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《成都理工大学》 2002年
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井间地震波速与衰减联合层析成像方法研究

赵连锋  
【摘要】:提高井间地震波层析成像的分辨率及解释精度,是一个永恒的课题。地震波速与衰减联合层析成像,是利用地震波初至旅行时间、初至峰值振幅粘滞衰减进行井间介质的波速和Q 值图像重建。开展波速、衰减因子等多参量成像方法研究,以最大可能提高勘探分辨率为目标,以期更加有效地利用井间地震资料,充分发挥该技术的能动性。 根据目前地震层析成像技术的现状和发展方向,结合工程勘探、环境保护、文物调查、防灾减灾等地质工程勘察的实际需要,论文研究了井间地震初至波、速度及衰减因子图像重建方法,本文主要内容包括: 1. 射线追踪方法研究:地震波射线追踪的研究是走时层析成像的基础。当前实用性较强的射线追踪方法,包括波前法,最短路径法,走时插值法,程函方程有限差分法等。在对各种射线追踪方法进行理论及数值实验对比分析的基础上,提出了有序波前重建射线追踪方法,并开展并行射线追踪算法研究,研制了计算任意复杂介质初至波射线追踪软件。 2. 成像反演方法研究:高精度的反演算法是提高井间地震波层析成像分辨率的关键技术之一,因此,研究了非线性问题的线性化,波速图像重建的微分系数矩阵,衰减成像系数矩阵,以及优化算法求解的有关方法技术,提出了采用适应射线覆盖密度的成像网格,以及给定精度要求的细密射线追踪网格的一种新的走时成像方法—交错网格法,编制了相应软件,进行了实验研究及工程实践; 3. 层析成像中的约束问题讨论:有效利用已知的地质信息(如测井资料等)而加入强制约束条件,以及在反演算法中加入不等式约束条件(自然约束条件)后求解最小二乘问题,均能有效提高成像分辨率。提出了相干井拟三维层析成像技术。实验研究与工程实践均证明了约束走时层析成像比常规反演算法成像精度高。 4. 非均匀粘弹性介质中地震波动方程正演模拟研究:采用虚谱法进行非均匀粘滞弹性介质中地震波正演模拟,由运动微分方程、自由边界条件及吸收边界条件,导出二维非均匀粘弹介质中波传播的计算公式,实现微机上虚谱法对地震波场进行模拟,用以验证井间地震波走时层析成像结果,为井间地震波衰减成像、波形反演等提供依据。 5. 衰减层析成像研究:衰减层析成像研究,不仅可以完善井间地震波成像方法,而且可以扩大成像信息量,增强对研究区域地质结构与物性分布的认识,提高成像结果的分辨率和可靠性。讨论了利用地震波初至峰值振幅重建二维衰减特性分布图像的层析成像方法,研究了地震波透射损失等引起的振幅变化的消除方法,以及速度分布对Q 值图像重建的影响,并进行了数值模拟实验及工程实践。 6. 实用井间地震波层析成像软件系统研究:在井间地震波速与衰减联合层析成像方法研究的基础上,研制了具有较高分辨率的实用地震波层析成像软件系统。
【学位授予单位】:成都理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:P631.4

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 段心标;金维浚;;井间层析成像混合最短射线追踪旅行时反演[J];工程地球物理学报;2007年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 窦玉坛;基于正演方法的井间地震响应特征研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 杨慧珠,张友生,陶果;井眼条件下弹性波传播问题的三维有限差分数值模拟[J];地球物理学进展;2003年02期
3 刘财,张智,邵志刚,刘洋,钟伟;线性粘弹体中地震波场伪谱法模拟技术[J];地球物理学进展;2005年03期
4 李景叶;陈小宏;;横向各向同性介质地震波场数值模拟研究[J];地球物理学进展;2006年03期
5 董良国,马在田,曹景忠,王华忠,耿建华,雷兵,许世勇;一阶弹性波方程交错网格高阶差分解法[J];地球物理学报;2000年03期
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8 董良国,周祖翼;反转构造模型的地震波模拟及成像[J];高校地质学报;2001年02期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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4 郝晓光;方剑;刘根友;;纬向正常密度假说与内波假说的比较[A];测绘荆楚——湖北省测绘学会2005年“索佳杯”学术论文集[C];2005年
5 李垠;陈俊华;张卫华;孙伶俐;;震源机制解分析方法的探讨[A];新世纪观测技术发展及防震减灾青年学术研讨会论文集[C];2007年
6 周晶;魏大春;;重大水工混凝土结构的健康监测与损伤识别[A];第十三届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2004年
7 许世银;李志康;邵鹏;;地震层析成像技术研究综述[A];全国矿山建设学术会议论文选集(下册)[C];2004年
8 郑四连;关达;刘百红;付强;;储层的地震响应模式与储层预测[A];油气地球物理实用新技术——中国石化石油勘探开发研究院南京石油物探研究所2004年学术交流会论文集[C];2004年
9 郭新毅;马力;吴国清;;浅海沉积层中界面波的传播以及掩埋目标的回波[A];中国声学学会2007年青年学术会议论文集(上)[C];2007年
10 杨立峰;王亚非;周鹰;高椿明;;非线性反演算法在SLAM中的应用[A];第十七届全国测控计量仪器仪表学术年会(MCMI'2007)论文集(上册)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 何峰江;声反射成像测井仪器仿真及波形处理技术研究[D];石油大学(北京);2005年
2 金抒辛;转换波静校正模糊方法[D];吉林大学;2005年
3 王月英;地震波有限元集中质量矩阵及并行算法模拟研究[D];中国石油大学;2007年
4 陈源;基于声子晶体的周期结构带隙机理及应用研究[D];华中科技大学;2006年
5 杨选辉;非稳态非线性信号处理理论和方法在地震资料分析中的应用研究[D];中国地震局地球物理研究所;2000年
6 肖柏勋;高模式瑞雷面波及其正反演研究[D];中南大学;2000年
