基于VTI介质的叠前偏移成像技术研究

通过对各项异性介质纵波成像问题的研究与分析,针对各向异性VTI介质中的速度分析、各项异性参数的求取及叠前时间偏移方法进行了探讨,并通过在实际资料的处理应用,取得了良好的成像效果。     

陡倾角煤层勘探区的地震数据处理研究

以煤层倾角变化范围30～60.的王家山矿区为例,选择叠前时间偏移、叠前深度偏移及叠后时间偏移3种方法进行资料处理.实际处理结果表明:叠后时间偏移适用于地震地质条件相对简单的区域;叠前时间偏移能解决共反射点叠加的问题,不能解决地下绕射点与成像点不重合的问题,主要适用于地下速度横向变化不太复杂的地区;当地震地质条件非常复杂时,只有叠前深度偏移能够同时实现共反射点的叠加和绕射点的归位.     

几种波动方程叠前深度偏移方法对比研究

针对不同的叠前深度偏移算法在成像效果和计算效率方面存在差异问题,采用理论解析和模型实验等方法,对有限差分法、相移法、分步傅里叶和傅里叶有限差分等几种叠前深度偏移方法进行了对比研究,介绍了几种偏移方法的基本原理,分析了波场延拓存在的相对误差,通过模型数据进行了成像测试。结果表明,有限差分法叠前深度偏移具有较高的成像分辨率,但计算量较大;频率—波数域偏移方法具有较高的计算效率,其中相移偏移适用于水平层状介质成像,傅里叶有限差分偏移对复杂构造适应性好,是成像效果最好的方法;在波动方程叠前深度偏移计算中,波场延拓步长和边界吸收条件是影响成像效果的最重要因素。研究分析了几种偏移方法的特点,可为波动方程叠前深度偏移方法的应用选择提供参考。     

隧道反射地震超前探测偏移成像

在隧道、井巷反射地震超前探测(TRSP)观测系统的基础上,依据几何地震学原理,重点研究了隧道情况下,地震波的时距曲线关系,借助绕射叠加原理,实现了直接从时间域到空间域的深度偏移成像,分析了成像运算量的影响因素,并对速度分析和深度偏移成像计算分别采用不同精度的剖分网格,同时引入插值技术,通过模型和实际资料处理验证,在不影响成像精度的情况下,可大量节省运算时间,成像效果良好.     

低信噪比地震数据散射成像方法及应用

介绍了基于等效偏移距的共散射点道集成像方法。该方法分3步实现：① 共散射点道集的形成;② 共散射点道集速度分析;③ 对共散射点道集进行克希霍夫积分偏移。煤层气二维地震实际数据散射成像与常规偏移方法的测试处理对比表明：散射成像有利于提高低信噪比地震数据的偏移归位精度和小断层的成像效果。     

全方位局部角度域叠前深度偏移成像技术及其效果——以大杨树盆地为例

大杨树盆地经过多期建造和改造,断裂发育、构造复杂,地层速度横向变化非均质性强的特点,使得地震数据的信噪比较低,很难获得准确的地下构造成像。针对复杂断裂带构造成像困难的问题,从全方位局部角度域叠前深度偏移成像的原理入手,应用了偏移孔径内所有的地震波场数据以及各方向波场的方位信息,在角度域对成像道集进行构建,通过镜像加权得到高质量的地下构造成像资料。常规Kirchhoff叠前深度偏移与全方位局部角度域叠前深度偏移资料的对比结果表明,全方位局部角度域叠前深度偏移技术能够满足构造精细解释和勘探生产的地质需求。     

