一、浅层地震探测的可控震源信号设计（论文文献综述）
张怀榜[1]（2020）在《复杂地表区高精度地震特殊采集方法研究及应用》文中研究指明油气地震勘探的目的就是寻找国家需要的重要战略资源石油和天然气,目前国内地表相对简单地区的地震勘探程度已经很高,复杂地表区逐渐成为了油气资源的的战略接替区。复杂地表指的是地表起伏大、地震波传播速度明显低于下伏地层、岩性复杂多变的地壳的极浅表层,常见的有复杂山地、沙漠戈壁、雅丹地貌、巨厚黄土塬、滩涂水网等。复杂地表给地震勘探野外采集工作带来了极大困难,地震资料也受到了严重影响,主要表现为地震波能量衰减严重,子波频带变窄,分辨率降低,地震波场采集不充分、不均匀、不对称、连续性差,使得地震波的成像精度较低。目前,国内在复杂地表区的表层结构调查与静校正、地震波对地质目标的照明、观测系统优化设计、“采集脚印”压制等方面开展了多年攻关,取得了良好效果;也从激发和接收方面对地震波频带的拓展进行了攻关,但效果不明显;对于不均匀、不充分采集数据的地震波场恢复的研究则进展缓慢,因此,复杂地表区的地震波频带的拓展、地震波分辨率的进一步提高、波场高精度恢复和成像是需要进一步解决的问题。本文针对复杂地表造成的地震子波频带窄、旁瓣多、分辨率低和成像及反演精度低的问题,研究了频带宽度、振幅谱形态与子波分辨率之间的变化规律,指出了最高频率、频带宽度和振幅谱形态对子波分辨率的决定性作用;研究了子波频带宽度和频率成分对地震波反射系数和波阻抗反演精度的影响,以及子波频带宽度对反褶积过程中压制随机噪声的影响,着重指出了3 Hz以下低频成分和频带宽度在波阻抗反演中的重要性和频带宽度对反射系数反演和对反褶积过程中随机噪声压制作用的影响,并通过Marmousi模型对地震波反演进行了验证。为了提高地震波分辨率和成像精度,本文系统研究了具有频带宽、成像分辨率高、响应介质变化灵敏度高和信号保真度好的加速度地震信号采集理论,推导了加速度地震信号的波动方程和加速度信号交错网格有限差分方程,对比了速度与加速度信号在信号与介质物性变化关系、信号的几何与波动特征、信号频谱、信号噪声、信噪比、分辨率等方面的差异,并采用Hession和Marmousi两个地质模型,模拟了信号对浅部薄层、中、深部薄互层、楔形体、逆掩推覆体、背斜构造、不整合面、油水分界面、顶超、尖灭等地质现象的成像精度,验证了理论分析的正确性。为了更好地接收加速度信号,研发了高灵敏度陆用压电加速度检波器和激光型光纤加速度检波器,并在二维加速度地震信号采集试验和三维加速度地震信号采集应用中见到了良好效果。加速度信号的试验与应用结果显示加速度信号有效提高了地质目标的成像精度。为了提高波场恢复精度,本文探索性地研究了压缩感知稀疏地震采集方法的发展历程、基本原理、观测系统设计、稀疏地震数据波场重构和处理技术,还以中石化在新疆TFT地区进行的国内第一块压缩感知稀疏三维地震采集与波场重建试验为例,分析了压缩感知地震采集方法的应用效果,为后续稀疏地震数据采集技术的深入研究奠定了基础。本文通过研究,主要取得了以下三项成果:（1）总结出了地震波激发的优化原则:提高地震波最大频率是拓宽地震波频带的前提,低频拓展到3 Hz以下激发对波阻抗反演至关重要。在地震波频带较窄时（最高频率在70 Hz左右或低于70 Hz）,应采用拓展低频的方法激发地震波,压制子波旁瓣;当地震波频带相对较宽时（最高频率大于70 Hz）,应以提高最高频频率的方法激发地震波,提高地震波分辨率;激发的地震波振幅谱要有较缓的过渡带（主要是可控震源参考信号的设计）,振幅谱的形态应是对称或向低频方向倾斜的。进而结合国内地震采集激发技术发展现状和已形成的成熟技术,总结形成了基于近地表多参数模型的炸药震源宽频激发方法和可控震源非线性宽频激发方法,拓宽了复杂地表区地震资料的频带。（2）研究总结了加速度地震信号采集理论,理论认为加速度信号的畸变小,保真度高,高频强,频带宽,响应杨氏弹性模量、剪切模量和密度变化的灵敏度比速度信号高,加速度信号可有效提高复杂地表区的地震勘探精度。研发了高灵敏度陆用压电加速度检波器和激光型光纤加速度检波器,检波器性能指标达到国外同类产品水平。加速度信号和新型加速度检波器的二维地震采集试验和三维地震采集应用效果显示,加速度信号显着提高了地震波的成像精度,赢得了业界广泛认可和好评。根据研究成果撰写的一篇文章发表在Applied Geophysics期刊（SCI）,两篇论文分别在2019年美国圣安东尼奥第89届SEG年会和2015年湖北宜昌中国石油学会物探技术研讨会上发布,获得了三项国家发明专利和两项实用新型专利。（3）本文对压缩感知稀疏地震采集理论的研究和对中石化在新疆TFT地区的三维地震稀疏采集与重建试验分析的结果认为,贪心序贯策略下随机稀疏观测系统设计方法和基于l0和l1范数联合迭代的波场重构技术有效促进了复杂地表区地震资料信噪比和分辨率的提高,压缩感知稀疏地震采集技术、无线遥测节点采集技术、5G技术、卫星遥感实时定位技术的相互融合将是未来复杂地表区高精度地震采集技术的发展方向。
陈玉达,林君,邢雪峰[2]（2020）在《可控震源技术发展与应用》文中研究指明地震勘探作为地球物理勘探的重要方法之一,广泛应用于油气勘探等领域。震源作为地震勘探的重要组成部分,直接影响勘探效果。可控震源是一种非破坏性震源,能够激发能量密度低且波形可控的正弦信号。首先阐述了可控震源勘探原理,然后重点介绍了可控震源主要技术发展,以及在陆地、海洋勘探方面的应用现状,最后结合当前地震勘探热点,展望了可控震源的未来发展趋势。可控震源地震勘探需要综合考虑震源自身性能、激发参数、应用场景等因素。可控震源畸变分析与抑制技术可在一定程度上改善可控震源自身性能,提高振动波形质量与基频出力。合理的震源激发参数可有效提高地震资料信噪比,一般需要结合实际施工环境与工程经验设定参数,并无适用所有地质条件的固定参数组合。目前可控震源应用场景多集中于野外勘探,未来可控震源地震勘探将向城市、海洋勘探领域加速拓展,这将促进震源类型的多样化发展。
王晓蕾[3]（2020）在《精密可控震源震相信号提取及应用》文中研究说明地震波被誉为照亮地球内部的一盏明灯,人类探测地球内部的物性结构、组成、状态和演化过程等知识几乎都来自对地震波的研究,地震波是目前探测地球内部的主要手段。利用人工震源主动激发地震波,构建研究地球内部的技术平台,已成为主动、精确地探测地下结构及状态的有效技术途径。但人工震源激发能量低,如何从弱信号中提取有效信号的准确到时信息是利用主动震源数据进行地下结构研究的关键步骤,同时也直接影响着研究结果的可靠性。按照信号激发方式,人工震源可以分为两类,即脉冲源和连续源。连续震源通过长时间、小能量的向地下发射时频关系已知的激发信号来替代脉冲震源的瞬间大能量激发,该类震源由于具有绿色环保、激发可控、重复性高等优点,在陆上地震勘探中得到广泛应用,并在地下介质结构探测中已完成了数次重要的地震学实验。准确地提取震相到时、识别由可控震源激发的震相信号是利用该类震源研究地下结构的关键和基础。这些人工震源连续激发的信号多采用变频简谐信号,其特点在于频率随时间的变化是可设置的、已知的,有助于采用滤波方法更好地进行震相信号分离,从而提高走时接近震相信息的提取能力。本文针对具有变频正弦波输出扫频信号的连续震源,对其探测信号的震相信息的识别与提取技术开展研究。采用研究路线为:首先,本文在广泛调研和总结连续震源基本数据处理方法的基础上,针对这种变频正弦扫频信号的特点,引入了一种基于窄带时变滤波技术的震相全局扫描方法;其次,在以40吨输出力的精密可控震源开展的新丰江库区探测实验（2010）数据的基础上,开展震相识别、震相提取、震相验证工作;最后,基于仿真计算开展震相可靠性的理论分析,进一步完善该方法对于变频正弦扫频信号处理适用性的研究。基于上述工作,本文实现一种针对简谐波输出的扫频信号的精细震相识别提取方法。