莺歌海盆地气层反射地震波动力学特征

亮点勘探技术有较大的局限性.莺歌海盆地浅层气层在地震剖面上表现为强亮点型;中、深层气层的反射模式与浅层气层是不一样的,通常表现为中弱振幅型.不能把浅层气藏的勘探思路简单搬到深层气藏的勘探上.

裂缝性储集层反射地震波的方位角调谐效应

厚度小于地震波长的储集层照样可以含有大量碳氢化合物。这类地层表现出涉及到来自储集层顶面和底面反射波干扰的调谐效应。储集层中的天然裂缝在决定流体流时能发挥重要作用,使得人们极大地关注着裂缝的密度和方位。当存在一组或多组线状垂直裂缝时,非零偏移距的各反射波的振幅随方位角而变化;所以,调谐效应也将随方位角而变化。当波长远大于典型的裂缝间距时,等价介质理论保证能把这类垂向断裂地层模拟为镜面对称平面平行于该地层的单斜地层。垂向断裂薄层的反射和透射系数随入射角和方位角的变化可以用水平慢度来表示,并能自动计算穿越地层传播的射线随方位角的角度变化及当地层厚度和波长处于同一数量级时出现的调谐效应。对足够小的频率(或等价地说,足够薄的地层),导出了反射和透射系数矩阵及透射振幅的近似表达式。这些表达式明确表明,所有反射脉冲和所有转换透射脉冲和入射脉冲的时间导数具有相同的波形,而对较厚的地层而言,明显存在着来自于地层顶部和底部的不同反射波,尤其是对小入射角更是如此。当这些反射波相互干涉时,可以发现脉冲波形随方位角发生明显变化,导致了地层中由于传播效应引起的地层顶部和底部反射系数方位角变化方面的差异。

基于TRT地震波反射成像的巷道超前地质预报

矿井巷道地质条件复杂,不良地质体已成为威胁巷道掘进施工安全的主因之一。为改善矿井施工安全状况,实现巷道高效掘进,将TRT系统应用到地下矿山巷道掘进超前预报中。结合湖南省某矿8#矿脉760阶段某平巷工程案例,设计了狭窄空间条件下矿井巷道TRT超前探测方案并实地探测,结果表明:TRT6000系统能输出指定地质区域反射地震波的三维层析图像,根据三维空间波场信息解译结果来预报掌子面前方某区域不良地质构造,巷道开挖实际情况较好地验证了超前预报结果。巷道掘进方案根据预报分析结果提出的建议进行及时调整,能有效保障施工安全并提高施工效率。

褶皱的地震波反射响应及其大陆地壳构造地质意义

褶皱是挤压造山带中最普遍的地质构造,但是为什么在地震反射剖面上却极少呈现褶皱呢?本文从一个构造地质学者的角度出发,数值模拟了几种常见褶皱构造的地震波反射响应。结果表明,传统的反射地震技术并不能正确成像闭合褶皱、斜歪或倒转褶皱及二级以上的多级复合褶皱。褶皱陡倾翼的反射消失,而褶皱转折端的反射形成一系列断断续续分布的假水平层理,这些假水平层理在下地壳中极易被错误地解释成由地壳拉张形成的水平构造层理或由底侵作用形成的水平基性岩席。笔者认为,老、中、新褶皱造山带的下地壳中大多数不连续水平反射可能是由褶皱造成的。

基于地震波反射法的盾构施工超前地质预报初探

由于北京地铁八号线三期工程六营门站—五福堂站盾构段区间特殊的工程环境及工艺,使得传统的预报方法难以开展实施。以盾构刀盘切削震动为震源,以地震波反射法为原理进行地震波相位特性和振幅特性的解析,提出了基于地震波反射法的盾构施工超前地质预报方法,并进行超前预报及跟踪对比工作。现场试验表明:基于地震波反射法的盾构施工超前地质预报系统布设简单、操作方便,且不影响作业面推进;基于地震波反射法的盾构施工超前地质预报系统能较好地反映地下介质体的形状与轮廓,图像判译结果基本与地质资料吻合,与开挖跟踪结果一致。

TSP地震波反射技术在隧道地质灾害预防中的应用

隧道前方可能存在的断层、破碎带、溶洞等不良地质体常常导致隧道地质灾害的发生,严重影响施工安全。以东方山隧道为工程实例,对TSP地震波反射技术的特点及其应用效果进行研究,并对应用过程常见的不规范操作进行分析说明,旨在提高预报精度,为地质灾害预防措施的制订提供依据。