煤田构造断裂带叠前时间偏移成像研究

为了提高顾桥矿南一、南二采区内断裂带构造成像精度,对地震勘探三维叠前时间偏移成像进行了研究。经分析勘探区地质资料和原始地震资料,采用保幅处理的方法得到了高信噪比的叠前道集,将偏移后的共反射点道集反动校后多次迭代修改均方根速度,并由此建立了精确的均方根速度场,选取了合适偏移算法及多种偏移参数——偏移孔径、拉伸算子、反假频算子等,最终完成叠前时间偏移。结果表明：所得到的剖面与叠后时间偏移相比横向连续性明显增强,信噪比提高,并且偏移归位与钻孔揭露情况吻合程度高。叠前时间偏移特别适合煤矿复杂地质条件下断层构造相对密集的小地块三维地震资料处理。     

朱仙庄煤矿全数字高密度三维地震资料处理难点及对策

首先分析讨论了全数高密度三维地震资料较常规资料的优势,以淮北矿区朱仙庄矿数据为例,总结了淮北矿区高密度三维地震资料的特点及资料处理维点,并提出了应对策略,应用十字排列域面波自适应衰减技术对面波进行衰减;应用将多次波线性化的方法对Q4底界与地表间的全程多次波进行压制,有效提高了速度拾取的精度;采用沿层偏移速度分析技术拾取了偏移速度,有效提高了偏移成像质量;针对奥灰反射波能量低的特点,在处理中采用保低频的方法,有效提高了奥灰反射波的能量和信噪比。     

Kirchhoff深度偏移在隧道超前预报反射波提取中的应用

地震波法隧道超前预报受其施工条件的限制,具有调查对象与测线近似垂直的施工特点,构建该种条件下的偏移成像方法对于准确预报隧道开挖面前方的不良地质体是十分重要的.为了充分利用地震波场信息,采用三分量传感器进行地震波法隧道超前探测的地震数据采集,经过滤波、能量补偿、波场分离等处理步骤后,利用Kirchhoff积分深度偏移技术对P、SH、SV三个分量的地震数据进行计算成像,对隧道开挖面前方的地质构造等反射目标体在空间域成像,从而达到超前预报的目的.通过模型分析及工程实验表明,Kirchhoff深度偏移技术在隧道超前预报数据中效果明显,对不良地质定位准确,取得了较好的应用效果.     

全方位角深度域成像在松辽盆地低信噪比资料处理中的应用

松辽盆地北部凹陷断裂发育,石炭—二叠系地层倾角大,构造复杂且横纵向变化剧烈,地震反射信号弱、资料信噪比低。常规的克希霍夫叠前时间偏移和叠前深度偏移虽然在一定程度上能解决复杂构造成像问题,但是成像方法和适应条件都有一定的局限性,特别是对于该地区低信噪比的地震资料,这两种方法都不能达到令人满意的成像效果。应用全方位角深度域成像处理技术,在松辽盆地低信噪比资料处理中成像效果明显,实现了深层陡倾角构造弱反射信号的良好成像。     

高阶有限差分波场延拓静校正技术实验及应用

地表高程剧烈起伏,近地表风化层速度与厚度横向剧烈变化导致山地资料出现严重的静校正问题,而被广泛应用的基于地表一致性假设的常规静校正技术已经不能很好解决这类问题,故提出了一种新方法。用初至走时层析反演出近地表速度场,傅氏变换二维或者三维波动方程的时间项;采用泰勒级数展开利用高阶有限差分法求解波场,实现波动方程延拓静校正,完成了非地表一致性静校正处理,从而突破了常规静校正方法的地表一致性假设条件限制。通过2D模型数据和3D实际地震数据应用,证明了在复杂地表情况下波场延拓静校正技术比常规静校正技术效果更好。     

杨庄煤矿煤岩波速特征及与其强度的关系研究

系统地测试了淮北煤田杨庄煤矿5,6煤层煤样的纵波速度、抗压强度、抗拉强度和变形参数,得出了煤波速的差异性及各向异性特征,分析了煤体结构是煤波速差异性的重要原因;对煤样波速与其力学指标进行了对比研究,得出了拟合公式,表明两者之间有很好的相关关系,为煤岩强度的确定提供了一种新的方法。     

