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利用井间地震层析成像方法探测隐伏断层 总被引：1，自引：0，他引：1
针对目前隐伏断层探测中存在的技术难题,提出了在地面反射地震勘探初步确定的断点附近,用井间地震层析成像方法探测隐伏断层及其上断点的埋深。首先介绍井间地震技术的应用现状和井间地震层析成像的基本原理,并结合实例讨论了井间初至走时层析成像的野外数据采集和室内资料处理方法。芦花台隐伏断层的井间地震层析成像结果表明,采用弯曲射线追踪方法反演得到的跨芦花台隐伏断层的井间纵波速度结构图像与钻孔联合剖面揭示的断层特征相吻合。 相似文献
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双频电磁波电导率层析成像反演 总被引：1，自引：0，他引：1
介绍一个新的跨井电磁波层析成像方法,该方法利用两个频率的透射电磁波的电场强度之比值重建研究区域的电导率分布图像,无需计算发射天线的初始辐射场强与辐射方向因子.详细讨论了双频电磁波电导率层析成像的方法与其适用条件,并给出了应用实例.双频电磁波电导率层析成像适用于良导介质(＞0.01 S/m)和1-100MHz工作频率情况.该方法应用于实际数据,获得了较传统吸收成像更精细的层析图. 相似文献
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采用视速度-偏振井间波场分离法分离得到纵波和横波波场,使用跨孔地震走时层析成像级联方法计算井间纵波和横波速度结构以及泊松比空间分布.综合纵横波速度、泊松比和测井参数,分析两井间岩性和储层特性.数值模型试验表明该方法垂直分辨率达到主频波长的1/4,并能准确分辨倾斜断层和垂直断层.处理相同纵波资料结果表明本文方法分辨率远远高于以往的井间走时层析成像方法,比井间声波层析成像分辨率更高.使用该方法处理垦71区井间资料,得到同台同源纵波和横波速度结构和泊松比分布.泊松比的低/高变化与测井参数指示的砂/泥岩层基本吻合.根据泊松比分布,参考岩石地震物理学测试数据,可以区分井间介质中的泥岩层、砂岩层,以及砂岩层中的饱水和饱油区,确定储层的连通性,圈定井间的剩余油藏. 相似文献
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单通道雷达只记录接收信号，无法消除发射功率变化对幅值的影响，导致衰减CT的结果不可靠.雷达走时读取存在系统误差，波速CT结果也不准确；针对上述问题开发出双通道跨孔雷达，同时记录发射信号和接收信号.通过两个信号的走时差计算波速CT,通过两个信号的幅值比计算衰减CT,为CT结果的准确性提供了技术保障.选定40 MHz作为工作频率，对岩体的含水性具有较高的敏感度.应用双通道雷达在贵州地铁岩溶场地进行了跨孔CT勘查试验，并与地震波CT进行了对比.理论和实践证明，双通道雷达跨孔CT的结果更为可靠，在工程与资源勘查中具有广泛的应用前景. 相似文献
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灰岩地区岩溶发育对城市建设有着极大的威胁,一般岩溶探测主要采用钻探勘探,很难充分反映地下岩溶发育规模与特征,而跨孔电磁波层析成像方法,能查明工区地下岩溶发育及延伸情况.对钻孔间地层进行电磁波层析成像正演,表明电磁波层析成像对岩溶勘察的准确性与可行性.结合地铁轨道交通岩溶勘察实例,应用电磁波层析成像技术反演电磁波吸收系数... 相似文献
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井间电磁测井技术测量井间地层电磁波传播特性，通过正反演获得井间电阻率分布信息，由此揭示地层油气水的分布信息.井间电磁接收是井间电磁测井技术中一项重要内容，是开展井间电磁成像测井系统研制中必须攻克的难题之一.本文通过对比磁反馈与无磁反馈两种天线接收幅度与相位特性，发现磁反馈接收天线频带平稳无相位跳变点，相比无反馈天线具有明显优势.在磁反馈天线的基础上，本文分析不同天线磁芯、不同天线缠绕方式对天线幅频特性的响应，发现这些参数均对天线幅频特性有不同影响，为天线设计与研制提供参考设计参数.在接收天线研究的基础上，采用噪声匹配放大、1/f滤波、工频压制、数字锁相放大、相敏检波等软硬件处理技术，进一步降低噪声，提高接收精度和灵敏度.为有效开展井间同步发射与接收采集，采用高精度时间同步技术，提高同步与电磁波相位提取的精度.针对接收线路与系统中存在的误差，采用两距离井间电磁刻度方法进行压制.井间电磁接收样机研制完成后，分别在现场进行井下噪声测试、非金属套管井间、金属套管井间等系列井间电磁接收测量实验，研究与实验结果表明:本文所研究的井间电磁接收技术可实现500 m以上大井距和双层金属套管井间测量． 相似文献
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从频率域3-D声波波动方程出发,结合井间观测方式的特点,基于Tarantola广义反演理论,提出了一种频率域2.5-D井间波形层析成像方法.数值模型试验结果表明：该方法对薄层厚度的分辨能力能达到约主频波长的1/4,且分辨率显著高于走时层析成像,尤其垂直分辨率有实质改善.模拟资料的抗噪试验表明：在信噪比为0.8的情况下,随机噪声对波形层析成像的影响较小;而相干噪声对全波形层析成像的影响显著,特别是初至波附近的强振幅干扰影响更为严重.井间实际资料的试处理结果表明：波形层析成像能很好地刻画井间介质的分布情况与储层连通性,对于油藏开发阶段的方案实施具有指导意义. 相似文献
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在矿井瞬变电磁超前探测数据处理和解释中,为了更好地识别巷道前方含水体电性分界面,利用扩散场与波动场间的函数关系,将矿井瞬变电磁法超前探测中瞬变电磁波场转换为拟地震波场,实现波场转换.同时,为了解决波场转换后信号幅值偏弱,以增加信噪比利于解释,利用雷达的合成孔径方法对波场转换后的拟地震信号进行相关叠加处理.将矿井瞬变电磁法巷道超前探测的同一测点不同探测方向的数据作为孔径数据进行合成孔径成像,以突出弱异常而提高信噪比,结合应用实例验证了方法的效果.研究表明,矿井瞬变电磁法合成孔径成像方法能够提高电性界面信息的信噪比和界面几何分辨率,对矿井瞬变电磁法精细超前探测含水构造具有重要的理论意义和应用价值. 相似文献
