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基于地震相位复合属性的构造识别方法研究

基于地震相位复合属性的构造识别方法研究

作者：苏宇昕中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

目前,较为成熟的地震资料解释技术往往由振幅属性衍生而来,针对相位属性的研究则相对较少。而相位属性具有不受反射强弱影响的突出优点,在地震精细解释中有良好的应用前景。为此,本文围绕相位属性提出了一系列解释方法,并与一些现有技... 详细信息

目前,较为成熟的地震资料解释技术往往由振幅属性衍生而来,针对相位属性的研究则相对较少。而相位属性具有不受反射强弱影响的突出优点,在地震精细解释中有良好的应用前景。为此,本文围绕相位属性提出了一系列解释方法,并与一些现有技术实现了结合或互补。具体研究内容如下:首先,基于常规的瞬时相位属性求取方法,提出了一种结合滑动时窗思想的局部相位变化属性。通过对整道开取局部滑动时窗,得到局部时窗内的真实相位变化量,避免局部结果受到整道相位的影响,从而获得基于相位属性的构造识别和界面判定方法,增加了地震解释的准确性和可信度。其次,针对已有的复相干技术进行了基于相位属性的改进。本文将由复相关系数求得的相位属性作为新的构造识别依据,创新性地采用“相移”的思想建立相位与构造异常的联系,充分发挥相位属性在识别构造异常区域方面的优势,并实现与传统复相干在解释工作上的优势互补。再次,引入了分频技术,尝试利用Gabor变换和稀疏反演谱分解两种方法求取分频相位属性。这一做法的目的是通过不同频率成分的结果建立频率与构造尺度的对应关系,从而实现更为精细的解释工作。最后,为了检验本文提出的基于不同相位属性的构造识别方法效果,利用多个有代表性的实际数据,验证了各方法的适用条件、优势与局限,建立了一套较完善的基于相位复合属性的构造识别体系。在这一过程中,我们将求取结果与数据的实际情况进行比较,通过多角度实现了对方法的评价与改进。

关键词：地震资料解释构造识别相位属性复相干技术分频技术

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用叠前深度偏移进行盐下成像和构造识别

石油物探译丛 1999年第4期 23-28页

作者： Craig Docherty 许升辉中国新星石油公司科技部

美国LASMO公司为确定一个潜在圈闭究竟是构造假象(速度上拉现象),还是储量可观的气藏。

关键词：叠前深度偏移油气勘探构造识别地震勘探圈闭

中弱地震活动区发震构造识别及危险性判定方法研究

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中国科技成果 2016年第21期17卷 23-24页

作者：李峰刘华国龚飞张效亮岳安平中国地震灾害防御中心

破坏性地震的发生与地壳物质组成、特定的地壳结构或地震构造、以及区域地壳构造动力环境等密不可分。地震构造评价方面多年来已经形成了以探槽技术、浅层物探技术和年代学技术等手段为主，结合深部构造环境探测，鉴定活断层危险眭的技... 详细信息

破坏性地震的发生与地壳物质组成、特定的地壳结构或地震构造、以及区域地壳构造动力环境等密不可分。地震构造评价方面多年来已经形成了以探槽技术、浅层物探技术和年代学技术等手段为主，结合深部构造环境探测，鉴定活断层危险眭的技术规范。但对于中弱地震活动地区来说，确定5～6级左右地震的发震构造并非易事，判定有关断层危险陆的方法也需要综合考虑。

关键词：地震活动区发震构造危险性构造识别物探技术地壳物质组成破坏性地震地震构造

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智能结构的构造识别有限元分析

武汉工业大学学报 1997年第2期19卷 62-64页

作者：李卓球曹莉王书法武汉工业大学结构工程系

研究了二维结构的构造识别问题,采用有限元方法与正则化最小化过程相结合的方法。并给出了二个算例,表明该方法具有较好的收敛性与稳定性。

关键词：智能结构构造识别有限元自诊断系统稳定性

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基于地震属性的机器学习在构造识别中的应用

煤炭与化工 2020年第12期43卷 67-71页

作者：姚江凯刘家豪中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083

地震数据的构造解释对矿山安全高效开采有重要作用,地震属性常用来进行构造解释,而单一属性及传统属性叠置方法无法完全利用地震数据中的信息。本文使用基于主成分分析-竞争神经网络的方法对多种地震属性进行融合聚类,实现复杂构造的识... 详细信息

