垂直地震剖面横波分裂的理论研究

地下岩石中普遍存在着由地应力诱导排列的垂直裂隙或裂缝，地震横波通过这样的介质传播时，会发生横波分裂。文中首先推导了含裂隙介质中零井源距垂直地震剖面记录的解析表达式，然后就不同方位裂隙组成的多层介质使用的伪谱法模拟了二分量横波全裂的ＶＳＰ记录，最后利用ＶＳＰ记录的解析式分析了ＶＳＰ记录中的横波分裂。     

横波分裂研究方法分析及中国大陆地区横波分裂的构造含义

利用中国国家台网2001?2005年的数据, 采用 SC1991 和 WS1998 的方法, 通过分析SKS和SKKS震相, 获得了中国大陆地区国家地震基准观测台的分裂参数。各台站的结果差异较大。西南部、南部、西北部分裂时间比华北及中西部的分裂时间要少。快方向与 GPS 速度场的一致性表明岩石圈与软流圈的耦合现象。快方向在板块会聚带平行于板块边界, 在走滑断层处平行于断层走向。这些都可能表明地壳与地幔的一致变形。讨论了时间窗的截取长度、射线分裂的可能性和快方向随后方位角的变化。     

基于横波分裂的地层裂缝预测方法与应用

多波资料比单波资料含有更丰富的地层信息，特别是利用横波在裂缝介质中的分裂机制分离出的快，慢横波，可进行地下地层的各向异性研究，获取地层裂缝信息，预测出地层裂缝系统的发育方向和发育程度，有助于裂缝性油气藏的研究，作者研究了一套利用多波资料预测地层裂缝的方法，并得到了有效的应用。     

腾冲地区中小震群横波分裂到时差变化研究

基于云南腾冲强震区8个台站观测得到的260条地方震横波分裂数据,分析快慢横波到时差在时间和空间上的分布特征。结果表明,横波到时差的变化与观测时窗内3个中小震群的震级有关联,多个台站的横波到时差随各震群中的较大地震同步变化,这些横波到时差数据携带了震群发生过程中应力场变化的信息,前提是各震群中地震发生的空间位置集中,排除了地震射线传播路径长度和空间方位的差异对横波到时差的影响。与以往大多数情况不同,3个震群的震级较小,最大震级在M3.2至M5.2之间,同时震群的震源距普遍大于30 km,最大达到70 km左右,实现通过较远中小震群横波到时差获取震群发生过程中应力变化信息的目标,对更广泛地利用远距离小震监测区域应力变化有积极意义。     

基于比值法叠后快慢横波分离方法的裂缝检测

定向地下裂缝是低渗透率油气藏油气的储集空间和运移通道,对油气的开采有着重要的意义.本文基于横波分裂理论,提出了比值法叠后快、慢横波分离方法,通过分离后的快、慢横波的振幅差异和时间延迟可求取地下介质的裂缝走向方位和密度以及各向异性系数。     

基于DSI测井横波分裂的水平井压裂缝检测研究

利用偶极横波测井检测水平井压裂缝不同于直井压裂缝检测,目前还存在较多的理论和技术问题。针对直井、斜井和水平井等不同情况,给出了三维TTI介质中SH波和SV波的相速度和各向异性系数计算公式,从理论方面研究其横波各向异性系数与裂缝倾角、裂缝方位角、井斜方位角、井斜角之间的关系,开展水平井横向压裂缝的DSI实验模拟研究,并在实际水平井QP52井中进行压裂缝检测应用。研究发现,DSI可以检测水平井的纵向缝和斜交缝,但无法检测水平井的横向正交压裂缝。横波各向异性系数随裂缝倾角的增大而减小,随裂缝方位角与井斜方位角之差的增大而减小;而井斜角的改变不会影响横波分裂速度和各向异性系数的检测与计算。研究结果可为工区水平井实施压裂缝检测的DSI项目提供重要理论指导和依据,即通过压前、压后近井地带的横波各向异性对比来检测压裂缝与识别压开层段。     

旋转交错网格在横波分裂和再分裂模拟与分析中的应用

横波分裂可以用来探测地下介质的方位各向异性特征,如地幔流动方向、地壳内断层和应力的方向,以及近地表裂缝发育方位等,在地球深部结构探测和油气田勘探中具有重要作用。由于地下一般存在多层方位各向异性介质,记录的横波可能发生过多次分裂,因此,采用正演方法对横波分裂和再分裂进行数值模拟与分析,对于横波分裂反演和地下横向结构探测具有重要意义。旋转交错网格由于将速度和应力的不同分量置于同一网格点,可以避免各向异性参数的插值,正演更为精确。因此,采用旋转交错网格对方位倾斜横向各向同性介质的一阶速度-应力方程差分离散,并构造完全匹配层边界,实现了多层方位各向异性介质多分量逆VSP资料的正演;然后以此为基础,分析了横波发生分裂和再分裂时分裂参数随方位变化的规律;最后采用层剥离策略对多层方位各向异性进行反演和补偿,并探讨了层剥离方法的应用条件和技巧。     

地震波横波分裂现象的数值模拟特征

开展了横波分裂的机理、横波分裂的影响因素及横波分裂的可识别条件等3个方面的研究。采用交错网格高阶有限差分法,对垂直裂缝介质中地震波的传播特征进行了数值模拟。研究结果表明:由于入射横波在裂缝介质中存在两个正交极化分量导致横波分裂现象的发生。横波分裂的因素与震源、传播介质、分界面、观测系统等有关。横波分裂可识别的条件是:采用剪切力源或集中力源及VSP或井间地震观测系统,更容易识别横波分裂现象;对于非均匀各向异性介质,如果观测方位合适,会观测到横波分裂和再分裂现象,该项工作对实际中裂隙检测和地震波多波多分量勘探有一定的理论指导意义。     

