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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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叠前深度偏移已成为近年来地震偏移成像领域广泛应用的技术之一,其中复杂盐丘下方目标区域结构的成像始终是偏移成像中较难解决的问题.局部角度域波场分解可以提供在空间和方向上的双重局部化信息,因而这一技术被广泛地应用在方向照明分析、成像振幅校正等方面.本文在采用局部指数标架小波束进行角度域方向照明分析的基础上,研究采集系统对复杂盐丘下部层状结构成像质量的影响;同时通过分析目标区对应于相对地表采集系统分布的照明能量,确定叠前炮集数据中对盐下目标区成像起重要贡献的部分,并将这些数据用来对目标区成像,从而达到提高盐下结构成像质量的目的.本文将二维SEG-EAGE盐丘模型中盐下反射体作为目标区,分别计算其照明分析和由照明能量分布确定的炮集数据对目标区的偏移成像结果,同时通过与成像振幅校正前后的成像结果对比,说明了该方法对提高目标区结构成像质量的有效性. 相似文献
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南海含天然气水合物地层地震反射特征及可能分布研究 总被引：4，自引：0，他引：4
天然气水合物是当前能源与环境领域的研究热点之一,南中国海是天然气水合物赋存的有利区域。天然气水合物的存在改变了沉积地层的声学特征,这一性质使多道地震勘探成为发现海洋天然气水合物的主要手段。本文首先根据地震成像结果定性分析南海可能含天然气水合物沉积地层的地震反射特征,初步确定天然气水合物存在的可能性并指出地震成像关键技术。在无井条件下,构建虚拟井进行波阻抗反演得到定量的地层速度参数进一步证实这一可能性,最后将反演获得的速度场与ODP184 航次在此区域获得的地球物理、地球化学信息综合分析,可以确定此区域天然气水合物的存在及其空间展布。 相似文献
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频谱成像技术是近年来发展起来的一项基于频率谱分解的储层特色解释技术,是地震属性分析中重要组成部分.频谱成像技术具有在空间横向上分辨率高的特点,是一种利用三维地震资料的多尺度信息对储层进行高分辨率成像、检测储层时间厚度变化的工具.地震数据振幅谱可以识别地层的时间厚度变化,相位谱可以检测地质体横向不连续性,在确定油藏边界、计算地层厚度方面比传统地震属性研究方法具有更大的优势.频谱成像技术的核心模块是信号的时频分析,本文回顾了频谱成像技术的基本概念和目前在频谱成像中广泛应用的时频分析方法,简单介绍了几种新的时频分析方法:广义S变换和改进的匹配追踪算法. 相似文献
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勘探地球物理领域存在大量宏观动力学过程的物理数学表达及尚待深入探索的不确定性事实,其中一类是源自对偶量的不可交换性或不可对易性.本文从地震偏移成像中的不确定性分析入手,探讨偏移成像中受到波场延拓过程不确定性的影响.文中给出了若干深度偏移算法对Marmousi模型的偏移不确定度分布表达及图像显示;文中还对若干波场延拓方法,从不确定性估计的角度进行了比较.笔者认为对应用技术领域中的宏观不确定性分析,将有益于深化对宏观动力学过程的理性认识,也为偏移算法评价提供一种途径;重要的是,进行不确定性分析将有利于把握所用偏移算法的不确定度分布,继而有针对性地采取相应的改善措施,以期提高算法的整体确定性程度. 相似文献
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最小焦皮距是国标中限制CT扫描仪小型化的一个关键参数。本文介绍焦皮距的物理意义,分析X射线透视成像和X射线计算机断层成像的异同,以及滤过器在X射线计算机断层成像中对扫描孔内吸收剂量分布的重要影响。实验证明,由于滤过器的作用,大、小CT扫描仪扫描孔内的吸收剂量分布都是中心区域高、内壁区域低。源自X射线透视成像的最小焦皮距概念,在断层成像中不能发挥同样的作用,但是会限制CT扫描仪小型化的发展。 相似文献
