三维地震资料观测系统设计中的关键参数

地下复杂地质构造的地震成像目前仍然是一项具有挑战性的技术。野外采集阶段是获得高品质地震成像的一个关键阶段,而主要的采集参数设计得是否合理,在很大程度上决定了地震资料采集观测系统质量的好坏。其中,三维地震资料观测系统设计中的关键参数主要包括:横向分辨率、纵向分辨率、采样间隔、道间距、最大炮检距、面元尺寸、覆盖次数、炸药量、偏移孔径等。四川盆地龙门山中段地区是重要的油气勘探领域,但该地区由于地下地质构造复杂,地形起伏剧烈,部分构造受损,激发、接收条件较差,勘探难度很大,前期勘探的地震资料信噪比较差。因此,对于该地区的高分辨率地震资料采集是一个巨大的挑战。基于四川盆地龙门山中段某探区的地质、地球物理及测井资料,构建了与实际目标储层近似的地质-地球物理模型,获得了自激自收的地震波场记录,模拟结果与前期勘探获得的地震资料较好地吻合,从而验证了所构建的地球物理模型的合理性及适用性。以高分辨率、高信噪比地震资料采集为目标,针对目标探区的地质情况,对三维地震资料采集中的关键参数进行分析和论证。研究结果表明,较小的道间距、较小的面元、较高的覆盖次数、近似勘探目标埋深的最大炮检距是得到高品质地震资料的关键。因此,三维地震资料采集观测系统设计中的关键参数的论证及优选,能从根本上改变地震资料的分辨率,从而为后续勘探中的复杂地质体高精度成像奠定良好的数据基础。     

山区高分辨三维地震采集技术应用

在地震地质条件较好,地势平坦的地区,三维地震勘探作为一种先进的勘探技术取得了良好的地质效果和经济效益。在山区复杂地质条件下的三维地震勘探起步较晚,但近几年也取得了一定突破,并在部分地区进行了成功的运用。由于山区地形复杂,浅层地震地质条件变化较大,成孔形式不一,数据采集困难。通过对岩石出露区、坡积物堆积区及黄土覆盖区进行试验分析,采用了封孔、压孔、组合炮及特殊观测系统等手段,有效地压制了干扰,提高了信噪比,使目的层反射波明显,得到了较理想的野外原始数据。山区地形变化大,基岩裸露,山谷内多冲积物,地震施工困难,各种波干扰严重,记录质量较差。根据山区三维地震勘探的技术特点,有针对性地对三维地震的激发条件、接收条件、地震资料处理等常规问题进行了分析,并提出了相应技术方案及施工措施。以甘肃省赤城山区三维勘探为例,介绍了山区三维地震勘探施工方法及处理效果,为进一步开展山地三维地震勘探积累了经验。     

浅层横波地震勘探方法研究

本文通过对横波传播规律及运动形式的理论模型及实测数据研究了横波的波场特征。通过对横波波场的研究得出了观测浅层横波的最佳观测窗口,在野外成功地观测到了高质量的浅层横波地震资料。浅层横波野外观测与实际应用表明,利用浅层横波资料可以解释埋于地下5～100m深度范围内的地质问题,同时能对地层进行精确地分层。该方法可以应用于小煤窑采空区的探测。     

微地震观测系统及震源定位目标函数研究

通过模型试验,分别讨论地面、井下观测系统以及二者的组合对于定位结果的影响。试验结果表明,联合采用地面与井下观测系统能够有效提高震源定位精度。在采用井下观测系统的基础上,对比几种常用目标函数的应用效果,并在更有效的走时残差计算方法基础上,提出一种新的目标函数。模型数据及实际资料的处理结果表明,提出的目标函数在水平方向以及垂向上均具有较好的收敛性,其震源定位结果也更准确、可靠。     

甘肃河西地区浅煤层地震采集技术应用

甘肃河西部分地区煤层埋深浅,地表结构复杂,砂砾层厚度变化剧烈,浅层地震地质条件变化较大,成孔形式不一,数据采集困难。同时,浅层反射地震资料中面波一般比较发育,对有效信号形成干扰,现用于中深部、深部地震勘探的技术手段不适用浅层地震,为更好地提高浅层地震资料的信噪比和可信度,在目的层埋藏浅地区采用小道距观测系统,缩小CDP面元的大小,放大地质现象,使地质现象反映更为清晰,最大限度提高资料分辨率和浅层反射波的损失的问题。通过本次勘探进一步查明了勘查区内主要可采煤层的赋存形态和深度,查明了主要可采煤层风氧化带范围。     

三维地震勘探技术在煤田中的应用

以甘肃省张掖市平山湖井田首采区三维地震勘探为例,分析戈壁沙漠地貌地震勘探存在的难点,介绍了野外数据采集方法技术、室内处理步骤及资料解释所采用的技术措施,取得的野外原始数据品质较高,经资料解释获得的地质成果满意,符合该区的地质规律。     

