地震层位标定方法综述及应用
子波基本理论与提取方法
子波基本理论与提取方法 1地震子波基本原理 由震源激发、经地下传播并被人们在地面或井中接收到的地震波通常是一个短的脉冲振动，称该振动为振动子波。它可以理解为有确定起始时间和有限能量，在很短时间内衰减的一个信号。地震子波其振动的一个根本属性是振动的非周期性。因此，它的动力学参数应有别于描述周期振动的振幅、频率、相位等参数，而用振幅谱、相位谱等概念来描述。 子波一般是物理可实现的，特别是地震子波，作为一个物理滤波器的响应函数，自然是物理可实现的，所有必定为非零相子波，但不同子波相位延迟不同。子波包括最小相位子波、最大相位子波、混合相位子波。 子波的Z 变换是一个多项式： n n z b z b z b b z B ++++=...)(221 若此多项式的全部零点均在单位圆外，则为最小相位子波；在单位圆内，为最大相位子波；零点在单位圆的内外都有，则为混合相位子波。
2地震子波的数学模型 实际中的地震子波是一个很复杂的问题，因为地震子波与地层岩石性质有关，地层岩石性质本身就是一个复杂体。为了研究方便，仍需要对地震子波进行模拟，目前普遍认为雷克提出的地震子波数学模型具有广泛的代表性，即称雷克子波。最小相位的地震子波的数学模型为： ft e t b at π2sin )(2-= 式中：f 为子波的主频；)ln(22M f =α为子波衰减系数；|/|21m m M =为最 大波峰值1m 和最大波谷值2m 之对比。其波形大致如图所示： 3地震子波提取的基本方法 地震子波的提取方法有两大类：第一类是确定性子波提取方法；第二类是统计性子波提取方法。确定性子波提取方法指的是利用测井资料首先计算出反射系
地震数据处理方法(DOC)
安徽理工大学 一、名词解释（20分） 1、、地震资料数字处理:就是利用数字计算机对野外地震勘探所获得的原始资料进行加工、改进，以期得到高质量的、可靠的地震信息，为下一步资料解释提供可靠的依据和有关的地质信息。 2、数字滤波:用电子计算机整理地震勘探资料时，通过褶积的数学处理过程，在时间域内实现对地震信号的滤波作用，称为数字滤波。（对离散化后的信号进行的滤波，输入输出都是离散信号） 3、模拟信号：随时间连续变化的信号。 4、数字信号：模拟数据经量化后得到的离散的值。 5、尼奎斯特频率：使离散时间序列x(nΔt)能够确定时间函数x(t)所对应的两倍采样间隔的倒数，即f=1/2Δt. 6、采样定理： 7、吉卜斯现象：由于频率响应不连续，而时域滤波因子取有限长，造成频率特性曲线倾斜和波动的现象。 8、假频:抽样数据产生的频率上的混淆。某一频率的输入信号每个周期的抽样数少于两个时，在系统的的输出端就会被看作是另一频率信号的抽样。抽样频率的一半叫作褶叠频率或尼奎斯特频率fN；大于尼奎斯特频率的频率fN+Y，会被看作小于它的频率fN-Y。这两个频率fN+Y和fN-Y相互成为假频。 9、伪门：对连续的滤波因子h(t)用时间采样间隔Δt离散采样后得到h (nΔt)。如果再按h (nΔt)计算出与它相应的滤波器的频率特性，这时在频率特性图形上，除了有同原来的H (ω)对应的'门'外，还会周期性地重复出现许多门，这些门称为伪门。产生伪门的原因就是由于对h(t)离散采样造成的。 10、地震子波：由于大地滤波作用，使震源发出的尖脉冲经过地层后，变成一个具有一定时间延续的波形w（t）。 11、道平衡：指在不同的地震记录道间和同一地震记录道德不同层位中建立振幅平衡，前者称为道间均衡，后者称为道内均衡。 12、几何扩散校正：球面波在传播过程中，由于波前面不断扩大，使振幅随距离呈反比衰减，即Ar=A0/r，是一种几何原因造成的某处能量的减小，与介质无关，叫几何扩散，又叫球面扩散。为了消除球面扩散的影响，只需A0=Ar*r即可，此即为几何扩散校正， 13、反滤波(又称反褶积):为了从与干扰混杂的地震讯息中把有效波提取出来，则必须设法消除由于水层、地层等所形成的滤波作用，按照这种思路所提出的消除干扰的办法称为反滤波，即把有效波在传播过程中所经受的种种我们不希望的滤波作用消除掉。 14、校正不足或欠校正：如果动校正采用的速度高于正确速度，计算得到的动校正量偏小，动校正后的同相轴下拉。反之称为校正过量或过校正。 15、动校正:消除由于接受点偏离炮点所引起的时差的过程，又叫正常时差校正。 16、剩余时差：当采用一次波的正常时差公式进行动校正之后，除了一次反射波之外，其他类型的波仍存在一定量的时差，我们将这种进过动校正后残留的时差叫做剩余时差。
地球物理勘探方法及应用范围
M D 模型空间数据空间地球物理探测空间变换示意图 球物理探测方法简介及应用范围 地球物理学是用物理学的原理和方法，对地球的各种物理场分布及其变化进行观测，探索地球本体及近地空间的介质结构、物质组成、形成和演化，研究与其相关的各种自然现象及其变化规律。在此基础上为探测地球内部结构与构造、寻找能源、资源和环境监测提供理论、方法和技术，为灾害预报提供重要依据。 地球物理学的研究内容总体上可分为应用地球物理和理论地球物理两大类。应用地球物理(又称勘探地球物理)主要包括能源勘探、金属与非金属勘探、环境与项目探测等。勘探地球物理学利用地球物理学发展起来的方法进行找矿、找油、项目和环境监测以及构造研究等，方法手段包括地震勘探、电法勘探、重力勘探、磁法勘探、地球物理测井和放射性勘探等，通过先进的地球物理测量仪器，测量来自地下的地球物理场信息，对测得的信息进行分析、处理、反演、解释，进而推测地下的结构构造和矿产分布。勘探地球物理学是石油、金属与非金属矿床、地下水资源及大型项目基址等的勘察及探测的主要学科。 