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波场延拓最小二乘法去虚反射技术在上下缆采集数据处理中的应用

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石油地球物理勘探 2015年第3期50卷 424-430,2页

作者：赫建伟顾汉明吴耀乐方中于李添才中海石油(中国)有限公司湛江分公司广东湛江524057 中国地质大学地球物理与空间信息学院/地球内部多尺度成像湖北省重点实验室湖北武汉430074 中海油能源发展工程技术分公司物探技术研究所广东湛江524057

海上拖缆采集数据通常存在缘自海水面虚反射(鬼波)的陷波特性,而近年推出的上下缆采集技术可有效压制虚反射,但常规上下缆处理技术往往忽略了测量过程中的噪声影响。本文基于已有研究成果,先利用频率—波数域波场延拓算子分别获得上下... 详细信息

海上拖缆采集数据通常存在缘自海水面虚反射(鬼波)的陷波特性,而近年推出的上下缆采集技术可有效压制虚反射,但常规上下缆处理技术往往忽略了测量过程中的噪声影响。本文基于已有研究成果,先利用频率—波数域波场延拓算子分别获得上下缆总波场与上行波和下行波的关系,继而获得上下缆总波场与上行波和虚反射算子的关系,然后采用最小二乘算法去除虚反射并将剩余噪声最小化,从而实现上下缆数据中最优提取上行波。合成数据和实际海上数据处理测试结果表明,上下缆数据处理结果既保留了浅层高频信息,有较高分辨率,又确保了深层低频信息,目的层反射比浅缆数据能量强、信噪比高。

关键词：虚反射/鬼波上下缆处理噪声压制最优去虚反射频率—波数域

多组垂直裂缝诱导各向异性的HTI近似及其特征分析

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地球物理学报 2019年第5期62卷 1835-1848页

作者：张安家王赟孙鹏远李添才中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083 东方地球物理公司河北涿州072750 中交铁道设计研究总院有限公司北京100088

在裂缝诱导各向异性理论研究中通常使用等效HTI介质来近似多组裂缝所引起的综合效应.由于构造运动的复杂性,多组裂缝普遍存在于地壳与油气储层中.为了研究多组裂缝的地震属性特征,分析常用的等效HTI模型对于多组裂缝近似精度及附加裂缝... 详细信息

在裂缝诱导各向异性理论研究中通常使用等效HTI介质来近似多组裂缝所引起的综合效应.由于构造运动的复杂性,多组裂缝普遍存在于地壳与油气储层中.为了研究多组裂缝的地震属性特征,分析常用的等效HTI模型对于多组裂缝近似精度及附加裂缝对介质属性特征的影响,本文利用线性滑移模型进行了多组垂直裂缝的单斜各向异性等效介质理论计算,并利用空间搜索方法求取与其最为接近的HTI介质各向异性弹性参数.重点研究了在两种各向异性介质中纵波速度、快慢横波速度和极化特征及其差异,量化分析附加裂缝对于地震属性如速度、极化方向和走时等的影响,研究对附加裂缝敏感的地震属性.此研究结果和方法为进一步研究多组裂缝的反演及识别方法提供基础,同时对于将高阶对称性各向异性介质中已存在的计算方法应用于低阶对称性时的适用程度、精度分析及相关方法研究具有重要作用.

关键词：多组裂缝单斜各向异性等效介质 HTI

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山区公路微动探测方法应用试验研究

地球物理学进展 2023年第2期38卷 823-831页

作者：刘志清赵振国李添才王晨涛肖西卫连鑫葆中交公路规划设计院有限公司北京100010 北京城建勘测设计研究院有限责任公司北京100101

复杂山区的公路建设运营对地球物理探测提出了巨大挑战.非侵入式微动探测方法无需主动震源,作为地震类方法的一种,其独特的优势已经体现在地热资源探测、城市地下空间精细探测等领域.针对目前山区公路建设运营中对地球物理探测的重大需... 详细信息

复杂山区的公路建设运营对地球物理探测提出了巨大挑战.非侵入式微动探测方法无需主动震源,作为地震类方法的一种,其独特的优势已经体现在地热资源探测、城市地下空间精细探测等领域.针对目前山区公路建设运营中对地球物理探测的重大需求,本文研究微动探测方法的应用效果.首先,根据研究区地形设计了十字形与直线型进行野外微动数据的采集,进而利用空间自相关法从微动信号中提取瑞雷波频散曲线,最后获得视S波速度剖面.通过与高密度电法探测结果对比发现微动探测方法在山区可以有效的识别隐伏构造和不同的岩性层、刻画高速异常地质体等.在灵活改变观测系统的情况下,针对山区公路建设对地质信息的要求,该方法可以提供关键的精细地质结构信息.通过本研究,初步证实了微动探测方法在山区探测的有效性,为后续复杂条件下的地球物理探测提供了新的有效探测手段.

