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井间地震层析成像技术及应用研究

郭彦刚  
【摘要】:井间地震层析成像技术由于是在井下激发和接收,相对于地面地震等方法具有克服了近地表层的影响、接近探测目标、能量传播距离短、可以获得高分辨率和信噪比的地震信号等特点,能够提供被探测目的物的精细结构和岩性变化的直观图像。井间地震层析成像技术在地球构造研究、油气矿藏等领域得到迅速发展,各种理论方法日臻成熟,同时该技术也不断向工程领域渗透,广泛应用在工程地质勘察和土木工程质量检测等方面,对各种工程检测的异常体如岩溶、陷落柱、裂隙、裂缝、断裂破碎带、软弱夹层、地下空洞和不明埋设物等具有很好的效果。 本文从层析成像技术的数学基础Radon变换及其反变换出发,编制程序实现其正反变换,并通过地震模型加以验证。主要介绍层析成像正、反演的几种方法,其中正演方法包括平直射线的射线追踪和弯曲射线追踪,通过编程实现弯曲射线追踪方法中的最小走时射线追踪法,并对速度和网络结构模型加以改进使射线追踪精度更高;反演方法主要介绍联合迭代重建法(SIRT)和正交分解最小二乘分解法(LSQR),利用给定的模型对两种算法进行层析反演;介绍井间地震层析成像数据的采集和常规处理解释技术,并从观测系统的设计到初始速度模型的建立等方面探讨了如何提高成像分辨率以及解释精度,最后结合工程实例介绍了地震层析成像技术在工程质量检测中的应用,取得了较好的效果。


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