通过实验数据处理及分析,本研究取得如下认识:（1）结合时变窄带滤波技术的震相全局扫描算法能够有效地从精密可控震源探测记录信号中提取有效震相信息,对比传统的相关检测方法,该方法提高了震相到时的分辨力和震相分离能力;（2）该方法能够在200km以上的距离内有效地识别Pg、Pm P、Sg、Sm S震相信息;（3）对于低信噪比的记录,该方法实现了到时相近且相互重叠的震相波列信息的分离,即使后续震相的振幅值相对较小,而这也成为扫频震源区别于爆破震源的重要特点之一。在评价震相信息提取的可靠性方面,本文通过定义相关子波峰值能量比和模拟计算的方法,研究了记录信号信噪比与相关子波峰值能量比的离散度统计关系、时变窄带滤波技术和叠加技术的作用。以此理论分析作为通过窄带滤波技术和震相全局扫描方法所得震相可信度和判定的参考,并取得如下主要认识:（1）互相关峰值能量比的离散度与信噪比的统计关系可作为评估实际观测数据信噪比的方法,并以此判定实验数据处理所得扫描曲线在同一震相理论到时附近的多个峰值是真实存在的信号;（2）当滤波器带宽参数df0小于扫频信号频率变化率fk和震相到时差D的乘积时,两个到时相近且具有一定信噪比的震相信息即可通过本方法实现分离;（3）在震源激发能量不变、激发条件不变的情况下,提高扫频信号的频率变化率fk能够提高震相的分离能力;（4）通过对震相提取可靠性的理论分析,并结合实际观测数据与爆破数据的对比,我们可以确定新丰江观测数据所得的200km以上距离内所识别的Pg、Pm P、Sg、Sm S震相信息是可信的。本文的研究表明,基于时变窄带滤波技术的震相全局扫描方法对于提取变频扫描探测信号的震相信息具有普遍适用性。时变窄带滤波技术有利于压缩了相关子波,提高了震相识别的分辨力。该方法具有识别走时临近震相的能力,有利于获得更为丰富的震相信息,这对于应用扫频震源开展精细地下结构探测与研究具有重要的意义。
张云鹏[4]（2020）在《利用人工震源和密集台阵探测地壳不同尺度速度结构》文中指出地震波是少数能够穿透整个地球的信号之一,是研究地球结构最有效的工具。天然地震产生的地震波能量强,但时空分布的局限性和地震数目的有限性导致了研究分辨率和精度的不足,限制了其在局部性地壳结构探测中的应用。而高性能的人工震源可以主动向地下发射地震波,能提供精确的发震时刻和位置,在高精度地壳结构探测方面具有极大优势。在过去几年里,我们利用人工震源在安徽长江段、云南宾川和江西景德镇朱溪矿区陆续开展了密集台阵观测实验。在本文中,我们基于人工震源和密集台阵利用体波走时层析成像（TOMOG3D和simul2000程序）对地壳不同尺度（区域、小尺度和近地表）速度结构进行了研究,对人工震源的探测能力进行了综合评估,可为“地下明灯”计划照亮地下结构并解决重大地质问题奠定基础,并为地震灾害评估和矿产资源勘探提供依据。同时,我们将人工震源与天然地震进行了初步的联合反演,也利用气枪震源对反演后的速度模型进行了检验,可为后续开展更深入的联合反演奠定基础。本文取得的主要成果和创新认识如下:（1）利用安徽实验研究郯庐断裂带南段地壳P波和S波速度结构。我们对安徽实验气枪固定激发点手动拾取了4 118个初至P和1 906个初至S波,并加入研究区周边地震震相数据（自2008年1月～2018年5月共28 957个初至P和26 257个初至S）,利用TOMOG3D程序对气枪和地震进行了初步的联合反演。总体来说,安徽实验结果表明气枪震源在探测地壳三维结构中具有很大优势。反演得到的三维速度模型在整体上与地质构造具有很好的一致性,且地震主要集中于断层附近并与低速带有很好的相关性。郯庐断裂带是控制区域异常的主要因素,两侧具有明显的速度差异。秦岭-大别造山带的超高压变质岩和长江中下游成矿带的矿区均具有高的Vp、Vs和Vp/Vs,这些高速异常可能对应于大规模的岩浆作用和成矿作用,可能与中生代岩石圈拆沉和软流圈物质的上涌相关。（2）利用人工震源和密集台阵研究朱溪矿区近地表P波速度结构。我们根据朱溪矿区998炮人工震源在密集台阵上共拾取了761 653条初至P波震相并利用simul2000程序获取了其下方高精度的浅部地壳速度结构。研究结果表明速度分布与区域地形和地质构造有很好的一致性,勘探区绝对速度模型与实验室测量结果具有相似的深度分布趋势。石炭纪和二叠纪中已探明的矿体呈现高速异常分布,且高低速边界与新元古代和石炭纪-三叠纪地层分界有很好的一致性。朱溪实验结果表明利用人工震源进行层析成像研究是矿产资源探测的有力工具,可为金属矿产的分布和储量评估提供参考。（3）利用云南宾川密集台阵研究上地壳Vp和Vp/Vs结构特征。我们根据2017年宾川密集台阵记录到的96个小震拾取了11 721和5 475条初至P波和S波震相,利用simul2000程序开展了地震重定位和体波层析成像研究,并使用气枪震源到时数据对速度模型进行了检验以表明其可靠性。研究结果表明小震活动主要集中在宾川盆地东缘断裂的弧形转折部位,并在洱海南侧呈沿NE向断裂的条带状分布现象。0 km的低速区刻画了宾川盆地的分布形态,且高低速分界在3～9 km深度与断层有很好的对应。宾川盆地东缘断裂的三维形态变化在空间上呈南北倾角大、中部倾角缓的变化特征,可能与区域地块的旋转变形过程有关。速度结构和地震重定位结果揭示近NS-NNE向断裂正逐步取代NW向构造,成为主要的区域分界断裂和控震构造。（4）利用宾川气枪台阵进行上地壳Vp结构和地震重定位研究。我们根据2011～2016年宾川气枪台阵记录到的2 344个地震48 381条初至P波震相,同样用simul2000程序开展了体波层析成像和地震重定位研究,并使用气枪震源到时数据对速度模型进行了检验。研究表明Vp成像结果与2017年密集台阵得到的高低速异常分布结果一致。重定位后的地震主要受NS-NNE向断裂的控制,集中分布于期纳走滑断裂北端、宾川盆地东缘断裂转折处、白土坡-杨公菁断裂和在洱海断裂西南侧呈四个NE向条带状分布。地震在深部分布上呈负花状,是张扭性断裂常见的构造。
马振宁[5]（2020）在《超浅层反射地震数据高精度处理方法研究》文中研究表明超浅层反射地震方法具有很高的分辨率,现有超浅层反射地震数据处理多采用油气勘探中的成熟数据处理方法。但深浅数据特征存在差异,许多常规处理方法不能直接移植到超浅层数据处理中。本文研究的超浅层反射地震数据处理重点研究200ms以浅的地震数据,对城市浅层地下空间开发等领域具有重要意义。超浅层反射地震数据处理的主要问题在于:1、超浅层地震波场十分复杂,反射波受到各类复杂严重干扰,尤其是近偏移距的面波和震源干扰,为了获取近偏移距的反射信号,必须压制这些强噪声;2、近地表地层的横向变化大,各向异性强,甚至在某些地形平坦地区也存在静校正问题,同时由于浅层地震波速度较低而且速度梯度大,即使厚度变化不大的低速层也会产生较大的校正量;3、超浅层叠前道集中包含有效波的道数少,统计效果差,因此造成了速度谱的分辨率低,导致速度分析误差大,另外较低的真实覆盖次数使叠加过程的抗干扰能力差,反射波同相轴不完全对准、相干噪声等现象使叠加剖面信噪比低,真实性较差;4、传统动校正方法是根据到达时间和选定的NMO速度延长单个采样点之间的时间间隔来完成的,这个拉伸过程会扭曲反射波,会因拉伸而丢失20-30%的高频信息,为了避免反射波特性的变化和错误的解释,在叠加过程前必须去除过度拉伸对反射波的影响,但如果简单利用切除方法又会损失大量有效信号。针对超浅层复杂的干扰波,本文通过分频分析各频段数据的特征差异,设计了分频串联F-K滤波器进行干扰波压制,实现高保真度的噪音压制,有效恢复了近偏移距面波和声波等干扰波区域内的反射波。针对近地表复杂介质引起的静校正问题,本文对比应用了折射静校正和层析静校正,结果表明层析静校正在超浅层复杂地表介质中的计算效果更好;剩余静校正应用后使剖面的信噪比更高,但也会使一些微小异常。针对超浅层速度谱分辨率低的问题,本文利用层析速度模型约束超浅层速度分析,有效降低了速度分析中的人为误差。针对超浅层动校正拉升问题,本文利用各向异性动校正解决了双曲动校正易产生拉升效应,减少了切除量,保留了更多超浅层反射波。针对超浅层有效波道数少,叠加过程抗干扰能力差的问题,本文研究了基于第三代相干算法的叠前道集评价方法和加权叠加,利用局部相干值作为道集评价参数,根据相干值大小再进行加权叠加,能够有效避免干扰波混叠的影响,获取更加准确的叠加结果。
