公路裂缝探测方法

为研究浅层地震映像法探测垂直裂隙，基于垂直裂缝反射波运动数学模型进行了数值模拟和超声波物理模拟，并对某高速公路层用浅层地震映像法进行了检测。对理论与实测结果分析表明：必须采用偏移距不为0的等偏移距映像法才能得到垂直裂缝的反射，否则难以对垂直裂缝进行有效检测；不管激发和接收点处于什么位置，水平界面上的反射点均与激发和接收点同侧、距垂直裂隙1／2偏移距处。     

井间地震偏移速度扫描和反射波超级叠加技术

对井间地震进行了系统研究,分析了观测系统和井间地震波场的特征,提出了一种处理井间地震资料的新方法,由理论推导得到了井间反射波的旅行时方程。利用井间地震特有的共偏移距道集,找出了适宜于分析井间地震偏移速度的方法。在此基础上,进一步研究了井间地震反射波偏移成像的超级叠加技术。通过对有限差分模型资料和实际资料的处理,获得了清晰的反射波剖面,验证了反射波超级叠加技术的有效性和可靠性。     

龙门山断裂带南段耿达—陇东断裂的浅层地震反射波法探测

使用浅层地震反射波法研究龙门山南段耿达—陇东断裂的空间位置和展布形态,为该断裂最新活动性的评价和最大发震能力的评估提供依据。针对耿达—陇东断裂所经过山间峡谷场地的基岩界面埋藏较浅、来自浅部的有效信号容易被震源附近强烈的干扰波覆盖等问题,在浅层地震探测工作中采取了小道间距、小偏移距、多道短排列接收和共反射点多次覆盖观测的工作方式,经数据处理后获得浅层地震反射剖面图像,揭示了耿达—陇东断裂及其分支在宝兴县陇东镇若必沟一带的空间展布位置和近地表构造形态,耿达—陇东断裂为一条走向NE、倾向NW、近地表倾角约为65°~80°的逆断层,断裂通过处零星发育宝兴西河T1、T2阶地,但未见较大的河流冲沟发育和断错河流T1、T2阶地等现象。     

虚谱法无反射速度-应力方程地震数值模拟

基于单程波波场廷拓算子的零偏移距地震数值模拟方法难以适应复杂地质条件下地震波速度的空间剧烈变化,且其最大成像角度有不同程度的限制.本文依据地震反射的形成机理,重置模型空问的密度分布,使得模型空间内纵波阻抗为常量以压制层间多次波;采用虚谱法可得到高精度的地震波场空间导数,因此可有效抑制空间数值频散,同时提高了数值模拟的垂向分辨率.数值模拟结果表明,得到的零偏移距地震记录绕射波场完整,偏移归位效果优于频率-波数域或频率-空间域的单程波模拟结果.无反射一阶应力-速度方程零偏移距数值模拟可有效压制多次反射波,在较大网格间距时,虚谱法仍可有效抑制数值频散.     

三维立体显示技术在陆地声纳系统上的应用

陆地声纳法是一种适应于浅层地震勘探的新方法,与常规物探方法相比具有分辨率高、可避开许多干扰波、可单道连续采集、反射波能量高、偏移距极小等优点,在高分辨率浅层地震地质勘探中效果良好,可满足狭窄、复杂环境的高分辨率浅层地震勘探的需要。本文将深层地震勘探中一种新的三维显示技术运用到陆地声纳系统上,实现陆地声纳系统的三维显示,克服了二维显示技术不够直观、形象,且对于复杂地形预测不够准确的弊端。     

散射波成像技术在地铁空洞探测中的应用

城市地铁工程快速发展,以空洞为主的不良地质体诱发的地面塌陷事故层出不穷。传统的地震反射波法无法满足高精度探测小尺度、不均匀复杂地质体和城市施工空间受限的要求。在考虑散射波成像方法需求以及城市施工环境限制的情况,设计快速可移动城市散射波观测系统,将等效偏移距(EOM)散射成像技术应用于地铁空洞探测中,取得较好效果。     

