VSP共炮点记录定向偏移

共炮点记录的定向深度偏移被用于垂直地震剖面(VSP)的成像。该流程首先用于一由声波常密度有限差分正演模型制做的合成VSP资料成像。而后又用于采自一斜井的VSP资料。结果反映出了该方法对于VSP数据成像的价值。 把VSP记录做为共炮点道集使得所有共炮点记录成像技术均有可能应用于VSP成像。特别对一给定井,如果有可资利用的变偏VSP资料,就可用聚焦分析确定偏离井孔一定范围的介质速度。由于VSP.数据以等价于共炮点记录的形式采集,这使共炮点记录偏移理所当然地成了VSP数据成像流程。     

用共炮检距偏移和炮点记录偏移对宏观模型进行估算

最近,人们提出了几种基于图象道集分析的宏观速度分析技术。图象道集可通过共炮检距(CO)偏移和炮点记录(SR)偏移得到。在本文中我们指出,这两种图象道集有着明显的区别。令人意想不到的是,有些作者在进行以速度分析法为基础的炮点记录偏移中,隐式地采用了共炮检距校正方程。当然,这样做未必会导致错误的宏观模型,但一定会降低收敛速度。因此,要使基于速度分析法的共炮检距偏移或炮点记录偏移达到最佳,重要的是要采用相应的校正方程。     

兴隆台城区三维炮点偏移校正技术

在城区进行三维地震勘探时，如果设计的激发点离建筑物较近，无论采用炸药震源还是可控震源，都会对建筑物构成不同程度的威胁。因此，观测系统中设计的部分激发点(炮点)位置和实际施工中采用的位置往往有偏差，从而给地震数据处理带来许多麻烦。为解决此问题，本文针对我国东部地区近地表速度相对较稳定的特点，提出了利用大炮初至时距曲线区域综合量板进行炮点偏移校正的方法，即把若干个正常炮检点(炮点和检波点坐标位置与施工作业班报记录相吻合)的初至波旅行时绘制成炮检距一初至波旅行时区域综合量板，利用量板中的初至波旅行时和炮检距之间的数量关系来寻找炮点偏移的真实位置，从而达到炮点偏移校正的目的。实际地震数据处理效果证明，该方法能一次性且较准确地完成所有炮点偏移校正，对我国东部地区陆上地震勘探炮点偏移校正具有普遍适用性。     

基于最小炮检距道快速检测炮点偏移方法

地震采集数据的质量是后续处理、解释的基础和保障,其影响因素较多,其中炮点位置偏移是重要一项。在地震数据现场采集过程中,由于地形及人员疏忽等原因,易导致炮点实际施工位置偏离当初设计,对后续动校正、同相叠加等产生不利影响,甚至造成连续产生废炮等现场施工事故。通过深入探讨最小炮检距道性质,提出一种实时检测炮点位置偏移及校正方法,通过对比由理论初至确定的与由实际初至、道集能量确定的最小炮检距道的一致性,快速检测、判定炮点位置是否偏移,并根据计算的偏移量,自动进行校正。实际应用结果表明,该方法能自动、快速监控炮点偏移,完全满足现今高效地震采集条件下现场实时监控采集质量的需求。     

剩余炮点剖面偏移

我们已经开发了一种剩余炮点剖面偏移技术,该项技术包括倾角校正后的剩余正常动校正(NMO)和深度再拉伸(restretching).倾角校正后的剩余正常动校(NMO)公式和深度再拉伸公式由一般的 Al-Yahya 剩余 NMO 公式导出.应用倾角校正剩余 NMO 公式,比剩余 NMO公式中没有倾角校正项更能精确地估算速度误差。剩余炮点剖面偏移以类似于由级联剩余速度分析、剩余 NMO、叠加和深度拉伸的常规处理方式,可应用于叠前偏移资料中.使用剩余偏移,我们或者能够避免原始叠前资料的再偏移,或者能生成满意的图象而减少所需的迭代次数。在工作站上就足以有效地完成剩余偏移.本文用合成数据和野外资料的例子说明了本法可对某些地质情况(尖灭和盐层顶板与底板)的成象进行重大改进.     

