天然气水合物综合识别标志探讨

天然气水合物是天然气和水在特定条件下形成的一种透明的冰状结晶体。天然气水合物的发现为寻找清洁高效的新型能源,以取代日益枯竭的传统能源提供了一个广阔的领域和新的思维方式。我国天然气水合物具有广阔的勘探领域和良好的勘探前景。本文对天然气水合物的研究现状进行了综述。在总结前人关于天然气水合物研究的基础上,归纳了天然气水合物的地震、测井、沉积岩石、地球化学、地形地貌等识别标志。企望对加快天然气水合物勘探进度提供一些有益的线索。     

叠前时间偏移方法综述

对叠前时间偏移的基本概念、实现方法进行了分类和阐述。从实现目标来说，叠前时间偏移方法主要分为两类，即用于准确构造成像的叠前时间偏移和振幅保持叠前时间偏移。每一类方法都有两种实现方式：Kirchhoff型和波动方程型。对这些叠前时间偏移实现方法的原理和特点进行了比较详细的论述。同时指出，叠前时间偏移和深度偏移的联合应用，能够起到优势互补的作用，是叠前时间偏移在实际应用中的发展方向；而叠前配套技术的研究和更好适应不同观测系统的全三维、高精度、振幅保持叠前时间偏移方法，是地震叠前时间成像研究领域的发展方向。     

地震成像中的Born近似与Rytov近似比较

地震波散射理论中的Born近似和Rytov近似是目前地震数据波动方程叠前深度偏移成像技术和波场模拟技术中最为常用的两种近似。利用波场传播散射理论中的局部Born近似和局部Rytov近似,分别导出了单程波方程的稳定的Born近似波场传播算子和稳定的Rytov近似波场传播算子,然后从理论和实践上比较了它们在地震数据波动方程叠前深度偏移成像中的应用效果。基于相位扰动的稳定的Rytov近似波场传播算子对速度变化引起的波场相位变化的适应性要比基于波场扰动的稳定的Born近似波场传播算子好，稳定的Born近似波场传播算子可视为稳定的Rytov近似波场传播算子的一阶近似,因此,对于主要基于地震数据相位信息的地震数据构造偏移成像, Rytov近似在理论上要优于Born近似。此外,还用国际标准模型--Marmousi模型地震数据的偏移成像,从实践上证明了Rytov近似要优于Born近似。     

山前带地震数据的波动方程叠前深度偏移方法

作为复杂介质中最精确的地震波成像技术，波动方程叠前深度偏移在山前带复杂构造成像中大有可为，但该方法对速度误差非常敏感，抗噪能力较差，其成败取决于叠前去噪、表层速度结构反演和偏移速度分析的有效性，要使山前带地震勘探取得更大突破，就需改善单程波动方程深度偏移对高陡、倒转界面的成像精度，研究出可提高初至层析分辨率的新方法以及自地表开始的偏移速度建模方法。基于广角隐式有限差分单程波传播算子与波场“逐步累加”技术，研制了直接自起伏地表进行波场延拓与成像的叠前深度偏移算法。SEG山前逆掩推覆构造模型偏移试验表明，该算法具有很高的精度；川西龙门山实际宽线地震资料成像的试处理结果，也展示了该方法相对于叠后深度偏移的优势。研究还表明，面向地质目标优化地震波照明与接收效果也是需要重视的问题。     

波动方程反演中基于加权的混合目标函数研究

基于 L_2范数的目标函数要求原始数据噪声遵从 Gauss 分布,因此对大的数据异常点过分敏感。为了解决这一问题,利用反正切函数作为加权因子构造了反正切混合目标函数,并利用模型试验进行了验证。简要阐述了最优化目标函数的构造方法；给出了利用反正切函数构造混合目标函数的基本原理,并对目标函数的微分特征和概率特征进行了分析；利用模型论述了反正切混合目标函数中控制参数μ和σ的意义,μ控制反正切函数变化的速度,σ控制数据误差项被处理或加权的方式。设计了一维层状模型,对比了反正切混合目标函数和其它混合目标函数的反演效果。反正切混合目标函数的模型试验表明,对于小数据误差项用近似 L_2范数的方式处理,对于较大的数据误差项用近似 L_1范数的方式处理,可以抑制虚假异常点对反演的影响。对反正切混合目标函数的梯度特征分析表明,反正切加权因子加大了有效模型参数误差梯度分量的权重,从而加速了迭代收敛过程。分析还表明反正切目标函数能够适应 Gauss 和 Cauchy 等不同概率密度分布的数据误差,因此,提高了目标函数的适应能力,扩大了波动方程反演的处理范围。     

面向目标控制照明的合成波源偏移

应用Fourier有限差分算子，研究目标控制照明的合成波源偏移成像。平面波源与小束波源这些合成波源在目标控制照明下的偏移，都是通过增强对目标区域的有效照明来改善成像质量，通过减少非目标区域的计算冗余来提高计算效率。由分析和应用合成平面波源偏移和控制照明技术扩展开去，综合考虑平面波源和小束波源的合成与偏移，并通过有效照射合成波源的概念，分析合成波源的有利照明，进行面向目标区域的控制照明和合成波源偏移。最后，对具有速度强横向变化和陡倾角反射的复杂2D盐丘模型数据，做了相应的合成波源偏移数值试验。     

一种高精度的偏移速度分析方法——广义屏偏移加Born反演

在波动方程叠前深度偏移中，速度是最关键的成像参数。首先分别对各种求取速度的方法进行了回顾和分析，然后按照判断速度正确性的不同标准将求取速度的方法分为3类：第1类是以正演结果与实际数据的拟合最优作为判断标准；第2类是以成像质量最优作为判断标准；第3类是解析类型的方法。在此基础上提出，基于逆散射理论反演慢度扰动的方法和双域偏移成像方法在理论基础上有相当的一致性，所以在利用波形信息的高精度速度分析中可以将二者有机地结合起来。进而提出了一种将广义屏偏移与Born反演结合在一起实现速度分析的新思路。该方法保证了速度分析和偏移在理论基础上的一致性，能够充分发挥波动方程偏移在振幅保真方面的优势，是一种稳定的、高精度的速度分析方法。     

地震爆炸震源模拟

本文通过把地震子波产生分为两个阶段，即冲击波的形成和冲击波的传播，来模拟从爆炸到地震子波形成的过程，并研究通过低速带传播的的地震子波的频率变化。这对于如何设计最优的激发条件和客观地提高记录的分辨率有一定的参考价值。     

基于波动理论的地震波参数反演探讨

综述了近20年来应用波动理论的地震波参数反演的现状。对参数反演研究的一些实际问题进行了探讨，包括对地震波参数反演的理解、正则化和信息提取等。     

论反射地震偏移成像

对反射地震偏移成像问题进行了分析、对比与探讨，并对各种偏移方法如叠后时间偏移、叠后深度偏移、叠前时间偏移、叠前深度偏移和它们之间在地质效果上的异同进行了讨论。认为，在当前的地面观测记录的质量条件下，叠后时间偏移和叠后深度偏移，叠前时间偏移和叠前深度偏移，都有各自的优势和不足。因此，它们都有应用价值，不是互相排斥，而是互相补充。今后的方向是发展和完善高分辨率和高保真度的偏移成像方法。在这方面还有许多问题要解决。