从数学角度讲，地球物理勘 探的过程可以抽象成从模型空 间通过某种映射关系，映射成可 以感知的数据空间，再通过逆映 射变换到模型空间，其映射关系 见右图。这种映射关系遵循地球 物理学的两大模型原理：滤波器 模型原理和场效应模型原理。因 此地球物理数据处理：一是基于 信号分析理论的信号处理技术， 主要目的是去杂、增益、提取有效信号；二是基于物理场效应理论的反演技术。 地球物理反演，就是在模型空间寻找一组参数向量，这组向量通过某种映射关系，能再现数据空间的观测数据，因此在一定的假设条件下，反演问题可以表示为某种误差泛函的极小化问题 min ‖G cal (M)-D obs ‖2 也就是地球物理反演是利用模型参数和模型正演来获取合成数据，再通过合成数据与观测数据的匹配估算出最佳M 参数。由此可见，地球物理反演实质上是正
地震定位基本原理
1、Hypo2000定位方法的基本原理 1.1基本原理 Hypoinverse 算法是在Geiger 法的思想上发展起来的一种单事件绝对定位方法。设n 个台站的观测到时为t 1,t 2,…,t n 求震源位置 x o ，y o ，z o 及发震时刻t o ，使得目标函数最小。 ? t 0,x 0,y 0,z 0 = r i 2n i=1 1 其中r i 为到时残差 r i =t i ?t o ?T i x o ，y o ，z o （2） T i 为震源到第i 个台站的计算走时。 使目标函数取极小值，即 ?θ? θ =0 3 其中θ= t o ,x o ,y o ,z o T ,?θ= ? ?t o ,??x o ,??y o ,??z o T 。 g θ =?θ? θ 4 在真解θ附近任意试探解θ?及其校正矢量δθ满足 g θ? + ?θg θ? T T δθ=0 5 即 ?θg θ? T T δθ=? g θ? 6 由?的定义可得公式（6）的具体表达式 ?r i ?θj ?r i ?θk +r i ?2r i ?θj ?θk θ?δθj =? r i ?r i ?θk θ?n i=1n i=1 7 若θ?偏离真解θ不大，则r i θ? 和 ?2T i ?θ j ?θk θ?较小。可忽略二阶导数项，上式被简化为线性最小二乘解： ?r i ?θj ?r i ?θk n i=1δθj =? r i ?r i ?θk θ? n i=1 8 以矩阵形式表示，上式为 A T A δθ=A T r 其中 A = 1?T 1?x 0 ?T 1?y 0 ???1?T n ?x 0 ?T n ?y 0 ?T 1?z 0??T n ?z 0 θ? ,r = r 1 ?r n 9 若二阶导数项不可忽略。则式（7）给出的非线性最小二乘解 A T ?A ?θA T r δθ=A T r 10 通常各站台的到时数据具有不同的精度，若果不加以区别，则具有较低精度的数据将影响结果的精度，这一问题可以通过引入加权目标函数来解决。设各台站到时残差r i 的方差为σi 2，引入加权目标函数 ?r θ = r i 2n i=1 θ 1 σi 2 11 按照上述同样的步骤，得到如下加权线性最小二乘解 A T C r ?1A δθ=A T C r ?1r 12 其中C r 为加权方差矩阵：C r =diag σ12,…,σn 2 。 求得δθ后，以θ=θ?+δθ作为新的尝试点，再求解相应方程。如此反复迭代，直到?或?r 足够小，此时即得估计解θ 。[4]
地震资料数字处理试卷合集
一、名词解释 1.道均衡：是指在不同或同一地震记录道建立振幅平衡。 2.数字信号：相对于模拟信号，记录瞬间信息的离散的信号。 模拟信号：随时间连续变化的信号. 有效信号：能为我们所利用的信号就叫有效信号。 3.最小相位：能量集中在序列前部。 4.反射波：在波速突变的分界面上，波的传播方向要发生改变，入射波的一部分被反 射，形成反射波。 折射波：滑行波在传播过程中也会反过来影响第一种介质，并在第一种介质中激发新的波。这种由滑行波引起的波，叫折射波。 5.共深度点：CDP。地下界面水平时，在共中心点下方的点，界面倾斜时无共深度点。 6.解编：地震数据是按各道同一时刻的样点值成列排放的，解编就是将数据重排成行。 12. 最大相位：能量集中在序列后部。 16.地震波：地震波是在岩石中传播的弹性波。 多次波：在地下经过多次反射接收到的波叫多次波。 17. 切除：地震信号经动校正后被拉伸畸变，目前处理动校正拉伸畸变的方法是切除， 即把拉伸严重部分的记录全部充零。 18. 混合相位：能量集中在序列中部。 自相关：一个时间信号与自身的互相关。 互相关：一个时间信号与另一个时间信号的相关。 21.环境噪音：交流电、人、风吹草动等环境因素所引起的对地震波有干扰的信号。 随机噪音：交流电、人、风吹草动等随机因素所引起的对地震波有干扰的信号。 22.反射系数：反射振幅与入射振幅的比值。 28.模拟记录：把地面振动情况，以模拟的方式录制在磁带上。 二、简答题 1、地震资料数字处理主要流程？地震资料的现场处理主要包括哪些内容? 地震勘探资料数据处理中的预处理主要包括哪些内容? 简述地震资料数据中有哪些目标处理方法? 地震资料数字处理如何分类? 地震资料数字处理质量控制有哪些? 地震资料数字处理主要流程：输入→定义观测系统→数据预处理（废炮道、预滤波、反褶积）→野外静校正→速度分析→动校正→剩余静校正→叠加→偏移→显示。 地震资料的现场处理主要有：预处理、登录道头、道编辑、切除初至、抽道集、增益恢复、 设计野外观测系统、实行野外静校正、还可以进行频谱分析、速度分析、水平叠加等(2分)。 地震勘探资料数据处理中的预处理主要包括登录道头、废炮道编辑、切除初至、抽道集(4分)、增益恢复、预滤波、反褶积等. 地震资料数据中目标处理方法有高分辨率地震资料处理、三维地震资料处理、叠前深度偏移处理、井孔地震资料处理(4分)、多波多分量地震资料处理、时间推移地震资料处理等地震资料数字处理分类有数据预处理、数据校正、叠加和偏移归位、振幅处理、滤波、分析、正反演、复地震道技术等。（3分） 地震资料数字处理质量控制包括野外原始资料检查与验收、处理流程及主要参数确定、
