VSP资料的程变反Q滤波

因为ＶＳＰ（垂直地震剖面）可在井下不同深度直接观测震源子波的变化,因此被认为是能够提供唯一有价值的地震波衰减资源的来源。利用实际地层中波的衰减测量结果,可以对ＶＳＰ记录的地震波能量损失进行补偿。目前大多数ＶＳＰ的反Ｑ滤波都是直接套用地面地震资料的反Ｑ滤波方法,我们称之为ＶＳＰ资料的非程变反Ｑ滤波法。即对ＶＳＰ经过波场分离和静态时移后得到的上行波分别进行反Ｑ滤波。但是,ＶＳＰ并不像地面反射地震记录那样射线是双程路径的,它的下行直达波是单程走时,而上行反射波的走时介于单程和双程走时之间,因此,ＶＳＰ所记录的地震波衰减程度与地面地震资料所记录的地震波的衰减程度是不同的。本文根据ＶＳＰ上、下行波各自的波场特点,推导出ＶＳＰ特有的反Ｑ滤波数学表达式。该表达式与地面地震记录反Ｑ滤波的表达式所不同的是增加了一个校正因子,该校正因子是传播路程（或传播时间）和品质因子Ｑ的函数,我们称该方法为ＶＳＰ的程变反Ｑ滤波法。经过数值模拟计算表明,该方法对ＶＳＰ的地震波振幅和频率衰减的补偿具有明显的效果。     

探测掌子面前方断层的TVSP方法的理论初探

本文从理论上分析了ＴＶＳＰ法的波场特点以及采用ＴＶＳＰ法探测掌子面前方断层的可能性，讨论了ＴＶＳＰ法观测系统的设计、ＴＶＳＰ法资料采集及数据处理方法。     

井间地震高斯射线束正演方法

本文根据高斯射线束方法的基本原理和数学表达式，结合井间地震方法的特殊观测方式，开发了井间地震方法的正演模块，给出了不同观测条件下各种模型的试验结果。该模块在二维非均匀各向同性介质中，可以同时或单独计算直达Ｐ波、Ｓ波，上行反射Ｐ波、Ｓ波和转换波，下行反射Ｐ波、Ｓ波及转换波。计算出的地震波场不仅能反映波的运动学特性，还能反映波的高频动力学特征，是发展井间地震技术的重要工具     

VSP资料的程度反Q滤波

因为ＶＳＰ可在井下不同深度直接观测震源子波的变化，因此被认为是能够提供唯一有价值的地震波衰减资源的来源。利用实际地层中波的衰减测量结果，可以对ＶＳＰ记录的地震能量损失进行补偿。目前大多数ＶＳＰ的反Ｑ滤波都是直接套用地面地震资料的反Ｑ波波方法，我们称之为ＶＳＰ资料的非程度反Ｑ滤波法。     

正交各向异性介质中地震记录的有限差分数值模拟

本文首先介绍了正交各向异性介质弹性波动方程的建立过程,然后讨论了高阶有限差分算法的实现原理、算法的稳定性和收敛性以及吸收边界条件的选取,并对正交各向异性介质作了正演模拟。通过波场快照、共炮点地震记录和ＶＳＰ模拟记录等正演分析,结果表明该算法在模拟各向异性介质中弹性波的传播是有效的     

VTI介质中井间地震三分量数据的波场特征

用波动方程的有限差分数值解法,模拟了井间地震观测到的VTI介质中传播的波场,合成井间地震共炮点的三分量记录,对比识别了野外实际井间地震三分量观测记录上的快纵波、慢纵波、快横波和慢横波,分析了各类波的传播速度和偏振特性,为井间地震数据的波场分离、不同类型波场的成像以及纵横波和快慢波的联合解释提供依据。      

RVSP弹性波数值模拟及传播特征分析

基于纵波、横波解耦的弹性波高阶有限差分方程和PML吸收边界条件,实现了RVSP观测统中弹性波数值模拟。采用完全弹性波波动方程进行数值模拟,可以得到纵波和横波的混合波场,且波场丰富,符合实际地震波的传播规律。该正演模拟方法纵波、横波自然解耦,产生全波场、纯纵波和纯横波模拟记录。通过对层状介质模型、凹陷模型,以及实际复杂介质模型的RVSP弹性波进行数值模拟,得到各模型不同分量下全波、纯纵波和纯横波的波场,并对弹性波传播特征进行了分析,为下一步的RVSP地震资料处理和解释工作奠定了理论基础。     

