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矿井多波多分量地震方法与试验

煤炭学报 2019年第1期44卷 271-277页

作者：刘盛东章俊李纯阳王勃金标刘金锁中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116 安徽惠洲地质安全研究院股份有限公司安徽合肥231202

多波多分量地震勘探近些年发展迅速,但其在矿井地震中的研究与应用仍不足。矿井全空间效应下波场复杂,在可激发出的体波、煤层槽波、巷道面波与声波等中的有效波与干扰波成分随成像波型选择而改变;同时来自空间多方向的地震波混叠,无方... 详细信息

多波多分量地震勘探近些年发展迅速,但其在矿井地震中的研究与应用仍不足。矿井全空间效应下波场复杂,在可激发出的体波、煤层槽波、巷道面波与声波等中的有效波与干扰波成分随成像波型选择而改变;同时来自空间多方向的地震波混叠,无方向性的成像难免会出现假象,影响矿井地震勘探的精度。为有效利用不同类型波进行成像,提出基于地震波偏振特性的矿井多波多分量地震方法。此方法利用三分量地震记录,通过时窗自适应的极化分析方法获取准确极化特征参数,避免了因时窗选取不准确而造成极化参数错误的问题;其在散射原理基础上构建的极化滤波函数包含偏振因子和方向因子,可随成像点空间位置及成像的波型的变化而实时更新;偏振因子利用信号的偏振系数可压制非线性干扰波,达到提取纵横波及勒夫型槽波等线性极化波的作用,提高矿井地震信号的信噪比;方向因子根据成像点空间位置与特定波型的振动方向的空间关系,不仅可分离振动方向不同的波(如纵波与横波),还能获取空间任一点的地震波信号,从而实现针对空间任一位置的多波偏移成像。现场试验表明:在岩巷中可分别进行纵波和横波的成像,两者相互验证,提高了探测准确度,同时其探测区域空间位置不受地震测线的约束,可实现测线范围外的地震探测,解决矿井地震勘探施工空间受限的问题;在煤巷中可分别进行槽波与体波的成像,解决槽波反射探测距离受限的难题,故在槽波勘探中建议采用三分量接收,理想情况下,采用煤层三分量和顶板三分量同时接收,形成槽波、体波六分量记录,作为槽波、体波联合勘探的基础数据。

关键词：矿井地震多波多分量希尔伯特变换散射极化

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多波多分量地震探测技术

地球物理学进展 2000年第1期15卷 54-60页

作者：王光杰陈东赵爱华陈云中国科学院地质与地球物理研究所北京100101

随着油气勘探程度的提高 ,越来越多地显示出地下介质的复杂性 .多波多分量地震勘探可以提供更多的信息 .本文主要论述多波多分量地震勘探在各向异性介质中应用时的效应、可以解决的实际问题和各向异性介质中地震波传播的特征 ,并给出实... 详细信息

随着油气勘探程度的提高 ,越来越多地显示出地下介质的复杂性 .多波多分量地震勘探可以提供更多的信息 .本文主要论述多波多分量地震勘探在各向异性介质中应用时的效应、可以解决的实际问题和各向异性介质中地震波传播的特征 ,并给出实例说明多波多分量地震勘探的应用范围 .

关键词：多波多分量地震勘探各向异性介质地震波传播

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多波多分量地震勘探资料波场分离方法研究

多波多分量地震勘探资料波场分离方法研究

作者：张婧中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

随着人们对勘探技术、成像分辨率、剖面质量要求的不断提升,近几十年以来,多波多分量勘探技术逐渐成为地震勘探的一个研究热点。它相较于常规纵波勘探,可获得更为丰富的波场信息,对地下各向异性介质的描述也更加精确,同时其技术难度和... 详细信息

随着人们对勘探技术、成像分辨率、剖面质量要求的不断提升,近几十年以来,多波多分量勘探技术逐渐成为地震勘探的一个研究热点。它相较于常规纵波勘探,可获得更为丰富的波场信息,对地下各向异性介质的描述也更加精确,同时其技术难度和勘探成本与横波勘探相比具有一定的优势。转换波采集技术的不断成熟推动着多波多分量地震勘探技术的发展,但是多数转换波处理技术都停留在理论实验和模型试算阶段,这是由于转换波地震资料处理流程还不够完善,很多处理技术不能直接从常规纵波处理移植过来,因此,多分量资料处理技术还没有被大规模应用于生产当中。本文针对一个转换波资料处理的限制问题——P-P波与P-SV波的波场混叠,通过分析对比不同波场分离方法的分离精度、有效性以及适用范围,力求寻找出一种将P-P波与P-SV波分离的有效途径。三分量检波器的接收特性决定了单分量上的检波器除了要接收主要能量成分之外,还要接收部分其他类型的非主要能量成分的干扰波(例如垂直分量接收到的横波,水平分量接收到的纵波)。尽管我们用转换波采集技术可以获得更多的有效信息,但是由于技术的限制,沿用常规纵波处理与解释方法会损失大量的转换波有效信息,并且低速转换波信息会被误认为是“干扰波”,这使得处理结果带有很大的偏差。纵、横波具有不同的波场特征,使得它们无法在同一套处理流程中进行处理,因此,波场分离就显得尤为重要。本文对地震波的运动规律与传播特征进行了详尽的剖析,将波场分离的方法主要划分为两大类:①基于运动学特征,利用多波数据的视速度差异进行τ-p变换;②基于动力学特征,利用地震波的偏振特性的空间矢量旋转法进行极化滤波。介绍了τ-p变换法、基于坐标拉伸的τ-p变换法、协方差矩阵滤波法等。通过模型试算分析这些方法的优劣,发现单纯依赖地震波的单一特性进行分离,会受到假设条件、适用范围等因素的制约,分离效果存在一定缺陷。本文在此基础上进一步提出了一种波场分离的新方法,即将运动学特征与动力学特征相结合的基于τ-p变换域下的极化滤波波场分离方法。

