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重磁处理解释系统软件设计与关键实现技术

地球物理学报 2019年第10期62卷 3744-3759页

作者：郑元满姚长利李泽林刘强地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室中国地质大学(北京)

重磁探测是金属矿勘探的主要手段之一,其处理和解释方法技术已得到很大的发展,研发与其相适应的重磁软件是重要的研究课题.在国家863课题的支持下,我们设计并研发了重磁处理解释集成化软件系统.在分析国内外现有软件不足的基础上,我们... 详细信息

重磁探测是金属矿勘探的主要手段之一,其处理和解释方法技术已得到很大的发展,研发与其相适应的重磁软件是重要的研究课题.在国家863课题的支持下,我们设计并研发了重磁处理解释集成化软件系统.在分析国内外现有软件不足的基础上,我们对重磁软件系统所应具有的操作行为进行了针对性的设计,提出了具有特色的功能设计思路,并进行了针对性的研发实现.为满足深部矿产资源勘探需求和精细化解释需要,提出了更加具有针对性的软件设计解决方案,研发了特色的处理解释模块,核心突出软件的实时可视化和协同交互操作,使软件系统能高效地服务于使用者的目标任务.在优化改进处理、正反演算法的基础上,提出多核并行化方案并实现,提高了软件整体运行速度.最终形成了将数据管理、数据可视化、数据处理及解释有机结合的特色软件系统,为金属矿探测提供了一个高效、有力的工具.

关键词：重磁处理解释软件系统设计实时可视化协同交互并行化

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基于L_p范数稀疏优化算法的重力三维反演

地球物理学报 2019年第10期62卷 3699-3709页

作者：李泽林姚长利郑元满地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室中国地质大学(北京)

三维密度反演已经成为重力数据定量解释的常规方法,但由于重力数据本身并没有深度分辨率,为了减少由此引起的重力反演的非唯一性,常用的手段是引入额外的先验信息.本文提出了一种重力三维稀疏反演(以下简称稀疏反演)方法,该方法通过求... 详细信息

三维密度反演已经成为重力数据定量解释的常规方法,但由于重力数据本身并没有深度分辨率,为了减少由此引起的重力反演的非唯一性,常用的手段是引入额外的先验信息.本文提出了一种重力三维稀疏反演(以下简称稀疏反演)方法,该方法通过求解物性上下界约束时的Lp范数(0≤p≤1)稀疏优化问题,来获得具有尖锐边界的解.与传统的L2范数反演方法相比,稀疏反演方法可以更加有效地利用已知的物性信息,获得深度分辨率更高的反演结果.此外,我们也分析了稀疏反演方法与二值、三值反演算法的等价性以及在实际应用中需要注意的问题.最后,通过模型试验以及矿区实测数据反演验证了稀疏反演方法的有效性.

关键词：三维重力反演稀疏 Lp范数物性信息

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盲源反褶积方法与应用研究

石油地球物理勘探 2005年第6期40卷 642-645,651页

作者：孟小红吴何珍刘国峰中国地质大学(北京)地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室 100083 中国地质大学地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室

本文在Guy Canadas等提出的针对非最小相位子波和非白噪反射系列情况下的盲源反褶积数学框架的基础上,通过松弛交替求解法和预条件共轭梯度算法,采用具有稀疏特性的反射系列惩罚项,实现了地震子波和反射系数的同时估计,理论模型和实... 详细信息

本文在Guy Canadas等提出的针对非最小相位子波和非白噪反射系列情况下的盲源反褶积数学框架的基础上,通过松弛交替求解法和预条件共轭梯度算法,采用具有稀疏特性的反射系列惩罚项,实现了地震子波和反射系数的同时估计,理论模型和实际资料处理结果表明,此法不仅能够很好地实现子波与反射系数的同时估计,并且算法稳定,收敛速度快,是提高地震资料分辨率的有效手段,可以有效地拓宽记录的有效频带,突出其中的结构信患。在地震数据处理中有着良好的应用前景。

关键词：盲源反褶积地震子波反射系列

汶川地震发震构造带过WSFD-2钻井深反射地震数据3-D处理技术研究

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地球物理学报 2018年第5期61卷 2022-2037页