煤储层裂隙参数正演分析

以TTI煤层的二维三分量各向异性弹性波方程为基础,推导Lebedev网格的有限差分格式,对不同裂隙参数的TTI介质进行数值模拟,分析裂隙参数对地震波场的影响,建立3层介质模型,获得不同裂隙密度和裂隙填充物的理论模型,正演得到煤层的AVO记录。通过对模拟结果的分析可知:(1)当煤层介质为干裂隙时,纵波的速度各向异性对裂隙反应敏感,当煤层介质为含流体裂隙时,横波的速度各向异性对裂隙反应敏感;(2)煤层顶板的反射系数为负值,底板为正值,煤层顶底板反射系数受多种因素的影响;(3)在煤层裂隙介质为干裂隙时,裂隙密度的变化对于反射系数曲线的截距影响较大,而对斜率的影响较小,在煤层裂隙介质为含饱和流体时,裂隙密度对于煤层反射系数基本无影响;(4)随着裂隙密度的增大,裂隙填充物对于反射系数的影响也相对增大。     

不同埋深条件下深部巷道变形特征分析

针对深部巷道围岩支护难、变形大等特点,理论分析了深部巷道围岩变形破坏特征、围岩力学特性以及应变软化理论。数值模拟分析了不同埋深条件下沿帮部路径的应力水平、顶板应力差峰值和所处围岩深度关系、深部巷道塑性区和残余区变化规律以及巷道埋深和位移的关系。研究为深部巷道支护参数设计提供了理论基础。     

各向异性表征技术在页岩气储层探测中的应用

为了更好地辅助页岩气储层探测工作,研究各向异性表征技术在页岩气储层探测中的应用,以某省西部主体构造为侏罗山式隔档式褶皱地形区域为研究对象,利用各向异性表征技术预测页岩裂缝,通过分析地震波在页岩介质内的传播变化特征,得到页岩内气储层裂缝位置,获得页岩气储层区。实验结果表明,当裂纹密度增加时,裂缝随着法向方向形状逐渐变平,此时页岩气储层的纵波速度各向异性较为明显,表明当前页岩气储层区域的含气量较多;页岩的裂纹密度增加时,其饱含水裂缝的水平面速度分量分布显著,在其水平面速度分量区域中部形成横波波纹,说明页岩饱含水层的气储层内气含量较低;P波振幅与其入射角成反比例关系,表明页岩气储层介质的各向异性特征明显。     

综合物探法在岩溶塌陷地质灾害勘查中的研究与应用

为高效、准确地对岩溶区地质情况进行勘探,以有针对性地采取预防措施,避免造成进一步的损失,结合某岩溶区的地面塌陷案例,基于GprMax2D软件进行第四纪覆盖层中土洞的雷达波数值模拟,通过单一变量（天线频率、填充类别、异常深度）的成像图,对不同地质情况下的土洞进行分析,总结出规律。然后,对工区内的某填方路堑段进行瑞雷波勘探,初步确定了碳酸盐基岩中的岩溶、破碎带等位置与大小;最后,利用探地雷达对浅层第四纪覆盖层中的低速异常区进行圈定,推断出瑞雷波法未能勘探出来的覆盖层土洞及松散破碎带。后期的钻探资料结果显示,对该路段实施的综合物探方法基本准确、可靠。研究结果表明,基于瑞雷波法和探地雷达法的综合物探方法在地面塌陷岩溶区的不良地质勘查中具有良好的应用效果。     

石油低渗透储层安全损害评价方法

目前评价石油低渗透储层安全损害状况时,缺少对流体渗流的分析,导致评价适用度较低。为此,提出石油低渗透储层安全损害评价方法。构建流体渗流模型,利用流体偏差因子以及流体黏度得出储层空隙间流体压力;预判储层是否存在损害,若存在则通过计算储层的真实表皮系数总和,即储层附加阻力总和,得出储层低渗透流体对底层的损害深度;利用表皮系数和渗透率间的关系进行描述,实现石油低渗透储层安全损害评价。实验结果表明,所提方法能够较全面地对石油低渗透储层进行安全损害评价。