李广超[6]（2019）在《三维SH波地震勘探关键技术研究》文中提出在浅层工程勘察中,地震勘探是一种常用的物探方法,在大型工程的基础勘察、铁路高速公路的路基勘察、隧道围岩分类与地质超前预报等工作中均发挥着重要作用。然而,在这些应用当中,地震方法有时并不是最佳的选择,其原因在于工程地震方法存在着一些基本难题,包括:（1）工程物探是小尺度的精细化勘探,表层介质不均匀性相对较突出,特别是一些人工处理的地层、杂填土、填石等会造成地震波散射严重,使得目的层反射波同相轴连续性差;（2）工程勘探中受震源、炮检距、检波组合、探测目的层深度浅等因素的限制,采集到的反射纵波、面波等混杂在一起,难以分离;（3）石油、煤田地震勘探由于目的层埋深大,低速风化表层的存在,致使接收到的目的层地震反射纵波在近地表出射角接近于0度,采用纵波检波器接收到的信号中没有或很少横波分量;然而,工程勘察的深度一般在100m以浅,甚至几十米以内,目的层反射波在近地表出射角度大,因此,用纵波检波器接收到的波,不仅仅有纵波,下部地层产生的各种转换波都会记录到这个纵向分量里,纵波和横波混杂在一起,在后续的纵波处理中也难以分离;（4）相对于工程勘察的目标尺寸,地震纵波的波长偏大,分辨率较低。上述原因造成浅层地震纵波勘探成像效果差,使得地震勘探在工程勘察中并没有像石油、煤田地震那样,在勘探工作中发挥着不可替代的重要作用。相对而言,在同一地质条件下,由于SH波传播速度低、波长短分辨率高、不易产生转换波,在工程物探中有较大优势,可以解决上述工程物探中存在的这些问题。考虑到三维地震勘探在解决小尺度小规模的地质问题时优于二维地震勘探,作者选取了三维SH波地震勘探方法作为作者的研究课题。经过多年的研究工作,作者首次提出了三维SH波的勘探方法,系统地研究了三维SH波从激发、采集到数据处理的各种问题,并在应用研究方面取得了一定的进展,具体研究成果和创新如下:（1）通过理论研究和波动方程数值模拟,确认激发出以震源为中心360°方向辐射和传播的SH横波是完全可行的;多个模型的波动方程数值模拟和相应的极化分析,表明了作者所设计的震源激发模式可以激发出比较纯粹的SH波。（2）研制了简易三维SH波圆盘状震源,通过旋转振动,剪切地面,能产生一个均匀剪切力,从而在震源所在平面360°的每一个方向上产生SH横波,并以圆盘圆心为中心向四周辐射传播,经过实际地震激发和采集实验,证实了可以在任意方向上产生SH横波。（3）经过理论分析,作者设计的三维SH横波数据旋转处理方法,使三维SH波数据的双分量地震记录旋转合成为单分量的地震数据,以至于可以用三维纵波的处理方法和处理软件来处理三维SH波数据,使得三维SH波数据的处理变得异常简洁。理论和实际数据的处理验证了该方法的正确性。（4）在某铁路工程局城市地铁隧道的实际三维SH波地震勘探实验中,检验了我们所设计的简易震源的实用性,三维SH波数据处理方法的有效性,比较好地探测和定位了孤石,提高了甲方的施工效率,降低了盾构机（TBM）的施工风险。经过理论分析、模拟数据和实际采集数据的处理解释,可以认为从激发、采集、数据处理的三维SH波勘探的关键技术问题研究取得了一定的进展。目前,三维SH波勘探已经进行了试验性的应用。未来大规模的三维SH波勘探数据的采集和应用需要解决可控震源、处理软件等问题,还需要进一步的理论研究的支撑和实践工作验证。只有经过了大量的理论研究和实践工作检验,才能将该方法真正的应用于工程物探之中。论文分六章。第一章是绪论,介绍了本研究的研究意义和研究内容,以及研究方法和主要研究成果;第二章阐述SH波传播的基本理论和特点;第三章主要讨论了三维SH波的激发和传播过程的数值模拟并对模型数据进行处理验证;第四章研究SH波的震源和观测方法设计,通过试验采集处理验证震源的有效性。第五章是三维SH波勘探的综合试验和实际工程的采集处理应用;最后一章是第六章,为本论文的主要成果总结。
欧倩茹[7]（2019）在《横波可控震源振动器激发效果与平板齿结构设计》文中认为在油气勘探开发过程中,地震勘探需要高品质的地震信号激发源,可控震源是一种可以激发受控地震波信号的非爆炸震源。作为现代地震勘探行业的关键设备,可控震源具有激发信号可控、地震作业效率高、绿色环保等优点。目前,国内外对于纵波可控震源的研究已趋于成熟,而对于横波震源的研究还处于初步探索的阶段,相对于纵波可控震源,横波具有地下介质敏感性高、小目标识别能力强、分辨率更高、抗干扰能力更强等优点,所以在天然气勘探中,横波勘探发挥了良好作用。当前国家油气资源严峻的行业现状和环保形势,习近平总书记提出了“绿水青山就是金山银山”的新发展理念,加快天然气勘探开发是国家对油气装备最迫切的要求,横波可控震源这一重要的油气装备新兴领域进入人们的视线。横波可控震源的核心部件是振动器,振动器的平板齿作为振动器与大地之间传输信号的媒介、信息交互的窗口,平板齿的性能是决定横波可控震源勘探激发信号的关键因素。通过开展对横波可控震源振动器的有限元仿真研究,定性分析横波的传播原因和机理,并据此提出横波激发效果的评价指标,提出一种适合于横波可控震源且综合性能良好的平板齿型结构,增强横波的激发能量,从而为横波勘探的准确性及高效率奠定理论基础。具体的研究工作与成果如下:（1）本文通过横波可控震源振动器的结构及工作原理分析,据此构建了振动器动力学模型,开展了横波可控震源振动器工作状况分析,研究表明横波可控震源振动器在静态载荷与动态载荷的作用下做水平方向的往复运动,运动产生的液压力通过活塞杆传递给平板,从而将振动器产生的信号下传到大地之中,激发地震波信号。（2）建立振动器平板-大地耦合动力模型,开展了基于横波可控震源振动器激发的大地波场有限元仿真分析,掌握了横波在地表、地层剖面和三维空间的传播规律,揭示了横波的传播机理。研究表明横波的传递其实就是大地粒子之间的相互作用,波的运动实质就是粒子的运动,提升振动器的激振效果的关键在于提升大地粒子在Z方向上的有效运动,同时提高整体粒子传递能力的核心在于提高下传能量。从而在横波传播机理的基础上提出横波激发效果的评价指标:大地粒子在Z方向的运动强度以及下传能量,为构建横波激发效果评价体系提供依据。（3）在三角齿型平板结构的基础上,设计了圆锥齿与四面体齿两种不同的平板齿型结构,构建了以粒子在Z方向的运动强度和下传能量为评价指标的横波激发效果评价体系,开展了振动器激发横波的效果评价分析,综合结果分析得出四面体齿型平板激振的大地粒子Z方向运动强度最大,下传能量最高,四面体齿型平板具有更好的激发效果。（4）基于建立的横波激发效果评价体系,开展了全尺寸平板横波激发效果分析研究,根据仿真位移云图和图表数据,提出了平板和齿的结构优化方案。①最外侧齿的尺寸设计略小于中间的一排齿,使每颗齿的受力更加均匀,提高平板齿的使用寿命。②将四块板合成一整块平板进行布齿设计,这样有利于缓解原有平板间隔中涡场而导致的能量损失和谐波干扰。