水平声波剖面法与地震波反射法的应用比较

水平声波剖面法(HSP)和地震波反射法(TSP)同属于弹性波反射法,两者的基本原理均是建立在弹性波理论基础上。文章针对两种方法在隧道超前地质预报中的实际应用,从测试方法、数据采集及处理等方面,进行了详细的和对比。研究结果表明,两种方法各有优缺点,但总体上HSP比TSP具有明显优势;在实际应用中应结合实际需要采用多种方法进行综合预报,取长补短,实现对隧道施工前方存在的不良地质体的准确预报,确保施工安全。

基于TRT地震波反射成像的地下铝土矿巷道超前地质预报

地下铝土矿巷道地质条件复杂难预测,不良地质体是掘进施工的重大安全隐患。将TRT(True Reflection Tomography)系统应用到地下矿山巷道的掘进施工中,将能有效改善矿井安全形势。论文对TRT预报原理进行了简要介绍,对地下铝土矿巷道狭窄空间条件下TRT观测方案进行了改进设计,最后结合河南省某铝土矿330中段正在掘进施工的脉外运输平巷的工程案例,对TRT技术在巷道超前地质预报的应用实践进行了详细讨论。结果表明,TRT探测系统能输出指定地质区域的地震波反射的三维层析图像,统计分析得出地震波反射能量分布规律,通过综合数据解译预报掌子面前方某区域存在不良地质构造,巷道开挖实际情况与预报结果吻合较好。TRT技术在地下铝土矿巷道的应用,能有效保障施工安全和进度,具有重要的实践指导意义和显著的经济效益。

地震波反射法(TSP)在杨家峪隧道超前预报中的应用

隧道施工超前地质预报应是以地质分析法为基础,对预报目的和复杂地段地质情况,应当从技术和经济层面进行分析比较以便选出符合现场实际情况的方法或是多种方法的合理组合,以实现准确、高效、经济性的目标。本文结合张唐铁路杨家峪隧道的现场实际情况,甄选了采用地震波反射法的施工方法来达到超前预报目的施工方法。

地震波反射法在隧道岩溶富水区的预报研究

介绍了地震波反射法(TSP)的技术原理、工作方法及数据处理;将该方法用于某隧道工程岩溶富水区的地质预报,结果表明该技术测试距离远、测试效果好,能立体直观地反映前方异常体大小、规模和特性。

地震波反射法在石门揭煤预测预报中的应用研究

反射地震勘探技术是煤矿井下探测石门前方预揭煤层赋存信息的一种实用方法。介绍了石门揭煤探测常用的反射地震技术中的单点反射法与地震映象法,并通过这两种方法对龙煤鹤岗峻德煤矿井下石门前方揭煤情况进行探查。经过对数据处理得到的波列成果图进行分析,精确查明了石门前方预揭煤层赋存位置及厚度,对揭煤情况进行准确的预测预报,为巷道施工设计与防治煤与瓦斯突出工作提供可靠的技术依据。

基于公路隧道的地震波反射法超前地质预报应用效果研究

超前地质预报技术在隧道工程中预报效果的准确性对指导施工安全及进度具有重要意义,尤其是针对断层破碎带、突水、岩体不良等存在安全隐患的隧道,研究超前地质预报的工作是关键所在。因此,本文通过研究地震波反射法中的TSP技术与TST技术在工程应用中的优劣性,对比这两种方法的应用效果,以提高工程预报技术的准度,经比对发现,TSP技术具有操作简单、经济性高,但存在预判结果不准的缺陷,而TST的经济性与操作性相比于TSP技术略有不足,但是预报结果较为准确,具有与实际开挖结果更为贴合的优点,该研究结果可为公路隧道超前地质预报探测提供参考借鉴。

基于TSP303预报系统的复杂地质条件下地震波反射法定额研究

超前地质预报定额是建设单位在项目实施阶段进行投资控制的重要基础。地震波反射法作为超前地质预报主要手段之一,具有实施投入大等特点,有必要基于目前最常用的TSP303预报系统,研究复杂地质条件下地震波反射法定额。本文通过现场写实记录、统计分析等方法,记录地震波反射法施作现场人工、材料、机械消耗情况,分析形成正常条件下合理的施工组织模型,从而测定定额人工、材料、机械消耗量。同时,参考现行造价标准等相关文件,分析人工和机械台班单价,研究确定地震波反射法(TSP303)定额,为建设单位合理确定单价提供参考。