关键词：多波多分量 τ-p变换极化滤波波场分离转换波勘探

应用多波多分量技术预测轮南地区中生界储集体

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石油勘探与开发 2003年第2期30卷 61-63页

作者：王世瑞彭苏萍勾精为凌云汪恩华韩龙中国矿业大学(北京校区) 中国石油天然气集团公司石油地球物理勘探局

在轮南地区地震转换波勘探中 ,研究了多波多分量地震资料采集、处理和解释的方法。采集时 ,要使药量、炮检距等满足接收转换波的要求 ;处理时 ,采用各向异性介质中的平面波理论与平面波的偏振投影技术 ,实现P波、SV波的波场分离 ,转换... 详细信息

在轮南地区地震转换波勘探中 ,研究了多波多分量地震资料采集、处理和解释的方法。采集时 ,要使药量、炮检距等满足接收转换波的要求 ;处理时 ,采用各向异性介质中的平面波理论与平面波的偏振投影技术 ,实现P波、SV波的波场分离 ,转换波处理时考虑到共转换点并非在炮点与检波点的中点 ,用共转换点 (CCP)道集求取其时距曲线进行叠加 ,得到转换波叠加剖面 ;解释时 ,首先进行P波剖面解释 ,正确认识波形 ,利用VSP测井和声波测井等资料标定转换波剖面后 ,解释反射明显的地球物理界面 ,制作压缩剖面 ,将P波剖面与SV波剖面一一对应分析 ,识别内幕波形变化 ,测算各种属性。应用该技术 ,发现轮南地区侏罗系与三叠系的储集体地震波动力学特征有明显差异。图 8表 1参

关键词：应用多波多分量预测轮南地区中生界储集体波场分离共转换点波形识别压缩剖面地震勘探油气勘探

海底多波多分量AVO反演岩性参数的敏感性分析

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石油物探 1999年第4期38卷 36-43,24页

作者：顾汉明江涛朱培民王家映詹正彬朱光明中国地质大学应用地球物理系武汉430074 西安工程学院应用地球物理研究所西安710054

海底多波多分量地震资料能够提供含气高压地层的地质信息，这些分量对利用振幅随偏移距变化（AVO）进行岩性参数反演的敏感性是不同的。利用正演技术分析研究海底多波地震资料中岩性参数反演的敏感性，有助于充分利用海底多波地震资料提... 详细信息

海底多波多分量地震资料能够提供含气高压地层的地质信息，这些分量对利用振幅随偏移距变化（AVO）进行岩性参数反演的敏感性是不同的。利用正演技术分析研究海底多波地震资料中岩性参数反演的敏感性，有助于充分利用海底多波地震资料提高AVO反演岩性参数的可靠性。本文应用计算反射系数的Zoeppritz方程，实施海底多波多分量合成数据的岩性参数AVO反演的敏感性分析，确定哪些岩性参数或它们的组合关系能最佳地从AVO资料中反演得到。考虑的岩性参数是介质两侧速度及密度比，在时间域内对反射系数的正演计算公式进行线性化，获取反演的灵敏度矩阵，然后计算该矩阵的特征值及特征向量，继而分析岩性参数反演的敏感性。分析结果说明海底多波多分量资料可以提高海底AVO岩性参数反演的可靠性，不仅能够反演得到波阻抗，而且能较好地分别反演出介质两侧纵横波速度及密度比。

关键词：多波多分量 AVO 岩性反演敏感性海底地震勘探

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四川盆地多波多分量地震勘探技术研究与进展

天然气工业 2007年第S1期27卷 491-494页

作者：李忠李亚林王鸿燕王玉华谢芳四川石油管理局地球物理勘探公司技术发展中心

多分量地震勘探技术在油气地震勘探中越来越受到重视,再次成为研究热点。近年来的研究,不仅注重资料采集和处理,而且还注重资料的解释与实际应用,特别加强了多分量地震技术的系统研究。回顾和总结了四川盆地多波多分量地震勘探的历程和... 详细信息