分偏移距动校正技术

动校正技术在地震资料处理过程中起着至关重要的作用。常规的动校正方法一般都忽略了偏移距对动校正速度的影响 ,致使动校正结果不尽如人意 ;同时也影响了静校正的结果 ,使动、静校正后的地震道集内还存在着动、静态时移 ,从而影响资料的叠加和偏移成像。分偏移距动校正方法是根据不同的偏移距对速度响应的差异 ,计算并消除这种差异所造成的CMP道集内的剩余时差 ,使同相轴的连续性和平滑性增强     

基于粒子群算法的注水管网摩阻系数校正

为提高注水管网管道摩阻系数校正的精度,尝试新的摩阻校正方法。模拟管网的多工况运行,收集足够多的校正数据,利用粒子群优化方法校正管道摩阻系数。算例分析表明:采用上述方法校正所得到的管网节点压力值与实际节点压力值更为匹配。     

属性偏移辅助实现炮检距域共成像点道集计算

波动方程偏移的成像精度高于Kirchhoff类偏移,且对速度误差更敏感,故舍弃Kirchhoff深度偏移,针对波动方程炮检距域共成像点道集直接进行速度迭代,更具现实意义。为此提出一种基于属性偏移的计算策略,可实现高效的波动方程类偏移的炮检距域共成像点道集计算。通过对地表炮检距调制后的数据再偏移,将该偏移结果与原始数据偏移结果的比值作为各成像点的地表炮检距值;依此将偏移结果重排入所属炮检距段;逐炮依次计算并叠加,最终获得地表炮检距道集。上述两次偏移可纳入成像循环中同时计算,因此只增加了一次检波点波场的传播,计算量仅增加约30%。通过2D、3D模型及实际数据对比,验证了该计算方法的有效性。     

基于粒子群优化算法的波阻抗反演研究

波阻抗反演属于最优化问题，其目标函数可能包含多个在一定范围内连续的变量。传统的优化手段对某些函数存在难以优化，容易陷入局部解，收敛速度缓慢等问题。粒子群算法只考虑目标函数，对初始模型的依赖程度不高，可以随机地在全局域内进行搜索。通过分析粒子群算法的原理，提出了地震波阻抗反演粒子群算法的实现方法。详细地分析了粒子群算法的抗噪能力及算法中各参数对反演结果的影响，得出参数的最优组合。利用模型数据对该方法进行检测，在无噪情况下，反演结果与模型一致；在加入3%，10%和25%的噪声后，反演前后的相关系数分别为98.31%，93.27%和82.09%，证明了该方法的有效性。     

基于离散惩罚粒子群算法的波纹管优化设计

以《美国膨胀节制造商协会标准》(EJMA)最新版为依据,建立了波纹管优化设计的数学模型。为获得波纹管优化设计的全局最优解,将粒子群算法与离散惩罚函数法相结合,构建了离散惩罚粒子群算法,并提出更新离散惩罚因子的策略。利用上述模型和方法,对公称直径400～1000mm的某系列U形波纹管进行优化设计,优化目标E/Q值比在线产品E/Q值提高了19.0%～99.1%,表明这种算法能有效地解决目前波纹管设计中存在的问题。     

基于混合粒子群算法的煤层气井位优化方法

井位的部署直接关系到煤层气开发的采气速度及经济效益。基于粒子群算法的劣势和模拟退火算法的优势,提出了一种混合粒子群算法,其以净现值为目标函数,单井控制面积和井位为变量,结合油藏数值模拟方法,优选出净现值最大的单井控制面积和井位,并利用matlab编程来实现。结果显示,基于混合粒子群算法的井位优化方法能够快速确定最优井位,计算量较穷举法大幅度降低;沁水盆地煤层气田的最优单井控制面积为0.2 km²;对于最优单井控制面积,混合粒子群算法得到的最优净现值比常规矩形井网的净现值增加12.55%;最优井位分布与含气量、渗透率密切相关,其中渗透率的影响尤为重要,最优井位是含气量与渗透率的最优组合。该研究成果为煤层气开发井位优化提供了新方法。     

自适应混沌嵌入式粒子群算法提取地震子波

本文提出一种基于Tent映射的自适应混沌嵌入式粒子群算法,通过拟合优化求解目标函数得到子波模型参数。算法将混沌变量嵌入到标准粒子群算法中,且对惯性权重和学习因子进行非线性自适应调整,并建立平均粒距与适应度方差相结合的早熟判断机制,以混沌搜索的方式跳出局部最优。合成地震数据仿真及实际地震数据处理结果表明,该算法应用于地震子波提取具有较高的求解精度。     