地震数据的构造解释对矿山安全高效开采有重要作用,地震属性常用来进行构造解释,而单一属性及传统属性叠置方法无法完全利用地震数据中的信息。本文使用基于主成分分析-竞争神经网络的方法对多种地震属性进行融合聚类,实现复杂构造的识别。首先提取与构造相关性强的地震属性,然后利用主成分分析方法得到贡献率最大的几个主成分分量,最后利用无监督学习方法中的竞争神经网络来实现对选定的主成分分量的融合和聚类。以邢东矿区1200勘探区(经实际揭露为构造发育区域)的地震数据作为研究对象,应用基于主成分分析-竞争神经网络的多属性融合聚类方法进行分析,聚类图像能够清晰对应实际地质异常,有效分辨构造分布特征,为多属性构造识别提供了一种可行的方法。

关键词：无监督学习地震属性构造识别属性融合聚类分析

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相干技术在构造形态自动识别中的应用

吉林大学学报（地球科学版） 2008年第S1期38卷 85-89页

作者：王一重冯晅王俊祥鹿琪刘洋刘财吉林大学地球探测科学与技术学院长春130026 青海省地质调查院西宁810012

相干技术的出现解决了在许多构造地区常规地震构造解释的精度不足的问题。第一代(C1)相干算法是计算每道的横测线和相邻纵测线的互相关,依据相干值来判断地层和岩性的横向不均匀性。本文利用C1相干算法进行合成地震记录计算,求出最大相... 详细信息

相干技术的出现解决了在许多构造地区常规地震构造解释的精度不足的问题。第一代(C1)相干算法是计算每道的横测线和相邻纵测线的互相关,依据相干值来判断地层和岩性的横向不均匀性。本文利用C1相干算法进行合成地震记录计算,求出最大相干值,实现了对连续、不连续和低幅度构造的自动追踪.并对追踪结果求导得到构造的斜率图,进而识别出倾斜地层、断层和向斜等构造形态。

关键词：相干技术 C1相干算法构造识别

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野外地质露头图像构造自动识别方法研究

野外地质露头图像构造自动识别方法研究

作者：王淑鹏中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

构造识别对地质灾害调查、城市规划和地震危险性评估等具有重要意义。传统的基于野外踏勘的地质调查初探方法在高陡地区存在极大风险。随着无人机倾斜摄影等技术的广泛应用,可以获取到大量野外地质露头图像,现有基于图像的构造特征识别... 详细信息

构造识别对地质灾害调查、城市规划和地震危险性评估等具有重要意义。传统的基于野外踏勘的地质调查初探方法在高陡地区存在极大风险。随着无人机倾斜摄影等技术的广泛应用,可以获取到大量野外地质露头图像,现有基于图像的构造特征识别需要通过人工解译的方式进行构造的定位和分类。人工解译存在强度大、成本高、主观性强等问题。深度学习在计算机视觉领域取得的飞速进展,为智能化构造识别提供了重要基础。在野外地质露头图像的构造提取中存在着以下两类问题。首先在图像数据处理上,存在数据预处理繁琐、特征标注形式多解性,数据训练样本不足等问题。在构造特征识别上存在着人工解译效率低,自动识别精度不足的问题。针对以上问题,本文提出了一种基于深度学习的野外地质露头图像构造自动识别方法。使用Mask R-CNN实例分割网络、Canny边缘检测算法、全卷积网络（Fully Convolutional Networks,FCN）等相关的深度学习方法,构建了一种快速地质构造特征分类与识别的神经网络模型。本课题主要从野外地质露头图像构造特征及采集方式、数据集制作方法和构造特征自动识别方法三方面进行研究。针对野外地质露头图像自动批量获取问题,本文从网络和文献中获取高分辨率野外地质露头图像进行训练集的数据准备,针对不同来源图像数据格式差异较大的问题,本文提出野外地质露头图像的归一化流程,同时采用旋转、模糊和灰度化的方式进行图像增广,以扩充训练样本数量,为野外地质露头构造识别提供充分的数据基础。针对构造特征自动解译的问题,本文使用基于双线性差值改进的Mask R-CNN网络,以Res Net-101作为主干网络进行图像中构造特征提取,实现野外地质露头图像中构造特征智能化目标检测与定位。本文根据以上提供的方法,进行了包含明显断层、褶皱和石香肠构造的识别实验,结果表明,本课题提出的不同来源图像数据归一化处理流程和图像增广策略可以自动批量生成模型训练所需的图像数据,图像增广策略在保证了不破坏图像构造特征的前提下有效的对训练样本库进行了扩充。本文基于改进的Mask R-CNN的实例分割方法有效的实现了野外地质露头图像中构造的分类与识别。

