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地下介质应力场的状态及其变化监测研究,可促进对地震物理过程的认识和理解.高精度波速测量为微弱的应力变化监测提供了可靠的技术手段,但高重复性的震源是研究地下介质微弱变化的关键.近十几年来的探索和实验表明,陆地水体气枪震源是一种较为理想的重复性人工震源,具有高度可重复、绿色环保和测量精度高等特点.本文对陆地水体气枪震源探测技术的发展历程进行了回顾,介绍和总结了陆地水体气枪震源技术的系统构成、性能特点及相关应用,主要包括在地震前后物理过程、断裂带介质变化和工业开采区生产监测等方面的进展,探讨了目前在推广应用中面临的问题及重点发展方向,为利用陆地水体气枪震源技术开展地下介质动态监测研究提供了佐证. 相似文献
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利用主动震源直达波互相关时延检测技术监测小江断裂带浅层地震波波速变化 总被引：3，自引：0，他引：3
为了监测云南小江断裂带附近地震波波速的连续变化,2006年4月在小江断裂带以西10 km布置了一条长235 m的主动震源浅勘测线,进行为期1个月的连续观测实验。采用前后互相关技术对直达波进行了高精度波速变化测量,分析得到以下结果和结论:(1)实验期间,实验点地下介质存在相对波速变化δv/v≈10-3~10-2;(2)波速变化随震中距增加迅速减小,这可能反映了较浅层波速变化与较深层相比更剧烈;(3)波速变化和大气压变化有很好的相关性,相对波速变化对大气压的敏感系数为10-6Pa-1量级;(4)降雨会显著影响波速与气压的关系,降雨前相对波速变化随气压增加而增加,而降雨后相对波速则与气压呈负相关。 相似文献
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林榕光 《地震地磁观测与研究》2019,40(1):1-20
综述精密可控震源与陆上气枪2种主动震源特性及在国内区域尺度上的应用,估算观测介质波速随时间变化的精度,探讨主动震源在构建水库地震观测介质波速随时间变化中的系统应用。 相似文献
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林榕光 《地震地磁观测与研究》2018,40(1):1-20
综述精密可控震源与陆上气枪2种主动震源特性及在国内区域尺度上的应用,估算观测介质波速随时间变化的精度,探讨主动震源在构建水库地震观测介质波速随时间变化中的系统应用。 相似文献
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在实验室内利用超声尾波观测大尺度(1.5 m)岩石断层的黏滑过程.利用基于尾波干涉的观测方法,我们获得了高达10~(-6)的相对波速变化的观测精度,这相当于~10 kPa的应力变化.利用高精度的测量,我们获取两种不同加载速率下(1μm·s~(-1),10μm·s~(-1))黏滑过程三个阶段(恢复、加载和滑动)基于波速变化的特征量.我们更进一步获取了断层失稳阶段波速变化的时空演化过程.最后讨论了该观测方法需要改进的地方.以上研究结果表明作为一种对现有实验观测手段的有益补充,利用超声尾波观测实验室大尺度岩石断层的动力学过程是可行的. 相似文献
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宾川主动源地震波走时变化分析方法研究 总被引：14，自引：0，他引：14
《地震研究》2015,(4)
挑选了2013年以来信噪比较高、数据较为完整的6个宾川主动源接收台站的气枪记录数据,采用互相关时延检测、近场校正等技术进行了高精度波速变化测量,得到以下初步结果:(1)接收台站下方介质存在δv/v≈10-5~10-2的相对波速变化;(2)2014年9月初至10月底,初至波走时变化较平稳,集中在-0.01~0.01 s之间变化,且6个台的变化趋势一致。 相似文献
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基于双差层析成像的时移层析成像方法能够获得不同时间段之间的地下介质的速度变化,且不同的数据分布和质量对结果影响较小.在本研究中我们使用云南地震区域台网所记录到的P波绝对到时及相对到时数据,利用时移层析成像方法得到了2014年鲁甸M S6.5地震发生前后震源区高精度的P波速度变化的时空分布.结果表明:2014年鲁甸地震发生后,震源区同震期P波速度下降,但没有下降至最大,而是在震后1—4个月内下降至最大,接着P波速度开始上升,震源区开始愈合,愈合过程从浅层逐渐发展至深层,逐渐恢复至震前水平.同时发现在空间上P波速度变化与余震分布变化相一致,鲁甸地震同震应力变化与速度变化之间也有较好的一致性,所以认为地震引起的应力变化是造成鲁甸地震速度变化的一个重要原因,余震的动态和静态应力造成了震源区介质物理属性的改变从而影响了P波速度的变化. 相似文献
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基于虚拟偏移距方法的各向异性转换波保幅叠前时间偏移 总被引：2，自引：1，他引：1
In this paper, we use the method of pseudo-offset migration （POM） to complete converted wave pre-stack time migration with amplitude-preservation in an anisotropic medium. The method maps the original traces into common conversion scatter point （CCSP） gathers directly by POM, which simplifies the conventional processing procedure for converted waves. The POM gather fold and SNR are high, which is favorable for velocity analysis and especially suitable for seismic data with low SNR. We used equivalent anisotropic theory to compute anisotropic parameters. Based on the scattering wave traveltime equation in a VTI medium, the POM pseudo-offset migration in anisotropic media was deduced. By amplitude-preserving POM gather mapping, velocity analysis, stack processing, and so on, the anisotropic migration results were acquired. The forward modeling computation and actual data processing demonstrate the validity of converted wave pre-stack time migration with amplitude-preservation using the anisotropic POM method. 相似文献