《地震勘探》课程教学大纲
《地震勘探》教学大纲 课程编号： 课程名称：地震勘探 课程类别：专业技术必修课 总学时：60 学分：3 开课单位：地质矿产勘查系 授课对象：地球物理勘查技术专业 前置课程：高等应用数学、普通物理学、线性代数、地质学基础、电子电工技术、构造地质学、地质勘查技术 一、课程的性质、目的和任务 本课程是地球物理勘查技术专业的主要专业课，是理论和实践性较强的一门应用地球物理学科。学生在学习本课程之前，应具有本专业所必须的数理基础和一定的工程、水文地质基础知识，测量学基础知识，以及一定的数学基础知识。 通过本课程理论学习和实践，应使学生掌握工程地震勘探的理论知识、基本野外工作技术和地震资料解释方法，初步具备使用计算机解决工程地震勘探的正、反演问题的能力。二、教学要求 掌握地震勘探的基本理论，及主要的方法技术。 三、教学方法和形式 以课堂教学为主，安排必要的实验课程。 四、理论教学内容和基本要求 绪论 工程地震勘探的主要任务、应用范围以及方法原理，工程地震勘探的发展简介、现状及前景，本课程的教学安排和学习要求。 第一章：地震波的理论基础
教学内容：弹性理论，弹性介质的概念，应力和应变，弹性参数，全空间波动方程，纵波和横波的形成。 基本要求：掌握纵波和横波的形成机制，纵、横波的性质，弹性参数的概念。理解波传播机理。 重点难点：重点讲解全空间波动方程，纵波和横波的形成。 第二章：地震波的传播 教学内容：地震波传播的基本原理，地震波的描述，地震波的反射，透射波和折射波的形成，地震子波的概念及动力学参数，反射波记录道形成的机理。 基本要求：掌握反射波、折射波和透射波形成原理及形成条件。子波的概念，反射系数和透射系数。地震记录的表示方法和形成机理。 重点难点：地震波的反射，透射波和折射波的形成。 第三章：工程地震勘探地质基础 教学内容：影响地震波速度的主要因素，岩石的一般速度特征及介质对地震波的吸收；低速带的特征及工程地质条件。 基本要求：掌握影响地震波速度的因素，一些岩石的速度变化范围，介质吸收对地震波能量的影响，低速带特征。理解岩石特征与波速的关系。 重点难点：影响地震波速度的主要因素。 第四章：折射方法 教学内容：折射波的正演问题，几种简单地质模型上的时距方程和理论时距曲线；隐蔽层问题；折射波法的野外工作方法，观测系统，折射波资料的整理和解释。 基本要求：掌握利用射线追踪法推导简单地质模型上的理论时距曲线，观测系统的特点及能够解决的地质问题。折射波资料反演解释的TO法和广义互换时法。理解折射波法方法实质。 重点难点：折射波法的野外工作方法，观测系统，折射波资料的整理和解释。 第五章：反射波法 教学内容：反射波的正演问题。水平、倾斜界面，断层附近的反射波时距方程和理论时距曲线，反射波的野外工作方法，观测系统，水平叠加技术及获得浅层反射波的一些技术方法，反射波资料整理和初步解释,地震勘探资料数字处理。频谱分析，数字滤波、相关分析和速度分析等基本数字处理技术，速度参数的提取，各种速度的概念，动、静校正和叠加的实
地震属性分析技术综述
【全文】地震属性分析技术综述 [摘要] 地震属性是从地震资料中提取的隐藏有用信息，因而地震属性分析技术近几年在油气勘探开发中得到了广泛的应用与研究。本文对地震属性分析技术的发展状况进行了归纳、总结，简单阐述了地震属性分析技术的在不同时期所用到的基本原理和方法。特别对新地震属性进行了具体介绍。最后对该技术进一步的研究工作进行了总结和展望。 摘要:在勘探和开发周期的各个阶段，地震资料在复杂油藏系统的解释过程中，扮演着至关重要的角色。然而，缺少一种有效地将地质知识应用于地震解释中的上具。随着一系列属性新技术的出现，对地震属性进行充分研究，就给地质家提供了快速地从三维地震数据中获得地质信息的能力。尤其在用常规解释手段难以识别日的储层的情况下，属性分析技术更是给地质上作人员指出了新的方向。 [关键词] 地震属性储层预测叠前数据叠后数据 关键词:储层;波形分析;地震属性 1.引言 地震属性是指叠前或叠后的地震数据经过数学变换而导出的有关地震波的几何形态、运动学特征、动力学特征和统计学特征的特殊度量值。地震属性的发展大致从20世纪60年代的直接烃类检测和亮点、暗点、平点技术开始，经历了70年代的瞬时属性(主要是振幅属性)和复数道分析，90年代的多维属性(特别是相干体属性)分析，21世纪的地震相分析等阶段[1一SJ。随着地震属性分析技术的发展与研究，该技术已广泛应用于储层预测、油气藏动态监测、油气藏特征描述等领域，并取得了很好的效果。总之，地震属性分析技术可以从地震资料中提取隐藏其中的多种有用信息，这为油气勘探与开发提供了丰富宝贵的资料，也为解决复杂地质体评价提供了实用的分析手段。因此，对该技术进行深人调查研究具有很强的现实意义。 地震属性是指从地震数据中导出的关于儿何学、运动学、动力学及统计特性的特殊度量值。它可包括时问属性、振幅属性、频率属性和吸收衰减属性，不同的属性可指示不同的地质现象。