成层半空间出平面自由波场的界面子波算法

一般工程的地震反应分析中地震波假设为竖直向上入射的体波,场地自由波场可简化为成层半空间模型的一维波动问题,通过数值方法获得出平面自由场。在数值计算方法中以显式有限差分法为代表的时间域方法是当前地震波模拟的主流方法,其精度通常受到计算方法、模型尺寸、网格大小、边界设定等诸多条件的影响,数值算法稳定性还受到许多计算参数的限制。为了改进时域数值方法中存在的这些缺点和不足,本文结合分层均匀介质中的理论地震图合成方法提出了一种新的时域数值算法。其基本思想是将计算节点直接设置在波阻抗界面处,各个层内不再设置计算节点,然后根据地震波在波阻抗界面处的反射、透射关系及其在相邻界面之间的传播时间建立计算界面节点振动的数学表达式,据此计算得到各层界面节点的振动,并通过对自由面节点进行适当处理得到成层半空间出平面自由场。界面节点振动可看作为入射波通过波阻抗界面处产生的次一级子波源,本文称之为界面子波,因此把这一计算方法称为界面子波算法。数值算例表明该方法具有很高的精度和很快的计算效率。理论上还可将这一方法推广至二维波动情形,即地震波倾斜入射条件下成层半空间出平面自由场的计算。

基于振幅加权的拖缆与海底地震资料联合波形反演方法

南黄海新近系沉积层与其下方中-古生代海相地层之间速度差异大,存在强波阻抗界面,导致接收的浅部和中深部地层的反射波振幅差异极大.一般全波形反演方法未考虑不同界面反射波振幅的差异,对南黄海浅部沉积层速度的反演效果好,而对中深部地层速度的反演效果差.为此,本文提出一种基于振幅加权的拖缆与海底地震资料联合波形反演方法.该方法对中深部弱反射波数据施加较大的权重,对浅部强反射波数据施加较小的权重,从而均衡浅、中和深部地层反射波的振幅,使得自浅至深所有地层速度均能得到较好反演效果.同时,该方法利用海底地震资料和拖缆地震记录积分的低频成分反演低波数背景速度场,利用拖缆资料的高频成分提高反演模型的分辨率,充分发挥了拖缆和海底地震资料的优势互补作用,获得了比仅使用单一资料更好的反演结果.根据地震剖面和钻井资料,建立了南黄海中部隆起的速度模型.利用该理论模型的合成地震记录对本文方法进行了测试和分析,验证了本文方法的正确性和有效性.

基于入射角的AVO近似及属性提取

本文基于佐普里兹方程的Aki和Shuey近似式,利用斯内尔定律,建立了反射系数与上层入射角、岩石物性参数间新的近似表达式。此改进近似式将反射系数表示为上层入射角的函数,其计算结果的误差较现有常规方法小,为下一步准确提取AVO属性奠定了基础。应用本文近似式对模型和实际数据的处理均取得了显著效果。

对井间地震反射波成像资料的初步认识

井间地震在解决油藏开发问题方面具有明显的精度优势,为了更好地认识和应用井间地震资料,从不同角度对井间地震反射波成像资料进行了分析。通过对井间不同成像方法基本原理的分析,井间成像资料与合成地震记录的对比分析,地层与反射波组对应关系的分析,地层内部变化与地震反射结构的分析,以及井间成像资料与地面地震资料构造趋势的对比分析,得出井间成像资料可以更好地反映地下地质构造形态,同相轴反映的是地层波阻抗界面的认识。对垦71井区井间地震反射波深度域资料进行了波数计算,对其时间域资料进行了频谱分析,并进行了井间地震资料、地面地震资料、测井曲线等的标定对比,认为井间地震反射波成像资料能够分辨3～5 m厚的薄层。对胜利广利油田的井间地震反射波成像资料进行了构造解释,结果表明井间地震反射波成像资料具有反映细微构造的能力。井间地震正演模型分析表明,选择大角度道集进行有限角度叠加处理的成像资料可以用于岩性解释。

地震勘探中次生干扰弹性动力学分析

地震勘探的次生干扰是普遍存在的 ,它严重影响了地震资料的品质。认识和分析这些次生干扰的内在本质和外在原因 ,是解决次生干扰问题的关键所在。用弹性动力学的理论 ,通过弹性波在波阻抗界面上的分布特点和振动系统受激励后的振动特点 ,对次生干扰产生的内在因素和外在客观条件进行了分析 ;提出了存在波动和振动两类次生干扰的观点 ,并对两类不同次生干扰的特点做了分析 ;

