基于谱反演方法的叠后纵波阻抗反演

提出一种基于谱反演方法的叠后地震数据纵波阻抗反演算法,用于提高地震反演精度。谱反演在地震高分辨率和反射系数反演中应用广泛,其基于反射系数的奇偶分解,能降低薄层之间的调谐效应,使反演数据体的分辨率得以提高,而由反射系数计算纵波阻抗的过程不适定,分步进行纵波阻抗反演会引入较大的累积误差。本研究提出基于谱反演方法的叠后纵波阻抗反演算法,引入TV正则化约束目标方程,通过迭代求解,可直接得到相对阻抗,然后同预先建立的低频模型进行频率域融合得到绝对阻抗。模型和实际数据说明,相比基于稀疏脉冲反褶积的阻抗反演,本文提出的方法反演分辨率较高,更有利于后续储层预测等研究的开展。     

基于卷积神经网络的磁异常反演

针对传统反演方法存在的初始模型依赖、计算时间较长等问题,提出一种基于卷积神经网络的磁异常反演方法。该方法首先设计大量磁异常体模型,进行正演模拟产生样本数据集;接着借鉴经典的卷积神经网络VGG-13设计了一种全新的VGG磁异常反演网络(VGGINV);然后使用样本数据集训练该网络,并优化网络参数;最后对理论模型和实测数据进行反演实验。实验结果表明,该方法可以准确地反演出磁异常体的位置和磁化强度,具有较强的学习能力和一定的泛化能力,能有效解决磁异常数据反演问题。     

建场测深法在新疆布尔津盆地油铀勘探中的应用

为明确位于新疆北部的布尔津盆地的资源状况,以实际采集数据为基础,采用建场测深法成果剖面研究了该盆地的地层地质结构,并对深层油气及浅部砂岩型铀矿进行评价。通过利用已知测井电阻率曲线模拟计算不同深度的电磁信号频率响应,论证了该方法探测从浅层第三系到深部石炭系的采集参数和工作方案;在数据处理成果的基础上,结合研究区已知地层物性特征,推断沿线的地质结构,揭示了布尔津凹陷的结构及下二叠统卡拉岗组、上石炭统哈尔加乌组、上石炭统恰其海组地层的分布,认为哈尔加乌组是本区有潜力的烃源岩。同时利用电阻率及双频相位属性对研究区浅部第三系砂岩型铀成矿条件进行分析,其结果与附近已知矿点情况吻合。本文提出的方法可为类似地区进行多种矿产资源勘探提供技术参考。     

持续开挖效应下结构面剪切力学性质与能量特征研究

基于地下岩体工程开挖扰动的实际情况,开展考虑持续开挖效应,充分反映岩体结构面应力调整过程的结构面剪切试验更具理论意义和工程应用价值。采用人工劈裂方法制备岩体结构面,开展了常规应力路径和持续开挖效应下的结构面剪切试验,系统研究了两种条件下结构面剪切力学性质、声发射特征和能量的演化规律。研究结果表明：开挖扰动荷载强度越大,结构面发生剪切破坏时的剪应力降整体上越大,但持续开挖效应下的剪应力降最大值仅为常规应力路径下剪应力降的48.57%;考虑持续开挖效应的结构面剪切过程中声发射活动主要集中于结构面受剪破坏和剪应力降产生时,且声发射活动强度与开挖扰动强度正相关,声发射振铃计数变化率极值明显小于常规应力路径下的相应值;持续开挖效应下试样裂纹发育密集度、结构面磨损区域及破坏程度均随开挖扰动强度增加而增加,但试样裂纹发育的密集程度和结构面破坏程度相对常规应力路径下的情况轻;考虑持续开挖效应的结构面发生剪切破坏时弹性应变能随扰动荷载增大而增大,均低于常规应力路径条件下的弹性应变能值,持续开挖效应降低了结构面剪切破坏的强度,但更易引发结构面发生剪切破坏。     

瞬变电磁法利用不完整数据进行一维反演的可行性分析

为充分利用已经采集获得的并不完整的瞬变电磁衰减曲线,以一维三层理论模型以及实测数据为例进行了计算,计算结果说明,在不能获得整条衰减曲线时,利用部份时段进行反演获取一定的的地质信息,是一种可行的补救措施。试验的前提是瞬变响应曲线是正常的符合衰减规律的曲线,而对于畸变的曲线是不适合的。     