地震属性分析则是从地震资料中提取其中的有用信息，并结合钻井资料，从不同角度分析各种地震信息在纵向和横向上的变化，以揭示出原始地震剖面中不易被发现的地质异常现象及含油气情况。 地震属性分析技术的研究已由线、面信息扩展到三维体信息，从分类提取扰化发展为一项系统的应用技术。随着地震技术的日趋成熟，地震属性技术近儿年也发展迅速，其中有多属性联合解释技术、波形分析技术、吸收滤波技术等。应用地震属性分析技术去完善勘探生产中的油藏描述工作，已经成为油藏地球物理的核心内容。利用地震属性分析技术预测岩性和有利储集体，描述油藏特征及孔隙度变化，寻找难以发现的隐蔽油区，以至于监测流体运动和进行其它综合研究，一直是石油工作人员追求的目标。 1波形分析技术的研究与应用 通常的层段属性只是表示了某儿个地震信号的物理参数(振幅、相位、频率等)，但它们没有一个能够单独描述地震信号的异常，而地震信号的任何物理参数的变化总是对应着反映地震道形状的变化，所以，研究和分析地震资料中代表各种属性总体特征的地震道形状(波形)，应该能有非常不错的效果[，]。 1. 1波形分析技术的原理及处理过程
地震波阻抗反演方法综述
地震波阻抗反演方法综述 一、地震反演技术研究现状 地震反演方法是一门综合运用数学、物理、计算机科学等学科发展起来的新技术新方法，每当数学方法、物理理论有了新的认识和发展时，就会有新的地震反演技术、方法的提出。随着计算机技术的不断发展、硬件设施的不断升级，这些方法技术得到了实践验证和提升，反过来地震反演技术运用中出现的新问题、新思路又不断促使数学方法、地球物理学理论的再次发展。时至今日，地震反演技术仍然是一个不断发展、不断成熟、不断丰富着的领域。 反演是正演的逆过程，在地震勘探中正演是已知地下的地质构造情况、岩性物性分布情况，根据地震波传播规律和适当的数学计算方法模拟地震波在地下传播以及接收地震波传输到地表信息的过程。地球物理反演就是使用已知的地震波传播规律和计算方法，将地表接收到的地震数据通过逆向运算，预测地下构造情况、岩性物性分布情况的过程。地震波阻抗正演是对反演的理论基础和实现手段。 1959年美国人Edwin Laurentine Drake在宾夕法尼亚州开凿的第一口钻井揭开了世界石油工业的序幕。从刚开始的查看地质露头、寻找构造高点寻找石油，到通过地震剖面的亮点技术寻找石油，再到现在运用多种科学技术手段进行油气资源的预测，石油勘探经历了一个飞速的发展历程。 声波阻抗（AI）是介质密度和波在介质中传播速度的乘积，它能够反映地下地质的岩性信息。声波阻抗反演技术是20世纪70年代加拿大Roy Lindseth博士提出的，通过反演能够将反映地层界面信息的地震数据变为反映岩性变化的波阻抗（或速度）信息。由于波阻抗与地下岩石的密度、速度等信息紧密联系，又可以直接与已知地质、钻井测井信息对比，因此广泛应用于储层的预测和油藏描述中，深受石油工作者的喜爱。70年代后期，从地震道提取声波资料的合成声波技术得到了快速发展，以此为基础发展的基于模型的一维有井波阻抗反演技术，提高了反演结果的可靠性。进入80年代，Cooke等人将数学中的广义线性方法运用于地震资料反演，提出了广义线性地震反演。此后Seymour等人又提出了测井声波资料和地震数据正反演相结合求取地下声波阻抗的测井约束反演，大大拓宽了反演结果的纵向分辨能力。 90年代，在基于前人对地质统计学研究的基础上Bortoli和Haas提出了地质统计学反演，Dubrule等人对该方法进行了改进和推广。在国内随着油田对地震反演技术的广泛应用，以周竹生为主提出的地震、地质和测井资料联合反演方法，将地质信息引入地震反演中，提高的反演结果与地质认识的联系，克服了线性反演存在的缺陷。1996年，李宏兵等人将宽频带约束方法应用于递推反演并对其进行改进，减弱了噪音对反演结果的影响。 1999年，任职于英国石油公司的Connolly在《弹性波阻抗》一文中介绍了弹性波阻抗（EI）的概念和计算方法，阐述了不同入射角度（偏移距）地震道集部分叠加反演波阻抗随入射角之间的关系，但是该方法求取的弹性阻抗随入射角变化很大，无法与常规叠后反演波阻抗直接比较，因此推广应用较为困难。2002年，Whitcombe通过修正Patrick Connolly的计算公式，得到了弹性波阻抗的归一化求取方法，消除了弹性阻抗随入射角变化大的难题。2003年，西北大学马劲风教授从Zoeppritz方程简化出发提出了广义弹性波阻抗的概念，克服了以往波阻抗反演要求地震波垂直入射到地表的假设条件，推导出了任意入射角下纵波反射系数的递推公式，提高了中等入射角度下弹性波阻抗反演的精度。
高阶统计量地震子波估计建模
2006年10月 第41卷 第5期 3山东省东营市中国石油大学(华东)信息与控制工程学院,257061本文于2005年12月21日收到,修改稿于2006年5月12日收到。 本项研究受高等学校博士学科点专项科研基金(No.20020008004)部分资助。 ?处理方法? 高阶统计量地震子波估计建模 戴永寿3①② 郑德玲① 魏 磊② 霍志勇② (①北京科技大学信息工程学院;②中国石油大学(华东)信息与控制工程学院) 摘 要 戴永寿,郑德玲,魏磊,霍志勇.高阶统计量地震子波估计建模.石油地球物理勘探,2006,41(5):514～518,540 本文在反射系数序列为非高斯、平稳和统计独立的随机过程,地震子波为非因果、混合相位的假设条件下,分别应用滑动平均(MA )和自回归滑动平均(ARMA )模型对地震记录进行建模,并采用运算代价较小的基于高阶累积量的线性化求解方法———累积量矩阵方程法进行了子波提取和模型适应性的研究。