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通过地震波速度变化的精确测量,来监测地下应力随时间的变化,是进行地震物理预报的有效途径.介绍国内外关于地震波速变化精确测量所取得的各项结果和在地学中的应用,讨论了相关检测法的原理和应用.利用人工震源激发地震波,布设测线接收地震信号,将地震学和信息科学相结合,利用相关检测法,能有效排除干扰和不确定因素,进行地震波速度变化的精确测量,解决地震学一直以来面临的难题.本研究小组利用电落锤人工震源激发地震信号,以布设在同一条射线路径方向上的仪器接收,进行了30天连续观测直达波速度变化的实验研究,速度变化达到1.00E-05的精度. 相似文献
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Active Source Seismic Identification and Automatic Picking of the P-wave First Arrival Using a Convolutional Neural Network 总被引：1，自引：1，他引：0
XU Zhen WANG Tao XU Shanhui WANG Baoshan FENG Xuping SHI Jing YANG Minghan 《中国地震研究》2019,33(2):288-304
In seismic data processing, picking of the P-wave first arrivals takes up plenty of time and labor, and its accuracy plays a key role in imaging seismic structures. Based on the convolution neural network (CNN), we propose a new method to pick up the P-wave first arrivals automatically. Emitted from MINI28 vibroseis in the Jingdezhen seismic experiment, the vertical component of seismic waveforms recorded by EPS 32-bit portable seismometers are used for manually picking up the first arrivals (a total of 7242). Based on these arrivals, we establish the training and testing sets, including 25,290 event samples and 710,616 noise samples (length of each sample:2s). After 3,000 steps of training, we obtain a convergent CNN model, which can automatically classify seismic events and noise samples with high accuracy (> 99%). With the trained CNN model, we scan continuous seismic records and take the maximum output (probability of a seismic event) as the P-wave first arrival time. Compared with STA/LTA (short time average/long time average), our method shows higher precision and stronger anti-noise ability, especially with the low SNR seismic data. This CNN method is of great significance for promoting the intellectualization of seismic data processing, improving the resolution of seismic imaging, and promoting the joint inversion of active and passive sources. 相似文献
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震源到接收台站之间的地层响应函数能够反映地下介质信息。对地震波传播过程中的卷积模型进行推导:记录信号是众多震源子波经过时移加权叠加的结果;通过反卷积方法可去除震源子波信息,提取震源到接收台站之间的地层响应函数;地层响应函数中第一个突跳值对应的时间即为P波走时。在河北赤城—张北地区进行人工震源实验,通过反卷积计算得到该地区地层响应函数剖面图,得出P波波速约6 km/s。利用人工震源系统还可以对地下介质波速变化进行长期动态监测,对地震预测具有一定意义。 相似文献
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地震相分析技术是储层预测的一种重要方法,可以用来描述有利沉积相带的分布规律.传统的地震相聚类分析方法对大数据的处理运算速度较慢,且容易陷入局部极小值,造成聚类分析的结构不准确.本文提出基于自组织神经网络(SOM)和粒子群优化方法(PSO)相结合的地震相分析技术,利用自组织神经网络能够保持原始地震数据的拓扑结构特性的特点,将大量冗余样本压缩为小样本数据,再通过粒子群的全局寻优能力改善K均值聚类的效果.理论模型和实际应用表明该方法能既有效实现数据压缩,又能提供较为准确的全局解,在地震相预测中兼顾计算效率和计算精度. 相似文献
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地层的Q吸收会造成地震波振幅衰减、相位畸变,分辨率和信噪比明显降低.反Q滤波可消除由于地层Q吸收造成的振幅衰减和相位畸变,从而提高地震资料的分辨率;但反Q滤波振幅补偿的数值不稳定性问题会严重降低地震资料的信噪比,并产生很多假象.截止频率法和稳定因子法反Q滤波振幅补偿方法虽可控制数值非稳定性问题,但振幅补偿函数的增益限为一个时不变的常数,且与地震数据动态范围无关,其经常会压制深层地震波的高频成分,反而降低地震资料的分辨率;因此,本文在研究截止频率法和稳定因子法的基础上,结合地震数据的动态范围对地震记录分辨率的影响,提出了一种自适应增益限的反Q滤波振幅补偿方法,其增益限和稳定因子都是时变的,且都自适应于地震数据有效频带的截止频率.合成数据和实际数据试算表明,本文的自适应增益限的反Q滤波方法可恢复地震信号有效频带范围内的能量,且能较好地控制数值非稳定性问题,最终获得高分辨率和高信噪比的地震数据. 相似文献