作者：雷小琼鲁兴林肖继文马振宁钱荣毅张贵宾中国地质大学(北京)"地下信息探测技术与仪器"教育部重点实验室北京100083

2008年5月12日汶川发生里氏8.0级地震的发震机制与龙门山断裂带的构造特征紧密相关,应用反射地震探测方法精细探测发震构造内部的结构特征,对研究汶川地震的发震机理有重要意义.5.12地震后在地表错断最剧烈的区域之一虹口乡白庙村穿过... 详细信息

2008年5月12日汶川发生里氏8.0级地震的发震机制与龙门山断裂带的构造特征紧密相关,应用反射地震探测方法精细探测发震构造内部的结构特征,对研究汶川地震的发震机理有重要意义.5.12地震后在地表错断最剧烈的区域之一虹口乡白庙村穿过发震构造和深钻科研井WSFD-1和WSFD-2布置了兼顾浅中深层信息的反射地震探测剖面,该区域断裂带硬岩出露,地形地貌复杂多变,起伏剧烈,只能采取弯线地震测线布设方式采集二维反射地震数据,而且弯曲度大,造成CDP点分散严重.区域内构造复杂,褶皱逆推构造发育,地层和构造倾角大,采用常规二维地震数据处理方法进行叠加处理时,易将不同地层的反射信息叠加到同一反射层.弯线叠加剖面上侧面波,混波干扰严重,会显著地降低原本低信噪比数据的分辨率,或剖面可靠性低,容易在二维剖面中造成解释陷阱.本文利用弯线地震采集的三维特性,用拟三维地震叠加技术处理汶川地震科学钻井附近横跨北川—映秀断裂带的二维弯线地震数据,弥补常规二维弯线地震数据处理技术的不足,将不同地层的反射信息分离归位到不同的三维叠加剖面上,解决二维弯线地震数据处理时混波干扰严重的难题.通过理论分析和实验选取合适的共中心点面元,获得了高分辨率的三维叠加剖面.相比于二维弯线叠加剖面,三维叠加剖面切片成像更真实,剔除了不同地层反射信息混叠的影响,能得到更准确的断点信息,并可以获得沿断层走向横向的信息,显著提高了构造解释的可靠性和精度.应用拟三维地震数据处理方法处理龙门山断裂带的二维弯线地震数据,获取高分辨率的构造信息,有利于断裂带内汶川地震发震机制和龙门山隆起机制的解释.

关键词：汶川地震发震构造弯线地震探测 3-D叠加

长方体磁场及其梯度无解析奇点表达式理论研究

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石油地球物理勘探 2007年第6期42卷 714-719页

作者：骆遥姚长利地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室(中国地质大学.北京)

本文在分析郭志宏等人提出的长方体ΔT场及其梯度场理论表达式在上半无源空间存在某些点的场值无法计算的解析"奇点"问题基础上,首次引入欧拉方程对长方体磁场理论表达式进行重新推导,导出了新的长方体ΔT场及其梯度场在上半无源空间的... 详细信息

本文在分析郭志宏等人提出的长方体ΔT场及其梯度场理论表达式在上半无源空间存在某些点的场值无法计算的解析"奇点"问题基础上,首次引入欧拉方程对长方体磁场理论表达式进行重新推导,导出了新的长方体ΔT场及其梯度场在上半无源空间的无解析"奇点"理论表达式。该表达式不仅具有形式简单、统一,计算量小等优点,而且具有重要的理论和实际意义。对比模型正演计算结果表明,新导出的ΔT场及其梯度场无解析"奇点"理论表达式是正确的。

关键词：长方体磁场梯度欧拉方程解析“奇点”

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油田开发区二次三维地震采集效果分析

石油地球物理勘探 2005年第6期40卷 617-621页

作者：隋荣亮段云卿于富文北京市中国地质大学地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室 100083 中国地质大学(北京)地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室

胜利油田早期的三维地震勘探(本文称一次三维)由于当时装备、技术水平的限制,地震资料的信噪比和分辨率均较低,无法满足油田开发的要求,因此对一些有利区块利用当代最新的勘探技术及装备进行二次三维采集巳势在必行。本文通过田家、... 详细信息

胜利油田早期的三维地震勘探(本文称一次三维)由于当时装备、技术水平的限制,地震资料的信噪比和分辨率均较低,无法满足油田开发的要求,因此对一些有利区块利用当代最新的勘探技术及装备进行二次三维采集巳势在必行。本文通过田家、于家庄及东营城区二次三维采集项目的实施,认为基于具体勘探目标的优化观测系统设计及科学论证是二次三维采集成败的关键,此外要十分注意表层结构和干扰波调查,力求选择最佳的激发参数和接收参数。上述3地区的二次三维采集资料表明,信噪比和分辨率均比一次三维资料有了明显的提高,见到了较好的地质效果。