张蕴榕[8]（2019）在《气体钻井井下可控震源工具研究》文中研究指明气体钻井是欠平衡钻井的一种,其主要优点在于减小了储层污染,避免了井漏等钻井问题,而且在很大程度上提高了钻井速度,节约了钻井成本。然而气体钻井钻水平井或大斜度井时,易出现由于地层信息预测中产生的误差,不能确切的知道钻头前方的地质情况,从而无法预测出水层位置、待钻地层岩性以及异常高压地层等情况,这样会增大钻井的安全风险,甚至导致钻井事故的发生。运用随钻地震的技术,可以对钻头前地层进行较好判断识别,但目前已有的随钻地震方法无法直接应用于气体钻井。本文主要开展了气体钻井井下可控震源工具的结构设计、室内实验以及计算机模拟的研究,主要研究成果如下:（1）分析了井下冲击震源的辐射特性。应用超声波测距实验,确定了利用震动波测量岩石分界面距离理论的可行性,并通过模拟确定了可控震源的震动参数。（2）结合气体钻井工况以及钻铤相关设计规范,对气体钻井井下可控震源的结构进行了设计,确定了套筒外径、套筒壁厚以及桶体内外径等关键参数。（3）通过室内实验确定了影响震动频率的主要因素,验证气体钻井井下可控震源工具产生的震动波满足探测波所需的频率。（4）运用有限元模拟,分析了可控震源相关参数对滑块运动特性的影响,对可控震源的设计提供了依据。本文为气体钻井井下可控震源工具的研发提供了一种新的思路,对类似工具的研究有一定借鉴意义。
曲英铭[9]（2018）在《可控震源特征噪音压制及混叠数据成像研究》文中研究指明可控震源具有安全、环保、高效、低耗的特点,使得可控震源采集技术得到了广泛的推广应用。在国内,可控震源采集技术的利用率在逐年提高,特别是在西部大沙漠地区。然而可控震源采集数据在处理上存在一些亟需解决的关键问题,制约着可控震源技术大规模应用。首先,可控震源采集数据存在典型的特征噪音,包括谐波干扰噪声、表层响应噪声及混叠干扰噪声等。传统的噪声压制方法难以有效地对这些可控震源特征噪音进行压制,因此需要对其生成机理及特点进行研究,并研发针对可控震源特征噪音的特殊压制技术;第二,可控震源高效采集技术提高了采集效率,但生成的混叠数据给室内处理带来了较大困难;第三,可控震源在地表之上激发,吸收衰减严重,特别是在大沙漠地区;第四,可控震源在大沙漠地区采集数据的初至不明显,这是受地表衰减和各种特征噪声的影响,导致了静校正量难以准确获得,室内准确处理难度大。本论文研究内容主要针对这四部分的关键问题研发了相应的处理技术。本论文的主要研究思路是通过准确的可控震源正演模拟技术,对可控震源的特征噪音生成机理和特点进行研究,根据其机理与特点研发特征噪音压制技术,并研发针对起伏地表和衰减补偿的混叠数据直接成像技术。论文研发的技术采用可控震源正演模拟与实际资料试算证明其正确性和有效性。为了进行可控震源特征噪音的机理与特征研究,同时为新方法验证提供模拟数据,研发了能够准确模拟可控震源特征噪音的、多种高效采集方式的、起伏地表黏弹介质可控震源正演模拟技术。针对起伏地表,采用辅助坐标系下的混合网格有限差分方式进行模拟,提出了分层坐标变换方法,并将时空双变技术和全交错耦合网格等技术应用到辅助坐标系下,提高了起伏地表可控震源正演模拟的计算效率和精度。通过准确的可控震源特征噪音正演模拟与实际资料的对比分析,系统地揭示了可控震源谐波干扰噪声与表层响应噪声在频率、出现时间位置、采集方式、出现空间位置以及相位上的差异,并针对两种类型的可控震源特征噪音的特点研发了针对可控震源相关后数据的特征噪音组合压制技术。首先采用基于反馈系统的预测滤波技术压制可控震源谐波干扰噪声,然后采用分频法压制可控震源表层响应噪声。对相关后数据进行特征噪音压制,可以大幅度减少针对相关前可控震源数据的传统特征噪音压制方法的存储量和计算量。另外,针对可控震源谐波干扰的特点,对不同阶的谐波进行分离并成像,有效地提高了成像剖面的分辨率;通过对非线性扫描信号进行设计,提出了能够减弱谐波干扰噪声的非线性扫描信号。针对不同采集方式的可控震源混叠数据,我们采用不同的处理技术。对可控震源高保真采集数据采用反演的思想对混叠数据进行分离,在分离过程中引入广义逆算子、奇异值分解等手段来改善分离效果;对远距离同步滑动扫描数据采用去噪的思想对混叠噪声进行压制,将混叠数据变换到人工分选道集,采用矢量中值滤波等随机噪声压制技术压制混叠噪声;对独立同步扫描数据,两种处理方式均可取得不错的效果。当静态编码技术应用到混叠数据分离与混叠噪声压制中时,可以取得更好地效果。除此之外,对可控震源混叠数据采用直接成像的技术:采用最小二乘逆时偏移技术压制逆时偏移成像过程中的部分串扰噪声,同时引入可控震源静态编码技术进一步压制直接成像过程中的串扰成像噪声,最后通过整形规则化滤波技术更好地消除串扰成像噪声。为了消除大沙漠区的起伏沙丘地表的影响,推导了起伏地表辅助坐标系下的梯度公式、偏移算子和反偏移算子,提出了可控震源起伏地表全波形反演和最小二乘逆时偏移方法,在起伏地表复杂构造的速度反演和成像中起到了很好的效果。针对起伏地表可控震源多分量混叠数据,提出了基于解耦弹性波动方程的起伏地表弹性波全波形反演和弹性波最小二乘逆时偏移方法,能够减少纵横波耦合引起的串扰噪声。为了消除沙漠区松散沙丘地表引起的强衰减作用,研发了衰减补偿的全波形反演技术与最小二乘逆时偏移成像技术。当地下介质中存在各向异性影响时,研发了同时补偿地表衰减、校正地下各向异性影响的黏声各向异性介质全波形反演和最小二乘逆时偏移成像技术。当沙丘地表存在起伏变化时,需要同时补偿衰减影响、校正地表高程影响。针对这一问题,将将衰减补偿的全波形反演及最小二乘逆时偏移梯度公式、偏移算子和反偏移算子推广到辅助坐标系耦合网格机制下,实现了针对大沙漠衰减起伏地表可控震源混叠数据的黏声起伏地表全波形反演和最小二乘逆时偏移成像技术。
简旭[10]（2017）在《气体钻井随钻地震测距方法研究》文中认为气体钻井在深井提速和致密砂岩储层保护领域具有显着优势,但气体钻井对地质条件有较为苛刻的要求,地层失稳、产水、钻具失效以及井下燃爆等均有可能导致气体钻井失败,提前预测钻头到待钻风险地层的距离对提高气体钻井的安全性有着极为重要的意义。因此本文将从数值模拟和实验两方面探索气体钻井钻前测距的可行性与精度,并在上述探索的基础上设计一种适应于气体钻井的近钻头震源短节,用来预测钻头前方地层界面的距离,主要得到以下研究成果:（1）推导了基于粘弹性介质和Biot理论双相介质的波动方程,运用交错网格有限差分的原理对其进行有限差分,并分析了震源、频散、稳定性及边界条件等问题。利用MATLAB编制了地震波在粘弹性介质和Biot理论双相介质中的数值模拟程序,并通过波场快照验证了程序的正确性。（2）通过地震波数值模拟程序研究了震源的激发频率和测距精度。首先根据冲击力源的远场位移表达式绘制了近钻头冲击震源波的辐射形状。然后模拟了分辨水平低速2m薄层、倾斜低速2m薄层和水平高速2m薄层的震源激发频率,得出分辨四川地区2m含气薄层的频率范围。基于震源的激发频率分析了低速水平薄层和倾斜低速薄层在不同探测距离下的测距精度。最后探讨了钻头前方流体层的识别方法。（3）为了验证数值模拟中震源处激发和接收声波测距的可行性与精度,分别使用不同频率的超声波换能器测量超声波发射器到分界面的距离。在页岩中500KHz、1MHz和2.5MHz的超声波换能器可以准确测量超声波发射器到分界面的距离;但在砂岩中分辨不出清晰的反射波,测距效果不好。（4）在上述数值模拟和实验探索的基础上,对地面勘探震源的形式和井下震源的形式进行了分析,设计了一种适用于气体钻井的井底近钻头连续冲击震源短节,来实现钻头前方测距目的。该震源短节将脉冲编码技术和机械冲击结构相结合,向钻头前方激发出可控的脉冲信号,通过流量阀和旋转阀来控制活塞的冲击频率和冲击能量。（5）由于井下震源工具中活塞的运动原理与空气锤中活塞的运动原理相似,利用空气锤仿真程序模拟了注气压力和活塞质量对活塞每分钟的冲击次数和冲击能量的影响,从而优化井下震源工具的参数和结构。在满足空气锤正常工作的情况下,随着注气压力的增加,活塞每分钟的冲击次数和冲击能量随之增加;随着活塞质量的增加,活塞每分钟的冲击次数下降,但冲击能量随之增加。
二、浅层地震探测的可控震源信号设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、浅层地震探测的可控震源信号设计（论文提纲范文）
（1）复杂地表区高精度地震特殊采集方法研究及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 复杂地表地震采集的研究现状 |