地震波反射法和瞬变电磁法在暗河探测中的应用

通过超前钻探及实际开挖验证,地震波反射法能够较准确地识别暗河的前方边界,但不能有效识别暗河的后方边界,地震波进入暗河内部会形成空白反射区;瞬变电磁法对暗河的富水性较为敏感,但瞬变电磁受体积效应和现场环境干扰的影响,确定暗河的位置与规模时存在一定的偏差。将地震波反射法和瞬变电磁法结合起来,能够提高暗河长距离预报的准确率,为暗河的近距离探查和安全施工提供有益的指导。

地震波波速与围岩等级的统计分析

以TGP206A超前地质预报仪现场探测所得的同一岩性63个Ⅲ级围岩段、56个Ⅳ级围岩段的地震波波速为基础数据,对Ⅲ、Ⅳ级围岩的地震波纵波波速,纵横波波速比进行了统计分析。结果表明:Ⅲ、Ⅳ级围岩的地震波纵波波速,纵横波波速比的主要分布范围分别为:4 600～5 400 m/s、3 700～4 600 m/s;1.70～2.00、1.80～2.10;声波和地震波在探测范围上存在明显差异,两者不能按同一波速标准来推断围岩级别。

基于地震波法测定岩体弹性抗力系数

围岩弹性抗力系数是隧道结构设计的重要参数,其原位测试具有难度大、费用高的特点。基于此,文章提出一种根据隧道地震波反射法进行超前地质预报实测的围岩地震波波速计算其弹性抗力系数的方法。首先根据实测地震波波速计算围岩的动弹性参数,然后利用前人得出的岩体动、静弹性参数关系计算围岩的静力学参数。以此为基础计算围岩的弹性抗力系数。文章以赣龙汀州隧道为例,采用上述方法获得了该隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩的弹性抗力系数,分别为0.54~1.19 GPa/m和0.24~7.6 GPa/m。计算数值与我国《铁路隧道设计规范》中Ⅲ、Ⅳ级围岩的弹性抗力系数吻合,这说明根据地震波反射法进行超前地质预报所获得的围岩地震波波速确定围岩弹性抗力系数是一种可行的方法。

隧道反射地震超前探测偏移成像

在隧道、井巷反射地震超前探测(TRSP)观测系统的基础上,依据几何地震学原理,重点研究了隧道情况下,地震波的时距曲线关系,借助绕射叠加原理,实现了直接从时间域到空间域的深度偏移成像,分析了成像运算量的影响因素,并对速度分析和深度偏移成像计算分别采用不同精度的剖分网格,同时引入插值技术,通过模型和实际资料处理验证,在不影响成像精度的情况下,可大量节省运算时间,成像效果良好.

延庆怀来地区高分辨率浅地震反射剖面

在延庆怀来地区穿过深断裂位置开展的浅地震反射测量获得了高分辨率的地壳浅部结构图像。结果表明,研究区内浅层断裂发育,覆盖层分层清晰,具有良好的反射性质。基底为前震旦纪地层,埋深500 ～1 000m 不等,由一系列无规律的弱反射构成。狼山断裂是延矾盆地北缘的控制性断裂,在剖面上呈铲形,反映了年轻发育阶段的伸展构造特征。

高速屏蔽层下煤层反射波能量正演模拟

根据Snell定理和Zoeppritz方程,采用数值模拟方法进行了6层水平介质模型的正演模拟,研究了反射地震波能量与入射角的关系,煤层反射振幅随入射角的变化情况,发现地震反射波能量在入射角接近临界角处突然增强。基于该规律,采用大炮检距接收屏蔽层下的能量可有效地削弱屏蔽层的影响,达到提高屏蔽层下反射波能量的目的。

海洋涡旋地震成像的时域有限差分仿真

传统的水声建模方法只考虑水中声波的折射影响,忽略了水层间的声反射,因此不能对反射波地震勘探的海水分层结构成像结果进行分析。文章首先建立了基于时域有限差分的低频宽带脉冲信号传输预报模型,该模型考虑海水分层结构的声反射影响,通过数值求解波动方程计算低频宽带脉冲信号近距离传播过程中的时域波形;其次将某次海上多道地震测量的水文条件作为输入环境参数,计算了近海面地震勘探接收阵所接收的气枪低频脉冲信号时域波形;最后按照反射波地震勘探处理流程,对接收阵信号在共反射点进行相干累加和地震成像,所得到的海水分层结构成像结果与海上多道测量成像结果符合较好。仿真结果验证了水层声反射对海水分层结构反射波地震成像的影响。