关键词：山区公路微动探测方法隐伏断裂异常体

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X波段宽带大角度扫描天线阵设计技术研究

X波段宽带大角度扫描天线阵设计技术研究

作者：李添才电子科技大学

学位级别：硕士

具有卓越扫描性能的天线阵因其性能优势而被广泛应用于通信、雷达、探测等多个领域。其工作原理是通过对阵列中每个单元的激励相位进行调控从而实现空间波束扫描。与传统机械扫描方式相比,阵列天线扫描时具有更高的灵活性,波束切换速度... 详细信息

具有卓越扫描性能的天线阵因其性能优势而被广泛应用于通信、雷达、探测等多个领域。其工作原理是通过对阵列中每个单元的激励相位进行调控从而实现空间波束扫描。与传统机械扫描方式相比,阵列天线扫描时具有更高的灵活性,波束切换速度更加敏捷快速,故无论在军事电子对抗领域还是在民用气象导航等多方面都具有广泛的应用性。广阔的应用前景和优越的性能优势使得阵列天线的研究和设计具有重要价值和意义。本文对阵列天线的带宽和扫描角度两方面性能展开研究,设计具有宽带大角度扫描性能的阵列天线结构,主要内容概括如下:首先,介绍阵列天线的研究背景,分析宽带大角度扫描阵列天线常见的设计思路和研究方法,并给出阵列天线的阵列特性理论,然后对阵列天线的基本设计指标进行分析。同时通过公式推导介绍了在无互耦情况下的阵列方向图乘积定理,在一维阵列和二维阵列环境下推导出阵列方向图中抑制栅瓣的基本条件,为整体阵列排布及仿真设计提供理论参考。然后介绍了互耦现象的存在机制和互耦效应,分析互耦对阵列大角度匹配和扫描性能的影响,从而为宽带大角度扫描阵列设计提供理论基础和思路参考。其次,介绍基于背腔单元模型的阵列设计,并介绍了基于蝶形缝隙偶极子单元结构的阵列设计,给出两类阵列设计的模型和结构参数,阵列间距设置在半波长以内。分析两类阵列在大角度扫描时的性能参数,通过优化设计使得阵列在较宽的工作频带上扫描到大角度时具有良好的性能指标。基于两种类型结构设计的两种极化方式的阵列在X波段较宽的工作频带上扫描到大角度时驻波比小于3。两种单极化阵列分别能够在3.6GHz和3GHz的频带内扫描到60°,两种双极化阵列结构分别能够在1.5GHz和2.5GHz的频带内在两个扫描平面上扫描到60°和30°。最后,通过性能参数仿真对设计的阵列结构工作原理进行分析。阵列单元结构分别基于背腔天线模型和蝶形缝隙偶极子天线模型,两种阵列结构在较宽的频带内实现大角度扫描性能的工作原理有所不同。背腔天线模型基于对阵列单元间互耦的利用以及单元腔体、馈电微带、寄生微带结构的相互作用,上层介质匹配层能够改善大角度匹配性能;蝶形缝隙偶极子结构利用自身缝隙偶极子结构特性以及金属地面反射结构实现设计性能。两种类型结构设计能够为该类设计提供参考。

关键词：宽带大角度扫描阵列天线互耦

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海上时移地震数据处理技术研究及应用

海上时移地震数据处理技术研究及应用

作者：李添才吉林大学

学位级别：硕士

时移地震是近年来发展起来的前沿地球物理技术,它是指在一个地区不同时间重复进行地震工作,以能够监测出地下油藏由于生产而引起的油气水饱和度变化的地震响应。时移地震数据是间隔性采集和处理的,尤其是以海上拖缆为采集方式的时移勘... 详细信息

