碳酸盐岩表层结构对地震波能量的影响

为研究在层状结构表层激发时地震波能量及频率的变化规律,进行了激发物理模拟试验,认为：当岩石表层结构存在薄互层时,将对某些频率成分产生调谐放大作用,如果适合爆破地震勘探的频率成分在这些放大的频率范围内,则该表层结构的地震地质条件较好,可得到能量较强的地震信号。为了研究灰岩裸露区复杂的地表接收条件对地震波能量的影响,进行了灰岩表层结构接收试验,认为：①爆炸应力波的主要能量集中在几千至上万赫兹频率范围内,应力波的高频部分迅速衰减,而占其中份额很少的低频信号被接收;②地表地层在炸药爆炸的激励作用下产生相应的低频振幅响应,它和应力波混合在一起,成为地震激发的地震子波,灰岩地层由于岩层厚度和岩石密度大,导致地震子波能量弱,因此在碳酸盐岩中采集到的地震波能量较弱;③在灰岩裸露地区,岩石表层条件一致性很差,导致爆炸反射波的振幅、频率和相位产生很大差异,增加了在碳酸盐岩地区爆炸地震勘探采集技术的复杂性。研究成果对碳酸盐岩介质中油气资源勘探、开发的震源设计具有借鉴意义。     

改善灰岩裸露区地震激发环境的方法探讨

提高灰岩裸露区地震激发效果是我国南方复杂山地探区地震勘探重点攻关的难题之一。通过对砂岩、灰岩中雷管爆炸后破裂情况的分析,认为灰岩为刚性岩石,脆性强、弹性差,在炸药爆炸瞬间不易产生弹性波,尤其地震勘探所需要的低频弹性波;分析炸药与灰岩的匹配关系,认为目前的炸药性能均无法与灰岩匹配;依据炸药爆炸半径和柱状炸药应力场分布情况,进行了在药柱下方垫入长度大于爆炸半径的砂岩岩心、含沙水泥柱从而改善灰岩激发环境的试验,收到了较为明显的效果。     

准噶尔盆地沙漠区延迟爆炸激发正演模拟分析

为了提高准噶尔盆地腹部沙漠区的地震资料品质，开展了激发参数优化设计研究。为了克服单深井激发在施工成本和施工效率上的不足，借鉴东部地区多年来开展延迟爆炸的成功经验，采用延迟爆炸的方法，结合准噶尔盆地沙漠区表层地质结构特征，进行了延迟爆炸正演模拟分析。通过正演模拟，就延迟爆炸激发时所得地震波的主频、频带宽度和激发能量等方面展开了分析。研究结果表明：与单深井激发相比，相同药量条件下，采用延迟爆炸激发方式可有效提高地震波主频，拓宽地震波频宽，增大地震波下传能量，对准噶尔盆地开展高分辨率地震勘探有较好的实际意义。     

爆炸冲击波及地震子波的形成因素分析

炸药震源是陆上地震勘探的主要激发方式,而目前地震勘探中对炸药震源爆炸机理的研究相对较少。本文首先对岩石介质中的炸药爆炸效应所产生的冲击波进行定量研究,得出了爆炸空腔扩展过程中腔壁压力随时间的变化关系;讨论了空腔压力在弹性介质中引起的波动现象并导出了空腔震源所产生地震子波位移的解析解;通过数值算例分析了影响地震子波形成的主要因素;修订了直接引用单位压力脉冲求解地震子波解析解的不足。本文结论对研究近源波场特点、改善地震勘探激发效果具有参考意义。     

炸药参数与地震子波的关联性研究

传统的等效孔穴模型是地震子波研究的重要工具,并可指导现场地震勘探中激发参数的选择,但它同时也存在几点不足:1给出的洞壁压力形式上物理意义不明确,参数的选择存在随意性;2忽略了空腔内部爆生气体的影响;3未能体现炸药参数对地震子波的影响。因此,基于爆炸力学原理,厘清爆炸机理与地震子波之间的联系,求取包含炸药参数的地震子波解析解。分析影响地震子波的各因素后发现,高密度、高爆速炸药的激发效果并非总是最好,还应兼顾等熵膨胀指数等的影响。这些研究成果为现场激发参数设计提供了依据。     

用于野外地震采集的爆炸震源最佳激发参数设计思路

针对影响地震勘探采集质量的激发因素中爆炸震源激发参数的选择问题,提出了用于野外地震采集的爆炸震源最佳激发参数的设计思路.根据爆腔动力理论,结合土中爆炸特性与层状介质地震波传输理论,可全面考虑与爆炸震源激发相关的各种设计参数,进而可开发用于野外地震采集的爆炸震源最佳激发参数软件,实现各种设计功能.     

