深度域合成地震记录制作方法的研究与应用

随着深度域地震资料的应用越来越广泛,在深度域直接提取地震子波制作合成地震记录变得越来越重要,但是在以往的生产项目中,人们大多将深度域地震数据通过时深转换,转换到时间域,制作完合成地震记录后再转换到深度域,导致误差增大和生产效率降低,所以,找到一种实用的直接在深度域制作合成地震记录的方法非常必要。本文利用常速度进行数学变换,将多层层状介质转换为具有常速度的均匀介质,这样就满足了线性条件的假设,然后深度域合成地震记录利用反射系数与深度域子波的褶积计算。其中,反射系数根据测井曲线计算获得,深度域子波是利用统计方法在原始地震数据上提取获得。本文利用该方法对淮南某矿区进行了深度域合成地震记录的制作,制作的合成地震记录和原始地震数据吻合度高,目的层深度误差几乎为零。研究结果表明,本文介绍的深度域合成地震记录制作方法可直接在深度域提取子波,不仅使合成地震记录更加精确,还提高了生产效率,该方法在实际生产中可推广运用。

带误差补偿的有限差分叠前深度偏移方法

基于波动方程有限差分法深度偏移对介质速度纵横向变化的强适应性，本文介绍了一种优化 系数的单程波方程叠前深度偏移算子。它在有限差分波场延拓计算的基础上，增加了针对算子误差的补偿校正，从而提高了算子的成像精度；同时也可以基本消除差分频散，提高成像 剖面信噪比。该算子具有方程阶数低且能对陡倾角成像的特点，能适应速度场的任意变化。 文中一切计算均在频率域进行，与时间域有限差分算法相比，具有计算效率高、成像方便的 优点。脉冲响应测试和对Marmousi模型进行的叠前深度偏移结果表明，该偏移方法是强横向 变速情况下“三高”(高分辨率、高信噪比和高保真)数据处理的有效手段。

基于Rytov近似的叠前深度偏移方法

陈生昌 ,曹景忠 ,马在田 .基于 Rytov近似的叠前深度偏移方法 .石油地球物理勘探 ,2 0 0 1,36 (6 ) :6 90～ 6 97本文在频率—波数域和频率—空间域实现了一种基于 Rytov近似的叠前深度偏移方法 ,并在二维空间作了 Marmousi模型炮集数据的处理。通过与 Split- Step Fourier和 Phase- Screen等叠前深度偏移方法的比较 ,我们认为基于 Rytov近似的叠前深度偏移方法不仅在效果上优于前两者 ,而且还能更好地处理速度横向变化。在散射波场的计算中 ,我们使用了一个比 Huang L等 (1999) [3 ] 的方法更稳定的散射波场计算公式 ,扩大了 Rytov近似的应用范围 ,使基于 Rytov近似的叠前深度偏移方法能够适应更剧烈的横向速度变化。

基于VMD-LSSVM的水下滑翔机深平均流预测

水下滑翔机是海洋立体观测网络的重要组成部分.本文以天津大学“海燕-L”水下滑翔机为平台,针对其航行过程中易受到海流等因素影响发生航向偏离的问题,提出基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)和最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LSSVM)方法的深平均流(depth-averaged current velocity,DACV)预测模型,从而指导水下滑翔机进行有效航向修正或局部路径规划.首先,根据水下滑翔机运动原理,针对水下滑翔机剖面运动理论出水位置与实际出水位置的偏离现象,结合岸基操作与控制条件以及水下滑翔机的通信方式,建立了短数据精简深平均流计算模型;其次,对得到的深平均流数据按照时间顺序进行序列构造,得到了实时性多剖面深平均流历史序列,并利用VMD将其分解为若干分量序列;最后,基于LSSVM对深平均流数据进行预测,得到了未来深平均流预测数据.海试结果表明,在以4个剖面数据作为输入的情况下,VMDLSSVM的预测结果在经度、纬度方向的流速均方根误差分别为0.0257、0.0205,相关系数分别为0.9484、0.9737,优于LSSVM、经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)的LSSVM(EMD-LSSVM)、长短期记忆神经网络(long short-term memory,LSTM)、EMD-LSTM及VMD-LSTM预测性能,更好地预测深平均流的数值并追踪其变化趋势,证明所提方法的有效性.

外高桥顺岸桩基码头泥沙回淤及分析

顺岸式桩基码头前沿会发生较为严重的泥沙淤积.以长江口外高桥港区码头为例,根据现场实测水深资料,并结合物理模型试验及数学模型计算的结果,分析建码头后影响码头前沿泥沙回淤的因素.桩基的阻水作用,减小了码头前沿的水流速度,是码头回淤的主要原因.