时移地震是近年来发展起来的前沿地球物理技术,它是指在一个地区不同时间重复进行地震工作,以能够监测出地下油藏由于生产而引起的油气水饱和度变化的地震响应。时移地震数据是间隔性采集和处理的,尤其是以海上拖缆为采集方式的时移勘探技术,两次采集很难保证完全重复。特别是由于技术的进步,新的重复地震不可能与原有的地震采用同样的采集设备。造成了不同年度地震资料的不一致。时移地震资料处理的主要目标之一是使资料的可重复性最大,即要保证基准和监测测量间的所有差异都应与储层条件的变化有关。时移地震数据处理是一个系统工程。本次时移地震数据处理技术研究中,首先仔细调查了地震资料非一致性的原因,查明非一致性是采集因素造成的。基于以上认识,在接下来的处理和研究中,始终针对不同年度的资料间的差异,保持处理流程和参数的一致性,避免了人为因素造成的差异。此外并尽可能进行零时重复性试验,即将处理后的多套资料相减,增强了资料的可重复性。本次研究中,创新性地开发了LIFT压制噪声技术和LIFT多次波衰减技术。通过多域组合,有效进行了信噪分离。此外,还应用和优化了匹配处理技术,包括叠前匹配滤波处理和叠后互均衡处理技术。本次研究进一步完善了时移地震数据处理流程。本次研究从差异性分析开始,到叠前一致性处理和叠后互均衡处理,为实现高保真处理,在查明非一致性原因的基础上,对野外资料品质进行了精细分析和全面把握,应用和开发了一系列叠前一致性处理和叠后互均衡处理的先进技术,完善了时移地震数据处理流程,从而提高处理过程的保真性。本次研究成果已经在南海多个工区得到了成功应用,为海洋石油隐蔽性油气藏的勘探和开发提供了一定依据。我们可以根据此研究成果,来监测地下油藏由于生产而引起的油气水饱和度变化的地震响应,从而确定剩余油气的分布和变化。

关键词：海洋时移地震数据处理互均衡

黏声介质平面波有限差分叠前深度偏移及在莺歌海盆地的应用

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地球物理学报 2014年第5期57卷 1612-1622页

作者：李添才谢玉洪李列王华忠王新领但志伟胡江涛吉林大学地球探测科学与技术学院长春130026 中海油能源发展股份有限公司工程技术物探技术研究所广东湛江524057 中海油湛江分公司广东湛江524057 同济大学海洋与地球科学学院上海200092

莺琼盆地诸探区中存在底劈现象,深层气源产生的气体沿底劈产生的裂隙通道向上漫溢.漫溢过程中,一是充填在遇到的砂体中形成气藏;二是弥漫在上溢通道中,使得通道中的纵波速度发生变化,进而纵波波阻抗差异变小,反射变弱.另外,通道中气体... 详细信息

莺琼盆地诸探区中存在底劈现象,深层气源产生的气体沿底劈产生的裂隙通道向上漫溢.漫溢过程中,一是充填在遇到的砂体中形成气藏;二是弥漫在上溢通道中,使得通道中的纵波速度发生变化,进而纵波波阻抗差异变小,反射变弱.另外,通道中气体的存在,会加强地层的吸收衰减,使得地震波振幅变弱、高频成分损失导致同相轴分辨率降低.利用OBC数据进行多波地震勘探和利用黏声介质的叠前深度偏移都是改善模糊区成像质量的重要方法技术.为此,本文提出用黏声介质平面波有限差分法叠前深度偏移成像方法改善气体充填区域的成像质量.黏声介质成像目的是补偿地震波的吸收衰减;平面波偏移成像目的是适应海上单炮数量巨大,提高波动方程叠前深度偏移成像的效率;有限差分法叠前偏移的目的是适应该区浅层气分布局域性极强、Q值的空间变化大的情况.在莺歌海某探区的实际数据上的黏声介质平面波有限差分叠前深度偏移试验证明,本方法是改善模糊区成像质量的较为有效的途径.