| 1.2.2 子波分辨率及地震波反演的研究现状 |
| 1.2.3 加速度地震信号研究现状 |
| 1.2.4 压缩感知地震稀疏采集方法研究现状 |
| 1.3 研究存在的科学问题 |
| 1.4 主要研究内容和技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.5 论文结构与主要贡献 |
| 1.5.1 论文章节安排 |
| 1.5.2 主要贡献 |
| 第2章 基于子波分辨率和地震波反演与频谱变化关系的宽频激发方法 |
| 2.1 子波振幅谱与分辨率的关系 |
| 2.1.1 相似形态振幅谱对地震子波分辨率的影响 |
| 2.1.2 不同形态振幅谱对地震子波分辨率的影响 |
| 2.2 子波频宽与地震波反演的关系 |
| 2.2.1 子波频宽对反演的影响 |
| 2.2.2 地震波反演模拟与分析 |
| 2.3 地震采集中改善地震子波属性的途径 |
| 2.4 宽频地震波激发方法 |
| 2.4.1 基于近地表多参数模型的炸药震源的宽频激发 |
| 2.4.2 可控震源非线性扫描宽频激发 |
| 第3章 加速度地震信号理论分析 |
| 3.1 加速度信号波动方程 |
| 3.1.1 弹性波方程 |
| 3.1.2 声波方程 |
| 3.1.3 弹性介质SV和SH波方程 |
| 3.2 加速度信号特征分析 |
| 3.2.1 加速度信号在弹簧阻尼振动系统中的响应特征 |
| 3.2.2 加速度信号与弹性介质的物性关系 |
| 3.2.3 信号波形与波动特征 |
| 3.2.4 分辨率与信噪比分析 |
| 3.3 加速度信号有限差分波场模拟 |
| 3.3.1 交错网格有限差分 |
| 3.3.2 稳定性条件分析 |
| 3.3.3 模型验证与效果分析 |
| 第4章 加速度地震信号的试验与应用 |
| 4.1 陆用压电加速度检波器的研制 |
| 4.1.1 陆用压电检波器工作原理 |
| 4.1.2 陆用压电检波器的设计、制作与封装 |
| 4.1.3 陆用压电检波器的测试 |
| 4.2 激光型光纤加速度检波器的研制 |
| 4.2.1 检波器基本原理及单分量结构 |
| 4.2.2 检波器的制作与封装测试 |
| 4.3 二维加速度地震信号采集试验 |
| 4.4 宽线二维和高密度三维加速度地震信号采集应用与效果 |
| 第5章 压缩感知地震稀疏采集方法探索 |
| 5.1 压缩感知基本原理 |
| 5.1.1 压缩感知理论 |
| 5.1.2 信号的稀疏采样 |
| 5.1.3 信号的稀疏表达 |
| 5.1.4 信号的重构 |
| 5.2 基于压缩感知的非规则观测系统设计 |
| 5.3 地震信号的稀疏表达 |
| 5.4 压缩感知高密度数据重建处理技术 |
| 5.5 现场应用效果分析 |
| 5.5.1 工区概况 |
| 5.5.2 压缩感知观测系统设计 |
| 5.5.3 野外采集数据分析 |
| 5.5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的学术成果 |
（2）可控震源技术发展与应用（论文提纲范文）
| 1 可控震源勘探原理 |
| 1.1 线性扫描信号 |
| 1.2 相关技术 |
| 2 可控震源技术 |
| 2.1 液压式可控震源 |
| 2.1.1 系统控制与地面输出力估计 |
| 2.1.2 畸变分析与抑制 |
| 2.1.2. 1 主伺服阀畸变与抑制 |
| 2.1.2. 2 振动平板畸变分析与抑制 |
| 2.1.3 液压可控震源现状 |
| 2.2 电磁式可控震源 |
| 2.2.1 控制技术与畸变抑制 |
| 2.2.1. 1 PID系统控制技术 |
| 2.2.1. 2 位置反馈控制技术 |
| 2.2.1. 3 畸变与抑制技术 |
| 2.2.2 相控震源 |
| 2.2.3 电磁式可控震源现状 |
| 2.3 精密可控震源 |
| 2.3.1 系统控制技术 |
| 2.3.2 可控震源信号与结构改进 |
| 2.3.3 精密可控震源现状 |
| 2.4 可控震源对比 |
| 2.4.1 系统结构 |
| 2.4.2 控制技术 |
| 2.4.3 畸变影响因素 |
| 2.4.4 工作参数 |
| 3 可控震源与勘探 |
| 3.1 陆地勘探 |
| 3.1.1 低频勘探 |
| 3.1.2 不同介质下的震源激发参数 |
| 3.1.3 城市勘探 |
| 3.2 海洋勘探 |
| 4 总结与展望 |
（3）精密可控震源震相信号提取及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 人工源地震勘探及深部探测 |
| 1.1.1 人工源地震勘探 |
| 1.1.2 人工源深部探测 |
| 1.2 人工震源激发技术 |
| 1.2.1 脉冲震源及其信号特征 |
| 1.2.2 连续震源及其信号特征 |
| 1.3 连续震源的震相识别及其存在问题 |
| 1.4 本文研究内容及章节安排 |
| 第二章 连续震源信号处理技术 |
| 2.1 时域分析方法 |
| 2.1.1 互相关检测 |
| 2.1.2 短时互相关 |
| 2.1.3 加权匹配滤波法 |
| 2.2 变换域分析方法 |
| 2.2.1 相干法 |
| 2.2.2 反褶积法 |
| 2.2.3 “存否”倒谱方法 |
| 2.2.4 WHT法 |
| 2.3 时变窄带滤波方法的基础工作 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 扫频震源的时变窄滤波技术 |
| 3.1 扫频震源信号的频率变化特征 |
| 3.2 时变窄带滤波器的优化设计 |
| 3.2.1 数字谐振器 |
| 3.2.2 时变窄带数字滤波器 |
| 3.3 窄带滤波器参数设计与震相分离 |
| 3.3.1 震相全局扫描算法 |
| 3.3.2 窄带滤波器参数设计 |
| 3.4 与匹配滤波法的对比 |
| 3.4.1 有关信噪比对比讨论 |
| 3.4.2 相关子波的对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 精密可控震源数据处理及分析 |
| 4.1 精密可控震源观测实验 |
| 4.1.1 实验介绍 |
| 4.1.2 激发信号特征 |
| 4.2 扫频信号校正 |
| 4.2.1 扫频信号校正原理 |
| 4.3 基于震相全局扫描算法的震相提取与验证 |
| 4.3.1 震相到时的检测 |
| 4.3.2 震相提取与识别 |
| 4.4 与爆破源的对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 震相识别可靠性分析 |
| 5.1 信噪比与相关子波峰值能量比 |
| 5.1.1 相关子波峰值能量比定义 |
| 5.1.2 相关子波峰值能量比与台站记录信号信噪比的统计关系 |
| 5.1.3 相关子波峰值能量比与叠加次数的统计关系 |
| 5.1.4 新丰江实验数据中所识别震相的信噪比判定 |
| 5.2 两个走时接近震相的到时提取问题 |
| 5.2.1 两个到时接近且具有一定信噪比的震相的分离 |
| 5.2.2 信噪比对震相分离的影响 |
| 5.2.3 扫描信号的频率变化率对震相分离的影响 |
| 5.3 互相关参考信号的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 讨论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介、研究成果及发表文章 |