反转构造模型的地震波模拟及成像

为了检验由地震剖面解释得出的反转构造的可靠性,探讨反转构造地区在地震数据采集,处理中应采用的有效方法,设计了一个典型的反转构造模型－突起构造。以该模型为基础,针对复杂构造地震波模拟中常见起源频散严重、人为边界反射吸收不理想两个问题,应用高阶差分法以及一种新的边界吸收条件,对反转模型进行了地震波场数值模拟和深度偏移成像处理。采用中心放炮两边接收的观测方式,共模拟了185炮地震记录。研究表明,波动方程高阶差分法是模拟复杂构造模型中地震波传播的有效方法,除了近于直立的断层因难以接收到其反射波而较难成像外,其余的反转断层及其组合在理论上是可以通过合适方法（如Fourier有限差分深度偏移）较好地成像的。     

粘弹性介质中跨孔波场的交错网格有限差分法正演模拟

井间地震正演模拟技术是研究地震波在井间传播规律的重要手段之一,可以帮助认识井间地震的复杂波场.从二维井间地震波传播波动方程出发,结合初始、边界条件,推导出了交错网格任意偶阶精度差分格式,阐述了非均匀差分网格的实现方法.在此基础上,编制了跨孔波场交错网格有限差分正演程序,并应用该程序对半空间粘弹性跨孔模型进行了正演计算,得到了震源在不同位置时的波场快照及地震记录图.这对于跨孔模型波传播规律的研究,具有重要意义.     

天然地震数值模拟与实例对比

为了解决长时间正演模拟的不稳定性问题, 实现天然地震波场长时间数值模拟.在高阶有限差分数值模拟的基础上, 给出了多轴向完全匹配吸收边界(M-PML)二维划分方式, 讨论了M-PML吸收边界转换系数P的取值对其吸收能力与截断误差对数值模拟有效信号的影响.实现了二维弹性波高阶有限差分的长时间数值模拟.采用2013年12月16日湖北省巴东县地震及余震信息, 对该地震数据进行了数值模拟, 并与武汉、秭归两台站数据进行了分析和讨论, 验证该正演模拟方法的正确性和有效性.为天然地震波场传播规律、成像和震相识别及震源定位等研究提供了基础.      

P—SV波AVO分析

文章详细论述了Ｐ－ＳＶ波ＡＶＯ分析方法及理论模型论算结果分析。基于近似公式采用线性拟合的Ｐ－ＳＶ波ＡＶＯ分析能提供多种可用于解释和油气检测的地震属性剖面。     

多波多分量地震合成记录上的煤层特征指示研究

利用有限差分法弹性波场数值模拟技术，对水平产状，断块分布与尖灭煤层体地质环境下的井激发与接收的多波分量地震记录进行数值模拟，探讨了水平产状，断块分布与煤层尖灭情形下三分量地震记录上的波场特征。研究表明：水平产状煤层槽波最为发育，断块分布煤层中之，而尖灭煤层中尖灭端处接收时很难分辨出槽波特征，但在尖端处激发时可以跨孔观测记录上分辨出颇为发育的槽波。在地面记录上波的运动学与动力学特征也存在一定程度上的     

地震超前探测技术在老窑采空区探测中的模拟与应用

巷道前方的地质异常与巷道内地震测线存在角度关系,依据地震超前探测原理,其反射波时距曲线为一直线且呈现负视速度特征。据此建立一采空区地震超前探测模型,以研究采空区条件下检波器后置观测系统的地震波场传播特征。通过对全空间地震波场的分析发现,距离震源越远的检波器越先接收到迎头前方异常界面的PP波与S-S波,为此采用τ-p域滤波或F-K域滤波对地震波场进行分离解释。以山西临汾某矿井2号煤层老窑采空区超前探测为例,通过反射波提取、绕射扫描及叠加偏移对巷道前方进行成像,解释迎头前方35m处存在异常,经钻探验证其为老窑采空区,取得了较好的应用效果。     

地震勘探弯线技术在巨厚黄土塬区沟谷条件下的应用

陇龙地区的地形特征一是冲沟纵横交错，沟壁陡立；二是黄土层厚度大，潜水位深。该区地震勘探具有地震波衰减快、干扰波强、信噪比低、施工困难等特点。通过实验，在该区不同地形条件下使用不同激发方式，并采用弯线观测系统及大偏移距，有效提高了地震资料的S／N和分辨率，使野外地震记录达到了地震地质解释的要求。     

