基于平均速度分析的近地表纵波速度反演

面波频散曲线对于横波速度、纵波速度、层厚等近地表地球物理参数的敏感度相差较大,现阶段通过频散曲线可以获得较为精确的近地表横波速度与厚度信息,但无法直接对纵波速度进行反演.研究表明,泊松比对于波长(W)-探测深度(D)关系较为敏感.基于这一发现,本文根据频散曲线与反演获取的横波速度结构计算平均速度,获取W-D关系曲线.但合成数据测试证明,因近地表浅层对应的W-D曲线变化较小,且浅层纵波速度反演不准确会使误差累积,直接反演W-D曲线无法获取可靠的纵波速度剖面.本文改进了基于平均速度分析的近地表纵波速度反演方法,在目标函数中加入了对浅层信息较为敏感的W/D-D信息,同时对W-D曲线与W/D-D曲线进行联合反演.合成数据测试证明可以获取较为准确地浅层与深层纵波速度.将该方法应用于实际地震数据中,联合反演得到的纵波速度剖面与微测井数据较为吻合,证明本文提出的方法可以不借助其他信息,仅通过面波频散信息,获取更为准确地近地表纵波信息.

逆时偏移角道集速度分析方法研究与实现

与其它成像方法相比,逆时偏移能明显提高复杂介质的成像质量,但是它对速度模型的准确性要求也比其它方法高。作为一种重要的叠前偏移输出,共成像点道集除了能为深度偏移处理提供速度信息外,还可提供振幅和相位信息,同时还能为后续的属性解释提供依据。本文推导了角道集速度分析的公式,重点分析了该公式的特征、稳定性和速度敏感性等,为后续速度分析提供理论依据;给出了逆时偏移角道集人机交互速度分析的具体实现流程。模型数据和实际数据测试结果表明,本文给出的逆时偏移角道集人机交互速度分析方法具有实用性,能够得到较好的背景速度模型。

煤矿井下随掘地震速度分析方法研究

地震波的速度参数贯穿于地震数据的采集、处理和解释的整个过程,速度参数的准确与否决定了最终解释结果的可靠性。煤矿井下随掘地震监测是一种连续采集地震数据的勘探方法,其接收到的数据量巨大,海量的数据量若采用人工处理的方式则无法实现随掘监测的实时性与数据处理的自动化。常规地震数据通过采用交互速度分析的方式得到地震波速度,而随掘地震数据的信噪比较低,没有明显可识别的同相轴。因此,常规地震数据处理采用的交互速度分析方式难以应用于随掘地震数据的处理。介绍了一种煤矿井下随掘地震速度分析方法,以实现随掘速度分析的自动化为目标,探索并研究了速度分析中叠加及相关振幅的不同算法,优选了适用于随掘地震数据的速度分析算法,将不同的叠加及相关振幅算法应用于随掘数据,取得了较好的处理效果,对实际生产中随掘地震数据速度分析提供了一定的借鉴。

基于神经网络的绕射波速度分析方法

【背景】在地震成像领域,精确的速度模型对于细致地刻画地下空间结构至关重要。尤其在煤矿开采中,小尺度地质结构如断层和陷落柱与开采安全事故密切相关,这些结构在地震记录中通常以绕射波的形式出现。【目的和方法】为了有效成像这些小尺度地质体,充分利用绕射波信息进行精细化速度建模显得尤为重要。基于此,提出了一种基于神经网络的绕射场速度分析方法。首先在共虚震源域分离绕射波,利用分离的绕射波道集生成绕射速度谱;其次,在偏移倾角域利用绕射波的拟线性特征生成绕射速度比值γ谱。最终,将传统的反射速度谱与两类绕射速度谱作为输入,基于卷积注意力神经网络进行绕射场智能速度建模。【结果和结论】数值模拟数据测试验证了绕射场速度分析网络能够提高对地层尖灭、岩溶陷落柱等地质体精细化速度建模的准确性,在成像剖面上可有效聚焦绕射波,实现中小尺度构造的精细刻画。对煤矿实际数据的应用进一步证明了该方法在速度建模的效率以及成像精度上均优于传统方法,更适用于复杂地质条件下的小尺度构造成像。

基于逆散射成像条件的转换波弹性波动方程自动偏移速度分析

在地震偏移成像过程中,成像精度依赖于速度模型,因此偏移速度分析对高精度叠前偏移成像至关重要。基于高频近似下的逆散射成像条件,提出了基于剩余曲率分析的转换波弹性波动方程偏移速度分析方法。首先基于高频近似下的逆散射成像条件,采用逆时偏移近似估计转换S波散射位,然后结合入射P波和转换S波散射位,重构得到上行转换S波,最后利用伴随状态法导出剩余时差关于波速的梯度。基于逆散射成像条件,有效保证了弹性波动方程偏移速度分析中梯度的稳定求解。数值实验表明该方法导出了高质量的梯度。初步测试表明反演的速度模型有效地校平了共成像点道集,改善了成像质量。此外,剩余时差曲率智能识别等技术简化了中间处理流程,构建的智能化速度分析框架有望提升计算效率。