（4）利用人工震源和密集台阵探测地壳不同尺度速度结构（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 人工震源发展情况 |
| 1.2.2 体波层析成像发展情况 |
| 1.3 研究内容和本文结构安排 |
| 第二章 数据库构建及体波层析成像方法简介 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 数据库构建 |
| 2.2.1 宾川大容量气枪震源激发及接收系统 |
| 2.2.2 数据规整化流程 |
| 2.2.3 数据质量评估 |
| 2.3 气枪信号叠加及传播能力分析 |
| 2.4 本文体波层析成像流程及方法简介 |
| 2.4.1 初始模型选取 |
| 2.4.2 体波层析成像方法简介 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 利用安徽实验研究郯庐断裂带南段地壳P波和S波速度结构 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 安徽实验简介 |
| 3.3 数据库构建 |
| 3.4 震相拾取和初始模型选取 |
| 3.4.1 RMS筛选叠加 |
| 3.4.2 平均Vp/Vs比值计算 |
| 3.4.3 利用气枪数据反演初始一维速度模型 |
| 3.5 体波层析成像结果 |
| 3.5.1 利用气枪数据进行体波层析成像 |
| 3.5.2 气枪和地震数据联合反演结果 |
| 3.6 讨论 |
| 3.6.1 气枪震源和区域地震分辨率对比 |
| 3.6.2 速度和地震分布主要特征 |
| 3.6.3 秦岭-大别和苏鲁造山带下方地壳速度分布特征 |
| 3.6.4 长江中下游成矿带下方地壳速度分布特征 |
| 3.6.5 郯庐断裂的地球动力学演化模型 |
| 3.7 结论 |
| 第四章 利用人工震源和密集台阵研究朱溪矿区近地表P波速度结构 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数据和初始模型选取 |
| 4.2.1 朱溪实验简介 |
| 4.2.2 震相拾取与信号传播能力对比 |
| 4.3 反演结果 |
| 4.3.1 初始一维速度模型 |
| 4.3.2 反演参数选取 |
| 4.3.3 模型质量和检测板测试 |
| 4.3.4 朱溪矿区三维速度结果 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 实验室测量结果及波速对比分析 |
| 4.4.2 勘探区下方速度特征 |
| 4.4.3 朱溪矿区下方横剖面速度特征 |
| 4.4.4 朱溪矿区成矿机制 |
| 4.5 结论 |
| 第五章 利用云南宾川密集台阵研究上地壳Vp和 Vp/Vs结构特征 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数据介绍和初始模型选取 |
| 5.2.1 云南宾川密集台阵观测实验 |
| 5.2.2 震相拾取与初始一维速度模型 |
| 5.3 Vp和 Vp/Vs反演结果 |
| 5.3.1 反演参数选取及反演前后残差分布 |
| 5.3.2 检测板测试 |
| 5.3.3 Vp和 Vp/Vs分布结果 |
| 5.3.4 地震重定位结果 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 气枪震源模型检验 |
| 5.4.2 地震重定位分析 |
| 5.4.3 宾川盆地Vp和 Vp/Vs分布特征 |
| 5.4.4 宾川盆地速度剖面 |
| 5.5 结论 |
| 第六章 利用宾川气枪台阵进行上地壳Vp结构和地震重定位研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 数据介绍和初始模型选取 |
| 6.2.1 数据介绍 |
| 6.2.2 震相拾取与初始一维模型 |
| 6.3 Vp反演和地震重定位结果 |
| 6.3.1 反演参数及残差分布 |
| 6.3.2 检测板测试 |
| 6.3.3 三维P波速度分布 |
| 6.3.4 地震重定位结果 |
| 6.4 讨论 |
| 6.4.1 气枪震源模型检验 |
| 6.4.2 与2017年密集台阵P波成像结果对比 |
| 6.4.3 地震分布特征 |
| 6.4.4 盆地内部速度及震源深部分布特征 |
| 6.4.5 地震聚集区震源深部分布特征 |
| 6.5 结论 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历、在学期间研究成果及发表文章 |
（5）超浅层反射地震数据高精度处理方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 本研究解决的主要问题 |
| 第二章 超浅层反射地震数据处理关键问题 |
| 2.1 超浅层静校正的主要问题 |
| 2.2 超浅层干扰波压制的主要问题 |
| 2.3 超浅层速度分析的主要问题 |
| 2.4 超浅层动校正的主要问题 |
| 2.5 超浅层叠加的主要问题 |
| 第三章 超浅层静校正 |
| 3.1 折射静校正与层析静校正的对比 |
| 3.2 反射波剩余静校正 |
| 第四章 超浅层干扰波压制 |
| 4.1 波场分析 |
| 4.2 数据分频分析 |
| 4.3 干扰波压制 |
| 第五章 叠前处理 |
| 5.1 提升分辨率处理 |
| 5.2 层析成像约束超浅层速度分析 |
| 5.3 各向异性动校正 |
| 第六章 基于第三代相干体(C3)算法道集评价的加权叠加 |
| 6.1 基于第三代相干体(C3)算法的道集评价 |
| 6.2 加权叠加 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录一:个人简介 |
| 附录二:论文发表情况 |
（6）三维SH波地震勘探关键技术研究（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景、目的和意义 |
| 1.1.1 研究背景与研究目的 |
| 1.1.2 研究的意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 横波勘探 |
| 1.2.2 横波震源 |
| 1.2.3 横波资料处理 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 主要成果及创新点 |
| 1.4.1 研究成果 |
| 1.4.2 创新点 |
| 1.5 论文结构和安排 |
| 第二章 SH波的基本方程与传播特点 |
| 2.1 横波地震波的传播 |
| 2.2 SH波的二维波动方程及其解析解 |
| 2.3 三维SH波模拟的基本方程 |
| 2.4 三维波动方程在直角坐标系下的解 |
| 第三章 三维SH波的数值模拟与处理 |
| 3.1 交错网格有限差分数值模拟 |
| 3.1.1 有限差分法 |
| 3.1.2 速度-应力波动方程的离散求解 |
| 3.1.3 吸收边界 |
| 3.1.4 自由界面 |
| 3.2 SH波数值震源设计 |
| 3.2.1 雷克子波 |
| 3.2.2 震源类型 |
| 3.2.3 SH波震源加载方式 |
| 3.2.4 稳定性条件 |
| 3.3 三维SH波激发传播模拟与模拟数据处理 |
| 3.3.1 三维SH波传播速度分析 |
| 3.3.2 三维SH波震源极化分析 |
| 3.3.3 层状模型模拟及其数据处理 |
| 3.3.4 断层模型模拟及其数据处理 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 三维SH波物理震源设计与观测方法 |
