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地震勘探中的炸药震源药量理论与实验分析

0 引 言在地震勘探中,炸药作为一种常规震源.其药量、井深等参数的选取直接影响激发以及测量效果,在地震信息采集阶段,要采用相应的观测系统及参数,采集主频高、频带宽、信噪比高的地震原始信息,这是提高分辨率的关键,原则上要做到小药量、小道距、小组内距、少组合个数.然而药量的选取不仅要保证目的层反射波有足够的能量,也要保证有较高的分辨率.激发频率既取决于激发井深和激发岩性,同时又与激发药量紧密相关.20年前已经开始的VSP技术可以看成是井间地震技术(将震源与检波器都置入井中进行地震波观测的地球物理勘探方法)的初期.在上世纪80年代国外对井中的激发震源、接收装置进行了大量的研究,但由于当时技术条件的制约,没有形成有实际应用价值的产品.到了90年代国内外井间地震技术有了很大的发展,就目前国际上的井间地震技术的水平看,井间地震技术从40年前的理论提出到目前的技术现状,经过了一个漫长而起伏的发展过程.国外该技术目前已达到了硬软件都逐渐成熟的阶...  (本文共5页) 阅读全文>>

西南石油大学
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复杂地区炸药震源激发方法研究

主要对炸药震源的爆炸特性及爆炸以后能量在其周围介质中的分布进行了研究,拟从理论上解决复杂地区地震勘探资料采集的难题。炸药震源是陆地地震勘探的主要激发源,是影响野外地震资料采集质量的决定性因素之一。在均匀水平层状介质中激发时,能量均匀的向四周辐射,但在实际野外勘探中,炮点通常位于倾斜或岩性在纵、横向分布不均匀的复杂地层中,震源激发产生的能量在到达目的层之前不规则地向四周辐射,而传向目的层的能量受到不同程度的衰减,从而使得地震资料的信噪比大幅度降低。为了改善复杂地区地震资料的品质,首先研究复杂地区单震源的激发效果,通过数值模拟方法,分析激发井深、激发药量、激发岩性以及炸药与岩石的耦合关系对能量分布的影响,研究不同复杂介质中震源激发后的能量分布,优选出合理的激发参数,使能量在垂直方向上集中,保证更多的能量入射到深层地层;然后分析震源组合技术在复杂地区激发的优势,包括常规水平震源组合以及基于相控理论的震源组合技术,通过分析相控参数以及各...  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>

太原理工大学
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槽波震源激发在综采工作面地质勘查中的应用研究

复杂的煤炭地质环境造成了煤矿开采的低效率和高生产成本,通过精细勘察探明未采区小断层、老空区等地质异常体是综采工作面得以正常推进的基本要求,槽波地震勘探技术因具有比较准确探测煤层厚度和地质异常结构的一种重要手段,被广泛应用于综采工作面开采前的地质勘查中,为综采工作面详细的开采计划提供了宝贵的物探资料。槽波地震勘探技术(ISS)的应用以炸药作为震源激发槽波过程的动力源,是影响地震采集的重要指标,药量和激发岩性的选取直接影响到激发效果的产生和其后信息源的采集。在用炸药爆炸激发槽波时,药量的选择是一个重要的问题,药量过大会造成干扰水平高、分辨有效波困难、巷道煤壁破坏严重甚至引发更严重的安全问题,药量过小会造成波形难以分辨处理,降低预测准确度。此外,炸药安放位置受到煤壁破碎带、不同煤质等影响。本文应用Abaqus有限元软件通过有限差分法对不同药量激发槽波进行正演模拟,得出了在不同环境条件下炸药的最佳药量和最佳位置关系。并使用不同药量进行实...  (本文共81页) 本文目录 | 阅读全文>>

西南石油大学
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基于近地表模型的激发技术研究

针对复杂地表条件下地震勘探资料信噪比较低的难题,利用波动方程正演技术,研究地震波在近地表的传播特征,应用震源组合理论,探索复杂地区地震激发技术,力求在复杂地区地震资料采集中取得新的进展。炸药震源作为陆地地震勘探的主要激发震源,是决定野外地震资料品质的关键因素。由于近地表结构复杂、岩性变化剧烈、浅表存在异常构造体等因素,在复杂地区野外资料采集过程中,单个震源激发产生的能量并不能均匀辐射,而是受近地表因素的影响产生严重衰减,致使传向目的层的能量大幅下降,地震资料的信噪比也随之降低。因此,常规的单井激发已经无法满足复杂地区高精度地震勘探的需求。为了提高复杂地区地震资料的信噪比,本文在前人的研究基础上,主要做了以下研究工作:1)结合野外地质资料,建立复杂地区的近地表模型,通过黏声波动方程正演模拟,研究基于近地表模型下震源区域能量分布规律,划分震源波场区域;2)定量化分析地层倾角、厚度、岩性、异常构造等近地表因素对震源激发能量的影响;3)...  (本文共91页) 本文目录 | 阅读全文>>

太原理工大学
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复杂山区地震勘探激发参数问题研究

随着国民经济的快速发展,对能源需求的日益增加,各大矿区加大了煤田勘探的开发力度,煤田三维地震勘探技术逐渐在复杂山区得到了发展和应用。然而,由于复杂山区的浅表层地震地质条件较差、岩性横向变化大、地形复杂,使得野外数据采集工作难度加大,原始资料信噪比低,静校正等问题也日益突出,激发参数选取是否合理,将直接影响着资料采集的质量,而资料采集又是开展地震勘探工作的首要前提保证。因此,激发参数选取问题的研究对于整个复杂山区的地震勘探工作很有必要。为此,本文针对山西沁水煤田西部某矿区地震勘探的激发参数选取问题,通过对勘探区内各种复杂的山区地震地质条件的分析,围绕着地震资料三高的基本要求,即高信噪比、高分辨率、高保真度,进行了技术攻关和研究。首先在查阅大量文献及矿区浅表层结构调查的基础上,利用Tesseral-2D全波场地震模拟技术对典型地质模型的相关激发参数问题进行了正演模拟研究;其次分别对研究区内的黄土覆盖区、河滩卵砾区及基岩出露区段三种地...  (本文共81页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学技术大学
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基于人工震源的长偏移距地震信号检测和探测研究

地震波是照亮地球内部的一盏明灯,迄今为止,关于地球内部的结构、组成、过程和状态等知识几乎全部都来自地震波。地震学发展到现在,人们在利用天然地震研究全球尺度的结构(如地球的分层结构,板块俯冲等)上取得了巨大的成功。但是天然地震空间分布有限、发震时间无法预知且天然地震目前定位精度不高,这些因素大大限制了利用天然地震进行区域(几十到数百公里)尺度介质的精细结构及其变化的研究。人工震源主动探测由于震源位置已知、激发容易控制、观测系统分布完整合理、可以进行密集观测等优点,而成为研究区域结构的主要手段。但人工震源激发能量相对于天然地震太小,射线覆盖范围有限,深度探测能力较低。同时社会的发展也进一步限制大当量破坏性爆破的使用,因此寻找一种绿色环保的有效震源并发展相应的数据处理方法,成为用地震波探测地球深部亟待解决的关键问题。本文主要研究了人工震源的特性,并且根据震源特性在激发和数据处理方面探讨了提高地震信号检测和探测能力的方法。首先,为研究水...  (本文共160页) 本文目录 | 阅读全文>>