非一致性采集时移地震油藏监测可行性研究

为研究非一致性采集时移地震油藏监测的可行性,利用三维高斯射线束正演模拟方法对储层段做照明度模拟
分析,量化了不同观测系统参数对储层面元接收能量的影响,得到了影响储层成像照明能量大小和均匀度的最主要因
素是炮检距和方位角的分布,即观测系统参数中的最大炮检距和接收线距的大小。当储层速度变化小于观测系统参
数变化给面元接收能量大小带来的影响时,更有必要对时移前后数据体的观测系统进行一致性的匹配处理,这一步处
理的重点应该是面元重置和面元内炮检距与方位角分布的匹配。S56 区块一套非一致性采集的实际资料匹配处理试
验表明：本文方法能有效地减小非储层段的地震响应差异,放大储层段的地震响应差异。     

基于地震地质模型的高分辨经处理方法

根据层序地层学理论并利用钻井、测井和地震已知信息，对油田和探区的地震层序模型进行了研究，建立了有效的地震地质模型。将地震地质模型用于地震资料的联合反演，提高了地震资料的分辨率。这种基于地震地质模型的高分辨率处理方法能补偿地震记录的高频成分并拓宽低频成分，有效地扩展了信号的效频带。在提高分辨率的同时，改善了资料的信噪比，从而了提高了用地震时间剖面解决地质问题的能力。     

伊拉克M油田宽方位三维地震采集设计与应用

伊拉克M油田位于伊拉克东南部,油田大部分区域地表平坦,适合可控震源施工,具备采用宽方位三维地震采集施工的优越条件。本文在全面分析该区原有二维地震资料的基础上,充分论证并设计了一套适合于本区的宽方位三维采集观测系统,实践于该油田取得了预期的资料效果。     

基于地震前兆数据采集器在地震前兆台网运行系统的应用研究

主要研究介绍网络化的地震前兆数据采集器在2010年以来中国地震局实施的前兆观测系统并网改造升级工作中的应用。"十五"网络化观测系统需要数字化、网络化的观测仪器,而DSC-1A型地震前兆数据采集器可对前端的观测仪器进行数据采集并通过自带的网络通信接口,使用仪器配套通信软件实现组网通信、数据处理,也可将数据文件转换成"十五"格式,数据入"十五"前兆台网数据库。     

地震勘探中平均速度的求取方法及应用

针对地震数据处理和资料解释过程中经常用到地层的平均速度,而平均速度的求取不易,尤其在测井资料很少的情况下,平均速度的求取更难等问题.依据地震勘探原理,在中、浅层地震勘探中,可将沉积地层近似为连续介质的地质模型,在连续介质中速度随深度的变化存在一定规律,不同地区有不同的经验公式,应用均方根速度在连续介质情况下的近似公式及数据处理中所得到的速度谱资料能够计算出平均速度的经验公式,得出的平均速度能够满足中、浅层地震勘探中时深转换的需要,另外,应用平均速度及钻孔资料可以对地震时间剖面进行相位标定.     

地震波动输入方法对高土石坝地震反应影响研究

将地震波动输入方法引入高土石坝地震反应分析程序,讨论了该方法在坝体与地基之间相互作用及无限地基辐射阻尼的模拟效果.为探讨地震波动输入方法对高土石坝地震反应的影响,从地震波频谱特性、坝体高度和地基模量三个方面开展了研究工作.分析结果表明:与传统的一致输入方法相比,地震波动输入方法可以考虑无限地基辐射阻尼的影响,并合理地反映出坝体与地基之间相互作用的变化规律;当高频含量较多的地震波作用时,传统一致输入模型与所提出地震波动输入模型的数值结果差异相对较大;两类模型数值结果的差异区域会随坝体高度的增加逐渐增大;地震波动输入方法可以较好地反映出地基模量变化对坝体与地基之间相互作用的影响.     

浅层地震反射波法在某重大工程预选厂址中的应用

结合某重大工程预选厂址项目的工程实例,利用浅层地震反射波法的原理和方法,根据现场的场地条件、物性差异和干扰情况等,结合典型地段的试验,合理布置测线,选择恰当的激发和接收方式,进行初步和精细的计算机资料处理,可以得到清晰的浅层反射剖面,准确地查明了预选厂址的地层结构和纵波速度分布,为工程建设的可行性研究和规划提供了基础资料.结果表明,该方法是科学可行的,取得了良好的应用效果.     