地幔柱学说的发展

随着板块构造的发展和成熟,人们对地球表层的认识已经逐渐清晰起来,地球深层的动力机制还在进一步的认识中,地幔柱是个很值得研究的理论,从热点学说到地幔柱再到超级地幔柱和地幔柱构造,尽管地幔柱在解释地球现象的时候还有很多不尽人意的地方．更需要我们积极的去怀疑或者证实。峨眉山玄武岩被认为是地幔柱头的结果,它的喷发持续时间,物质来源,和古地磁的关系,和生物灭绝的关系以及潘基亚大陆的演化还在进一步的研究中。     

含裂隙介质中横波分裂现象的数值模拟

波动方程高阶差分法具有精度高、数值频散小的优点,使用这种高阶差分解法,对裂隙介质中的弹性波的传播进行了模拟,对其中的横波分裂现象进行了分析研究,结果发现,在裂隙介质中,横波分裂后快横波与慢横波的能量分布与裂隙和测线的夹角有关;慢横波的能量衰减快;快、慢横波遇到反射界面时会产生各自的反射波、透射波和转换波、使记录复杂化,模拟结果对裂隙发育地区的地震资料的采集,处理和解释具有指导意义。     

大火成岩省的地幔柱成因浅论

简要介绍了一些关于地幔柱理论和大火成岩省的基本问题,结合前人的研究成果,对大火成岩省的地幔柱成因解释给予了综述,并对大火成岩省的研究前景和发展方向进行了展望。     

论峨眉地幔热柱活动的时效性

峨眉地幔热柱是目前世界上公认的少数几个地幔热柱之一.但是,它的活动时间一直是地学界争论的热点,观点一认为:它是指发生于早晚二叠世之间大量喷发的峨眉山玄武岩浆时期;观点二认为:它起源于晚泥盆世,包含石炭纪、二叠纪以及整个中生代,一直延续到新生代早期.作者通过对中国西南地区峨眉山玄武岩及相关岩浆活动的地质学、地球化学研究,...     

地幔柱的发生机制研究——以Ferrar为例

利用三维数值模拟方法,根据地幔对流控制方程,以180 Ma喷发的Ferrar大火成岩省(LIP)为例,在模型中引入Pangea超大陆、大型横波低速带(LLSVPs)和Pangea超大陆边缘的俯冲带,模拟地幔对流过程,研究其对应地幔热柱从地球内部热边界层(例如核幔边界)的生成过程,并讨论导致该地幔柱产生的相关因素.结果表...     

基于近似流体替代的快速无迭代横波速度预测方法

 横波速度对于储层表征、流体识别具有重要意义。实际测井数据中横波速度信息缺乏,因而横波速度预测已成为岩石物理研究的重要内容。经验回归公式法横波速度预测都是建立在水饱和岩石的基础之上,油气饱和储层横波速度预测需要先对流体进行替代。利用无需横波速度的流体替代方法预测油气储层饱含水时的纵波速度,克服了传统流体替代方法需要横波速度的局限。再借助水饱和岩石纵波速度-横波速度回归关系式实现储层完全饱含水时的横波速度预测。进而通过密度校正,获得储层含油气时的横波速度,建立了一种快速无迭代的横波速度预测方法。将该方法成功地应用于实际测井资料的横波速度预测,预测结果表明,预测精度相对未进行流体替代的预测结果,有较大的提高,说明快速无迭代横波速度预测方法是行之有效的。     

用动力学的流矢量分裂法计算溃坝波问题

采用动力学的流矢量分裂法模拟浅水长波方程. 利用气体动力学方程与浅水长波方程 之间的比拟关系, 并结合TVD差分格式给出浅水长波方程的数值计算方法. 计算了溃坝波问 题. 数值结果与精确解的比较表明, 该方法能很好地模拟浅水长波方程中的间断解问题.     

横波液速的卷积反投影估计

声波测井记录中有关横波速度的估计是目前需要解决的一个难题,原因在于伴随着横波存在着强伪瑞利波(Pseudo-Rayleigh Wave),为了有效地抑制干扰波,突出横波的强度,必须估计测井信号的非色散谱。本文详细讨论了利用CT技术中卷积反投影重建技术估计多道测井记录的非色散谱的算法,并由此进一步得到横波波速的估计。计算机模拟结果表明该算法是有效的,在估计精度上优于传统的相似处理技术。     

基于路基基层剪切波速试验的弯曲元优化设计

为了解决高速公路路基基层剪切模量长期监测的技术难题,利用压电陶瓷材料弯曲元,设计适用于香丽高速公路路基基层水平方向上剪切波激发与接收装置。选用级配符合高速公路G-A-4级配的砂砾石土进行一系列试验,以优化弯曲元传感器的钢框架尺寸和网盖设计。研究结果表明：钢框架宽度对接收信号幅值或压力波传播无显著影响,考虑框架刚度的影响,钢框架宽度设计为0.3 m;钢框架长度对接收信号幅值有显著影响,钢框架长度的最优设计为1.2 m;比较6种网盖材料,因不锈钢具有良好的耐久性,并对接收信号幅值的影响相对较小,选用不锈钢网作为网盖材料;砂砾石土具有压硬性,提升土层围压,土层剪切模量随之增加,试验中弯曲元表现出剪切波速的增大,表明弯曲元适用于砂砾石土层剪切模量的量化。研究成果为定量刻画路基基层刚度提供新的手段。     

横波速度测井的实验研究

报道了利用偶极声源在充油钢管中激发和接收横波信号的初步实验结果,表明有可能抑制钢管的纵波信号,使横波信号成为首液信号,可直接测定横波在钢管中的传播速度,为设计横波声速测井仪提供了基础资料。