量较大，而且成像畸变较严重。为了进行大孔径波动方程叠前深度偏移，必须将实际的小孔径资料合成大孔径资料，并解决大孔径资料的成像方法。AMO等合成孔径方法，数据合成方式简单，但成像方法是近似的且较复杂。面炮方法从理论上讲数据合成方法较简单，成像方法是精确的且较简单，但其应用适用于远道振幅比近道弱很多的情况。在窄线三维地震资料情况，其联络测线方向不易满足面炮应用条件。针对这种情况，本文将最小二乘原理应用于波场成像，提出适用窄线三维地震资料的面炮方法。为了解三维波动方程叠前深度偏移的面炮方法解决复杂油气藏的可行性、所需计算资源和成像效果，我们利用大庆SW地区三维地震资料进行了实验研究。通过研究，我们获得了面炮方法的实际效果，获得了所需计算资源的测试数据。对实际效果的分析对比表明，面炮方法是一种三维波动方程叠前深度偏移的快速方法，有较好应用前景。     

武汉地区云地闪电特征及防护效率研究

采用武汉地区2006年3月至2009年2月云地闪电资料,统计分析了武汉地区云地闪电特征及其直击雷防护效率,为该地区的雷电防护工程设计和雷击风险评估提供参考依据。统计分析表明,武汉地区年平均云地闪电次数为45693次;负闪电占闪电总数的96.0%,平均负闪电强度为32.6 kA;正闪电占闪电总数的4.0%,平均正闪电强度为38.3 kA。4-8月闪电占全年闪电总数的96.9%,其中7-8月闪电占全年闪电总数的70.8%,9月至次年3月闪电仅占全年闪电总数的3.1%。正、负闪电强度主要集中在10-50 kA,平均陡度为12 kA/μs左右。通过统计分析,拟合出适合武汉地区大于某一雷电流幅值累计概率方程。武汉市新洲区西南部与黄陂区东南部交接地区和江夏区东部地区是闪电高密度中心,年平均闪电次数在8.5次/km~2以上。武汉地区建筑物直击雷保护范围按照1、2、3类防雷类别设计时,其绕击率分别为1.3%、3.3%和11.5%,反击率分别为0.1%、0.2%、1.6%。     

关于高层建筑防侧击雷等电位连接圆钢用材规格的探讨

利用《建筑物防雷设计规范》(GB 50057—2010)中的雷击距理论公式和热力学中的有关焦耳定律公式,计算了侧击雷的雷电流特征及侧击雷防护等电位连接圆钢用材规格,分析探讨了等电位连接圆钢用材规格随建筑高度的变化关系。结果表明:建筑物高度越高,遭受的侧击雷电流幅值也越大;随着建筑高度的增加,防侧击雷等电位连接所需最大圆钢直径也将增大,它们之间基本呈线性增长关系。本文的研究结果可为高层建筑侧击雷防护节省圆钢用材提供理论指导。     

海图图幅自动设计方法研究

针对传统海图图幅设计存在的主观性高、效率低下等问题,在分析海图图幅类型、设计原则的基础上,面向海图图幅设计涉及的相关参数,采用大地坐标转换、投影计算等基础数学方法,提出了海图图幅的自动设计算法,实现了给定图幅参数条件下比例尺、图幅规格的自动转换。     

共偏移距道集平面波叠前时间偏移与反偏移

在Dubrulle提出的共偏移距道集频率波数域叠前时间偏移的基础上,提出了共偏移距道集频率波数域叠前时间偏移与反偏移一对共轭算子.讨论了该对算子的变孔径实现过程.并把该对共轭算子串连起来实现了叠前地震数据的规则化处理.指出最小二乘意义下的叠前地震数据规则化会得到更好的效果.v(z)介质模型和Marmousi模型的数值试验结果表明,方法理论正确、有效.     

苏北大陆科学钻探靶区深反射地震的叠前深度偏移

由于深反射地震数据具有信噪比低和记录长度长等特点,叠前深度偏移方法的应用有许多困难．为此,我们研究了一种适合于深反射地震的叠前深度偏移方法;包括：用逆风有限差分方法计算程函方程;在常规速度扫描的基础上,用协方差控制提高速度分析精度;用联合反演算法计算层速度,再插值后得到初始速度模型;用Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ法作为偏移速度分析工具,求得最终的速度模型;最终的速度模型作为有限差分深度偏移的输入,求得最终的偏移结果．用该方法对“中国大陆科学深钻工程”东海二维深反射地震数据ＤＨ－４线进行了叠前深度偏移,取得了良好的效果。     

合成孔径雷达信号子带干涉技术及其应用

分别选用两景Radarsat-2和TerraSAR-X数据,应用子带干涉技术获取夏威夷火山国家公园及其附近区域的沉降量,并将其与偏移跟踪技术结果进行对比,证明了子带干涉技术的地表形变监测能力,且分辨率越高、带宽越宽的TerraSAR-X数据得到的监测精度越高。用两景PALSAR数据,应用子带干涉技术获得唐洞煤矿地表方位向位移,与同期GPS监测数据进行对比,进一步验证了子带干涉技术的形变监测能力。     

改进奇异值分解方法在高维动力学系统降维中的应用

基于奇异值分解(SVD)方法和高维动力学系统的瞬态响应特性,提出改进奇异值分解方法;应用牛顿第二定律,建立自由度为16的两端带有滑动轴承支承和发生基础松动故障的转子系统模型;采用改进奇异值分解方法,将原始系统降维为自由度为3的简化系统模型,对比原始系统与简化系统模型动力学特性。结果表明:降维后的简化系统模型保留原始系统的主要分岔特性及均方差幅值特性,验证改进奇异值分解方法对高维动力学系统降维的有效性。该结果为高维非线性动力学系统定性分析提供指导。     

变偏移距VSP射线追踪模型

变偏移距ＶＳＰ方法以其独特观测方式及解决地质问题的能力而倍受人们关注。变偏移距ＶＳＰ正演模型是理论研究、波场识别的得力工具。本文以射线理论为基础,研制了变偏移距ＶＳＰ射线追踪模型程序,它既可以单独模拟Ｐ波、Ｓ波,也可以模拟Ｐ、Ｐ－ＳＶ波的复合波场,可以适应复杂介质情况。给出的几个例子,说明本方法具有快速、灵活、实用的特点。