| 4.1 三维SH波震源设计与验证 |
| 4.1.1 激发方式选择 |
| 4.1.2 360 °辐射式震源设计 |
| 4.1.3 三维SH波激发试验 |
| 4.2 三维SH波观测系统设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 三维SH波数据处理 |
| 5.1 SH波数据旋转处理 |
| 5.1.1 三维三分量SH波地震试验一 |
| 5.1.2 三维三分量SH波地震试验二 |
| 5.2 某地铁工程实采数据处理 |
| 5.2.1 工程地质概况 |
| 5.2.2 数据采集与处理 |
| 5.2.3 成果资料解释与验证 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论和展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）横波可控震源振动器激发效果与平板齿结构设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的目的与意义 |
| 1.2 油气勘探及横波可控震源概述 |
| 1.3 横波可控震源振动器国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 论文研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 1.6 本章小结 |
| 第2章 横波可控震源振动器工作状况及受力分析 |
| 2.1 横波可控震源振动器的结构及工作原理 |
| 2.1.1 横波可控震源振动器结构 |
| 2.1.2 横波可控震源振动器平板结构 |
| 2.1.3 横波可控震源振动器工作原理 |
| 2.2 横波可控震源振动器的受力分析 |
| 2.3 横波可控震源振动器的输出力计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于横波可控震源振动器激发的大地波场分析 |
| 3.1 横波可控震源振动器-大地耦合有限元模型 |
| 3.1.1 有限元仿真软件介绍 |
| 3.1.2 振动器几何模型的建立 |
| 3.1.3 模型材料定义 |
| 3.1.4 网格划分 |
| 3.1.5 载荷施加 |
| 3.1.6 边界条件及接触定义 |
| 3.2 横波激发引起大地的响应分析 |
| 3.2.1 横波在地表的传播 |
| 3.2.2 横波在地层剖面的传播 |
| 3.2.3 横波在地层三维空间的传播 |
| 3.2.4 横波在局部浅层土中的传播 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 振动器激发横波的效果评价指标分析 |
| 4.1 横波激发效果的评价指标 |
| 4.2 不同齿型平板的激发效果评价分析 |
| 4.2.1 平板齿型设计 |
| 4.2.2 不同齿型平板Z方向大地粒子的运动强度对比分析 |
| 4.2.3 不同结构的平板齿型振动器下传能量对比分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 全尺寸四面体齿平板的横波激发效果分析 |
| 5.1 全尺寸四面体齿平板振动器有限元模型 |
| 5.1.1 振动器几何模型的建立 |
| 5.1.2 网格划分 |
| 5.1.3 载荷施加 |
| 5.2 全尺寸平板的横波激发效果分析 |
| 5.2.1 大地粒子的运动分析 |
| 5.2.2 平板下方土层运动 |
| 5.3 改进前后全尺寸平板的横波激发效果评价分析 |
| 5.3.1 改进前后Z方向大地粒子的运动强度对比分析 |
| 5.3.2 改进前后振动器平板下传能量对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 研究成果与展望 |
| 6.1 研究成果 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（8）气体钻井井下可控震源工具研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地面地震震源研究现状 |
| 1.2.2 随钻地震震源研究现状 |
| 1.2.3 气体钻井井下可控震源研究现状 |
| 1.3 论文研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 气体钻井可控震源震动参数确定 |
| 2.1 井下冲击震源的辐射特性 |
| 2.2 声波测距理论与实验 |
| 2.3 井下可控震源的频率的研究 |
| 2.3.1 分辨低速2m水平含气薄层的震源激发频率 |
| 2.3.2 分辨低速2m倾斜含气薄层的震源激发频率 |
| 2.3.3 分辨高速2m水平含气薄层的震源激发频率 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 气体钻井井下可控震源结构设计 |
| 3.1 空气锤结构及工作原理介绍 |
| 3.2 可控震源结构设计 |
| 3.3 主要零件结构参数确定及运动分析 |
| 3.3.1 套筒外径选择及壁厚确定 |
| 3.3.2 桶体设计 |
| 3.3.3 滑块运动分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 滑块运动冲击模拟实验 |
| 4.1 实验装置介绍 |
| 4.2 不同速度对震动波的影响 |
| 4.3 不同基板材质对震动波的影响 |
| 4.4 不同钢球质量对震动波的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 井下可控震源滑块运动仿真及参数优化 |
| 5.1 模型建立 |
| 5.2 网格划分 |
| 5.3 模拟方法 |
| 5.4 数值模拟边界条件的确定 |
| 5.5 滑块质量不同时滑块的运动情况分析 |
| 5.6 桶体长度不同时滑块的运动情况分析 |
| 5.7 出口位置不同时滑块的运动情况分析 |
| 5.8 研究滑块运动特性的意义及参数优选结果 |
| 5.9 正常钻进时压力损耗计算 |
| 5.10 本章小结 |
| 第6章 研究结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）可控震源特征噪音压制及混叠数据成像研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 创新点摘要 |
| 主要符号中英文对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的背景意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 可控震源采集研究进展 |
| 1.2.2 可控震源震源正演模拟研究进展 |
| 1.2.3 可控震源谐波研究进展 |
| 1.2.4 起伏地表研究进展 |
| 1.2.5 衰减介质研究进展 |
| 1.2.6 混叠数据分离与成像研究进展 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第二章 可控震源采集方式的数值模拟技术 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 可控震源常规采集正演模拟技术 |
| 2.2.1 可控震源的工作原理 |
| 2.2.2 可控震源正演模拟 |
| 2.3 起伏衰减地表可控震源正演模拟技术 |
