唐山滦县震区的三维地震透射研究──中、上地壳速度层析成像

利用布设在唐山滦县震区３０ｋｍ×４０ｋｍ范围内的由８８台数字和模拟地震仪组成的临时台阵，接收来自不同方向６个炮点激发产生的莫霍界面反射波走时，重建了台阵下１—９ｋｍ深度的Ｐ，Ｓ波速度和Ｖｐ／Ｖｓ图像．结果表明。中、上地壳结构存在明显的横向不均匀性．北北东走向的滦县—卢龙断裂自地表向下至少延伸到８ｋｍ深度处，并向北西方向倾斜．中、上地壳存在着近东西向的低速异常条带．这两组构造控制着该区的地震活动．

反射波走时高阶多项式拟合在三维地震透射中的应用

利用高阶多项式拟合的方法取代传统的T2-X2法进行反射波走时曲线拟合得到分层地壳中的走时残差,对其应用基于广义反演理论的速度层析成像技术,重建研究区台阵下方的上地壳三维速度结构图像.数值模拟和长白山天池火山三维地震透射速度层析成像都显示了该方法的有效性.

旁孔地震透射法在地铁工程中既有桩基探测的应用

目前,国内外针对探测既有建筑物入土深度没特别成熟可靠的探测手段方法。本文根据工程实例试验,介绍了单孔地震透射法在探测建筑物桩基入土深度的工作原理,数据处理及异常解释推断,取得了可靠的试验应用效果,进一步说明旁孔地震透射法在工程地质中的高效经济实用性优点,为地铁盾构施工查明障碍物提供可靠的依据。

基于固体声弹理论的地震反射透射研究进展

多期沉积埋深及成岩过程使地下储层介质具有复杂初始地应力,应力范围跨度大且分布方向复杂.初始地应力对储层介质岩石物理与地震波传播响应具有显著影响.地震反射透射系数方程可以量化储层性质与地球物理观测数据的关系,构建考虑初始地应力作用的地震反射透射系数方程有利于更好理解深部储层界面处地震波传播特征,为深层油气勘探奠定理论基础,正逐渐受到国内外学者的关注.当前已提出的相关理论模型主要从固体声弹理论出发,考虑初始应力与地震波扰动引起的微小固体应变,聚焦岩石物理与地震反射透射参数化的理论方法研究,在应力诱导各向异性参数反演、地应力预测、油气储层识别等方面开展了初步实际应用探索.本文首先介绍固体声弹理论核心内容,然后介绍了基于声弹理论的地震反射透射模型、基本假设及其阶段性应用进展,讨论了方程的局限性以及在地震勘探领域的发展方向.

银川盆地深地震断层的三维透射成像

为了获得三维地震透射成像技术在活断层探测中的有效性和应用价值的评价,在银川盆地中北部布设了一个三维地震透射台阵,利用该台阵获得的基底初至折射波和莫霍界面反射波资料,采用有限差分反演、时间项反演和连续速度模型反演方法,对台阵区域基底及上地壳结构进行了分析.结果表明:研究区基底呈东西浅、中部深的界面形态,且西陡东缓,最深处大致位于芦花台至西大滩一带,埋深达7 km.芦花台断层、银川平罗断层、黄河断层在研究区内均表现为北北东走向的速度差异条带,且断层两侧基底及沉积界面埋深存在显著变化.芦花台断层东倾,倾角较陡,延伸至研究区基底之下;银川—平罗断层倾向西,是一条超基底的隐伏断层;黄河断层西倾,延伸深度超过研究区基底.本探测结果证明,初至折射波与莫霍面反射波探测相结合的三维地震透射台阵技术能够给出研究区上地壳三维细结构图像,不仅可以揭示主要断裂的展布位置、浅部空间形态和特征,而且可以揭示断裂向基底之下的延伸状况.

基于小保当二号煤矿薄煤层超宽工作面的透射高精度成像研究

针对小保当二号煤矿2~3 m厚煤层450 m超宽工作面特点,研究应用地震勘探方法构建高精度工作面成像,提升此种煤层的开采效率。根据采集的双透射地震数据,基于三维弹性波数值模拟方法测试分析煤层工作面的波场产生情况,通过对比合成数据与实际数据的槽波频散曲线,认识不同波形的频带特征,再对三分量数据的不同波段做极性分析,进一步明确本工作面的地震属性。对该双透射实际数据进行处理,通过全波形反演技术做速度分析,得到最优化三维速度模型,从而获得高精度三维逆时偏移成像的纵波和横波成像结果。与巷道地质信息及已回采剖面对比,计算结果与真实揭露值接近,本研究思路有助于高精度煤岩分界面的复刻。

矿井工作面透射地震层析物理模拟实验研究

透射地震CT技术应用于矿井工作面中小断层和陷落柱的探测在理论上是可行的.通过3个室内物理模型的模拟,证明透射地震CT技术能够对介质差异明显的界面反应清晰,即对模拟的煤层中小型断裂构造和高速异常体反应灵敏.因而该技术可有效地应用于矿井工作面中小断层和高速陷落柱的探测,为其在井下的实际应用提供了充分的证据.