超大偏移距地震资料处理方法

超大偏移距地震资料处理中,保护好各种有效信息是处理好该类资料的关键,而超大偏移距采集到的远偏移距反射信息不符合双曲线规律,用常规动校正方法后出现过动校正和拉伸等问题,难以完成地质要求。针对超大偏移距地震资料动校正出现的问题进行了剖析,为解决该类资料的处理,分析了各向同性介质中非双曲线动校正的方法原理,结合超大偏移距地震资料的特点,对超大偏移距资料广角反射信息的应用和沙漠地区资料处理方法进行了探讨。经实际资料处理后,取得了较为满意的效果。     

浅层断层探测技术及工程应用

浅层断层探测是工程场地地震安全性评价的现场工作内容之一,其主要目的是查明地表附近断层的空间展布特征和最新活动时代,为地震危险性评价、工程避让或采取抗断措施等提供依据。浅层断层探测常用的方法有浅层地震反射波法、浅层地震折射波法、探地雷达法、高密度电法、地球化学法等。结合各探测方法的原理,分析了各探测方法在适用介质条件、探测深度、探测分辨率等方面的特点,进行了实际工程应用验证。根据各探测方法的特点,给出了不同场地类型条件下的浅层断层探测的优选方法及方法组合方案;并在实际工作中取得了良好的应用效果。     

反射波地震层析成像算法研究

反射波地震层析成像技术广泛应用于地下精细构造和目标的堪测，其分辨率由正反演方法的精度决定。提出了一种精度更高的反射波射线追踪法作为层析成像的正演算法，小生境遗传算法的引入较好避免了复杂介质反演成像中容易陷入局部极值的问题。数值模拟结果表明，提出的反射波地震层析方法可反演地下介质的层速度和界面形状，且精度较高、收敛性好。该正反演方法可应用于海底不规则界面的探测。     

井间地震偏移速度扫描和反射波超级叠加技术

对井间地震进行了系统研究,分析了观测系统和井间地震波场的特征,提出了一种处理井间地震资料的新方法,由理论推导得到了井间反射波的放行时方程。利用井间地震特有的共偏移距道集,找出了适宜于分析井间地震偏移速度的方法。     

随钻地震的钻头震源研究

对随钻地震技术中的钻头震源进行了理论研究,重点分析了钻头冲击井底岩石产生的张性波和体波．纵波主要沿着井轴传播;横波主要沿着垂直于井轴的平面传播．现场考察了各种波（包括次生波）在随钻地震剖面上的特征．这些由钻头产生的波具有不同的延迟时间,它是井口偏移距和钻头深度的函数,建立了时距曲线方程．研究这些波的类型可为随钻地震技术的野外井场施工提供一定的依据,对钻头产生波场解释是很有必要的．     

垂直发育裂隙介质中PP波扰动法近似反射系数研究

为了实现裂隙介质中的地震AVO(amplitude variation with offset)反演,基于Christoffel方程和边界条件,推导了EDA介质中PP波、PS1波、PS2波精确反射系数表达式,并采用扰动法推导了极端弱各向异性介质中PP波的近似反射系数,通过弹性系数简化得到HTI、裂隙EDA介质中PP波的近似反射系数。模型计算结果表明:在弱各向异性条件下,HTI(horizontal transverse isotropy)介质中地震波的近似反射系数公式计算精度较高,相对误差在4%以内;当裂隙介质在弱各向异性(各向异性系数0.1)的情况下,当入射角在40°以内时,PP波近似反射系数与精确反射系数的绝对误差在10~(-4)以内,相对误差小于4%,但随着入射角的加大其计算误差有所增加。对各向异性较强烈(各向异性系数达到0.2)的裂隙介质,当入射角相对较小时(小于45°时),裂隙介质中PP波近似反射系数计算式对于强各向异性的介质仍然成立。通过对反射系数的近似研究,可以将裂隙介质中反射系数的非线性问题转为线性问题,进而利用这些特性进行参数反演,有利于提高反演速度。     