数值模拟结果和实际地震数据处理结果表明:自回归滑动平均(ARMA )模型比滑动平均(MA )模型具有参数节省、模型更为高效的特点;累积量矩阵方程法可以有效地压制加性高斯噪声,但对累积量样本估计的准确性要求较高;如果累积量样本估计的误差和方差适度,结合自回归滑动平均(ARMA )模型描述的累积量矩阵方程法可以高效、准确地估计出地震子波。 关键词 高阶累积量 子波 自回归滑动平均(ARMA ) 滑动平均(MA ) 建模 1 引言 作为地震资料反褶积处理、波阻抗反演以及正演模拟的基础工作,准确的地震子波估计对于高分辨率、高信噪比、高保真度的地震勘探数据处理具有极为重要的意义。统计性子波提取方法的基本原理是首先对反射系数序列的分布做某种假设,然后利用地震记录的统计信息进行子波估计。在没有任何先验知识的情况下,通常假设反射系数序列为一个非高斯、平稳和统计独立的随机过程,假设子波为一个非因果、非最小相位系统,加性噪声为高斯色噪声。因此在利用地震记录的统计信息进行子波估计时,其高阶累积量不仅能保留系统的相位信息,而且能较好地压制高斯色噪声,显示出此法的优越性。 近年来,基于高阶累积量的参数化子波估计方法得到了快速发展。Lazear [1]首先引入滑动平均(MA )模型描述地震记录,然后将子波四阶矩和地震资料的四阶累积量在最小均方误差意义下进行拟合,并用梯度下降法求解目标函数。随后,Velis 等人[2]及尹成等人[3]试图应用特性更好的全局最优化 方法解拟合函数,但求解效率普遍较低。石殿祥等 人[4]基于高阶累积量研究了非最小相位子波提取问题,虽取得了一定的成果,但依然沿用了滑动平均(MA )模型来描述地震记录。 本文分别采用滑动平均(MA )模型和自回归滑动平均(ARMA )模型来描述地震记录,并借助基于高阶累积量的线性化参数估计方法———矩阵方程法求解模型参数,最终精确估计了地震子波。 2 地震记录的滑动平均(MA)模型描 述及矩阵方程法子波提取 地震记录y (n )可视为一个零均值的平稳随机过程,且符合如下褶积模型 y (n )= ∑q i =0 w (i )r (n - i )+v (n ) =w (n )3r (n )+v (n ) (1) 式中:w (n )为地震子波;r (n )为反射系数序列;v (n )为环境噪声。显然,式(1)符合典型的滑动平均(MA )模型表达式,因此可以把地震记录看作是有限脉冲响应(FIR )系统的含噪输出。对于上述模型有如下假设:
地震数据处理vista软件使用手册
Vista 5.5的基本使用方法 数据输入 地震分析窗口 一维频谱 二维频波谱 观测系统 工作流 一、数据输入 1.1 把数据文件加入Project 首先选择File/New Project，新建一个Project，按住不放，出现按钮组合，可以选择不同类型 的数据集，选择，向Project中增加一个新的2-D数据集，按住不放，出现按钮组合， 可以选择加入不同类型的地震数据，选择，选择一个SEG-Y数据，即可将该数据文件加入新建的数据集。 1.2 命令流中数据的输入 双击进入如下界面 1.2.1 Input Data List 数据输入列表，选择已加入到Project的数据集，下面的文本框中会显示选择的数据的基本信息。 1.2.2 Data Order 选择输入数据的排列方式，对不同的处理步骤可以选择不同的数据排列方式 Sort Order a. NO SORT ORDER 输入数据原始排列方式 b. SHOT_POINT_NO 输入数据按炮点排列方式 c. FIELD_STATION_NUMBER d. CMP_NO 输入数据按共中心点排列方式 e. FIELD_STATION_NUMBER 1.2.3 Data Input Control 数据输入控制 右键-->Data Input Control a. Data Input 进入Flow Input Command（见上） b. Data Sort List 查看数据排列方式的种类 c. Data/header Selection 输入数据的选择，可以控制输入数据的道数和CMP道集 查看所有已经选择的数据 如果没有定义任何可选的数据信息，则如下图所示： 可以选择一种选择方式，单击并设置选择信息。定义有可选的数据信息后，在查看，则如下图所示，会显示选择的信息。 选择共炮点集 单击后，会弹出如下界面：
地震属性体处理
地震属性体处理 1、分频处理属性 分频处理属性可将地震振幅和属性数据转换成更为清晰的地下地质图像，识别薄层或能量衰减区。将各地震道分解成不同的频带成分，有助于突出复杂的断裂体系以及储层的分布特征。分频处理的技术主要是通过 “Gabor-Morlet” 子波对复数地震道进行谱 分解，类似于小波变换。用来帮助地质家和解 释人员进行如下的勘探研究工作： （1）薄层检测以及薄层厚度估计； （2）衰减分析——直接进行油气检测 （3）提高地震分辨率 该方法通过连续的时频分析来描述时间-- 频率的瞬时信号能量密度。与以往常规的谱分 解使用离散傅立叶变换不同，该方法使用 Gabor-Morley 子波来提高时间-频率的分辨率。 提供了两种计算瞬时能量的方法：等空间中心频率和倍频程频率。输出结果可以分解成多种属性体：时间-频率体、时间切片，然后进行分析。 2、地震属性分析 地震属性分析使我们获得更多极有价值的多方位信息，从而使油藏的描述更准确、更细致。帕拉代姆地震属性库包括丰富的地震属性，如振福包络、瞬时频率、吸收系数以及相对波阻抗等20多 种复地震道（Hilbert ）属性、多道几何属性，谱分解属 性和用户自定义属性见图。这些地震属性可分别表征地 震影像的不同特征，从而使解释人员以少量的工作即可 获得大量的地质信息，其中多地震道几何属性包括倾角 体、方位角体、非连续性和照明体。这些属性旨在强化 地震影像的非连续性特征，因此对识别地质体的构造特 征（如断层）、地层边界、河道和地质体的几何样式十 分有效。在这些属性体提取的基础上，利用PCA 主组分 分析技术进行属性优化分析，同时也可借助多属性体交 会VXPLOT 识别异常体。通过多属性体交汇、神经网络 测井参数反演、多属性体的波形分类以及变时窗/等时 窗的地震相划分等综合技术，并借助多属性体立体可视 化浏览技术实现对地下构造、地层和储层岩性的综合解 释。 光照体属性 常用提取的地震属性有信号包络、瞬时频率、瞬时相位、相对波阻抗、分频处理等。