CFP道集交互速度分析

基于双聚焦成像理论,本文提出一种共聚集点(CFP)道集交互速度分析方法,用于建立初始成像速度模型,完成从时间层位到深度层位、从时间域速度场到深度域速度场的转换。该方法根据旅行时相等原理确定地层速度,以成像质量最优作为速度正确性的判别标准。根据时间解释结果计算CFP响应曲线和时移曲线是CFP道集交互速度分析方法从理论到实践过渡的关键一环,也是本文在理论和实践上的一个新贡献。此方法具有实现灵活、过程稳定、分析结果比较准确的特点。通过对大庆地震数据模型和实际地震数据的速度建模验证了方法的稳定性、有效性和实用性。

四阶速度分析与动校正方法及应用效果分析

由于常规速度分析一般忽略计算公式中的四次项 ,因此 ,对于较大偏移距的资料就存在校正时差的问题 ,其速度分析误差影响了资料的叠加质量。文章讨论了四阶速度分析的原理与方法 ,采用将常规速度分析和四阶速度分析相结合的方法 ,解决了远偏移距的速度分析与动校正问题。并对实际地震资料进行了处理。

偏移速度分析的精度与观测系统的关系

偏移速度是决定叠前地震数据成像质量的最关键参数。叠前偏移速度分析的精度受地震数据的信噪比和分辨率、地震观测系统(主要是观测孔径)及成像方法的影响,很难进行定量的估计。针对此,在常速介质情况下建立了速度估计结果的相对误差与地震数据分辨率、观测孔径及地下反射界面倾角的关系式。利用该关系式,在进行观测系统设计时,可以根据目标反射层的速度估计精度设计观测系统的参数(主要是最大偏移距)。

N重八面体变几何桁架机器人速度、加速度分析

结合变几何桁架机器人的特点 ,研究了 N重八面体变几何桁架机器人的速度、加速度分析方法 ,导出了 N重八面体变几何桁架机器人速度、加速度分析递推公式 ,提出了末端平台参考点的速度和加速度正解的分析方法 。

地震速度分析方法综述

地震波速度参数贯穿于地震数据采集、处理和解释的整个过程,是地震勘探中最重要的参数之一。主要对叠加速度分析、偏移速度分析和速度层析反演三大类典型的速度分析方法的基本原理、发展及应用条件等作简要的回顾与介绍。在复杂地质构造及低信噪比资料情况下,提高速度分析的精度和计算效率是当前及未来研究的重点。

基于地质层位约束的2D波动方程偏移速度分析方法

叠前深度偏移和偏移速度分析是复杂构造成像处理中两个相互依赖且不可分离的过程。一方面,叠前深度偏移是使地下复杂构造精确成像的惟一途径,而叠前深度偏移需要一精确的速度模型;另一方面,因为叠前深度偏移对速度非常敏感,偏移后资料的剩余曲率提供了指示偏移速度正确与否的信息,可以作为偏移速度分析的工具。利用2D波动方程叠前深度偏移抽取共成像点的偏移距道集,通过分析共成像点道集的剩余时差与偏移速度误差之间的关系,给出了基于地质层位约束的迭代剖面偏移剩余速度分析方法,并用一个合成数据实例验证了该方法的有效性。

叠前时间偏移速度分析及速度模型建立技术

叠前时间偏移处理已成为实现复杂隐蔽构造精确成像的重要手段，速度分析及速度模型建立是叠前时间偏移的核心。本文分析了叠前时间偏移速度分析的原理及优点，总结了常用的几种速度分析方法及不同方法的优点和适用范围，提出要加强地质认识，综合运用多种速度分析方法来提高速度分析精度。分析研究了速度内插及平滑参数的作用及影响，对做好叠前偏移处理具有一定的指导作用。

关于几种速度分析方法的讨论及效果分析

讨论了基于叠加能量、相似系数、相位相关和特征值等算法的速度分析方法,利用数值模拟数据和实际资料对这些速度分析方法进行了时间分辨率、速度分辨率和抗噪性能分析。结果表明,在时间分辨率、速度分辨率和抗噪性能方面,相似系数法、相位相关法和特征值法都明显优于常规叠加能量法;在浅层,相似系数法、相位相关法和特征值法的速度分辨率差别不大,相似系数法和特征值法的时间分辨率比相位相关法略高;在深层,特征值法的时间分辨率和速度分辨率最高,相位相关法次之,相似系数法稍差。

时空移动成像条件及偏移速度分析

首先比较了深度聚焦速度分析和剩余曲率速度分析中的成像条件,然后通过时空移动成像条件得到了时移偏移距域共成像点道集和时移角度域共成像点道集.基于时移角度域共成像点道集,统一了偏移速度分析中通常应用的两个偏移速度判断准则:深度聚焦准则和成像道集拉平准则.最后基于时移角度域共成像点道集,推导了速度更新公式,并设计了速度分析流程.合成数据和实际地震资料上的测试证明了方法的可行性和有效性.

