基于层析成像的矿山微震震源参数反演(英文)

本文提出了一种矿山微地震震源函数反演的新方法。以球坐标系波动方程为基础,对时空域中的微地震观测信号进行层析成像投影到慢度时间域,我们可以获得微地震波成像能量最大值及其对应的震源位置、发震时间和传播速度以及慢度时间信号。通过分析能量最大值处的慢度时间信号与震源函数之间的关系,推导出了计算矿山微地震震源函数的层析成像公式和利用震源函数计算微地震有效辐射能量的公式。进一步利用最小二乘法,将震源函数的振幅谱拟合成模型震源谱,确定了微地震波的零频极限值和拐角频率,最终计算出该微震事件的震源破裂半径。利用这一方法对理论模型数据和实际资料处理,结果表明:本方法具有既能求出任意一个地震事件的震源位置、发震时间和传播速度,又能同时求出震源函数及其频率特征值和震源破裂半径等震源参数的优点,因此,本方法是一种实时快速计算方法。

矿山微地震全波自动定位的层析成像方法(英文)

针对在矿山微地震监测过程中纵横波及其传播速度难以确定的难点,在球坐标系中以波动方程为基础,推导出了矿山微地震全波自动定位的层析成像的计算公式,并给出了参数选择准则,藉此可以获得微地震成像能量最大值及其对应参数。通过判断能量最大值在风险区内的位置,可以将风险区内外的微地震事件区分出来。对于能量最大值位于风险区域内的微地震事件,其震源位置和震动时间以及传播速度与能量最大值对应的坐标参数相同,能量最大值对应于震源函数相对强度;当能量最大值位于风险区域边界上时,微地震事件不在风险区域范围之内。理论模型试算和矿山实际微地震资料的应用表明:层析成像方法无需纵横波识别和传播速度假定,只要给定事故风险区域范围及其传播速度范围,便可完成微地震事件定位,是一种全波全自动定位方法,具有进一步研究价值。

CTIT道间内插的偏移效果

有限差分波动方程偏移虽有许多优点,但存在波散现象,尤其对较陡地层的偏移,波散更为严重。影响波散的因素有道间距、时间采样率、频率和地层倾角等。有些因素是无法控制的,有些因素是可控制的,如道间距。但是要选择满足偏移精度的道间距,就要增加采集成本。对水平叠加剖面进行道内插,然后进行偏移,可收到事半功倍的效果。采用 CT 积分变换(CTIT)进行道内插既能保持波的运动学特点。

地震数据处理中的CT积分变换理论和实践

以二维傅里叶变换为基础,从新的角度把 CT 技术引入到地震数据处理中,提出了一套新的 CT 积分变换式,分析了截断效应,给出了提高方向分辨率的加权正变换。CT 积分变换的主要特点是:CT 积分正变换是按波的到达方向对波场进行分解,将时—空域信号变换到时间—慢度域,时间—慢度域中的强波形对应于时—空域中的同相轴,它的位置指出了波的到达方向和时间;CT积分反变换是平面波的合成,把时间—慢度域中的数据反变换到原来的时—空域中去。文中还讨论了利用 CT 积分变换压制多次波、压制随机干扰和规则干扰、进行波场分离和道间内插的方法。将这些方法应用于实际地震资料的数据处理,取得了良好的地质效果。

使用WKBJ方法实现倒转反射界面的偏移

现行多数偏移方法是建立在波动方程单程波解和爆炸反射界面模型基础上的,因此对于倒转反射面(大干90°)的成像和归位,一般是很难实现的。本文通过使用WKBJ方法,求解介质随深度变化时的波动方程(包括上行波和下行波),并利用改进的WKBJ方法确定解的系数表达式,再根据爆炸反射界面模型,导出实现偏移的公式。利用此式对理论数据试算和实际数据处理,表明这种偏移方法能使倾角大于90°的反射界面成像和归位。与其它同类处理方法相比,不仅倒转反射界面能正确成像,还具有振幅失真小、偏移“画弧”弱等优点。如果偏移技巧适当,计算效率也是很高的。

时间—慢度域DMO与叠加

本文从CT积分变换出发,给出一种在时间—慢度域实现DMO和叠加的新方法。该方法是对NMO处理后的共炮检距剖面作CT积分变换,在时间一慢度域内进行倾角时差校正,经反变换得到DMO后的输出道集。若经DMO处理后,先在时间—慢度域进行叠加,后作反变换,便可得到最终叠加剖面。时间—慢度域叠加可以更有效地压制随机噪声,在反变换的同时可实现道间内插。该方法的计算量远小于f-k域方法。模型试算和实际资料处理均取得了良好的效果,说明该方法是实用而有效的。