采煤工作面拟2.5维地震速度层析成像方法

二维地震速度层析是探测采煤工作面内地质构造的方法之一。该方法把双巷道间空间简化为水平面,未能考虑煤层的倾角。提出拟2. 5维的地震速度层析的技术方案,即将二维反演的平面模型改为板状模型并程序实现。通过数值模拟技术及现场实验,得到不同倾角煤层的双巷透射地震数据,实现了二维和拟2. 5维地震速度层析成像。对比分析结果认为:二维速度层析在高倾角煤层探测中,存在较大误差;拟2. 5维地震速度层析方法基本消除了双巷高程的影响,速度异常区与地质构造更加吻合;拟2. 5维地震波速度层析成像加入了高程参数,使得射线追踪的旅行路径更加准确,速度计算结果更符合实际。

饱和度变化对弹性波在非饱和砂岩表面反射和透射的影响

通过将等效流体模型和非饱和土Darcy定理引入Biot-Geertsma-Gassmann方程,研究弹性波由饱和孔隙介质向非饱和孔隙介质传播时,饱和度变化对弹性波反射系数、透射系数,以及弹性波携带的能量分配的影响。分别推导了振幅反射系数、透射系数以及能流密度的反射系数、透射系数的理论表达式,并在此基础上给出数值算例。计算结果表明,饱和度的轻微变动不仅对波的反射系数、透射系数产生巨大的影响,还将极大地影响到入射波的能量分配。得出的结论一方面在理论上揭示了土动力学研究中应更加重视饱和度变化的影响,另一方面对工程地震勘探中常用的地震反射波法、地震折射波法以及声波测井数据处理有实际工程意义。

煤层工作面地质构造及异常透射CT综合成像方法与应用

煤层工作面中的断层、煤层变薄区等是影响煤矿安全生产的主要地质因素。目前主要采用无线电坑透、地震及槽波CT等方法,实现巷道工作面内的二维层析成像,以查明采前工作面的地质条件及异常特征。多个工作面成像实践表明,受不同探查方法的施工条件所限,通常采用无线电坑透法对工作面进行普查,判断面内基本地质条件;对于构造复杂区域可采用地震类CT方法进行精细探测。根据不同透射CT方法的特点,进一步讨论了其研究和发展方向。

槽波地震勘探技术在瓦斯富集区探测中的应用研究

为查清糯东煤矿11705工作面内部煤厚变化,并圈出工作面瓦斯治理高风险区域,为工作面安全高效生产提供指导,采用槽波地震透射法对11705工作面进行探测。联合槽波速度解释与能量解释两种方法,辨析透射槽波的质量,将质量差的槽波射线分别绘制在平面图上,采用射线交汇的方法划分工作面的开采风险分布区域。探测成果与实验室中解吸法的瓦斯测定成果进行了对比,结果表明,煤与瓦斯突出矿井槽波速度与瓦斯富集区存在一定相关性,在槽波高速区、波速急剧变化带或高低速相间分布区,瓦斯含量可能较高;被四周高速区所包围的低速区域瓦斯含量较高。上述结论为国内同类型矿井瓦斯富集区探测提供了借鉴。

地震层析成像技术在黄花寨电站工程勘察中的应用

在受地形条件限制,开展地面物探勘察工作困难的地区,充分利用已有的平硐或钻孔地质工程,采用地震透射波层析成像技术进行勘察较为有利,勘察成果精度较高。文章结合工程实例,介绍利用地震层析成像技术查明岩溶、断层破碎带、强风化软弱夹层方面的应用。

用确定性反褶积方法消除上覆层透射影响

不管是由浅层混响还是由许多薄层引起的层间多次反射,都会对深层反射特征产生不利影响。我们讨论一种消除这类多次反射的方法。该方法可以被看作是与熟悉的预测反褶积方法相对应的确定性及褶积方法。它的目标是直接根据反射响应估算地下覆盖层范围的反向透射因子。把该方法应用到合成及真实数据中,结果表明它能降低层间多次反射透射的影响。

伽师强震群区上地壳三维速度层析成像

以伽师强震群为中心布设了一个 5 0km× 6 0km范围的三维人工地震透射临时台阵 ,接收来自不同方位的 8次爆破激发产生的地震波 ;利用所记录到的莫霍界面临界反射P波、S波走时 ,采用模型不分块反演技术 ,重建台阵下方上地壳三维P ,S波速度扰动图象 ,以及vP/vS 扰动分布图象 ;并结合伽师震群的地震活动分布 ,对该震群的成因进行了分析 .结果表明 ,研究区上地壳存在明显的不均匀性 .自 12km深度开始 ,在与震群震中相应的位置上 ,明显出现沿北北西向的高P波速度块体 ,在它的周围为相对低速分布 ,这种结构上的差异是伽师强震群发生的最直接原因 ;vP/vS 在相同的位置上为高值分布 ,则表明由于介质相对软弱可能造成震源体抗剪强度下降 .

物探技术在大朝山水电站施工监控中的应用

物探方法是一种能够对地下地质情况及施工质量进行无损探测或检测的有效方法。大朝山水电站在施工过程中为查明施工中的地质情况和检查施工质量 ,采用了多种较为先进的物探技术 ,并且取得了较好的效果 。