关键词：构造识别深度学习 Mask R-CNN 野外地质露头图像实例分割

小波二维分解与NVDR-THDR技术在太原盆地重力位场中的应用

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西北地质 2020年第1期53卷 162-167页

作者：王凯山西省地质调查院山西太原030006

重力位场是地下多个不同密度的地质体所产生的场的叠加,太原盆地由于覆盖层较厚,基底断裂构造复杂,单一的位场信息提取技术不能达到划分太原盆地构造断裂、确定覆盖层厚度及基岩埋深的目标要求。笔者通过综合应用小波分解细节变换功率... 详细信息

重力位场是地下多个不同密度的地质体所产生的场的叠加,太原盆地由于覆盖层较厚,基底断裂构造复杂,单一的位场信息提取技术不能达到划分太原盆地构造断裂、确定覆盖层厚度及基岩埋深的目标要求。笔者通过综合应用小波分解细节变换功率谱研究及利用归一化总水平导数垂向导数(NVDR-THDR)技术对太原盆地1∶5万布格重力异常信息的提取,认为小波分解细节变换技术对确定太原盆地覆盖层厚度及基岩埋深有较大的帮助,得出太原盆地中心覆盖层埋深大于3 km的结论;认为NVDR-THDR技术对太原盆地重力位场中断裂构造的识别能够取得较好的效果,圈定断裂构造18条。

关键词：小波二维分解技术 NVDR-THDR技术太原盆地重力位场构造识别基底埋深

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槽波地震勘探研究进展

煤田地质与勘探 2020年第2期48卷 216-227页

作者：郭银景巨媛媛范晓静张建华山东科技大学电子信息工程学院山东青岛266590

槽波地震勘探技术经过长期发展与完善,在探测煤层内部构造发育、煤层厚度变化、夹矸分布形态等方面均取得了较为可靠的效果。为全面系统地了解槽波地震勘探技术,促进槽波地震勘探技术的发展,回顾了槽波地震勘探技术现状。首先,简述槽波... 详细信息

槽波地震勘探技术经过长期发展与完善,在探测煤层内部构造发育、煤层厚度变化、夹矸分布形态等方面均取得了较为可靠的效果。为全面系统地了解槽波地震勘探技术,促进槽波地震勘探技术的发展,回顾了槽波地震勘探技术现状。首先,简述槽波地震勘探的原理;然后,依据槽波地震勘探的流程,按照震源激发、信号采集、预处理、信号提取、数据处理与分析的步骤,对相关技术的工作原理及方法进行分类整理,并对不同震源激发形式、信号提取方式以及数据处理技术做了对比分析;最后,系统总结了槽波地震勘探技术在煤厚分析、夹矸判别、构造识别等方面的工作和应用现状。目前,煤矿井下槽波地震勘探技术存在一定的局限性,探测精度等难以满足地质探测需求,今后,开发槽波雷达提高槽波地震勘探的精度是一个很好的发展方向。

关键词：槽波地震勘探煤厚分析构造识别煤矿安全槽波雷达