一流课程建设背景下勘探地震学课程教学改革探索与实践

高等教育是支撑、推动和引领国家现代化发展的重要力量,课程建设是高等教育发展的源泉,在以落实立德树人为根本任务,全面开展一流本科课程建设的背景下,开展教育教学改革是优化课程的重要驱动力。勘探地震学课程,从分析传统教学的局限性出发,提出“一引领,三结合,主体性,一体化”的教学改革理念,建设优质丰富的课程资源,实施“四维、六化、全程性评价”的创新改革举措,进行系统的教学模式改革,打造优质课程,培养复合型、高素质、创新性专门人才。该文为相关专业课程进行教学改革提供参考,对进行高质量课程建设具有一定的指导意义。

兴趣引导法驱动学生的自主学习——以《勘探地震学》为例

《勘探地震学》不但具有很抽象的理论性,而且还具有很强的实践性,同时随着时代的发展还具有知识不断更新的特点。基于这三大特点,本文探讨了一种教学新模式:用形象化的系统教学等方法在建立扎实理论基础的同时,引导学生学习的兴趣;用兴趣驱动培养学生通过网络等手段进行自主学习专业知识的能力,增强运用知识和更新知识的能力。

勘探地震中的六分量观测

地震旋转分量在天然地震和工程地震等领域都有广泛的应用。在回顾地震旋转运动的基础上,首先介绍了六分量地震数值模拟研究,论证了不同震源类型与地震波型在六分量波场上存在能量与极性的差异。随后,回顾了利用模拟数据与实际观测数据验证差分法与行波法两种旋转分量间接换算方法的可行性与精度。通过数值模拟,分析了勘探地震中广泛应用的面波,在六分量记录上呈现的不同或相似的特征,以及旋转分量记录波场信息具有的不同于平动分量的频散特征。近年来,不断发展的地震旋转分量研究,对波型识别、波场分离、横波成像、微震的高精度预测、探索海底电磁和地震观测的关联等领域均具有重要意义与深入研究价值。

《勘探地震学》形象化教学方法的探讨

《勘探地震学》课程不但具有很抽象的理论性,而且还具有很强的实践性。本文探讨了在这门课中运用多媒体实现抽象理论形象化教学,分析了使用多媒体实现工程实例结合理论、算法教学的几个问题。多媒体是辅助教学的强有力工具,同时教学应以内容为主导,学生为主体,选择最适合的教学形式。

表面低速层对勘探地震横波波形影响的模拟研究

模拟了地震反射SH波在一个概念性地表低速层模型中的传播过程,发现低速层会改变其波形特征,形成显著的振幅放大效应,使反射波形的主振幅放大了2.5倍。低速层改造作用使得原本相同的反射波形在地震时间剖面上产生了非常大的横向差异。这种差异在地震资料岩性解释时很容易被错误地解释为反射体性质的变化,从而对后续勘探开发造成误导。因此,研究开发出对这种波形改造作用进行校正的方法技术是有重要实际意义的。在现今勘探工业界尚无有效手段对之进行校正的情况下,实施地震测量时应尽可能避开具有这种放大效应的地段。不然,在数据解释阶段必须充分重视这种波形变化和振幅放大效应的影响,以免做出错误的岩性解释。

从多相介质的角度看勘探地震与开发地震波动方程的差异

勘探地震以研究储液构造为目的,开发地震以研究储液构造细节及构造内流体储存特征为目的。本文在正确阐述地层压力物理概念的基础上,首先推导出具有普遍意义的二组分复合不均匀介质运动方程,在此基础上推导出勘探地震与开发地震的位移运动方程。两者的主要区别在于预应力项的不同,勘探地震的预应力是多相介质中弹性波传播中各种因素的综合效应所引起的等效阻尼力梯度对第二相介质做的“功”,开发地震的预应力是孔隙压力梯度对第二相介质做的“功”。

煤炭高校勘探地震学课程教学方案探讨

勘探地震学是煤炭类高校地质专业必修的一门专业课程,现行教学方案基本照搬石油类高校地震勘探课程内容,并不完全适应煤炭行业地震勘探生产现状。为适应煤炭高校勘探地震学的课程教学,从课堂理论教学、实验教学和课程实践三个环节进行讨论,对教学方案进行优化设计,补充传统地震勘探课程内容,增加煤炭行业特有的矿井巷道中槽波地震勘探内容,探索更适应煤岩行业地震勘探的本科教学模式和方法。