苏州第四纪深厚地层剪切波速空间变化特征及其应用

土体剪切波速是工程场地地震效应评价的重要参数之一。基于苏州城区的大量剪切波速实测资料和工程地质特征,探讨了第四纪深厚沉积层剪切波速结构空间变化特征,给出了不同工程地质分区的土层剪切波速随深度变化的经验公式;基于不同深度范围内土层平均剪切波速间存在的显著相关性,建立了基于浅层剪切波速外推深层剪切波速的逐步外推法,验证结果表明：（1）苏州城区等效剪切波速νs20和νs30的空间展布具有显著的分区特征,覆盖层厚度d〉80m的Ⅲ类和Ⅳ类场地的等效剪切波速分界值νs30可以取为170 m/s;（2）平原区土层剪切波速随深度的变化呈幂律函数关系;丘陵区细化为3个小的区域后,各分区内土层剪切波速随深度的变化呈二次多项式关系;（3）逐步外推法具有很好的适用性,但当外推深度处的土层剪切波速存在剧烈变化时,剪切波速的逐步外推法失效;（4）基于剪切波速逐步外推法,可给出剪切波速不小于500 m/s和700 m/s的任意假想基岩面埋深Hrock及相应的微震动场地卓越周期Tg,发现Tg值和Hrock值的空间展布基本一致;选取剪切波速不小于700 m/s的土层顶面为地震基岩面时,各工程地质分区的Tg值和Hrock值空间展布的差异性显著增大。

沉放深度对气枪震源激发信号影响的试验研究

以2014年11月福建街面水库气枪震源激发试验观测数据为研究对象,利用基于互相关的时延估计法对不同沉放深度及不同水深的气枪激发展开研究,分析沉放深度及激发环境水深对气枪震源激发信号到时的影响。结果显示:激发位置不变,气枪沉放深度在8—30 m范围内变化时,震中距为13 km的测震台站记录到的气枪信号的首脉冲到时差异很小,而气泡脉冲到时则有明显差异,且随着沉放深度的增加,气泡脉冲信号到时提前,8 m沉放深度与30 m沉放深度气泡脉冲的到时差近80 ms,这种变化与布设在库底的海底地震仪记录到的信号变化相一致,分析认为这种变化与气枪沉放深度增加引起的气枪激发信号的周期减小有关;在不同水位开展的相同沉放深度的激发信号差异不大。因此,应用气枪震源监测地壳介质变化时需注意气枪震源沉放深度变化所带来的影响。

单程波李代数深度积分的精度分析和算法改进

本文在利用拟微分算子和象征理论研究单程波传播规律的基础上,详细分析了单平方根算子李代数深度积分存在的问题,利用改进的算法对单平方根算子进行大步长延拓,计算其李代数积分和指数映射,得到地震波走时的解析表达式.对方法改进前后李代数积分象征中系数校正情况和线性横向变速介质中走时的计算误差进行了对比,数值算例表明,改进后的方法收敛更快,减少了计算时间且提高了计算精度.

山前带地震成像技术需求与勘探策略分析

山前带地震勘探困难的根源在于复杂地表条件。由于复杂地表导致采集数据信噪比低和道间时差变化剧烈是制约山前带探区地震成像和进一步油气预测的主要原因。目前,针对山前带地震勘探的正确的地震数据采集和成像处理理念的缺乏,以及针对山前带地震数据特点的处理流程和相应的成像处理软件系统的不成熟是山前带油气地震勘探无法取得有效突破的现实原因。从山前带存在的地震地质问题入手,分析了山前带地震勘探数据采集和成像处理的特殊之处,提出山前带地震勘探的数据采集应该基于Fresnel半波带同相叠加的基本观点。在完整采集到地下任何一个绕射点(或反射点)产生的到达地表的波前面的基础上,尽可能关注高覆盖次数和低频信号(譬如小于6Hz的信号)。成像处理应该在一个贴近地表的较光滑的基准面上,把表层和中深层统一的深度域层速度估计和模型建立作为山前带成像处理的核心,把Beam波积分法叠前深度偏移作为主要的成像技术手段。在正确理念指导下的野外地震数据采集和针对山前带地震数据特点的成像处理流程的软件工程化是目前山前带地震勘探的当务之急。

横跨航槽水流结构变化规律试验研究

为了研究横跨航槽水流结构的变化,分析流速垂向分布和沿程分布规律,进行了物理模型水槽试验,根据水槽试验结果对横跨航槽水流垂线平均流速的沿程折减变化做了定量的分析,并得出槽滩水深比和来水流速两个因素对跨越航槽水流结构变化的影响。试验结果表明,上边坡垂线平均流速相比于下边坡要稍小些;在边坡为1∶3,槽滩水深比为1.71~1.84,来水流速为0.034~0.202 m/s情况下,横跨航槽水流在上边坡中点附近到航槽内距上边坡坡脚一定距离这一区域,底部水流反向运动形成"回流"区域,来水流速越小,槽滩水深比越大,形成"回流"区域的范围就越大,流速发生的折减也就越大。

南海东部滚动背斜速度变化特征及勘探、开发启示

南海东部滚动背斜普遍存在相似的时、深域构造差异特征,即“深度域构造近断层位置加深、远离断层位置抬升及深度高点相对时间高点远离断层”的构造变化特征,这种特征使构造预测存在较大误差,并成倍地影响油气藏资源量评价。上述时、深域构造差异特征来源于远离主断层上盘地层速度的快速减小。基于此认识,利用油田的钻探数据研究了背斜的速度变化规律,进一步提出沿层平均速度趋势法和梯度约束速度建模方法,获得以下认识:①速度梯度对油藏构造评估的影响较大,单井、常速度对构造的控制作用有限;②井点平均速度对构造评价影响较小;③研究区同类背斜速度变化与断层、埋深及位置有关;④局部范围内速度梯度与断距、埋深呈正比,与高点距断层的距离呈反比;⑤地震资料高点往往是探井优选的位置,对于滚动背斜构造,若仅钻探“时间高点”,可能会误判含油气构造,有必要进一步评价。应用所提方法成功推动了LF-C油田剩余油挖潜,并有效评估了HZ-D含油构造的储量潜力,促进了油气田的勘探和开发。