中小油田地震数据计算机管理方法研究

石油勘探技术发展迅速，需要一个集地震、测井、地质3种数据为一体的勘探数据库来支持新的研究工作，对包括地震资料处理、解释等资料的存储、应用方法进行了探索，提出了一种适合于中小油田的地震数据管理方案．通过分析地震资料处理、解释产生的各类数据及其特点，从存储管理方法、数据规范化、质量控制方法、应用支持方法、数据服务方法等方面进行了详细论述．     

利用相干数据体检测断层与特殊岩性体

利用三维地震资料解决复杂的地质问题具有明显的优越性 ,因为三维地震数据体包含丰富的地层、岩性等信息。然而采用常规三维地震资料的解释方法 ,工作量很大 ,而且很难得到断层和特殊岩性体清晰而准确的直观图像。利用相干数据体检测方法可以解决这一问题。相干数据体是通过对道间相似性等属性的计算 ,实现三维振幅数据体向三维相似系数等属性体的转换。利用相干属性体可对断层做自动、半自动解释 ,也可以实现特殊岩性体的准确成像 ;既可以降低劳动强度 ,又可以缩短三维地震资料的解释周期。文中详细描述了相干数据体算法以及断层和特殊岩性体的自动检测方法 ,实际资料处理展示了相干属性体的良好应用前景     

地震属性相干体技术在煤田地震勘探中的应用

三维地震数据体中蕴含丰富的地层地震地质信息,常规解释方法主要利用地震时间剖面成像资料,进行层位解释、断层解释以及地层岩性特征分析等,但对于地震剖面成像效果差且特征不明显的地质异常体或是小断层采用常规解释方法就难于既得好的地质效果.地震属性相干数据体解释技术的应用,使得地震资料精细解释取得升级,特别是对于识别断距小的断煤断层、煤层陷落柱等地质异常体的解释精度明显提高.通过实例论述了地震属性相干数据体分析技术在解释断层及陷落柱等地质异常体中的应用效果.     

深反射地震数据采集处理和解释技术现状与展望

深反射地震是了解地球深部结构的关键技术之一,在深部探测领域得到了广泛应用,但由于深反射地震剖面长、穿越构造单元复杂等原因,资料品质较油气地震要低,为更准确的探测地下,需要针对深反射地震数据特点,改进去噪、叠加等处理技术以及解释等方法,以得到地壳精细结构。本文系统总结了当前深反射地震数据采集、处理以及解释的方法,结合实例对这些方法的优缺点进行了对比分析,认为将来深反射地震需要在观测系统的优化改进,人工智能在数据处理、解释等方面开展研究,提高深反射地震剖面的成像质量。     

人机联作解释系统中地震数据的偏移归位处理

根据声波方程速度反演的近似方法，利用人机联作解释系统（Ｇｅｏｑｕｅｓｔ－ＩＥＳ）中的程序发展子系统（ＰＤＳ），编制了地震资料偏移归位处理程序，并利用该程序对理论模型数据和实际地震数据进行了处理。计算结果表明，此种偏移方法计算速度快，是一种非常有效的偏移方法。     

煤田地震解释教学软件设计及实现

为满足煤田地质和地球物理教学实验的需要,根据煤田三维地震资料解释方法和原理,设计开发了基于Windows平台的煤田地震解释教学软件系统.该系统采用4层架构体系结构设计,包括数据层、基础框架层、应用框架层和应用分析层.使用中文图形用户界面,涵盖了数据管理、数据显示和控制、层位标定、层位解释、断层解释、等值线成图和解释性处理等功能,可进行剖面解释、平面解释和三维可视化解释.与同类解释软件相比,其优点是界面友好、操作简便、便于移植、易于扩充.该系统目前已获得软件著作权登记,适合在煤炭系统高等院校地质和地球物理学等相关专业教学实践使用.     