近三年大地震综述与分析论文
近三年大地震综述与分析 全球每年都要发生地震500多万次，其中人类能感觉到的有5万多次，能造成破坏的5级以上地震约1000次，而能造成巨大灾害的7级以上地震约十几次，平均每年8级以上的地震有1.2次。强烈的地震可以在几十秒甚至几秒的短暂时间内造成巨大的破坏，顷刻之间就可使一座城市变成废墟。 中国地震活动频度高、强度大、震源浅，分布广，是一个震灾严重的国家。1900年以来，中国死于地震的人数达55万之多，占全球地震死亡人数的53%；1949年以来，100多次破坏性地震袭击了22个省(自治区、直辖市)，其中涉及东部地区14个省份，造成27万余人丧生，占全国各类灾害死亡人数的54%，地震成灾面积达30多万平方公里，房屋倒塌达700万间。随着地震越来越频繁的发生，地震也越来越引起人们的重视。 2008年 5月12日，中国四川省汶川县发生里氏8.0级特大地震,造成重大人员伤亡和经济损失。 截至9月25日，汶川地震已确认69227人遇难， 374643 人受伤，失踪1 7923 人。 发震时刻：2008年05月12日 14:28:04 纬度：31.0° 经度：103.4° 深度：14 千米 震级：8.0 参考位置：四川汶川县 最大烈度：11° 汶川大地震整个地下断层长度大约240公里，断层为单侧破裂，并从起始点的震中汶川开始向东北方向延伸，这也就是为什么汶川、北川两地破坏严重，因为前者是震中，而后者则正处在断裂带上。 地震断层长度即地壳破裂长度，有的表现为地面裂缝，有的在地面上看不出来，断层为一个破裂面，一般由震中往一个方向破裂，单侧破裂就是破裂面朝一侧破裂。断裂从震中汶川县往北东方向以每秒3公里速度裂向广元，裂完用时大约80秒。震灾范围长240公里、宽30公里，尤其以破裂至北川县时错动得特别厉害。断层错动不是每个位置都很均匀，有的只有几公分，有的则几公尺。因断层带非常粗糙，每一处错动的力量也不一样（台湾“中
地震子波的再认识
地震子波的再认识 一、地震子波概念： 地震子波是地震记录褶积模型的一个分量，通常指由2至3个或多个相位组成的地震脉冲，确切地说，地震子波就是地震能量由震源通过复杂的地下路径传播到接收器所记录下来的质点运动速度（陆上检波器）或压力（海上检波器）的远场时间域响应。 一个子波可以由它的振幅谱和相位谱来定义，相位谱的类型可以是零相位、常数相位、最小相位、混合相位等；对零相位和常数相位子波而言，可简单将其看作是一系列不同振幅和频率的正弦波的集合，所有的正弦波都是零相位或常数相位的（如90°）；在频率域中，子波提取问题由两部分组成：确定振幅谱和相位谱，确定相位谱更加困难，并且是反演中误差的主要来源。 二、子波提取方法： 子波提取方法分为三个主要类型：1)、纯确定法：即用地表检波器或其它仪器直接测量子波；2)、纯统计法：即只根据地震数据测定子波，这种方法很难测定可靠性的相位谱；3)、使用测井曲线法：即使用测井曲线与地震数据结合，理论上这种方法能够提取井点位置精确的相位信息，但问题是该方法要求测井和地震间必须要有良好的对应关系，而将深度域样点转换为双程旅行时的深时转换可能产生不恰当的对应关系，而这种不恰当的对应关系必将影响子波提取的结果。 子波在各地震道之间是变化的，而且是旅行时间函数，即子波是时变和空变的，也就是说，对每个地震剖面而言，都应该能提取大量的子波，但在实际应用中提取可变子波可能会引起更多的不确定性，比较实用的做法是对整个剖面或某个目的层只提取单一的平均子波。 三、零相位子波和常数相位子波：
零相位子波和常数相位子波(Zero Phase and Constant Phase Wavelets.) 首先，让我们来考虑雷克子波(Ricker Wavelet)，雷克子波由一个波峰和两波谷，或叫两个旁瓣组成, 雷克子波依赖它的主频，也就是说，它的振幅谱的峰值频率，或主周期在时间域的反函数（主周期可以通过测量波谷到波谷的时间来获得）。
物探方法在上海地区道路塌陷隐患区域探查中的应用