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本文简要地解释了衍射增强成像方法和光栅相衬成像方法的物理原理,详细地介绍了以这两种成像方法为基础的一阶相衬CT的物理模型及其重建算法的最新进展,着重分析这些重建算法的思路、特点和性能。这些重建算法基于相衬成像的物理原理,能够从一阶投影数据出发,直接重建样品内部的折射率分布,从而得到了弱吸收物质的高衬度CT图像。 相似文献
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复杂地表探区,尤其是盆山过渡区的油气勘探是我国也是世界上油气勘探的重点区域,但是此类区域油气地震勘探中满足精确地震成像的速度建模一直是个没有很好解决的问题.本文提出了一种综合性的数据域初至波走时与成像域反射波走时联合层析复杂地表浅中深层速度建模方法,并针对联合层析速度反演解的非唯一性问题,深入地分析了层析反演中正则化的本质意义,指出了建立构造特征正则化方法的具体技术路线,提出了联合层析的实现流程及策略.理论和实际数据试验表明,本文提出的数据域初至走时与成像域反射走时联合层析浅中深层速度建模技术避免了常规建模方法中浅层速度模型与中深层速度模型的融合问题,较好地解决了传统成像域反射层析对近地表模型的不可控更新问题,整体提升了深度域浅中深层速度模型的建模精度,进而提高了复杂地表、复杂构造区的地震成像质量. 相似文献
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南海深水区某盆地受复杂地质条件与崎岖海底等因素的影响,地震资料信噪比低,中深层成像差.经多次重处理后,盆地内大部分地区基底成像依旧不理想,严重制约了该区勘探研究工作的深入.有效恢复地震反射信号的能量和频率信息,提高叠前资料的信噪比是改善中深层成像的基础.针对该盆地中深层成像问题,研究了两项新技术:(1)基于自动寻优的鬼波压制技术;(2)基于高速倾角预测的seislet变换去噪技术——恢复了中深层低频信息,有效提高了中深层信噪比.实际地震资料应用效果表明:在目前常规深水资料处理流程中加入两项针对性的新技术后,该盆地地震资料中深层的成像质量得到了显著改善,特别是基底成像更加清晰、连续,为盆地区域研究与目标评价工作提供了可靠保障. 相似文献
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近些年来,包括地球物理、医学和空间科学的成像科学与工程得到了极大的发展,本文展示了地球物理、医学和空间科学在成像方面的技术发展水平,医学与空间成像在许多方面与地震成像及其类似,包括时间延迟监测、三维可视化、复杂介质成像和三维近地表成像。本文还讨论了这三门学科相互渗透和发展的未来。 相似文献
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感兴趣区域CT图像重建方法及模拟实验 总被引：1，自引：1，他引：0
虽然CT技术已经发展得相当成熟,但在大物体成像、高分辨率成像和减少辐射剂量等方面现有的CT成像方法仍然存在较大的困难。事实上,很多工程应用中并不要求对完整的物体进行全局CT成像,只需要获得某些感兴趣区域的物体图像即可,特别是医疗临床诊断中只要能够实现对可疑病灶部位的成像即可。因此,本文研究了针对感兴趣区域的CT图像重建方法,以及X射线束的视野只覆盖感兴趣区域的扫描方法设计,感兴趣区域CT成像研究的关键是如何在投影数据截断情况下实现断层图像的精确、稳定重建;本文介绍了三种投影数据在不同截断方式下的图像重建方法,并设计了相应的数值模拟实验,给出了数值模拟实验结果。最后,对感兴趣区域CT成像技术在工程中应用潜力做了展望。 相似文献
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为了实现对可溶岩区公路路线范围内的隐伏岩溶发育规模及形态进行高精度勘察,为后期处治设计提供翔实可靠的地质依据,在公路塌陷区域岩溶勘察中引入了一种新技术——等值反磁通瞬变电磁成像技术.文中首先对等值反磁通瞬变电磁成像技术的基本原理进行简述;然后论述了该方法的4种主要技术特点;紧接着对该方法的质量控制原则及数据处理流程等关键技术进行分析;最后利用该方法在惠清高速公路岩溶塌陷区探测中进行实际应用,成像结果准确地反映出了岩土界面的位置及变化形态,精确探测出了岩溶发育区的形态及规模,为后期塌陷区域的处治设计提供了可靠的基础资料.通过理论分析及实际应用结果表明:等值反磁通瞬变电磁法可对公路穿过区域隐伏岩溶发育情况进行精确成像,可快速准确的为岩溶塌陷区的后期处治设计提供基础资料. 相似文献