用多层前馈网络进行三维储层参数反演的方法

地震反演的主要任务是依据地震资料并综合利用地质、测井等资料得到地下地层的详细信息。三维地震反演需要处理庞大的地震数据体 ,同时在反演过程中既要考虑模型和测井的约束 ,又要考虑地震在横向上的连续性。将地震反演看作是地震数据到储层参数的模糊映射 ,并利用神经网络建立了这种映射关系。针对网络收敛速度慢、学习时间长等缺陷 ,提出了一种学习率自适应调整算法。该算法使每个权都有自己的学习率 ,使网络的训练速度大幅度提高。利用该方法进行地震反演 ,抛开了褶积模型的限制 ,也无须已知地震子波。外推过程是在三维空间内进行的 ,所得的储层参数数据体保持了横向上合理自然的连续性。对该数据体进行三维可视化解释 ,可以直接描述储层的空间展布。     

用多层前馈网络进行三维储层参数反演的方法

地震反演的主要任务是依据地震资料并综合利用地质、测井等资料得到地下地层的详细信息。三维地震反演需要处理庞大的地震数据体，同时在反演过程中既要考虑模型和测井的约束，又要考虑地震在横向上的连续性。将地震反演看作是地震数据到储层参数的模糊映射，并利用神经网络建立了这种映射关系。针对网络收敛速度慢、学习时间长等缺陷，提出了一种学习率自适应调整算法。该算法使每个权都有自己的学习率，使网络的训练速度大幅度提高。利用该方法进行地震反演，抛开了褶积模型的限制，也无须已知地震子波。外推过程是在三维空间内进行的，所得的储层参数数据体保持了横向上合理自然的连续性。对该数据体进行三维可视化解释，可以直接描述储层的空间展布。     

地震资料高分辨率再处理解释技术在淮南煤矿的应用效果

本文介绍在安徽淮南某矿利用地震资料高分辨率再处理解释技术,解决了大倾角、复杂构造区域煤层赋存形态及断裂构造发育问题。通过对原地震资料的高保真、高分辨率处理,获得了较高信噪比、各煤层反射波层次分明的三维数据体;对地震资料再处理数据体的精细地震地质解释,查明并理顺了主要构造的展布特点与形态,为矿井设计、开拓提供了可靠的地质资料。表明三维地震资料高分辨率再处理解释技术在煤田采区地震勘探中具有广泛的应用前景。     

p_HPF并行编译器对数据并行和任务并行的支持

p_HPF是一个基于cluster体系结构的HPF并行编译系统,它不仅支持数据并行计算范例,而且也支持任务并行范例。给出了p_HPF并行编译系统的体系结构和实现策略,介绍了p_HPF实现数据并行和任务并行的机制,包括数据分布方法、外部过程调用等。还给出用p_HPF求解N_body、快速傅立叶变换、单炮地震资料的处理等应用实例。     

大数据时代的石油地震勘探系统与软件平台

 石油勘探开发精度的不断提高,促进了低频可控震源、宽频带、宽方位、高密度和高效采集技术的推广应用,石油地震勘探已进入了大数据时代,对质量监控、数据处理、数据安全存储和管理带来了新的挑战。本文分析了石油地震勘探大数据的特点,阐述了中国石化基于Hadoop分布式大数据处理系统研发的π-Frame地震数据处理解释软件平台基本构架,举例说明了该平台在石油地震勘探大数据中的应用,对其发展前景进行展望。     

地震资料处理集成平台框架研究与设计

在石油领域中,勘探过程获取了大量的地震数据,这些地震数据的处理过程面临着数据量大、多格式不规则等特点,这些问题的处理要用大量的软件模块.提出地震资料处理平台集成框架,对软件模块的可集成性做出研究设计,解决模块间的数据传递问题,完成作业流程的定制.这样使得地震数据处理流程化,现有资源得到充分合理的利用.     

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.     