利用自适应混沌遗传粒子群算法反演瑞雷面波频散曲线

为了提高瑞雷面波频散曲线的反演精度,减少反演过程中的多解性,获取更准确的地下横波速度结构,本文从反演算法入手,对基本的粒子群算法进行改进,提出了一种能同步提高全局和局部搜索能力的自适应混沌遗传粒子群算法（ACGPSO）：即先采用自适应惯性权重,并设置粒子的节速度,再引入遗传算法的交叉和变异操作及单维全分量的混沌局部搜索。利用该算法对理论模型的无噪和含噪基阶频散曲线进行反演,且针对含噪数据加入二阶与三阶频散曲线进行联合反演。所得反演结果与常规粒子群算法反演结果的对比表明：ACGPSO算法具有更好的稳定性和抗噪性,且基于该算法的联合反演能有效降低解的多解性,显著提高解的精度。对实际数据所做的两步法反演的效果进一步验证了该算法的适用性。     

水力压裂微地震粒子群差分进化定位算法

为了提高微地震在初至时间不准确条件下的定位精度,通过研究理论模型下对初至施加不同程度的扰动时震源定位的影响,讨论了由于粒子群定位方法的发散性而导致的定位效果偏差问题。把粒子群算法全局搜索速度快的特点与差分进化方法相结合,将种群中任意两个个体差分变异后,进行杂交、贪婪选择操作,生成新的个体,从而增加了种群的多样性,改善了震源定位的发散性,提高了时差定位的精度,最终形成了微地震粒子群差分进化定位算法。通过理论模型测试,表明微地震粒子群差分进化定位算法针对有扰动的初至时间具有更高精度,且震源定位的发散性较传统粒子群定位得到了改善。实际微地震资料反演结果也进一步验证了微地震粒子群差分进化定位算法的应用效果。     

Power optimization of gas pipelines via an improved particle swarm optimization algorithm

In past decades dynamic programming, genetic algorithms, ant colony optimization algorithms and some gradient algorithms have been applied to power optimization of gas pipelines. In this paper a power optimization model for gas pipelines is developed and an improved particle swarm optimization algorithm is applied. Based on the testing of the parameters involved in the algorithm which need to be defined artifucially, the values of these parameters have been recommended which can make the algorithm reach efficiently the approximate optimum solution with required accuracy. Some examples have shown that the relative error of the particle swarm optimization over ant colony optimization and dynamic programming is less than 1% and the computation time is much less than that of ant colony optimization and dynamic programming.     

利用粒子群优化算法快速、稳定反演瑞雷波频散曲线

反演瑞雷波频散曲线能有效地获取横波速度和地层厚度,但基于局部线性化的瑞雷波频散曲线反演方法很难适应反演目标函数的非线性、多参数、多极值的特点。为此,提出并测试了一种新的基于全局优化策略的粒子群优化（PSO）算法的瑞雷波频散曲线反演方法。首先反演了三个理论模型的无噪声和含噪声数据,验证了PSO对瑞雷波数据反演的有效性与稳定性;然后将PSO与模拟退火法（SA）进行对比,说明PSO相对于SA具有全局收敛性强、收敛速度快、求解精度高的特点;最后,反演了来自美国怀俄明地区的实测数据,检验了PSO对瑞雷波数据反演的适用性。理论模型试算和实测资料分析表明,PSO可以用于瑞雷波频散曲线的定量解释。     

基于改进粒子群算法的蒸汽驱注采方案优化

针对蒸汽驱注采方案优化问题,以累积油汽比为优化目标,建立了以注汽速率、蒸汽干度和注汽压力等为约束条件的蒸汽驱注采方案优化数学模型,采用改进粒子群算法对该模型进行了求解,并优化了蒸汽驱的主要注采参数。改进粒子群算法以进化停滞步数为依据,对个体历史最优值和邻域内粒子的最优值实施随机扰动,并且只接受使个体适应度增加的随机扰动操作,使记忆中的最优粒子跳出局部最优解,保证了种群的多样性,提高了算法的精度和稳定性。实例计算证明,该优化模型计算结果准确,优化算法有效。通过该优化方法可快捷准确地进行蒸汽驱动态优化和方案调整,以便于指导蒸汽驱高效运行。     

基于粒子群优化和保幅成像条件的广义屏偏移

面对与日俱增的复杂构造和岩性的勘探需求,传统单程波偏移方法在成像精度和振幅保真方面都明显不足。本文从传统保幅单程声波方程入手,首先利用粒子群算法对广义屏算子中垂直波数展开式系数项做全局最优化处理,提高其对陡倾地层的成像精度;其次利用高斯窗函数优化反褶积成像条件,在确保振幅保真效果的同时也提高了其计算的稳定性。对模型试算和实际地震资料的应用表明,该基于粒子群优化和保幅成像条件的高阶广义屏偏移算法既能较好地适应复杂构造成像,还能有效提高地震波振幅保真能力,取得了良好偏移成像效果。