震源炸药在土介质中爆炸效应研究

本文就震源炸药在土介质中的爆炸效应进行了研究,分别就爆炸空腔、压塑区、弹塑性区、弹性区的形成和计算进行了讨论,同时对炸药激发地震波的危害效应进行了分析。研究结果可用于地震勘探施工设计、预测震源炸药爆炸产生的各种危害效应,计算结果能满足工程设计的要求。     

南方石灰岩露头区地震采集方法探讨

一般认为灰岩区地震资料品质差,影响的因素涉及到采集与处理,从采集的角度分析,激发可能是影响资料品质的重要环节。分析了不同灰岩区的资料,同时结合近3年江汉物探公司在南方灰岩区的施工试验资料,提出了小药量、高爆速药型、多井组合、模拟点震源有利于灰岩区地震波能量转换,在条件允许的情况下,可控震源在灰岩区可以采集到地震资料。     

延迟爆炸法的理论分析

通过分析野外试验数据，研究了延迟爆炸情况下地震波的传播特点。采用正演模拟和其他数学手段，探讨了延迟爆炸时地震波主频，频宽，能量的变化规律，分析了入射角对上述因素的影响。研究结果表明：相同药量条件下，采用延迟爆炸激发方式可增大地震波主频，拓宽地震波频宽，增大下行地震波能量；在常规地震勘探入射角范围内进行延迟爆炸激发时，由入射角所引起的地震波波形及其频谱畸变十分微小。从野外叠加剖面可看出，延迟爆炸法能够在一定程度上提高勘探分辨率。     

川东南灰岩出露区激发条件分析

灰岩裸露区地震勘探是目前地震勘探中的难题之一。以川东试验资料为基础,从理论上定性地分析了灰岩岩石力学特征与地震波振幅特性的关系,探讨了激发因素、激发方式以及含水饱和度对灰岩激发的影响,提出采用垂直组合激发方式。     

爆炸破坏带对虚反射影响因素分析

根据爆炸破坏带与虚反射界面的相对距离,针对爆炸破坏带对虚反射的影响范围问题,讨论了爆炸破坏带在对虚反射影响方面所起的作用,研究结果表明,爆炸破坏带极大地削弱了虚反射对地震子波的影响程度.若在地震勘探选择激发药量、激发深度时,根据表层结构使爆炸破坏带尽量去贴近虚反射界面,虚反射对地震子波的影响程度就会变得微乎其微.     

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。     

碳酸盐岩地区地震勘探采集方法研究

广西十万大山地区,地表地质特征不一,多为灰岩出露区或火成岩风化剥蚀区,岩石的硬度、密度及脆性都较大,其速度也较高,该区水源缺乏,激发和接收的介质耦合条件很差,造成了数据采集时激发和接收都很困难。针对上述情况,在该地区应用新型震源(爆炸地震锤)、变观观测系统和多种压噪方法进行资料采集工作,取得了较好的效果。     

炸药震源在济阳坳陷粘土介质中的激发理论初探

针对济阳坳陷的粘土介质,对影响激发效果的因素进行了系统分析和理论探讨。应用爆炸动力学和介质力学等理论,对济阳坳陷粘土介质爆破变形、破坏特征进行了研究;分析了爆炸应力随距离的变化规律;给出了空腔区、破碎区和塑性区的半径计算公式;论证了炸药爆炸能量在粘土介质中的能量分配理论,讨论了炸药爆速、密度等参数以及激发介质的速度、密度、弹性模量对地震波能量的影响。在理论研究的基础上,在济阳坳陷WHZ探区的不同激发介质中进行了13种不同爆速的炸药震源试验,试验结果与理论分析比较吻合,地震资料质量有了改进。     

炸药震源定向激发方式数值模拟及效果对比

地震波激发方式是影响地震数据采集质量的重要因素之一.利用波动方程有限差分方法对细长药柱震源、时延爆炸震源、相控爆炸震源、水平组合震源等常用的4种地震波激发方式进行了正演模拟,从理论上研究了相同药量情况下不同激发方式的波场特征差异,以及不同激发条件下的能量照明关系.模拟结果的对比分析表明,组合震源和相控震源随着炮数的增加其激发地震子波的能量越来越集中,向下传播的能量越来越多,有利于深层勘探;时延震源也具有一定的定向性;而柱状震源激发时能量向两边扩散,不利于深层地震勘探.对于水平地层,时延震源激发要比组合震源激发方式效果差,但可以通过增加延迟震源的基间距来提高其定向性,进而增加地震波向下传播的能量,实际应用中应根据工区地质情况和地震采集成本来选取.而对于倾斜地层,组合激发的效果比延迟激发效果要好很多,相控激发的效果最好.所以,对于勘探区是倾斜地层的情况,特别是大倾角的地层,建议使用相控震源激发.     