三维地震勘探地震数据采集研究

野外地震数据采集在三维地震勘探中至关重要,该文重点介绍了岱庄生建煤矿生产前的试验工作、施工方法和质量评述,保证了地震数据采集的准确性。

新一代SmartSeis S系列勘探地震仪

SmartSeis是美国劳雷工业公司研制的新一代兼有最新数字和计算机技术的地震仪,属ES—2401的更新产品。该地震仪应用各种先进的数据采集技术,可以确保自动采集高质量的数据。内置的数据处理功能在野外现场就能给出初步勘测结果,勘测数据存储的软盘上。

弹性波勘探地震学研究项目组简介

弹性波勘探地震学研究项目组(The Consortium for Research in Elastic Wave Exploration Seismology,CREWES)是一个致力于多分量地震数据采集、分析与解释的应用地球物理研究组织,1989年成立于卡尔加里大学地质与地球物理系.CREWES的研究受到20多家世界各地的业内公司的资助,从1994年起,CREWES项目组也从加拿大自然科学与工程科研委员会获得资助.目前从加拿大自然科学与工程科研委员会获得的资助约占总资助经费的30%,这部分资金用于应用地球物理研究,也用于支持CREWES的日常支出.

鄂西地区页岩气勘探地震采集主要参数分析

鄂西地区是寻找页岩气的有利区带。针对该区页岩气勘探多套目的层埋深不一、地表激发岩性多变及地下构造相对复杂等特点,以满足不同目的层兼探和实现经济勘探为目标,通过正演模拟研究,结合近几年在该区所获的实际地震资料,对在该区进行页岩气勘探的地震采集主要参数——最大炮检距、覆盖次数、激发因素等进行分析,提出了最大炮检距及覆盖次数的选取范围;通过系统试验,分析确定了各种出露地层中的地震激发参数。

屯宝煤矿三维地震勘探地震属性对断层解释的应用

地震属性包括层面属性、层间属性及地震体属性等,主要是利用数学变换的方式,提取出地震波的几何学、运动学、动力学和统计学特征的特殊属性值。地震属性不同,显示不同的地质体的物性变化、岩性。把异常地质体的属性特征现象表现出来,从而对断层位置进行解释分析。

勘探地震层析基础(续)

第三章应用在本章中,我们将根据一些地质现场条件,研究如何利用各种几何观测形式和层析重建方法,来解决地球物理问题。目前有许多文章是基于地震旅行时反演作为求地震速度的方法。这些速度图可用于完备的地质模型或为进一步处理提供速度控制。还有一些研究成果已经用反射振幅产生地下层剖面。此外,通常使用的震源和接收器的几何方式有:井对井,地面对井,地面对地面。当然,对被测岩块覆盖角越大,重建成像的可靠性也就越大。

勘探地震层析基础

层析(CT)技术在诊断医学中已取得了巨大的成功,并先后在无损探伤、X射线结晶学、核磁共振、磁流体力学、射电天文学、地球物理学等领域都有许多研究和应用。美国和加拿大等国在石油地震层析和电磁波层析方面已投入了相当大的人力和财力,做过实验室和野外试验,目前已进入试生产阶段。我国对此也相当重视,开展了地震层析和电磁波层析的试验,以提高勘探分辨率和监测稠油开采。此外,在利用医学CT装置或核磁成像装置测定岩石标本等方面也做了一些工作。层析技术在石油工业中的应用前景是乐观的,推广和普及这一技术是有意义的。美国SEG从1987年起就举办地震层析继续教育课程(属短训班性质)。本篇译文就是它的讲义。此讲义全面通俗易懂。一般技术人员用30小时左右的时间可以顺利读完它。本刊拟分三次刊载此文。

勘探地震层析基础(续)

第二章方法层析问题还可以叙述为:根据物体外部测定的投影(许多内部值之和)求物体内部量值的分布。所以我们首先必须采集适当的数据,然后经相当的反演技术使之成像。正如在前一章所讨论的,依据要解决的问题,可以获取多种形式的层析资料。大多数的数据类型是从震源到接收器以某种形式透过能量的结果。在较复杂的情况下,在震源和接收器之间可能出现某类散射。在地震勘探中,测定地震波(频率为5Hz到20kHz)的旅行时或振幅。