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中国大陆中西部普遍具有强烈的地形起伏,起伏地形会对地震资料的处理分析产生严重干扰.精细处理起伏地形成为高精度地震成像的必然要求.传统方法通过填充低速介质将不规则模型扩展为规则模型来处理起伏地形.近年来,借助坐标变换将物理空间不规则模型转换为计算空间规则模型的地形平化方法,为解决起伏地形问题提供了新思路.本文基于经典的模型扩展和新发展的地形平化方法分别处理起伏地形,从走时正演、射线追踪和反演成像三个方面,全面细致地评判了两种地形处理方法在起伏地形层析成像中的适用性和有效性.结果表明,模型扩展中阶梯状近似和填充介质速度参与计算,会造成起伏地形走时计算精度损失,出现虚假射线路径和错误出射角,导致反演分辨率降低,成像结果模糊甚至失真;地形平化中采用贴体网格参数化,能够保证离散模型完全匹配起伏地形,并且保持起伏地形在物理空间和计算空间中均为自由表面.在此基础上发展的层析成像技术具有高度的保真性,有效地处理了地形起伏效应,为起伏地形区域精细速度成像提供了有力的技术保障. 相似文献
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本文提出一种测量深部垂直钻孔中3个原地主应力的混合方法.最小水平主应力大小及其方向采用水压致裂方法测量,垂直应力利用上覆岩体自重来计算.最大水平主应力的确定则采用其他野外和实验室方法来实现.利用诸如钻孔电视成像仪或地层微成像技术等地球物理测井技术可记录到钻孔崩落的定向图像,从而可得到崩落范围随深度的变化.钻孔岩样的三轴... 相似文献
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《地球物理学报》2021,64(6)
常规探地雷达(GPR)逆时偏移大都未考虑高频电磁波在地下高电导率介质中传播的强衰减特性,致使高衰减区域的成像质量低;实际地下结构呈三维空间分布,二维GPR逆时偏移难以将反射波准确归位和绕射波完全收敛于真实位置.为此,本文构建了一种基于电磁波衰减补偿的三维GPR逆时偏移算法.该算法采用三维时域有限差分法计算正传和反传电磁波场,并通过改变反传电磁波方程中包含电导率的衰减项的正负号,人为保持反传时的时间对称性和反转不变性,以补偿正传时衰减的能量;零时刻成像条件用于获取地下三维结构的成像结果.数值试验结果表明:相比于常规GPR逆时偏移算法,基于电磁波衰减补偿的三维GPR逆时偏移可精确补偿电磁波在地下高电导率介质中正传衰减的能量,高电导率区域的成像精度更高,分辨率更好,抗干扰能力更强,其结果更有利于指导后续雷达剖面的解译. 相似文献
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高斯束逆时偏移方法及应用 总被引：1，自引：0，他引：1
随着油气勘探的不断深入,叠前深度偏移技术逐渐成为解决复杂构造区域成像问题的重要手段.考虑到逆时偏移精度高但效率低,而高斯束偏移具有高效、灵活等优势,本文将逆时偏移的理论思想应用于高斯束偏移中,发展了高斯束逆时偏移,即以Kirchhoff偏移为基础,利用高斯束叠加积分计算Green函数.其不仅保留了Kirchhoff偏移的高效性和灵活性,克服了其阴影区、焦散区、单次波至等缺陷,而且还具有波动方程偏移对陡倾角的成像优势,解决了其计算量大的问题.模型和实际资料试算验证了高斯束逆时偏移方法的正确性、有效性和实用性,可以作为一项实用化技术应用于偏移成像和层析速度建模中. 相似文献
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探地雷达信号在地下介质中传播时易受到电导率所产生的衰减影响,从而使得传统偏移成像结果在高衰减区域变得模糊.本文提出了衰减补偿的逆时偏移方法来消除电导率的影响.该方法基于麦克斯韦方程组实现电磁波的正演模拟和逆时传播.通过改变衰减项的正负号,保证了逆时传播的时间对称性,从而能够重构出原始波场,实现衰减补偿.数值实验比较了传统逆时偏移方法和衰减补偿逆时偏移方法在存在高导异常区域情况下的成像效果,结果证明了衰减补偿逆时偏移方法能够很好地恢复由电导率造成的信号衰减,从而提高探地雷达剖面的分辨率. 相似文献