煤矿巷道挖掘前地质预报的CTSP方法原理的探讨

从煤矿巷道模型的实际出发，利用地震波的时间场特征全面地探讨了ＣＴＳＰ方法，并用物理地震模拟技术进行了模拟研究，同时对ＣＴＳＰ方法的资料处理及解释方法进行了探讨。     

大型双三轴气浮定位多道三维地震物理模拟系统及其应用

三维地震物理模拟技术作为一种重要的地震波传播特征的研究手段,与数值模拟相比具有结果更逼真、不受计算方法和边界条件限制等优点,是认识复杂构造地震波传播规律及其响应特征的有效方法之一,并在地震波传播基本规律研究、野外地震勘探方法验证、观测系统设计优化等方面具有重要的应用价值。为此研发一套大型双三轴气浮定位多通道三维地震物理模拟实验系统。该系统包括导轨和传动系统、运动控制系统、定位测量系统、物理模拟数据采集系统及安全系统等5部分,可实现大尺度物理模型高精度定位,多通道、高效率、高信噪比、高分辨率模型超声波信号采集等功能。利用该系统对模拟含断层、陷落柱、煤层变薄带多种构造的含煤地层三维地震物理模型进行数据采集试验,获得的整体成像效果与地震物理模型吻合,验证了该系统的可靠性和准确性。该系统的研制成功为煤炭地震勘探方法理论研究及实际生产应用提供了新的实验技术手段。      

地下空洞地震瑞雷波的旋转交错网格有限差分数值模拟

将真空法和旋转交错网格相结合,实现了地下空洞高阶旋转交错网格波场数值模拟,克服了旋转交错网格在模拟自由边界条件时只在空间二阶差分时稳定的不足。通过和已有普通交错网格下改进的真空法对比,验证了该方法的正确性和稳定性。为了减弱模型人工边界产生的反射,采用了吸收效果较好的完全匹配层技术。模拟了不同模型参数组合情况下的地震波传播以及地震波与地下空洞的相互作用,通过对比不同参数组合的地震记录和波场快照,以及包含空洞和不含空洞地震记录和波场快照,分析了地震波在地下存在空洞时的传播特征以及震源子波频率、地下空洞大小和埋深对地表地震记录的影响。     

反射率法波场正演模拟及其在惠州某区薄储层地震响应模拟中的应用

惠州某区薄储层发育,波场特征复杂,前人研究表明,常规正演模拟方法难以解决薄层模拟精度问题。鉴于此,采用了基于薄层的反射率法地震模拟,推导了相应的计算公式,并编制了计算程序,该方法模拟的地震记录中包含反射波、转换波、多次波信息,符合薄储层地震波传播规律。通过对理论模型正演模拟研究表明,地震波场中包含多次波、转换波信息,且得到了走时验证,证明该方法是可行的;通过应用该方法对惠州某区实际资料的正演模拟,揭示了薄砂体的展布及连通关系,得到了HZ-X井的钻井验证,取得了较好的应用效果。     

湘西碳酸岩山区页岩气地震勘探采集技术研究

湖南湘西碳酸盐岩山区不同时期灰岩出露,岩性变化较大,且受风化、淋滤、剥蚀作用,溶洞、裂缝十分发育,导致地震波能量衰减严重,且地震波传播路径和地震波场的复杂,地震原始资料信噪比较低。针对上述问题,采用单/双井微测井相结合的精细浅表层结构调查方法,结合药柱长度和爆炸理论计算出的爆炸半径,动态设计井深激发方式。通过室内模拟计算,研究低频检波器多串、线性等组合接收方式在区内压制面波、折射波、多次折射及侧面波等多波干扰的效果,最终选择2串24个检波器等灵敏度组合及小道距、高覆盖观测等关键采集技术。实践表明,该区选择的观测系统较好的克服了南方岩溶地区地震勘探信噪比低的问题,具有极强的推广价值。     

基于页面物理模拟的复杂介质地震波场特征分析

地震记录是地下介质的物性和形态变化的综合反映，对于金属矿等复杂介质地区做物理模拟时得到的地震记录的震相非常凌乱，直接对其进行解释是非常困难的。根据波场的更加原理，对原始设计的实验物理模型进行了分解和重新组合，制作了近似的页面物理模型来逐步逼近原始模型。通过分离模型地震记录的分析，准确地把握其波场特征，为实际的复杂介质模型地震波场的研究提供了依据，很好地解释了组合模型下地震波场的分析与识别问题。