基于UNet结构生成对抗网络的海底地震勘探数据混叠噪声压制方法

本文提出一种基于UNet结构生成对抗网络(Pix2PixGAN)的海底地震勘探数据混叠噪声压制方法,该神经网络主要在于构建了一个适用于混叠噪声压制的生成器和判别器,生成器是UNet结构,可以提取和融合数据的特征映射信息,而通过加入skip-connection,可以保留更多的细节信息;判别器由两个卷积模块构成,通过PatchGAN输出多个固定大小的数据体,加入Dropout2d层,优化判别器的训练速度。通过制作的四千余个数据集对网络模型进行训练,将得到的训练参数加载到测试网络中,经过测试数据集的验证以及和常规的去噪方法相比,验证了本文采用的混叠噪声压制方法具有较高的压制精度和效率。

多源频率域地震勘探技术及应用

在城市地球物理勘探中,因受到城市中各种强电磁机械干扰和交通建筑阻隔,诸多地球物理勘探技术勘探效果不佳。本文基于瞬态面波、微动台阵和微动谱比,采用多点三分量低频传感器获取的多源频率域地震数据,综合提取两种特征曲线后进行联合反演,实现融合3种技术的多源频率域地震勘探。其中,提出了双源综合频散谱提取技术、双源特征曲线联合反演技术和基于非均匀介质的等效均匀介质正演技术,勘探成果的精度和效率均得到了提高,在工程实践中得到验证。

羌塘盆地内部结构与反射地震勘探技术分析

位于青藏高原腹地的羌塘盆地海相地层保存较为完整,是中国最大的中生代海相含油气盆地。羌塘盆地的油气地震勘探经历了近30年的历程,在仪器设备、采集技术、数据处理和解释等方面均取得了长足进步,对羌塘盆地油气资源战略调查起到了关键作用。本文总结了羌塘盆地反射地震勘探的历程和数据采集参数,根据笔者团队多年积累的资料,揭示出羌塘盆地基底及上覆地层的结构,分析了有利圈闭构造及其对油气的影响,并根据实际情况,进一步分析了影响羌塘盆地油气地震勘探数据质量的主要因素。建议从改善激发、接收条件,优化观测系统,开展针对性处理等多个方面综合考虑,提高反射地震资料品质,获得高质量的地震剖面。

中国石油陆上高难度探区地震勘探突破与启示

目前,中国石油油气勘探开发由隆起区向盆地斜坡、湖盆中心、盆地周缘不断拓展,目的层由中浅层向深层-超深层、对象由常规向非常规油气不断扩展,勘探开发面临探区更复杂、目标更隐蔽、作业难度更高等难题。针对陆上高难度探区地震勘探,中国石油强化地震资料采集、处理、解释等技术攻关,形成了“两宽两高(宽方位、宽频、高密度、高覆盖)”采集、“双高(高分辨率、高保真)”处理、真地表成像处理、叠前储层定量预测等技术系列,支撑了高难度探区勘探持续突破和储量长期稳定增长,实现油气产量稳中有升。以上成果的取得,得益于物探技术理念的转变,提出了“油气在地质家的脑海里,更藏在高品质的地震资料里”的找油找气新理念;得益于把握住了陆上地震勘探技术突破的牛鼻子,提出了“目标在深层,问题在浅层,关键是速度,核心是精细”的技术思路;得益于管理思路的创新与转变,建立了完整的物探技术管理体系,使各探区地震资料品质大幅度全面提升。这种认识上的突破和管理创新将指导下一步陆上油气地震勘探技术向全方位、高密度、全数字、多参数、自动化、智能化、全波形、全波场等方向发展。

柴达木盆地英雄岭构造带小断层和碳酸盐岩缝洞体识别地震勘探关键技术

针对柴达木盆地英雄岭构造带深层小断层和碳酸盐岩缝洞体识别,提出配套的地震勘探关键技术。首先,从资料采集方面,扩大观测方位,采用小组合激发和接收,炮、检点均匀布设,可提高小断层成像精度;在地震资料数据处理方面,采用OVT域多维保真压噪技术和巨厚表层Q补偿处理技术,可以提高地震资料信噪比、保真度,有效拓宽频带,提高分辨率;在地震资料解释方面,利用分方位数据体和人工智能断层识别技术,可有效提高小断层识别精度,利用各向异性强度属性可有效识别缝洞体。该技术可为其他类似地区提供参考。