关键词：底劈现象模糊区黏声介质有限差分法平面波叠前深度偏移

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海上全方位观测系统照明

地球物理学报 2016年第2期59卷 693-703页

作者：雷涛顾汉明李列李添才方中于孙波余信江中国地质大学地球物理与空间信息学院地球内部多尺度成像湖北省重点实验室武汉430074 中国地质大学构造与油气资源教育部重点实验室武汉430074 中海石油(中国)有限公司湛江分公司广东湛江524057 中海油能源发展股份有限公司工程技术物探技术研究所广东湛江524057

全方位观测系统是目前海上一种可以实现连续环状采集的地震观测系统,它有效扩大目标层上面元的采集方位范围,能够更全面地反映地下构造信息,具有极高的生产效率.本文在波前构建法三维射线追踪技术的基础上,通过获得模拟偏移振幅强度作... 详细信息

全方位观测系统是目前海上一种可以实现连续环状采集的地震观测系统,它有效扩大目标层上面元的采集方位范围,能够更全面地反映地下构造信息,具有极高的生产效率.本文在波前构建法三维射线追踪技术的基础上,通过获得模拟偏移振幅强度作为照明量,来衡量目标层对不同观测系统的照明响应,为评价和优化不同观测系统提供指导依据.测试结果表明:与平行观测系统相比,全方位观测系统在目标层上的照明能量的连续性和均匀性最好,能够有效地改善平行观测系统下照明阴影区的照明效果,是一种理想的观测系统,可以广泛适用于海上复杂地质环境下的地震采集工作.

关键词：全方位观测系统波前构建法模拟偏移振幅照明非生产时间

面向目标靶区的双程波动方程地震定向照明分析

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石油物探 2014年第4期53卷 437-443页

作者：雷涛顾汉明李列李添才方中于蔡志成余信江中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院湖北武汉430074 中国地质大学构造与油气资源教育部重点实验室湖北武汉430074 中海石油(中国)有限公司湛江分公司广东湛江524057 中海油能源发展股份有限公司工程技术物探技术研究所广东湛江524057

提出一种面向目标靶区的地震定向照明分析技术,即采用双程声波波动方程传播算子,通过地震波传播的波印廷矢量(Poynting vector)分析对每个质点的波场值进行方向性分解,根据分解后的波场值分别计算出模型在不同方向上的地震波能量分布,... 详细信息

提出一种面向目标靶区的地震定向照明分析技术,即采用双程声波波动方程传播算子,通过地震波传播的波印廷矢量(Poynting vector)分析对每个质点的波场值进行方向性分解,根据分解后的波场值分别计算出模型在不同方向上的地震波能量分布,最终计算出地震波震源的定向照明度。数值模型试验结果表明:利用定向照明度可以定量地分析出地震波沿不同方向传播的能量分布规律,进而分析各个不同方向的定向照明度对目标靶区照明量的贡献情况,为地震采集设计中合理地选择加密炮点的激发位置以及激发方向提供参考依据。该方法计算速度快且精度高,对复杂的模型具有一定的适用性。

关键词：声波方程波印廷矢量方向性分解定向照明度能量分布

GeoMUST技术及其在提高地震资料信噪比和分辨率中的应用

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地质科技情报 2013年第3期32卷 188-192页

作者：李列李添才葛勇张兴岩丘斌煌王新领中海油湛江分公司广东湛江524057 中海油海能发钻采院(特普)地球物理研究所广东湛江524057 吉林大学地球探测科学与技术学院长春130012

地震勘探方法中的信噪比和分辨率是矛盾的对立统一体,常规地震资料处理流程很难在提高信噪比的同时提高分辨率,本文基于中国近海某工区数据,提出一种新的处理技术,在地质导向下采用多种方法将提高信噪比和提高分辨率分开进行处理,在处... 详细信息

地震勘探方法中的信噪比和分辨率是矛盾的对立统一体,常规地震资料处理流程很难在提高信噪比的同时提高分辨率,本文基于中国近海某工区数据,提出一种新的处理技术,在地质导向下采用多种方法将提高信噪比和提高分辨率分开进行处理,在处理的过程中互不干扰;再采用最优加权叠加技术将多处理流程得到的各自结果叠加起来,该技术简称为GeoMUST技术。合成记录处理试算和实际资料处理结果表明该技术可以兼顾信噪比和分辨率以及保真度。

关键词：信噪比分辨率最优化加权组合