塔里木盆地顺南地区超深白云岩储层地震、地质综合预测

为了查明顺南地区超深白云岩储层特征、地震响应特征及白云岩储层有利发育区,在顺南地区及邻区钻井的岩心、测井、录井与测试等资料的基础上,研究奥陶系鹰山组下段-寒武系上统岩石学特征,明确白云岩储集空间类型主要为微裂缝/裂缝和白云石晶间(溶)孔两类,白云岩储层形成受沉积相与古地貌、深部热液改造作用、断裂及构造破裂作用等多因素共同控制;基于岩心与测井资料,统计分析奥陶系鹰山组下段-寒武系上统灰岩、白云岩、砂屑灰岩、泥晶灰岩和白云质灰岩的岩石物理参数,结合三维地震资料与钻井地质标定,建立该区目的层储层地震地质模型;通过正演模拟结果、实际地震资料与地震地质模型比对分析,明确了低频-中强振幅-强连续的地震相指示白云岩储层有利发育区;利用地震波形的特征分析与能量属性预测相结合,能够有效地识别白云岩储层,从而为顺南地区目标评价与井位部署提供依据。     

地震勘探中炸药震源药型选择问题研究

运用炸药爆炸理论,从炸药爆炸作功机理角度,论述了炸药对地震勘探中激发能量和激发频率的影响。理论分析和生产实验表明,选择合适的小药量高能炸药,能够提高炸药作功能力,增强激发能量,有利于激发出较强能量的高频震源子波。在含水的高密度介质中,高频能量衰减小,传递效率高,能够获得高品质的地震资料,为地震解释提供更多的信息。     

多级延迟爆炸震源的研究与应用

多级延迟爆炸震源是根据当前地震勘探技术发展的需要，在聚能震源的基础上发展起来的一种新型爆炸震源。文中介绍了多级延迟爆炸震源的原理，通过室内模拟试验和测试及现场的多种地表结构和不同勘探对象的试验，取得了明显的效果。在提高激发的能量和方向性、扩展高频信号、减少因爆炸产生的干扰信号、提高信噪比等方面，多级延迟爆炸震源比常规的炸药震源有明显的优势。     

震源延迟叠加技术及应用效果

延迟叠加爆炸是针对高分辨率和深层地震勘探而提出来的一种激发方式。这种激发方式能在保证地震分辨率的前提下有效提高地震波能量 ,在地震波的入射角范围内 ,有效克服非球形炸药激发引起的地震波传播的方向性。应用弹性波动力学对多级延迟爆炸进行理论研究 ,结合实际试验资料 ,研究了延迟爆炸情况下激发参数对地震波能量、主频、频宽等的影响。从几何地震学出发 ,分析了不同时间激发的地震波在地下空间中的干涉情况 ,对其能量传播的方向性进行了研究。理论分析和试验效果表明 ,延迟叠加震源与相同药量的普通震源相比 ,激发地震波的主频高 ,频带宽 ,增强了下传能量 ,降低了次生干扰 ,在高分辨率和深层地震勘探中具有明显的优势。     

川东北通南巴灰岩地区地震勘探采集技术探讨

川东北通南巴灰岩地区表层结构复杂，地震波场混乱，构造成像困难。针对该问题，①进行了激发井深试验，试验结果表明在高速层激发效果较好；②研究了灰岩区含水条件下使用不同炸药类型的激发效果，在该区使用高能炸药可以提高激发能量；③基于地质模型进行了观测系统设计研究，并探讨了不同观测系统的实际应用效果，根据该区实际地质地震条件设计观测系统为3640-60-(20)-60-6040不对称观测系统；④进行了灰岩激发条件试验，采用水泥、清水和稠泥3种方式封井．清水封井对提高激发效果有明显作用。将上述方法应用于实际地震资料采集中，地震剖面的品质得到了较大的改善。