浅层地震横波反射法最佳应用条件研究

通过对浅层地震波纵、横方向分辨率的讨论，给出了提高地震反射波测试分辨率的几条途径，通过对震波反射系数和地震波速分布的讨论，表明地震波速在地震勘探中的重要性，尤其是给出了软基地区的地震波传播速度值与地层深度的某种关系式，在此基础上着重研究了浅层地震横波反射地区的优点以及局限性，并论述了该方法的最佳应用条件。     

海底电缆采集地震数据多次波压制处理

波动方程数值模拟与分析表明,浅海多次波与有效反射波耦合在一起,海平面强反射多次波改变了有效波波形与相位,降低了地震资料频率.针对海底电缆双检采集地震数据,在地震上行波波场与下行波波场分析和实际地震资料处理试验基础上,提出在对水检记录地震数据和陆检记录地震数据能量均衡后,进行地震数据合并压制多次波的便捷方法.并利用该方法对某浅海海域地震资料进行处理,叠前炮集对比和叠后偏移剖面对比分析都表明多次波得到有效压制,地震资料品质有较大程度提高,证明了方法的有效性.     

广角反射研究及高斯射线正演模拟分析

对广角反射的基本原理作了较为深入的研究 ,同时通过典型模型实例 ,采用高斯射线正演的分析方法 ,得到了一些重要的结论 :采用广角反射可以得到信噪比比常规方法高的地震信息 ,这对地震数据的处理十分有用 ;广角反射波信息出现在直达波以外 ,炮检距很大 ,但能量比非广角反射波能量高。对于深层高陡构造的地质体来说 ,采用常规方法一般不能得到深层高陡地质界面的反射信息 ,这时采用广角反射来采集数据特别实用     

任意裂隙方位双相HTI介质的地震波方程及正演模拟

基于BISQ方程的高频极限,导出了适用于任意方位角的双相HTI介质波动方程,推导了该方程在交错网格空间中求解的高阶有限差分格式和对应的完全匹配层(PML)吸收边界条件,实现了该类介质的地震波场正演模拟。模拟结果表明,该方法能准确模拟地震波在双相HTI介质中的传播过程,得到高精度的波场快照和合成记录。分析得出:在双相各向异性介质中,弹性波的传播仍表现出各向异性特征;孔隙度、粘滞系数和固液耦合密度主要影响慢纵波的振幅和形态。     

Detection of coalbed fractures with P-wave azimuthal AVO in 3-D seismic exploration

The detection of fractures is important for production and safety in coal fields. Subsurface fractures result in azimuthal anisotropy of the seismic wave, and the amplitude of reflection wave varies with offset and azimuth. In case of weak anisotropy, the reflection coefficients of P-wave are concisely denoted as the analytic function of fracture parameters. For the purpose of predicting the coal-bed fracture distribution through analyzing variation of the reflection amplitudes with offset and azimuth, 3-D seismic data with full-azimuth were acquired in a coal field in Huainan, Anhui Province. The careful analysis and process of seismic data showed that the reflection amplitude of the primary coalbed varied with azimuth in much consistent with the theoretical model. The conclusion was drawn that the coal-bed fracture in this coal field could be predicted through the method of the P-wave azimuthal AVO.     

无反射波动方程模拟堤防复杂构造的波传问题

为了更好地了解浅层复杂介质中的波场特征 ,以及更好解释野外堤防的探测资料 ,该文利用无反射波动方程和交错网格的有限差分法研究了堤防复杂构造中波传问题 ;并结合实际堤防中物性参数 ,模拟出自激自收地震剖面 ,有效地避免了层间的多次反射。讨论了无反射波动方程的特性 ,推导出多次反射满足的波动方程 ,从特征线分析的角度探讨了无反射波动方程采用交错网格的波传特性和数值计算的稳定性 ,以及利用套网格技术解决源点奇异性的有效性。