| 2.3.1 辅助坐标系下的混合网格离散与映射模式 |
| 2.3.2 网格离散机制 |
| 2.3.3 模型试算 |
| 2.4 可控震源高效采集正演模拟技术 |
| 2.4.1 交替扫描与滑动扫描正演模拟 |
| 2.4.2 独立同步扫描正演模拟 |
| 2.4.3 远距离同步扫描正演模拟 |
| 2.4.4 V1扫描正演模拟 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 可控震源特征噪音产生机理、特点与压制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 两类特征噪音产生机理 |
| 3.2.1 谐波干扰噪声的形成机理 |
| 3.2.2 表层响应噪声的形成机理 |
| 3.3 两种特征噪音的特点 |
| 3.3.1 谐波干扰噪声的特点 |
| 3.3.2 表层响应噪声的特点 |
| 3.3.3 表层响应噪声正演模拟 |
| 3.4 基于相关后数据的特征噪音组合压制 |
| 3.4.1 谐波干扰噪声的压制方法 |
| 3.4.2 表层响应噪声的压制方法 |
| 3.4.3 特征噪音联合压制流程图 |
| 3.4.4 模型试算 |
| 3.4.5 实际资料试算 |
| 3.5 谐波成像 |
| 3.5.1 二阶谐波地震记录分离 |
| 3.5.2 二阶谐波成像 |
| 3.6 设计非线性扫描信号压制谐波噪声 |
| 3.6.1 二次多项式动态扫描信号设计 |
| 3.6.2 动态参数的指数扫描信号设计 |
| 3.6.3 二次多项式动态扫描信号正演模拟与分析 |
| 3.6.4 指数动态扫描信号正演模拟与分析 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 可控震源混叠数据分离与成像 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 可控震源混叠数据分离 |
| 4.2.1 高保真混叠数据采集原理 |
| 4.2.2 高保真混叠数据分离原理 |
| 4.2.3 高保真数据正演模拟与波场特征分析 |
| 4.2.4 高保真模拟数据的分离与效果分析 |
| 4.2.5 高保真实际资料数据的分离 |
| 4.3 可控震源混叠噪声压制 |
| 4.3.1 基于地表一致性原理的混叠噪声压制技术 |
| 4.3.2 DS4采集数据分离 |
| 4.3.3 ISS采集数据分离 |
| 4.3.4 实际资料试算 |
| 4.4 可控震源混叠数据直接成像 |
| 4.4.1 可控震源最小二乘逆时偏移 |
| 4.4.2 采用静态编码压制串扰噪声 |
| 4.4.3 利用整形正则化压制串扰噪声 |
| 4.4.4 实际资料试算 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 沙漠区可控震源混叠数据全波形反演与成像 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 可控震源起伏地表成像 |
| 5.2.1 曲网格-矩形网格耦合机制 |
| 5.2.2 可控震源起伏地表全波形反演 |
| 5.2.3 可控震源起伏地表最小二乘逆时偏移 |
| 5.3 可控震源黏声介质成像 |
| 5.3.1 可控震源衰减补偿的各向异性全波形反演 |
| 5.3.2 可控震源衰减补偿的各向异性最小二乘逆时偏移 |
| 5.4 黏声起伏地表可控震源成像 |
| 5.4.1 黏声起伏地表反偏移与梯度公式 |
| 5.4.2 模型试算 |
| 5.4.3 实际资料试算 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）气体钻井随钻地震测距方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 主要研究成果及创新点 |
| 第2章 弹性波有限差分理论及数值模拟 |
| 2.1 交错网格有限差分的基本原理 |
| 2.1.1 时间维度2M阶差分近似 |
| 2.1.2 空间维度2N阶差分近似 |
| 2.2 粘弹性介质的交错网格有限差分格式 |
| 2.2.1 粘弹性介质弹性波动方程 |
| 2.2.2 一阶速度—应力方程 |
| 2.2.3 高精度交错网格有限差分格式 |
| 2.3 基于Biot模型双相孔隙介质的交错网格有限差分格式 |
| 2.3.1 基于Biot理论双相各相同性介质弹性波动方程 |
| 2.3.2 一阶速度—应力方程 |
| 2.3.3 高精度交错网格有限差分格式 |
| 2.4 震源的激发 |
| 2.4.1 震源子波 |
| 2.4.2 震源的加载方式 |
| 2.5 差分格式的稳定性条件 |
| 2.6 边界吸收条件 |
| 2.7 粘弹性介质模型和Biot理论双相介质模型的算法分析 |
| 2.7.1 粘弹性介质模型的算法分析 |
| 2.7.2 Biot理论双相介质模型的算法分析 |
| 第3章 地震波测距数值模拟 |
| 3.1 井下冲击震源的辐射特性 |
| 3.2 数值模拟分辨含气薄层的震源激发频率 |
| 3.2.1 分辨低速2m水平含气薄层的震源激发频率 |
| 3.2.2 分辨低速2m倾斜含气薄层的震源激发频率 |
| 3.2.3 分辨高速2m水平含气薄层的震源激发频率 |
| 3.3 数值模拟不同探测距离下的测距精度 |
| 3.3.1 水平界面在不同探测距离下的测距精度 |
| 3.3.2 倾斜界面在不同探测距离下的测距精度 |
| 3.4 随钻识别流体层及测距的方法 |
| 3.4.1 慢纵波识别钻头前方的流体层 |
| 3.4.2 地层压力预测及油气水层识别 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 气体钻井井下震源工具概念设计 |
| 4.1 实验验证震源处测距的可行性和精度 |
| 4.1.1 透射波测量岩石波速实验 |
| 4.1.2 反射波测距实验 |
| 4.2 气体钻井井下震源工具设计 |
| 4.2.1 地震勘探中的震源形式 |
| 4.2.2 井下震源的形式 |
| 4.2.3 气体钻井近钻头连续冲击震源 |
| 4.3 井下震源工具初步仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论和建议 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
四、浅层地震探测的可控震源信号设计（论文参考文献）
- [1]复杂地表区高精度地震特殊采集方法研究及应用[D]. 张怀榜. 成都理工大学, 2020
- [2]可控震源技术发展与应用[J]. 陈玉达,林君,邢雪峰. 石油物探, 2020(05)
- [3]精密可控震源震相信号提取及应用[D]. 王晓蕾. 中国地震局地球物理研究所, 2020(03)
- [4]利用人工震源和密集台阵探测地壳不同尺度速度结构[D]. 张云鹏. 中国地震局地球物理研究所, 2020(02)
- [5]超浅层反射地震数据高精度处理方法研究[D]. 马振宁. 中国地质大学(北京), 2020(04)
- [6]三维SH波地震勘探关键技术研究[D]. 李广超. 中国地质大学, 2019(05)
- [7]横波可控震源振动器激发效果与平板齿结构设计[D]. 欧倩茹. 西南石油大学, 2019(06)
- [8]气体钻井井下可控震源工具研究[D]. 张蕴榕. 西南石油大学, 2019(06)
- [9]可控震源特征噪音压制及混叠数据成像研究[D]. 曲英铭. 中国石油大学(华东), 2018(07)
- [10]气体钻井随钻地震测距方法研究[D]. 简旭. 西南石油大学, 2017(05)