多分量地震勘探技术在油气地震勘探中越来越受到重视,再次成为研究热点。近年来的研究,不仅注重资料采集和处理,而且还注重资料的解释与实际应用,特别加强了多分量地震技术的系统研究。回顾和总结了四川盆地多波多分量地震勘探的历程和现状,全面展示了近年来多分量地震技术在四川盆地的研究与应用效果,研究表明四川盆地川中地区是非常适合开展多波多分量地震技术研究的试验区,在该区的试验研究工作,充分展示了多波多分量地震勘探技术的良好应用前景。

关键词：四川盆地多波多分量转换波资料处理多波资料解释与应用

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多波多分量地震勘探技术研究进展

勘探地球物理进展 2010年第4期33卷 247-253页

作者：马昭军唐建明徐天吉中国石油化工股份有限公司西南油气分公司勘探开发研究院德阳分院四川德阳618000

随着采集设备的发展以及采集技术的提高,多波多分量采集成本大大降低,在当前的油气勘探中的应用呈现上升趋势。与此同时,其技术和实际应用研究也得到了迅速发展,并逐渐进入工业化生产。回顾了多波多分量地震勘探的发展历程,总结了国内... 详细信息

随着采集设备的发展以及采集技术的提高,多波多分量采集成本大大降低,在当前的油气勘探中的应用呈现上升趋势。与此同时,其技术和实际应用研究也得到了迅速发展,并逐渐进入工业化生产。回顾了多波多分量地震勘探的发展历程,总结了国内外多波多分量研究进展。详细论述了多波多分量应用研究进展,包括多波多分量地震数据采集、数据处理、资料解释和成果综合运用。分析了多波多分量地震勘探技术在实际应用中存在的问题,展望了今后多波多分量地震勘探的发展趋势。

关键词：多波多分量数据处理解释联合反演各向异性

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多波多分量波场的地震物理模型观测

石油物探 2005年第6期44卷 539-544页

作者：魏建新狄帮让中国石油大学CNPC物探重点实验室北京100083

在纵波震源激发的三分量记录中,经常在SH分量上得到P波或SV波的反射,通常认为这是地下不均匀或各向异性引起的,然而,均匀各向同性介质的三分量记录上也出现了各种波的反射同相轴。为此,在实验室进行了多波多分量地震物理模型实验,以解... 详细信息

在纵波震源激发的三分量记录中,经常在SH分量上得到P波或SV波的反射,通常认为这是地下不均匀或各向异性引起的,然而,均匀各向同性介质的三分量记录上也出现了各种波的反射同相轴。为此,在实验室进行了多波多分量地震物理模型实验,以解释这种现象出现的原因。采用纵波和横波换能器作为模型实验的震源和接收器,并通过将横波换能器的偏振方向转动90°来获得九分量的观测方式。设计了均匀各向同性层状介质和倾斜介质物理模型,利用纵测线和非纵测线得到了多波多分量的观测记录。对观测记录分析发现,平层模型纵测线观测时,在P-P,P-SV和SV-SV分量上都可以看到P波、转换SV波和SV波,这从另一方面说明,无论是P波震源还是S波震源都会产生P波和S波;平层模型采用非纵测线观测时,也能在各分量上得到各种波的反射;倾斜模型用P波震源激发,在SH分量上能接收到P波或SH波反射,这是因为P波和S波在SH分量上有振动分量。

关键词：多波多分量地震物理模拟九分量记录各向同性介质纵测线非纵测线平层模型倾斜模型

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多波多分量地震波场数值模拟及分析

石油物探 2007年第5期46卷 451-456,483页

作者：刘军迎雍学善高建虎杨午阳中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院西北分院甘肃兰州730020

以多波多分量地表资料处理和解释为目的,利用波动方程数值模拟方法对多波多分量地震波场进行了分析和研究。通过单界面和双界面模型正演,对反射纵波(PP波)和转换横波(P-SV波)的识别及波场响应特征进行了研究:①P-SV波速度低,频率低,能... 详细信息

以多波多分量地表资料处理和解释为目的,利用波动方程数值模拟方法对多波多分量地震波场进行了分析和研究。通过单界面和双界面模型正演,对反射纵波(PP波)和转换横波(P-SV波)的识别及波场响应特征进行了研究:①P-SV波速度低,频率低,能量随偏移距的增加而增加,零偏移距处能量为零;②界面反射系数为正时P-SV波与PP波极性相反,界面反射系数为负时P-SV波与PP波极性一致;③Z分量和X分量地震记录都是PP波与P-SV波的混合信息;④X分量的PP波和P-SV波都是由两个极性相反的分支组成的。通过多界面模型正演,分析了转换波勘探的多解性,即地质上的同一个岩性界面有可能对应地震剖面上的两个甚至更多的同相轴。通过理论、模型和实际资料分析,探讨了多波多分量勘探中水平分量旋转处理存在的问题,即通过水平分量旋转处理获得的三分量记录仍然包含了全波场信息,指出通过极化分析,进行三分量同时旋转,可以实现纵波波场和横波波场的完全分离。最后讨论了PP波和P-SV波的分辨率,认为P-SV波的纵、横向分辨率均低于PP波。

关键词：多波多分量波场特征水平分量旋转三分量旋转波场分离分辨率