Crustal P-wave velocity structure in Lower Yangtze region： Reinterpretation of Fuliji-Fengxian deep seismic sounding profile

A deep seismic sounding profile in this paper, from Fuliji in Anhui Province to Fengxian of Shanghai City, is located at eastern China (Fig. 1). The field work was jointly accomplished by the Chinese Geological and Mineral Bureau, the China Seismological …     

利用Lamb波时间反转法的套筒灌浆连接缺陷位置检测

针对装配式建筑中套筒灌浆连接件缺陷位置难确定的问题,建立套筒灌浆连接结构有限元模型,采用Lamb波研究套筒灌浆连接结构中的传播规律。在确定最佳激励信号的基础上,检测出灌浆料损伤缺陷位置。同时设置无损伤测区与有损伤测区。结果表明,有损伤测区聚焦峰值与无损伤测区聚焦峰值均值相比下降11.70%,说明采用Lamb波时间反转法可实现预埋状态下套筒灌浆连接结构内部缺陷位置的判断。其对套筒灌浆连接缺陷定位是有效的,在结构无损检测领域具有良好的应用前景。     

汶川震区地震动三维地形效应的谱元法模拟

针对三维波动弹性动力方程推导了谱元法算法,并考虑三维真实地形及介质的衰减特性,基于并行计算环境采用谱元法和ASTER DEM模型对5.12汶川地震动的地形效应进行了模拟.模拟结果表明陡峻地形对地震波两个水平分量的影响要大于对竖向分量的.震中附近区域的PGA最大值为671 cm/s2,高PGA区多分布于山顶及山脊区域.与...     

用小波变换法定量压缩地震数据

应用模型数据对 3种常用无损压缩数据方法进行了测试 ,得到的压缩比在 1.5左右 ,不足以满足实际数据压缩要求。为此提出了一种利用小波变换定量压缩地震数据的方法 ,并重点分析了小波方法的压缩比与分解的通道数、能量比与压缩效果以及压缩比与镜像滤波器长度间的定量关系。对模型资料和实际资料的测试结果表明 :①在数据压缩的多种方法中 ,小波变换法有很强的变焦功能 ,比一般的压缩方法具有更高的压缩率 ,数据压缩比达到 2 1时 ,仍能取得较理想的压缩效果 ;②在满足分解次数的条件下 ,应尽量选取较多的通道数 ;③压缩效果可以用能量比来描述 ,对于地震资料的有效压缩 ,能量比值应大于 80 % ;④在小波压缩中 ,一般应取较长的镜像滤波器 ,但并不是越长越好 ,一般在 10个点以上即能满足要求。     

非均匀介质地震波传播交错网格高阶有限差分法模拟

采用常规的二阶声波方程有限差分方法对于非均匀介质进行了数值模拟时 ,其数值模拟精度较低。而采用一阶双曲型标量波动方程 ,则无须对介质的弹性常数进行空间求导。根据Taylor级数展开式 ,推导出了交错网格一阶空间导数的任意偶数阶精度展开式和相应差分系数计算式以及一阶双曲型标量波动方程交错网格任意偶数阶精度差分格式 ,并给出了该差分算法的稳定性条件。用该差分算法对均匀介质模型、非均匀介质模型和Marmousi模型进行了数值模拟试验 ,并与伪谱法进行了对比。结果表明 ,一阶双曲型标量波动方程交错网格高阶差分法的模拟精度与伪谱法的精度非常接近 ,计算效率高 ,且适合于模拟非均匀介质、复杂构造和复杂地质体的地震波场     

基于分布式架构的高精度海上工程地震勘探数据获取系统设计与实现

设计并实现了一套国产海上工程地震勘探系统.该系统采样精度为24位,最高采样率为54kSps.系统采用分布式架构设计,数据的采集、传输、处理和同步完全采用硬件设计,使得该系统具有结构简单、易于扩展和维护的特点.在16kSps采样率下,该系统支持单缆最大96通道,并支持到多缆的扩展.该系统不但可应用在高精度工程地质勘探上,而且可应用于其他分布式远程多通道的模拟信号采集领域.     

基于SVD的双-单端煤矿井下电缆故障定位

行波测距最重要的是时间和波速的确定。双端测距需要GPS授时系统,两端的授时误差增加了首波到达时刻的准确性。对电缆线路来说,行波的色散更加严重。而且不管单端还是双端测距,波速的确定对结果的影响都非常大。故障线路两端同时利用Hankel矩阵方式下对到达两端的电流行波进行奇异性分解(SVD)。每端分别得到首波及第二个波形到达的时间。SVD在不同的分解层上的奇异点结果不会发生偏移,克服小波变换随着分解层数增加带来的奇异点偏移缺点。波速的大小与频带关系紧密,行波信号经过小波分解再重构为多个频带的时域信号。在计算每个频带下前两个波头之间的相似度后,选取相似度最大的频带得到电缆的波速。在考虑线路时频特征对行波波速v的影响同时,提出双-单端故障测距。最后两端分别得到的故障点位置经过误差纠正算法,使得结果更加准确。