关键词：二次采集观测系统采集方法研究

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起伏地表二维声波方程地震波场延拓

中国矿业大学学报 2009年第5期38卷 702-706页

作者：王祥春夏常亮刘学伟中国地质大学地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室北京100083

为了提高山地、沙漠、戈壁、黄土塬地区地震数据处理的效果,解决这些地区地表起伏变化对反射波地震波场的影响问题,提出将(x-z)域的曲网格映射成(ξ-η)域中的矩形网格的方法,推导出(ξ-η)域中的二维标量声波方程,并根据推导出来的波... 详细信息

为了提高山地、沙漠、戈壁、黄土塬地区地震数据处理的效果,解决这些地区地表起伏变化对反射波地震波场的影响问题,提出将(x-z)域的曲网格映射成(ξ-η)域中的矩形网格的方法,推导出(ξ-η)域中的二维标量声波方程,并根据推导出来的波动方程采用逆时法将起伏地表上的地震波场在(ξ-η)域中向下延拓至一个水平面,从而校正地表起伏对地震波传播时间的影响.结果表明:对模型地震波场进行延拓计算,延拓前起伏表面上炮点位置处第1层的反射波旅行时间与延拓到平面上后该位置处第1层反射波的旅行时间差为59 ms,理论公式计算出的二者之差为61 ms,理论计算与实际延拓的结果相一致.在已知地表速度结构的前提下,该方法能够校正由于地表起伏变化对地震反射波造成的旅行时间的影响.

关键词：波动方程延拓起伏地表变换

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储层地震反演在辽河油田大民屯凹陷的应用

地球科学（中国地质大学学报） 2007年第4期32卷 554-558页

作者：段云卿王彦春覃天杨文军高海燕中国地质大学地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室北京100083

针对大民屯凹陷构造复杂、薄互层储层横向变化快等特殊地质条件,在叠前时间偏移和叠后高分辨处理的地震资料基础上,利用以已知地质规律和测井资料为约束的储层地震反演新技术,对地下岩层空间结构和物理性质进行反演、综合岩性解释、定... 详细信息

针对大民屯凹陷构造复杂、薄互层储层横向变化快等特殊地质条件,在叠前时间偏移和叠后高分辨处理的地震资料基础上,利用以已知地质规律和测井资料为约束的储层地震反演新技术,对地下岩层空间结构和物理性质进行反演、综合岩性解释、定量预测和描述储层空间分布及变化规律.通过叠前高分辨地震资料波阻抗反演、测井多属性反演方法的研究和应用,提高了该区储层预测的纵向分辨率,加强了对薄互层砂体的识别能力,提高了储层预测的可靠性,落实了有利的岩性圈闭,获得了较好的地质效果,为该区隐蔽油气藏的勘探做了有意义的探索.

关键词：储层反演波阻抗测井约束

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平潭海峡大桥海上地震勘探

地球科学（中国地质大学学报） 2007年第4期32卷 540-544页

作者：高霞张永旺魏文博中国地质大学地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室中国地质大学能源学院北京100083

全长3478m的平潭海峡大桥是一大型桥梁工程,桥位自然条件恶劣,工程地质条件复杂.为了克服浅层水域常见的电火花震源激发频率高、能量衰减快、探测深度浅等不足,采用工程地震仪和振动冲击震源在海上开展地震反射波勘探工作,结合地质钻探... 详细信息

全长3478m的平潭海峡大桥是一大型桥梁工程,桥位自然条件恶劣,工程地质条件复杂.为了克服浅层水域常见的电火花震源激发频率高、能量衰减快、探测深度浅等不足,采用工程地震仪和振动冲击震源在海上开展地震反射波勘探工作,结合地质钻探工作,查明了桥址区的地层岩性分布、地质构造等工程地质问题,为桥梁建设提供了重要的地质依据.工程应用表明:在地球物理条件不利的情况下,获得了较清晰的地震反射波,其有效波主频为200Hz左右,是水域工程地震勘探经济环保、简单有效的工作方法之一.

关键词：平潭海峡大桥桥址勘探海上地震勘探震源