地质雷达资料的偏移速度分析和叠前偏移

地质雷达资料偏移成像的精度与地下介质介电常数分布的确定精度有直接关系。提出用全局最优化偏移速度分析方法求取介电常数分布。目标函数定义为各共成像点道集零延迟归一化互相关值之和。在假设地下介质是分块的,且每块介质的介电常数可以用有限项的与空间坐标有关的多项式函数来表示的前提下,用遗传算法由浅至深逐块确定使目标函数达到最大的多项式函数的各项系数从而确定介电常数。叠前偏移用时间域有限差分求解麦克斯韦方程组的逆时偏移方法实现。合成雷达记录的偏移速度分析和偏移叠加结果表明,全局最优化偏移速度分析有较高的精度,偏移叠加剖面与实际构造一致。

高斯波束角道集的旅行时层析速度分析

本文综合高斯波束叠前深度偏移准确、灵活、高效及其角道集能够直接反映成像点偏移深度与局部入射角之间的关系,避免多波至带来的假象干扰等优势,提出了基于高斯波束角道集的旅行时层析速度分析方法,推导了灵敏度矩阵和角道集剩余曲率之间的定量关系式,并利用自动拟合策略求取剩余曲率。模型和实际资料试算验证了该方法具有较高的反演精度和计算效率。

深层地震速度分析的不确定性研究

在深层三维地震勘探中,速度的精度直接关系到地震数据的叠加及偏移的质量。本文针对深层地震资料反射能量弱、信噪比低、分辨率低、基底反射不清的特点,根据地震勘探的基本理论对深层地震速度分析的不确定性因素进行了探讨。认为在深层条件下必须将各向同性层状介质看成是垂直各向异性(VTI)介质,在大炮检距获得的时距曲线已经不是双曲线,而是高次曲线。因此在进行速度分析时不能使用常规速度分析方法,而必须使用新的速度分析方法。文中推荐VTI介质P波非双曲线速度分析及量板法两种方法,得到了较为实用、稳定的结果。

酒泉盆地营尔凹陷金佛寺逆冲推覆带速度分析及掩伏构造形态研究

酒泉盆地南缘山前冲断带东部金佛寺逆冲推覆带发育上覆高速花岗岩推覆体和推覆体前缘下伏新近系高速层,并有速度倒置的特征,导致下盘原地系统(由新生界和下白垩统组成)掩伏构造的形态在时间域与深度域出现较大差异。本文利用金佛寺逆冲推覆带北部三维地震资料和钻、测井资料,分析了三维区速度变化规律和金佛寺逆冲推覆带北缘下伏新近系高速层空间分布;针对金佛寺逆冲推覆带结构和速度特征,将三维区速度变化趋势向南延拓,应用分区分块层位控制法建立了金佛寺逆冲推覆带速度场;通过层位控制法建立平均速度场,用变速成图法及构造模型层速度充填法开展了金佛寺掩伏构造形态研究,进而提出了该区下步勘探建议。

基于控制照明的合成震源记录交互剩余偏移速度分析

提出了一种新的偏移速度分析方法——基于控制照明的合成震源记录交互剩余偏移速度分析方法.与其他类似偏移速度分析方法的不同点在于:(1)叠前深度偏移采用基于波动理论的快速合成震源记录算法;(2)偏移方法采用平面波震源,与速度分析方法一致;(3)应用控制照明技术,避免了因横向变速而导致的平面波震源波场在传播过程中的畸变,从而减小了速度分析的误差;(4)实用的速度谱设计,使交互偏移速度分析可行且易于操作.模型和新疆实际资料的试算表明该方法是一种有效和实用的偏移速度分析方法.

转换波叠加速度分析及动校正

在P波勘探中,仅仅依据P波零炮检距旅行时(t0P)和非零炮检距(x0)信息分析P波叠加速度。与此类似,对于PS波地震资料,文中不引入任何各向异性参数,基于地层等效介质方法,推导出新的只包含PS波叠加速度、P波叠加速度的PS波时距曲线方程,使得PS波数据处理变得更为简单;同时,推导出了速度比分析方程,据此可在CMP道集数据中快速分析速度比,为共转点道集抽取提供较为准确的初始速度比参数。以上两个方法相互补充形成一个完整的方法系列,从而提高了整个转换波速度分析与共转换点道集生成的效率。通过模拟数据和实际数据的测试与验证,表明本文提出的转换波速度分析方法可为高精度PS波速度分析提供初始参数。