可用于复杂地质体的波动方程基准面技术

提出改进的波动方程基准面方法,用于解决地表一致性问题,通过基准面的下移,可以使深部的信号增强,变多值走时为单值走时,从根本上消除了上覆层速度横向不均匀的影响,从而可以更好地解决复杂地质体成像问题。作者从原理上对上述观点给予了证明,而且给出利用波动方程基准面有限差分法做的实例－－大庆油田“陆相断隐模型”。     

曙光4000A上三维叠前深度偏移并行计算的应用设计

波动方程叠前深度偏移在地震勘探成像处理方面起着不可替代的作用。随着高性能大规模并行计算机技术的发展,波动方程叠前深度偏移计算在地震勘探中的应用有了很大进步。在波动方程叠前深度偏移处理中,庞大的数据规模与海量计算对计算性能提出了很高的要求。曙光4000A超级计算机系统是我国目前峰值速度最快的商用超级计算机系统,无论是硬件平台建设还是应用软件的配置方面,都具有良好的应用性能。基于该系统设计的三维波动方程叠前深度偏移(炮域)PSDM软件,采用动态负载平衡并行计算模式,具有较高的计算效率,高度的可扩展性和可靠性。     

共反射面叠加在实际地震资料处理中的应用

共反射面叠加方法运用3个地震波场参数来描述地下反射面元时距关系,不对地下反射界面形状做任何假设,并且是一种不依赖于宏观速度模型的反射波成像方法。共反射面叠加利用了邻近多个共反射点道集的相似性,提高了资料的覆盖次数,从而压制了随机噪声,增强反射波同相轴的连续性,大幅提高了地震资料的信噪比。通过在实际地震资料处理中的应用,证明了该方法的这些特性。     

曙光雷达数据处理软件系统

针对岩土工程探测对象的隐蔽性与复杂性,开发了曙光雷达数据处理软件系统,实现了不同类型雷达数据的共享数据处理、分形处理、偏移、联合反演、小波变换等功能;现场验证及试用结果表明,该软件系统可以改善地下目的物探测的分辨率和真实度,可为岩土工程施工提供较准确的地下障碍物资料。     

CGP叠加柱面波偏移成像方法

针对松辽盆地薄砂层油藏的地震勘探问题,提出了一种共检波器接收点(CGP)叠加柱面波偏移成像方法。该方法对小炮点距、小检波器点距、中间放炮观测系统采集地震资料,经CGP道集叠加组合成柱面波剖面;采用下行波射线法向下延拓和上行波波动方程向下延拓的方法,使柱面波剖面偏移成像。通过模型分析和对松辽盆地TK8157测线资料进行处理证明该方法的地震分辨率和保真度较高,在发现小砂体、小断层、地层尖灭等方面有较好的效果。     

广义相遇法的拓展

当地表不规则时,用广义相遇法求取的折射层速度存在较大误差,针对于此,这里提出了一种基于广义相遇法的广义相遇静校圆滑法。其步骤如下:①利用广义相遇法求出针对不同XY值的广义相遇速度解析值和时间深度值;②根据时间深度值求出"静校正量",然后从旅行时间中减去静校正量;③绘出广义相遇速度解析曲线,求出速度。其中的步骤②,是把所求的静校正量从旅行时间中减去,就是把地表的影响消除,所以得到的值基本不受地表的影响。对某一模型用此方法,取得了比较理想的效果,尤其是对于地表比较小范围的突然变化,有很明显的效果。实践证明,该方法极大地提高了传统广义相遇法求取折射层波速的精度。     

利用三维GPR探测北极夏季海冰厚度及下表面形态特征分析

海冰在全球气候系统中扮演着重要角色。在中国第二次北极科学考察中，使用3D雷达探测结合冰钻进行海冰测量。雷达剖面上可清楚识别冰-水界面，与冰钻测量结果较好地吻合。雷达3D图像清晰显示了冰底界面在3D方向的起伏变化以及冰内构造的空间展布情况。对三维探测区域内海冰厚度统计显示，所测冰盘的平均厚度为4．15m，较厚的区域位于左下角，最大厚度约为6．4m，较薄的区域是在中央和左上角区域，最小的厚度小于3．0m。经过进一步计算可提供如海冰上下表面面积、海冰体积等参数，为遥感和数值模拟提供地面校核数据，也为海冰形成机制和动力作用过程研究提供佐证和依据。     

基于等效偏移距的偏移成像方法

等效偏移距偏移(EOM)成像方法将克希霍夫时间偏移的双平方根方程转化为一个单平方根方程,使输入采样在没有发生时移的情况下映射到以等效偏移距为变量的共散射点道集上,使散射能量按照双曲线规律分布。然后通过克希霍夫动校正和适用在共散射点道集上的叠加来完成偏移成像。基于等效偏移距叠前地震偏移(EOM)的基本理论,对CSP道集的抽取过程进行模拟实现,并对模型进行速度分析,实现偏移成像。     

均匀介质中F-K反偏移法正演模拟

F-K反偏移法正演模拟是在给定地质模型后通过构建人工偏移场,再对人工偏移场进行F-K反偏移来实现。人工偏移场的构建是在地质模型上直接放上经正确拉伸和幅度校正后的地震脉冲子波。F-K反偏移中插值映射采用两点sinc插值,其能避免假同相轴的出现且具有较快的速度。奇异点处理使用泰勒近似展开。最后对凹陷模型进行了F-K反偏移法正演模拟实现,得到了预期的效果。     

矿井分布式地震超前探测系统研究与应用

为探测掘进巷道前方地质构造，研制一套矿井分布式地震超前探测系统。系统基于地震波反射理论，通过检波器分布式接收或震源分布式激发确定地质异常体的位置。为了进一步提高煤矿采掘过程中构造的预测预报精度，采用分布式观测系统和孔中胶囊检波器进行数据采集以提高设备的灵敏度，通过负视速度原理排除侧帮和后方地质异常体的干扰，利用绕射共偏移算法优化数据反演成果。经过大量试验验证和归纳总结，该系统采用人工锤击震源可有效探测出前方70 m范围内的地质异常信息，采用人工炸药激发震源可有效探测出前方150~200 m范围内的地质异常信息。研究结果表明，矿井分布式地震超前探测系统通过从硬件到软件优化，可实现采掘过程中对地质构造的探测精度，并提高探测效率。