珠江口外伶仃洋海底含气沉积物声波反射及衰减特征

高分辨率地震剖面显示,在珠江口外伶仃洋海底有大面积含气沉积物。根据含气沉积物地震反射特征将其分为声学空白、声学幕、声学扰动、不规则强反射顶部和相位下拉等类型。对含气沉积物声波衰减初步分析表明约在3.3kHz附近有一衰减峰值,将实际资料与理论模型计算进行对比,认为此峰值频率对应于等效半径约6mm的气泡的特征振荡频率,此等效半径气泡的阻尼振荡是引起声波衰减的主要原因。     

基于声波阻抗估算印度安达曼海天然气水合物饱和度

印度国家天然气水合物01航次NGHP01-17井测井资料表明,安达曼海的薄层火山灰中存在天然气水合物,饱和度高达孔隙空间的20%。BSR上厚度为20 m地层的水合物饱和度约为10%。利用稀疏脉冲反演了含水合物层的声波阻抗剖面,基于测井获得声波阻抗与饱和水孔隙度之间的关系,计算了地层饱和水孔隙度剖面,结合阿尔奇公式估算了地震剖面的水合物饱和度。从地震数据计算的天然气水合物饱和度占孔隙空间的6%~15%,局部饱和度高达20%,在空间分布上具有不均匀性。     

声波在两种多孔介质界面上的反射和透射

本文导出了声波在两种多孔介质界面上反射、透射的一般计算公式.作为例子,数值计算了P1波入射于界面时,P1、P2和S波的反射、透射系数与声波频率、入射角等量之间的关系.结果表明,各种模式波的反射、透射系数与入射角、多孔介质性质有关,在Biot特征频率附近与频率有关,并用界面两侧的法向能流相等验证了结果的正确性.若把多孔介质当作均匀固体处理,将会得到显著不同的结果.     

全声波方程波场深度延拓倏逝波压制研究

与经典的单程波深度偏移方法相比, 全声波方程波场深度偏移方法在成像质量和计算效率方面会面临新的难题, 还有诸多理论问题值得深入研究, 其中倏逝波的压制问题是全声波方程波场深度延拓及深度偏移方法面对的一项特殊挑战.为了解决该问题, 本文提出了两种新的倏逝波压制策略.策略Ⅰ是以经典频率-波数域方法为基础, 提出广义低通滤波器方法; 策略Ⅱ是以能量守恒原理为基础, 来解决波场延拓中倏逝波的振幅爆炸问题.对梯度速度模型的脉冲响应计算表明, 本文提出的两种倏逝波压制策略在横向速度变化剧烈情况下的数值结果都是稳定的, 并且能够实现与有限差分方法相同的波场延拓计算精度.在对盐丘模型成像时, 在相同计算参数下, 本文所提新策略解决了在使用传统低通滤波器压制倏逝波时无法对高角度构造进行准确成像的缺点.相较于压制倏逝波的谱投影方法, 本文所提新策略不仅在成像质量上达到了与之相同的水平, 而且具有更高的计算效率.通过一系列数值模拟实验表明: 与传统倏逝波压制策略相比, 本文所提新策略在实现全声波方程波场深度延拓及成像时, 更好地平衡了计算效率和计算精度, 具有更好的实用价值.

     

深度域自适应加权多模态多任务学习声阻抗反演

以往基于深度学习的叠后地震声阻抗反演通常仅限于利用单道地震数据,当地震数据中存在较强噪声或地下介质横向变化较大时反演结果中会面临横向连续性差和层位区分不清晰的问题.本文提出了一种深度域自适应加权多模态多任务学习声阻抗反演方法,采用GPU加速运算,在阻抗剖面的估计过程中加入井位置附近的空间背景信息,并在数据输入端加入初始阻抗模型.构建的网络包括阻抗反演和地震数据重建两个任务,网络训练过程中采用自适应权重调整策略能够同时优化各自输出的损失,实现数据增强,缓解网络的过拟合,提高网络的泛化能力;相比于传统最小二乘阻抗反演方法,该方法反演速度更快.针对井数据偏少的情况,本文引入其他可用训练数据并采用联合学习策略改善反演结果.模型和实际数据测试表明该方法能够在含有噪声的地震数据和测井数据有限的情况下估计深度域声阻抗,反演结果的横向连续性得到了明显的改善.