HRPSR软件包的研制

为满足不断增长的对油所了的需求,必须提高地震勘探的精度,这就是要提高地震勘探的分辨率,方法,采用先进的数字信号处理技术处理地震勘探数据,提高地震剖面的分辨率,建立数字信号重色技术和短时傅立叶变换技术联合重构高分辨率地震剖面的计算模型。     

基于改进泊松碟采样的地震数据重构

测量矩阵是压缩感知中一个重要的因素,不同的测量矩阵在不同的条件下重构出的效果会不一样,而且在整个重构过程中起着重要的作用。地震勘探中由于实际情况的影响使得压缩感知中测量矩阵的使用有所限制。针对地震勘探实际情况,结合jitter采样和泊松碟采样的优点,提出了一种改进的泊松碟采样方法,泊松碟采样并没有受到规则网格的约束,这里改进的泊松碟采样是基于规则网格的条件,结合jitter方式,避免了对空间采样点的浪费和克服了间距过大的缺点,同时提高了采样效率,针对野外的实际情况可以调节检波器的布置位置。目前,在一些领域,如图像重构、信号处理等,高斯随机测量矩阵都得到了广泛应用并且其重构效果都很好,但在地震勘探中,由于受到现有检波器的限制,高斯随机测量矩阵并不符合地震勘探的条件。这里,模拟数据和实验数据都表明改进的泊松碟采样方式能够和广泛应用的高斯随机测量矩阵一样取得较好的重构效果,并且代替高斯随机测量矩阵在地震勘探中取得实际应用。     

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。     

基于Spark的地震数据重建方法的并行化

地震勘探技术发展早已进入TB(terabytes)级数据时代,并逐步迈向PB(petabytes)级。为提升海量数据处理效率,将地震数据处理算法进行并行化是一种广泛采用的手段。但是一些复杂度较高的算法,诸如地震数据重建类方法等,并行化难度较大,加速效果不理想。Spark作为一种面向大数据处理的通用分布式并行计算技术,可以应用于并可简化地震数据处理算法并行化过程。借助于Spark的优势,通过两个实例讨论了基于Spark的地震数据重建并行化方法,提出了对于具有复杂输入输出组织数据方式的算法的并行化方法,提升了算法效率。研究成果为该类算法的Spark并行化开发提供了有益借鉴。     

横波震源的设计及激发效果

针对横波地震勘探方法是一项有前途、应用范围广的技术,浅层横波勘探的关键问题是震源问题,如何制造出适合野外工作特点的低噪声、大能量、易于操作、经济实用的横波震源是推广横波地震勘探技术的关键;结合横波地震勘探技术在伊敏煤田一露天矿横波地震勘探中的应用,对横波震源的特性进行了分析,对不同特性的横波震源在不同介质中的激发效果进行了试验分析,分析了影响激发效果的因素及采取的各种措施,得出如下结论:在野外采集时,注意提高资料的信噪比和分辨率非常重要,不能只靠数据处理来提高资料的分辨率,另外,要想取得好的激发效果,震源与地表耦合的好坏很重要.     

OBC地震勘探综合导航系统设计与研制

海底电缆(ocean bottom cable,OBC)地震勘探是浅海石油地震勘探的主要勘探方法.首先,分析了当前OBC地震勘探作业采用的导航系统存在的问题,并提出了一种新的不仅包含放缆导航作业、电缆定位及野外地震资料采集能力,还满足安全管理需要的系统总体设计和多船分布式设计方案.阐明了系统应包含的中央集中控制和远程控制,地震同步采集控制等主要功能.通过野外应用表明:研制完成的新系统提高了野外作业同步采集精度,实现了船队内部的数据共享和可视化管理,满足了统一生产指挥及安全管理的需要.     

地震CT在岩溶精细探测中的应用与探讨——以深圳地铁14号线为例

因场地条件限制和干扰因素较多,地震反射、电法等地球物理探测手段在城市岩溶探测中很难实施。利用地震波CT(computerized tomography)层析成像技术对深圳地铁14号线进行岩溶精细探测,将获取的井间地震波初至走时进行反演,并对数据处理与分析进行研究,最终获取地下介质内部波速结构,并以此判断岩溶发育状态。实验结果表明:地震CT层析成像技术能较好查明基岩面起伏形态,并能以小于1 m的分辨率精细探测地下岩溶发育规模,其探测结果与钻孔资料高度吻合。该方法的成功引入为城市轨道交通岩溶探测提供了可行性方案,其探测成果可作为重大工程建设可靠的地质参考依据,具有较好的科学意义和推广价值。