剩余视纵向电导比定义——TEM新导出参数ΔSτrt及一维直接反演特性

视纵向电导是瞬变电磁法勘探理论的基本参数之一,在以中心回线装置应用为主的金属物探界很少应用。为改变此状况,创立了剩余视纵向电导比ΔSτrt定义及其具体计算方法。ΔSτrt是TEM方法中第一个相对参量,大量的模型计算和野外数据试算表明,其效果与视电阻率一维直接反演相当。此计算方法简单且是单解。本参量主要适用于中心回线和重叠回线的中、近带数据处理,略加修改亦适用于其他装置,乃至电偶源装置及磁参数的处理。     

PSI和CRI联合算法用于苏通大桥基础沉降监测

深厚河床覆盖层地基上建设的超大型群桩基础,其沉降是安全监控的关键问题。针对苏通大桥群桩基础沉降监测中存在的问题,在基础沉降监测中综合运用了永久散射体干涉测量（PSI）和人工角反射器干涉测量（CRI）监测技术。结合大桥自身的永久散射体特性和桥位区重点监测部位安装的人工角反射器,利用EV-InSAR软件的CTM模块对该地区2003－2008年（主体工程施工期间）间获取的20景Envisat卫星单视复数据（SLC）进行差分干涉测量处理,利用PSI和CRI联合算法成功提取出了桥位区的永久散射体点,并解算出各永久散射体点在施工过程不同阶段的变形量,客观、全面地反映了苏通大桥在建设过程中基础的沉降。将获取的主墩处的永久散射体沉降量与有限元计算结果进行了对比,两者相对误差为4.64%。研究结果表明,PSI和CRI联合算法是一种极具潜力的大型桥梁地基基础沉降监测技术。随着监测区合成孔径雷达（SAR）数据的不断累积,利用该技术可以不断获取运营中的苏通大桥基础的高精度沉降量。     

SOTEM一维等效源反演方法

电性源短偏移距瞬变电磁法( SOTEM)是一种探测深度大、精度高的瞬变电磁工作形式,一维反演是目前SOTEM数据处理解释的主要手段。从电性源瞬变电磁场的扩散理论出发,研究了针对SOTEM的一维等效源反演方法。研究表明,传统的等效源反演方法对于实施近源观测的SOTEM并不完全适用,在早期会造成反演电阻率严重偏离真实值的情况。针对上述情况,提出了采用全期视电阻率进行校正的方法。理论模型的计算和河北某金矿的实际应用表明,经过校正后的反演算法在全期内都能很好地反映地层的真实电性分布。     

吐哈盆地中央构造带正反转演化特征

吐哈盆地中央构造带由火焰山构造和七克台构造组成。中央构造带形成于三叠纪晚期至侏罗纪早期,表现为伸展构造特征,生长断层上盘地层厚度明显大于下盘,并于断层上盘所在的台北凹陷形成沉降中心。晚侏罗世,由于拉萨陆块与欧亚大陆的碰撞作用导致吐哈盆地由伸展盆地转变为挤压盆地,中央构造带也于此时发生构造反转,由早期的伸展正断层转变为挤压逆断层。发生于55Ma的喜山构造事件对天山地区产生了深刻的影响,但影响时间略有滞后,大致发生在晚渐新世至早中新世,中央构造带即在此次构造事件中强烈变形,逆冲出露于地表。     

Combining TEM/resistivity joint inversion and magnetic data for groundwater exploration: application to the northeastern part of Greater Cairo,Egypt

This paper presents the combination of two complementary methods, magnetic and joint inversion of resistivity/TEM data, as an effective approach to characterize groundwater reservoirs. Twenty stations of transient electromagnetic (TEM) and vertical electrical soundings (VES) were measured and interpreted using a joint inversion technique to evaluate the subsurface low resistivity zones connected to the groundwater reservoir. A complementary survey including 871 land magnetic stations was carried out at the same area to detect the upper surface of the basaltic sheet, which represents the bottom of the Miocene aquifer in the study area. The geological log from one borehole drilled in the zone was used to partially calibrate the calculated models. The results revealed that the study area consists of five different geological units with ages ranging from Paleogene (Oligocene) to Quaternary. The methodology provides good results at a very low cost when compared with drilling boreholes.