松辽盆地北部地区地震虚反射对分辨率的影响分析

理论研究表明虚反射会降低分辨率。因此,在井深设计时,爆炸点尽可能靠近波阻抗界面(潜水面界面),但是,在实际地震采集工程中,单从理论出发使炸药非常靠近波阻抗界面,结果会使爆炸后产生的破坏带炸穿波阻抗界面,使一部分上行波上传形成面波、声波等干扰,减少激发能量向地下传播。本文从虚反射地震波的频率响应分析出发,考虑表层反射系数、吸收衰减、几何扩散等因素影响,结合松辽盆地北部地区表层结构调查结果,对表层虚反射影响进行分析研究。提出了在考虑地层的吸收衰减、几何扩散的情况下,虚反射作用对有效反射波不会造成较大影响,相反,只要井深设计合理,虚反射对有效反射波起到相干加强的作用,对高分辨率地震勘探是有利的。说明了井深设计无需过多考虑虚反射影响,着重考虑药柱长度和爆炸破坏带范围,保证波阻抗界面不受破坏,使激发能量较多的向地下传播。

上海第四纪地层中反射地震波组的地质含义初析

在归纳分析上海地区数十条浅层地震反射剖面中地震波组特点的基础上,通过与验证钻孔的比较。

祁连山山地地震勘探激发方法

针对祁连山山地地形起伏剧烈,地下岩性变化快,各种原生和次生噪声十分发育,原始资料信噪比较低等特点,通过理论研究和实际资料分析,本文提出以下提高激发效果的适用措施:①横向上选点激发,如在岩性相同区选择低缓平坦处激发、老地层出露区避开地面断层区段、在岩性接触面附近尽量不设激发点、避开巨厚第四系砾石及干燥冲沟分布区等;②纵向上选择在强波阻抗界面下激发,可有效地降低干扰、增强有效波能量;③采用相对较小的激发药量,降低源致线性噪声和次生噪声强度。将这些措施应用于实际复杂山地地震数据采集,明显地改善了地震资料的品质。

呼和湖断陷含煤地层地震多次波正演模拟及分析

海拉尔盆地呼和湖断陷垂向发育3套煤系地层,产生的多次波导致地震波场结构复杂,客观认识多次波特征是地震高保真处理的前提。依据地质和测井资料及地震剖面建立正演模型,由波动方程有限差分法模拟生产地震单炮记录,经保真处理得到动校正后CDP道集、速度谱、叠加剖面。分析正演结果与实际地震数据,认为该区地震多次波为层间多次波,其数量多、能量强、周期不一致。短周期多次波与反射波叠加,改变了反射波振幅,且多次波与反射波的时差小,不易被压制,是影响南二段目的层勘探的原因。

潜水面以下激发深度选取的理论分析

在大沙漠地区以及潜水面较浅的地区进行地震勘探,潜水面以下激发是获取高分辨率地震资料的主要手段之一。潜水面是一个较强波阻抗界面,所产生的虚反射对地震资料的频率有很强的滤波效应,而激发深度和药柱长度是决定滤波特性的两个主要因素。为此,首先对长药柱激发所产生的虚反射特性从理论上进行了研究,进而对潜水面虚反射振幅-频率、振幅-药柱长度、振幅-激发深度特性关系进行了理论分析。在此基础上,结合几个地区的野外试验资料说明了理论方法的正确性,表明所给出的方法对于确定潜水面以下激发参数具有指导意义。

准噶尔盆地腹部多次波的发育机理及速度特征

准噶尔盆地腹部普遍发育的侏罗系煤层为一套典型的多层系强阻抗界面,与其相关的多次波已经严重影响到了下覆勘探目标的地震成像、反演与解释结果,由于其成因复杂,很难与有效波区分开,所以一直无法取得理想压制效果。为更好的压制这种干扰,需要了解其形成机理及特征。在实际资料中由于存在多层复杂结构及噪声的影响,很难获得准确的分析结论。这里采用简化模型正演的方法,重现主要多次波发生的机理及速度表现特征,认为该区主要强能量层间多次波来自侏罗系煤层,在层速度递增条件下,其速度高于产生多次波的一次波速度。并利用理论公式推导对该认识进行了验证。

反射波法判断桩身断裂的工程应用

介绍用反射波法判断桩身断裂的基本理论及其在工程实践中的应用,并根据断桩的不同情况提出了针对性补救 措施。

反射波法测桩的波形分析

1 反射波法测桩的方法原理反射波法波形分析的基本原理依据为一维杆件的应力波反射理论,这种理论意味着应力波的反射既要满足一维条件又要符合反射条件,所谓一维条件,即应力波传播要满足一维波动方程。根据波动方程和波的传波定律求得波的反射系数:K=(A2ρ2VP2-A1ρ1VP1)/(A2P2VP2+A1ρ1VP1)式中A—桩横截面积:Vρ—纵波;ρ—密度。式中A2ρ2VP2和A1ρ1VP1为波阻抗界面的上①下②桩介质的横截面积、密度、纵波速度之积,称为广义波阻抗（简称波阻抗）。