物探方法在上海地区道路塌陷隐患区域探查中的应用 发表时间：2016-06-13T15:42:14.037Z 来源：《工程建设标准化》2016年3月总第208期作者：王江杰 [导读] 随着城市现代化进程的快速发展，国家在城市道路建设方面的投入力度逐渐加大。 王江杰 （上海市岩土工程检测中心，上海，200436） 【摘要】文章通过上海某段道路塌陷隐患区域探查工程实例，介绍了地质雷达和地震映像两种物探方法在城市道路塌陷隐患区域探测中的运用。并结合区域内的工程地质勘查资料，对塌陷隐患区域的成因进行了分析，为后期的塌陷区域处置工作提供依据。 【关键词】道路塌陷；地质雷达；地震映像；工程地质 引言 随着城市现代化进程的快速发展，国家在城市道路建设方面的投入力度逐渐加大，每天都有道路在翻建或新的道路开工建设，四通八达的道路交通在我们的经济发展中的重要作用日渐显现。但与此同时，由于地下工程建设施工或管线施工等诸多原因，引发道路出现的问题也逐渐增多，如地面起鼓或凹陷、边坡失稳等，其中危害较大是地面塌陷，此类灾害性事故近几年来时有发生。 在道路塌陷发生前，采取合理的手段探明道路塌陷隐患区域，并查明道路塌陷区域的形成原因，及时采取有效的处置措施，才能真正达到防患于未然的目的。 1．探测方法原理 1.1 地质雷达法 地质雷达探测技术是近年来为适应快速、准确无损探测地下障碍物或对地下工程质量评价而迅速发展的方法技术。地质雷达（Ground Penetrating Radar 简称GPR）方法是一种广谱电磁技术，是利用特制的天线向下发射高频电磁波，频率一般为几十～几千兆赫兹。这些电磁波在地下传播过程中，其传播速度受地下介质的介电常数的影响比较大，当遇到介电常数不同的物体或地层时，比如空洞，将产生反射绕射波并返回地面，其旅行时为，当地下介质的介电常数为已知时，便可知道电磁波在介质中的传播速度，根据测到的电磁波的准确旅行时，求出反射体的深度。由于地下介质相当于一个复杂的滤波器，且介质一般横向和纵向的不均匀性比较大，故在地面接受到的信号也有所不同，反映在接受到的信号上，有振幅、频率及相位等的变化。根据这些特征在剖面上的变化情况，就可以得到地下地层及地质体的分布情况。 1.2 地震映像法 地震映象勘探是通过在地面人工激发地震波，地震波在地下介质传播过程中，遇到不同介质的分界面时(即存在波阻抗差异界面)，产生一定能量的反射波并返回地面，经布置在地面的检波器接收后输入地震仪，通过地震仪进行信号放大和采样后将波形数据记录储存。通过计算机和人工对接收到的地震波的时间，相位和振幅等信息进行处理和分析，计算地下介质波的速度和埋深，以确定地下异常段的形态和位置。 2．道路塌陷探测 文章以上海某段道路塌陷探测为例，根据现场条件，为了能够有效反应附近区域地下情况，测线布设尽量利用有限工作空间，避开路面障碍物及周围铁磁性物体干扰，探测前进行了相应设备调试、增益调整、滤波等参数设置。探测共布设地质雷达测线14条，地震映像测线4条。部分探测成果如下： （1）图2-1所示地质雷达图像25.0m～41.0m范围内，深度0.5m～1.2m左右，电磁反射波同相轴向下弯曲，且部分区域同相轴错断，表明地下土体存在不均匀沉降。 3．道路塌陷成因分析 结合区域内的地质勘探资料，对道路塌陷的成因分析如下： （1）、浅部路基主要由回填土组成，层厚1.30～2.70m，厚度相对较大，回填土含碎石、砖块、垃圾、植物根茎等，探测显示土质不均匀、不密实、孔隙度大、含水率较高，由于土体自重、地下水长期升降运动，土体产生不同程度的缓慢固结沉降。 （2）、地质雷达和地震映像反映①回填土、②3-1层灰黄色粘质粉土及②3-2 层灰色砂质粉土的横向(水平方向)及纵向(深度方向)土质不均匀形成的软硬不同，在固结沉降和地面荷载长期作用下，软弱层沉降要明显大于硬土层，形成软硬之间的差异沉降。道路表层为20cm 厚的混凝土，具有一定的刚度，差异沉降初期表现为回填土层与混凝土层之间的脱空，随着日积月累，差异沉降逐渐增大，脱空也越来越大；当脱空层达到一定规模时，土层支撑减弱，表层混凝土也逐渐形成差异沉降。 （3）、经现场查勘，该区域地下管线种类较多，主要有给水、雨水、污水、燃气等管线。该道路使用时间已久，雨水、污水等管线使
国内外微地震检测技术现状与应用
国内外微地震检测技术现状与应用 一、国内技术应用现状 基于微震监测的裂缝评价技术正发展成为油层压裂生产过程中直观而又可靠的技术。近几年来，国内众多油气田纷纷投入人力、物力和资金，积极开展该技术的应用与研究工作，广泛用于油气勘探开发工作。 1、2011年，东方物探公司投入专项资金，积极开展压裂微地震监测技术研究，压裂微地震监测技术水平得到快速提升。截止2011年11月，东方物探公司已成功对11口钻井实施了压裂微地震监测。 2、同年，华北油田物探公司针对鄂尔多斯工区大力推广水平井分段压裂技术、不断提高储量动用率及单井产量的要求，2011年年初就对微地震检测技发展状况进行调研，并对检波器、记录仪器、处理软件进行实际考察。 他们与科研院校合作，在鄂南工区富县牛东4井与洛河4井开展微地震监测裂缝评价技术攻关，采用微地震技术对储层压裂进行监测，结果与人工电位梯度方法(ERT)监测结果一致。该公司还通过组建微地震监测项目组，加强相关专业知识的培训和学习，并与科研院校“高位嫁接”，开发微地震检测特色技术，打造差异化竞争优势。 3、近年来，胜利油田积极开展微地震压裂检测技术应用研究，并把它作为油气勘探开发的重要技术手段和技术储备。 据了解，“十二五”期间，非常规油气藏将成为胜利油田的一个重要接替阵地，而微地震压裂检测技术是非常规油气藏勘探领域中的一项重要新技术。 通过开展对国内外微地震压裂检测技术现状、微地震压裂检测采集方法、数据处理及裂缝预测方法、目前成熟的处理反演软件、微地震压裂检测技术应用实例分析等方面调查研究，全面了解和掌握微地震压裂检测技术的技术特点、技术关键、技术实用性及其发展方向，为胜利油田下一步开展非常规油气资源的勘探开发工作提供先进的技术支持，更好地为油气藏勘探开发工作服务。 二、国外技术研究与应用 在20世纪40年代，美国矿业局就开始提出应用微地震法来探测给地下矿井造成严重危害的冲击地压，但由于所需仪器价格昂贵且精度不高、监测结果不明显而未能引起人们的足够重视和推广。 近10年来，地球物理学的进展，特别是数字化地震监测技术的应用，为小范围内的、信号较微弱的微地震研究提供了必要的技术基础。