     

木星Io通量管中等离子体湍流及低频无线电波的激发和功率

本文对木星极区（1000—6000公里）Io通量管中的等离子体湍流和低频无线电波的激发机制进行了理论分析,并对它们的能量密度作了数值估计。指出:在Io通量管中可能存在着两种主要的不稳定性,一是电流驱导不稳定,这种不稳定可以激发离子声湍流,离子声湍流通过离子的非线性散射可以转化为哨声湍流。这两种湍流的能量密度大致相等,约为10-17—10-16焦耳/厘米3。另外一种不稳定性是由于高能粒子沉降引起的束流不稳定,可以激发朗缪尔湍流和迴旋频率等离子体湍流,能量密度分别为10-17焦耳/厘米3和10-14焦耳/厘米3的量级。这两种湍流可转化为低频无线电波,最大的能通量可达10-22—10-20瓦/厘米2·赫兹。     

全球产业链与能源供应链重构背景下我国煤炭行业发展策略研究

随着全断面掘进机TBM(Tunnel Boring Machine)逐渐应用于煤矿岩巷掘进,对不良地质构造进行超前准确快速预测的需求日益迫切。通过对主动源地震波超前探测方法的特点和TBM破岩震源超前探测技术的适用性进行分析,结合煤矿巷道地质和生产条件,提出了适用于煤矿巷道TBM掘进的HSP超前探测方法。以河南平顶山首山一矿TBM掘进底板瓦斯治理巷道为工程背景,选用防爆硬件一体化设计的探测仪器在煤矿巷道中进行应用。构建了空间型观测方式对煤矿巷道近水平煤线进行探测,优化了双护盾TBM掘进巷道狭小空间检波器阵列式布置参数;基于时频分析、互相关干涉处理、反射与散射联合反演等方法处理原始信号并进行探测结果成像。研究表明：采用空间型观测方式可实现与巷道小角度斜交煤线的识别,设计震源与首检波器间距离为15 m时最优。通过时频分析提取有效信号,利用互相关干涉法获取虚拟震源道和反射特征曲线,并结合反射与散射联合反演成像得到探测区域地层反射能量分布图,能够较准确地推测得到围岩存在的不良地质构造。通过比较现场开挖揭露情况与探测结果发现两者吻合度较高,表明HSP超前探测方法可实现掘进工作面前方100 m范围内超前无损地质预测,有助于提高煤矿岩巷TBM掘进速度。

     

精确提取非色散波的CT—谱估计方法

本文从非色散谱性质出发,针对声波全波列测井数据处理相似处理法的缺点及非色散谱与信号的CT关系,导出CT—谱估计方法。实验结果表明:采用CICB算法的CT—谱估计法提取横波波这精度高达99％。     

草鱼网围养殖区声波的研究

对网围养殖区内草鱼的活动声涮进行了采集与分析．并将采集的声波进行了回放。结果表明．草鱼网围养殖区声波频率范围为0～3．2kHz．整个频段内没有宽带波峰。在草鱼饥饿、食饵和饱食的不同状态下养殖区内的水声特性有一定的差异。研究表明在网围养殖区通过声波回放能对草鱼起到诱集作用．在投饵回放、投饵不同放及不投饵回放声波的情况下，草鱼的响应时间分别为2．55、3．50、4．80min．存在显著差异。回放持续性声波和间隔性声波在响应时间上不存在显著差异。     

基于声波监测技术的长庆砂岩裂缝扩展实验

针对在全三维水力压裂物理模拟实验中,水力裂缝实时扩展形态无法准确描述的问题,利用被动声波监测技术,研究水力裂缝在超大型(762cm×762cm×914cm)天然砂岩岩样中的扩展机理.结果表明:水力压裂裂缝呈经典的径向形态扩展,与实际裂缝形态一致;实验条件下,径向裂缝延伸净压力受断裂韧性的控制,与通常现场裂缝延伸净压力受流体黏性控制有很大区别.为与现场裂缝扩展进行相似对比,建议物模实验参数设计应适当提高液体黏度及排量,同时降低岩样断裂韧性.声波监测技术在超大尺寸水力压裂实验中的应用,可为现场水力压裂裂缝微地震监测技术应用提供指导.