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9 汪恩华;提高深层地震勘探分辨率方法理论及应用研究[D];成都理工学院;2001年
10 陈遵德;地震储层信息智能处理方法研究[D];成都理工学院;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 丛健生;利用有限差分法模拟计算具有分层和裂缝地层井内外声场[D];大庆石油学院;2004年
2 李晓光;多波多分量数值模拟与数据处理方法[D];中国地质大学(北京);2006年
3 凌刚华;组分型弹性孔隙介质的界面问题及其波场数值模拟[D];中国地质大学(北京);2006年
4 李亚晶;组分型孔隙流体介质波场模拟及属性研究[D];中国地质大学(北京);2006年
5 孙小芳;天然气水合物地震波场数值模拟与属性研究[D];中国地质大学(北京);2006年
6 焦文龙;酒泉盆地南缘窟窿山前陆冲断带地震勘探方法试验研究[D];西北大学;2006年
7 李佳;组分型横观各向同性介质波场模拟研究[D];中国地质大学(北京);2007年
8 韩冰;利用25点有限差分方法对二维弹性波正演模拟[D];中国地质大学(北京);2007年
9 李国平;组分K型黏弹性介质及其波场特征研究[D];中国地质大学(北京);2007年
10 王荣东;多相介质地震波场模拟与AVO属性分析[D];中国地质大学(北京);2007年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵国敏,王亚会,王进,高常波,李冬春,孟琪;工程建设场址地基勘探的一种新方法─—电磁波井间层析成像技术[J];东北地震研究;1995年02期
2 黄联捷,李幼铭,吴如山;用于图像重建的波前法射线追踪[J];地球物理学报;1992年02期
3 陆品桢;;国内外水分测量技术及水分计发展概况[J];分析仪器;1990年01期
4 丁元明,张学东,王雪;粮食水分测量技术概况[J];分析仪器;1997年02期
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中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 王振宇;土木工程的层析成像与广义反演研究[D];浙江大学;2003年
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6 管建和;电磁场有限元法解释分布式并行计算的研究[D];中国地质大学(北京);2006年
7 袁志亮;井间声波电磁波层析成像技术应用研究与软件研发[D];中国地质大学(北京);2007年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张静;雷达信号的采集、处理与压缩[D];大连海事大学;2002年
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5 赵彧;穿墙控测雷达的多目标定位与成像[D];国防科学技术大学;2006年
6 乔永富;沈95块井间地震试验与研究[D];中国地质大学(北京);2003年
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8 朱海波;射线正演研究与采集参数的设计[D];成都理工大学;2004年
9 张赛民;跨孔地震层析成像研究[D];中南大学;2003年
10 李志辉;CT技术在路基病害勘查治理中的研究及应用[D];西南交通大学;2005年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 杜剑渊,杨文采;跨孔地震层析成像的级联方法[J];地球物理学报;1991年06期
3 黄联捷,李幼铭,吴如山;用于图像重建的波前法射线追踪[J];地球物理学报;1992年02期
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8 刘洪,孟凡林,李幼铭;计算最小走时和射线路径的界面网全局方法[J];地球物理学报;1995年06期
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10 赵永贵,李勤,郭鸿,靳洪晓,王超凡;频率域地震吸收CT方法及其工程应用[J];中国科学D辑;2000年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张建中,陈世军;复杂介质地震初至波数值模拟[J];计算物理;2003年05期
2 张伟;王海;李洪臣;王彦春;段云卿;;用变换时窗统计能量比法拾取地震初至波[J];物探与化探;2009年02期
3 何斌;张元生;李稳;;计算地震初至波视出射角方法[J];西北地震学报;2010年01期
4 ;西北地震学报2010年第32卷总目次[J];西北地震学报;2010年04期
5 张庭棋;;Geophysical Prospecting,Vol.37,No.5,1989论文文摘[J];勘探地球物理进展;1990年01期
6 刘清林;地震初至波射线路径的追踪[J];石油物探;1993年02期
7 李钦祖;一个研究小地震机制的方法[J];地球物理学报;1974年03期
8 苟第章;江志敏;赵彩绒;任青春;吴文熙;张志更;;初至波表层速度模型层析反演静校正[J];吐哈油气;2005年04期
9 侯贺晟;高锐;卢占武;刘金凯;匡朝阳;马立成;;庐枞铁多金属矿集区龙桥铁矿反射地震初至波层析成像与隐伏矿床预测[J];岩石学报;2010年09期
10 张相民;;强震震中测定的简便方法[J];地震地磁观测与研究;1984年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 赵连锋;井间地震波速与衰减联合层析成像方法研究[D];成都理工大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 惠智雄;地震初至波旅行时层析成像研究应用[D];长安大学;2012年
2 金溪;浅层地震初至波层析成像方法技术研究[D];长安大学;2010年
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5 杨文东;地震台网实时自动处理方法研究及系统实现[D];复旦大学;2010年
6 叶佩;地震初至波与反射波旅行时联合层析成像[D];长安大学;2011年
7 孟庆利;基于大炮初至的层析静校正算法研究与实现[D];中国石油大学;2011年
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