基于MEMS的三分量主动源地震仪设计

为了满足主动源地震勘探技术对勘探仪器高精度、高速率、高灵活度和宽频带的要求,采用STM32F407为控制核心,MEMS芯片VS1002为传感器,辅以△Σ型A/D转换器AD7767和菊花链传输模式,实现了基于MEMS的三分量主动源地震仪设计。该设计能完成12通道,24位采集精度,最小采样间隔0.05 ms的地震信号采集,0 dB放大时的动态范围可达118 dB,输入带宽为0~1 kHz,地震数据可存储到本地SD卡备份同时通过无线传输至PC上位机保存和显示。实验结果表明,地震仪能对标准信号和主动源地震信号进行快速、稳定和准确的采集,满足预期设计目标。

主动源全波形反演在内蒙古居延海坳陷多资源勘查中的应用

主动源全波形反演(Full Waveform Inversion,FWI)是一种基于波形匹配的高分辨率成像方法,近年来在近地表高分辨率成像中得到了较多的实际应用.然而,由于周期跳跃等因素导致的强非线性特征使得该方法对初始模型的准确性和地震数据的质量具有较高的依赖性.初始模型与地下实际结构较大的偏差、数据中的噪声及低频成分缺失等问题都会导致反演过程中陷入局部极小值,从而难以收敛到真实的速度结构.目前,FWI主要用于处理海上数据,在短偏移距陆地数据的应用中仍面临着较大挑战.内蒙古居延海坳陷拥有丰富的煤和油气资源,勘探开发潜力很大,但由于地质条件较为复杂,构造不清,迫切需要对地下进行高精度、高分辨率成像以进行细致研究.本研究利用该地区采集的可控震源地震勘探数据,采用多目标函数FWI获得了2 km以浅的高精度纵波速度结构.同时,通过波形对比验证了速度模型的准确性,并基于波形反演获得的速度模型进行Kirchhoff叠前深度偏移,获得了高分辨率的深度域反射剖面.成像结果揭示了研究区域的4套主要沉积地层,为后期对该区域的进一步研究提供了重要依据,并通过程序开源共享为国内大量主动源活动构造探测提供了一套可靠的高分辨率反演成像流程.

综合物探方法在句容某水厂岩溶勘察中的应用

江苏省句容市某水厂位于三叠系灰岩地区,地下岩溶较为发育。为保证自来水厂顶管施工安全,需查明顶管沿线地下岩溶发育情况。物探勘察工作在缺乏相关地质资料的情况下,采用综合物探方法(高密度电阻率法、主动源面波勘探及高精度微重力法),查明顶管沿线地层分布,发现了3处低阻异常,4处低速、重力低异常,经验证其中2处由无充填溶洞引起,为顶管施工提供了可靠的地球物理勘察资料。