为了验证和开发微地震监测技术在地下岩石工程(如地热水压致裂、水库大坝、石油、核废料处理等)中所具有的巨大潜力，国外一些公司的研究机构和大学联合，进行了一些重大工程应用实验。如1997年，在美国德州东部的棉花谷进行了一次全面而深入的水压致裂微地震成像现场实验，以验证微地震成像技术的实用价值。该实验取得了巨大成功，证明微地震成像技术相对于其它技术来讲，分辨率高、覆盖范围广、经济实用及可操作性强，很有发展潜力。 美国之所以成为目前世界上页岩油气开发的领跑者，就是因为它已经熟练掌握了利用地面、井下测斜仪与微地震检测技术相结合先进的裂缝综合诊断技术，可直接地测量因裂缝间距超过裂缝长度而造成的变形来表征所产生裂缝网络，评价压裂作业效果，实现页岩气藏管理的最佳化。该技术有以下优点： ①、测量快速，方便现场应用； ②、实时确定微地震事件的位置； ③、确定裂缝的高度、长度、倾角及方位；
地震子波反褶积程序
盲信号实验报告 盲解卷积算法 姓名：丁宪成 系别：电信学院 专业：电磁场与微波 学号：3110035012 指导教师：陈文超2011年07月13日
盲解卷积算法 1. 原理： 几个重要概念： 1.1 褶积模型假设： 假设1：地层是由具有常速的水平层组成； 假设2：震源产生一个平面压缩波(P 波)，法向入射到层边界上，在这种情况下，不产生剪切波(S 波)； 假设3：震源波形在地下传播过程中不变，即它是稳定的； 假设4：噪音成分是零； 假设5：震源波形是已知的； 假设6：反射系数序列是一个随机过程。这意味着地震记录具有地； 震子波的特征，即它们的自相关和振幅谱是相似的； 假设7：地震子波是最小相位的，因此，它有一个最小相位的逆。 1.2 反滤波 如果定义滤波算子为f (t),则f (t) 与已知地震记录x(t)的褶积得到一个对地层脉冲响应e(t)的估计 e(t) = f (t)? x(t)； （1） x(t) = w(t)* f (t)* x(t)； （2） δ(t) = w(t)* f (t)； （3） 1()()*() f t t w t δ= （4） 用流程图表示为：
1.3 震源反子波 计算震源反子波在数学上是利用z 变换来实现的。例如，假设基本子波为两点时间序列（1，－0.5) 1()12w z z =-2111()1 (12412) F z z z z ==+++-； （5） 2111()1 (12412) F z z z z ==+++- （6） ()F z 的系数11(1,,,...)24 代表逆滤波算子f(t)有关的时间序列。可以看出它有无限多个系数，然而它们递减的很快。如同任何滤波过程一样，
地震数据处理
地震数据整体流程 不同软件的地震数据处理方式不同，但是所有软件的处理流程基本是固定不变的，最多也是在处理过程中处理顺序的不同。整体流程如下： 1 数据输入（又称为数据IO） 数据输入是将野外磁带数据转换成处理系统格式，加载到磁盘上，主要指解编或格式转换。 解编：将多路编排方式记录的数据（时序）变为道序记录方式，并对数据进行增益恢复等处理的过程。如果野外采集数据是道序数据，则只需进行格式转换，即转成处理系统可接受的格式。 注：早期的时序数据格式为记录时先记录第一道第一个采样点、第二道第一个采样点、……、第一道第二个采样点、第二道第二个采样点、……直至结束。现在的道序记录格式为记录时直接记录第一道所有数据、第二道所有数据、……直至结束，只是在每一道数据前加上道头
数据。将时序数据变为道序数据只需要对矩阵进行转置即可。 2 置道头 2.1 观测系统定义 目的为模拟野外，定义一个相对坐标系，将野外的激发点、接收点的实际位置放到这个相对的坐标系中。即将SPS文件转换为GE-Lib文件，包括1）物理点间距2）总共有多少个物理点3）炮点位置4）每炮第一道位置5）排列图形。 2.2 置道头 观测系统定义完成后，处理软件中置道头模块，可以根据定义的观测系统，计算出各个需要的道头字的值并放入地震数据的道头中。当道头置入了内容后，我们任取一道都可以从道头中了解到这一道属于哪一炮、哪一道？CMP号是多少？炮间距是多少？炮点静校正量、检波点静校正量是多少？等等。 后续处理的各个模块都是从道头中获取信息，进行相应的处理，如抽CMP道集，只要将数据道头中CMP号相同的道排在一起就可以了。因此道头如果有错误，后续工作也是错误的。 GOEAST软件有128个道头，1个道头占4个字节，关键的为2（炮号）、4（CMP号）、17（道号）、18（物理点号）、19（线号）、20（炮检距）等。 2.3 观测系统检查 利用置完道头的数据，绘制炮、检波点位置图、线性动校正图。 3 静校正（野外静校正） 静校正为利用测得的表层参数或利用地震数据计算静校正量，对地震道进行时间校正，以消除地形、风化层等表层因素变化时对地震波旅行时的影响。 静校正是实现共中心点叠加的一项最主要的基础工作。直接影响叠加效果，决定叠加剖面的信噪比和垂向分辨率，同时影响叠加速度分析的质量。 静校正方法： 1）高程静校正 2）微测井静校正-利用微测井得到的表层厚度、速度信息，计算静校正量 3）初至折射波法 4）微测井（模型法）低频+初至折射波法高频 4 叠前噪音压制 干扰波严重影响叠加剖面效果。在叠前对各种干扰进行去除，为后续资料处理打好基础。 常见干扰有：面波、折射波、直达波、多次波、50Hz工业电干扰及高能随机干扰等多种情况。不同干扰波有不同特点和产生原因，根据干扰波和一次反射波性质（如频率、相位、视速度等）上的不同，把干扰和有效波分离，从而达到干扰波的去除，提高地震资料叠加效