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在利用不同的地球物理勘探方法对地下复杂介质成像时,因观测系统的非完备性及数据本身对某些岩石物性的不敏感性,单独成像的结果存在较大的不确定性和不一致性.对于地震体波走时成像与直流电阻率成像,均面临着成像阴影区问题.对于地震走时成像,地震射线对低速区域覆盖较差形成阴影区,造成低速区域分辨率降低.对于电阻率成像,电场线在高阻区域分布较少,造成高阻区域分辨率较低.为了提高地下介质成像的精度,Gallado和Meju(2003)提出了基于交叉梯度结构约束的联合地球物理成像方法.在要求不同的物性模型拟合各自对应的数据同时,模型之间的结构要求一致,即交叉梯度趋于零.为了更有效地实现基于交叉梯度的结构约束,我们提出了一种新的交替结构约束的联合反演流程,即交替反演不同的数据而且在反演一种数据时要求对应的模型与另一个模型结构一致.新的算法能够更容易地把单独的反演系统耦合在一起,而且也更容易建立结构约束和数据拟合之间的平衡.基于新的联合反演流程,我们测试了基于交叉梯度结构约束的二维跨孔地震走时和直流电阻率联合成像.合成数据测试表明,我们提出的交替结构约束流程能够很好地实现基于交叉梯度结构约束的联合成像.与单独成像结果相比,地震走时和全通道电阻率联合成像更可靠地确定了速度和电阻率异常. 相似文献
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Field testing of modular borehole monitoring with simultaneous distributed acoustic sensing and geophone vertical seismic profiles at Citronelle,Alabama 
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下载免费PDF全文 A modular borehole monitoring concept has been implemented to provide a suite of well‐based monitoring tools that can be deployed cost effectively in a flexible and robust package. The initial modular borehole monitoring system was deployed as part of a CO2 injection test operated by the Southeast Regional Carbon Sequestration Partnership near Citronelle, Alabama. The Citronelle modular monitoring system transmits electrical power and signals, fibre‐optic light pulses, and fluids between the surface and a reservoir. Additionally, a separate multi‐conductor tubing‐encapsulated line was used for borehole geophones, including a specialized clamp for casing clamping with tubing deployment. The deployment of geophones and fibre‐optic cables allowed comparison testing of distributed acoustic sensing. We designed a large source effort (>64 sweeps per source point) to test fibre‐optic vertical seismic profile and acquired data in 2013. The native measurement in the specific distributed acoustic sensing unit used (an iDAS from Silixa Ltd) is described as a localized strain rate. Following a processing flow of adaptive noise reduction and rebalancing the signal to dimensionless strain, improvement from repeated stacking of the source was observed. Conversion of the rebalanced strain signal to equivalent velocity units, via a scaling by local apparent velocity, allows quantitative comparison of distributed acoustic sensing and geophone data in units of velocity. We see a very good match of uncorrelated time series in both amplitude and phase, demonstrating that velocity‐converted distributed acoustic sensing data can be analyzed equivalent to vertical geophones. We show that distributed acoustic sensing data, when averaged over an interval comparable to typical geophone spacing, can obtain signal‐to‐noise ratios of 18 dB to 24 dB below clamped geophones, a result that is variable with noise spectral amplitude because the noise characteristics are not identical. With vertical seismic profile processing, we demonstrate the effectiveness of downgoing deconvolution from the large spatial sampling of distributed acoustic sensing data, along with improved upgoing reflection quality. We conclude that the extra source effort currently needed for tubing‐deployed distributed acoustic sensing vertical seismic profile, as part of a modular monitoring system, is well compensated by the extra spatial sampling and lower deployment cost as compared with conventional borehole geophones. 相似文献