基于高斯束的初至波菲涅尔体地震层析成像

在中心射线路径作为唯一已知条件的前提下,利用动力学射线追踪可以方便地实现射线路径上格林函数的计算,但傍轴格林函数则难以计算。高斯束是动力学射线追踪的一个重要应用。在高频假设前提下,本文将高斯束作为源点产生的格林函数,进而实现菲涅尔体地震层析成像中核函数的快速计算,最后应用此方法进行菲涅尔体走时地震层析成像的理论模型试验。与波动方程菲涅尔体走时地震层析成像反演结果的对比表明,在高频假设前提下,基于动力学射线追踪进行菲涅尔体地震层析成像反演是可行的。     

建立速度模型的层析成像方法研究

针对目前叠前深度偏移速度模型建立中，全局反演的层析成像方法存在稳定性和走时拾取困难，以及局部反演的偏移速度分析大多存在假设条件过于苛刻等问题，通过分析，提出了利用地震同相辅的多种信息进行层析反演，并在反演中加入富有地质含义的倾角信息以增加反演过程的稳定性和收敛速度，利用类似于叠加速度谱的斜率速度谱来拾取地震同相轴的斜率，抛开了层位反演要求拾取同一同相轴这一实际应用难度很大的条件，使拾取方便，算法稳定。通过理论试算，证明了本方法的有效性。     

Weyburn油田平行水平井井间地震剖面：第三部分——解释

为了用时间推延地震提供注入CO2监测方案的原始资料信息，我们已成功地采集到水平井的高分辨率井间地震数据。应用目前可以产生层析成像的改进后的处理技术，我们已经处理了原始资料，虽然为了改进处理结果以及充分利用各种有用的波型，有必要再作进一步的处理，但我们还是度着作最后所得到的层析成像的解释。本我们会说明井间地震成果和其他地质与地震资料是紧紧相关的。根据井间层析成像，我们能更好地确定一些小尺度的速度异常。这就为利用较可靠的纵、横波速度测量的组合，在井筒空间监测并映像由注CO2产生的变化提供一个极好的机会。     

非分离式计量技术在页岩气地面测试中的应用研究

传统的气液计量方法是采用分离器,利用多相流体中各相的密度差异,通过物理方法将气液进行分离,之后通过单相仪器仪表和计量罐进行计量,设备质量和体积较大,综合成本高,安装周期长。为解决页岩气排采中的两相流计量难题,文章提出一种非分离式的计量技术,核心特征是将文丘里与电容层析成像技术相结合,配合深度学习算法,对两相流量进行精确计量并实时显示管道内流体流动状态,应用此技术开发的两相流量计在页岩气测试现场进行了现场试验,结果表明,文章所采用的非分离式计量技术,针对不同试验井况,测试结果稳定,计量精度较高,适用于页岩气排采的整个周期,基于电容层析成像技术的井口流动状态可视化能准确反映管道内流态,为气田科学生产提供实时单井数据支持。同时,气液两相流量计具有操作简单、维护方便、成本低廉、无人值守的特点,能够简化设备和工艺管线,符合页岩气低成本高效开发的初衷。     

初至波走时层析成像中的正则化方法

 波场的等效性、观测数据的有限性和观测误差等因素导致地球物理反演本身具有严重的多解性，降低这种多解性的一种重要途径就是对反演过程进行约束。传统的初至波走时层析成像方法，通常是在外部对模型空间施加显式的约束和平滑处理，这样就会破坏模型参数与传播算子之间的相关性，难以达到有效利用先验信息的目的, 甚至会影响反演的稳定性。针对这一问题，本文将先验信息分为三类，在此基础上阐述了通过正则化手段将各种先验信息纳入到反演方程当中，替代传统的外部约束模式。理论试验结果表明，正则化方法比外部约束方法有效地提高了反演的精度和分辨率；将该正则化方法应用于实际二维资料处理，也得到了比较好的反演结果。     

初至波走时层析成像对初始模型的依赖性

 在层析反演过程中,尤其是射线层析反演过程中,很多因素会影响反演效果,初始模型就是其中的一个重要影响因素。本文主要参考Jannane等对波形反演目标函数性态分析的研究方法,通过一系列理论模型实验,分析初至波走时层析成像对初始模型的依赖性,讨论简单、高效的层析初始模型选取问题,并进一步提出以下层析成像初始模型的选取策略：①首先对存在的地质模型做平滑处理,得到介质的背景场信息（也可以结合先验信息采用其他方式（如梯度模型）作为背景场信息）;②从地质模型中减去背景场信息以得到扰动场;③对扰动场做低通滤波得到扰动场的长波长分量;④将扰动场的长波长分量加上背景场信息得到层析初始模型。最后通过理论模型数值实验与实际资料处理证实该选取策略的合理性和优越性。     

粮仓储量信息无损探测技术研究

针对粮仓储量估计问题,提出一种无损检测方法.根据粮食介电常数与体密度的关系,首先通过层析成像算法对粮食的介电常数进行反演,实现对仓内粮食体密度的估算;其次采用层析成像对粮仓实际储粮高度进行成像,同时对可能存在的异物大小、形状进行成像,从而得到实际储粮体积;最后由粮食体密度和实际储粮体积,实现对粮仓实际储量的估算.仿真实验针对粮仓模型,选用有限差分法(FDTD)进行了走时数据的正演仿真,之后运用Tikhonov正则化算法进行粮仓的反演计算和成像,仿真结果证实了运用层析成像技术进行粮仓储量无损探测的有效性.     

三维重力地震剥层联合反演

以地震资料解释的三维构造图作为模型，用重力三维正演剥离基底及基底以上界面所产生的重力效应，然后对分离后的基底岩性异常进行反演求取基底密度。在具体联合反演算法上，首次将广泛用于地震层析成像反演的DLSQR法引入位场反演，不仅增加了联合反演结果的稳定性，而且极大地提高了反演速度。理论模型的试算和实际资料的反演结果表明，两者反演的剩余密度等值线图形十分相似，剩余密度最小值和最大值相对误差小于4％。     

叠前偏移技术在准噶尔盆地逆冲断裂带地震资料处理中的应用

在准噶尔盆地南缘地区，应用叠前时间偏移技术和叠前深度偏移技术取得了明显的偏移效果。叠前时间偏移的速度分析是对CRP道集按一定间隔反复迭代修正，得到较准确的均方极速场。可得到信噪比较高、偏移归位较准确的成像剖面，叠前深度偏移是基于模型的，摆脱了地下介质为水平层状及各向同性的假设条件，利用射线追踪原理进行偏移，在整个处理过程中，利用层析成像等技术不断优化深度-速度模型，直至该模型达到较高精度，获得了偏移归位准确，较真实反映地下构造形态的深度剖面。图5参3。     

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高陡复杂构造及其油气藏是我国特别是西部地区重要的油气勘探领域。高陡复杂构造的准确成像是高陡复杂构造及其油气藏地震勘探面临的关键问题之一。影响高陡复杂构造准确成像的主要问题有：①山地条件下，因地形起伏、表层结构横向剧烈变化所引起的静校正问题；②地层速度的各向异性对速度分析和动校叠加的影响；③复杂构造对共中心点叠加的影响和复杂波场的准确归位问题。通过多年研究，在高陡复杂构造成像技术上取得了四项重要进展：一是形成了基于大炮初至层析反演表层结构的配套静校正技术;二是形成了基于各向异性条件的动校叠加技术;三是形成了构造模式指导下的叠后偏移技术和叠前叠后相结合的混合偏移技术;四是开发出了复杂构造的变层速度成图技术。应用这些技术取得了很好的实际应用效果。