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为提高无线电波透视的探测精度,将改进的振幅衰减常数引入层析成像技术,给出改进的振幅衰减常数表达式,该常数不仅与电导率、介电常数、频率等参数与有关,而且与电磁波入射角度密切相关.基于射线理论采用阻尼约束的代数重建算法(ART)对陷落柱模型进行层析成像模拟,分析对比改进振幅衰减常数与经典振幅衰减常数的绝对衰减层析成像和相对衰减层析成像的反演重建效果.结果表明:改进振幅衰减常数的成像效果显著优于经典振幅衰减常数;绝对衰减层析成像对构造的横向定位较为准确,相对衰减层析成像容易造成真实构造的局部缺失.将改进的振幅衰减常数应用于工作面隐伏陷落柱的实际探测工作,取得了良好的应用效果. 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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Cross-hole imaging method using Time Domain (TD) and Frequency Domain (FD) parts of cross-hole radar tomography data acquired using Step Frequency Ground Penetrating Radar (SFGPR) was implemented. This method was adopted for imaging foundation of a dam to check if the foundation was free of geological weak zones. The dam site is characterised by massive and jointed-phyllites associated with major and minor shears. The cross-hole radar tomography data was acquired in the frequency bandwidth of 250 MHz, from the deepest level gallery up to a depth of 40 m in the foundation. In TD, first arrival time and amplitudes of radio waves were inverted using Simultaneous Iterative Reconstruction Technique (SIRT) resulting in velocity and attenuation tomograms. The tomograms showed nearly uniform velocity or attenuation structure in the respective tomographic plane. Subsequently, cross-hole radar tomography data was analysed in FD for a variation of spectrum-amplitude at different frequencies. Amplitudes picked at each single frequency were then inverted using SIRT for obtaining frequency domain attenuation tomogram (FDAT). The FDAT clearly showed presence of anomalous high attenuation zones in the depth range of 23–33 m of the tomographic plane. The anomalous zones in the attenuation tomogram are weak zones in the foundation. To validate the above observations, cross-hole seismic tomography was also done in the same boreholes. Cross-hole seismic tomography results showed low velocity (p-wave) zones around the same location corresponding to the high attenuation zone in FDAT, bringing the dormant weak zone to light. This enabled fine-tuning of the reinforcement design and strengthening the weak zone. This paper discusses the cross-hole radar tomography imaging method, the results of its application in imaging weak zones in the foundation and the comparison of cross-hole radar tomography results (in TD and FD) with the cross-hole seismic tomography results. 相似文献
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声波方法在城市活断层探查与评价中的应用--人工地震、雷达和声波方法的比较与组合 总被引：3，自引：0，他引：3
断层上断点深度是确定平原隐伏断层活动年代的关键数据。对同一断层用不同物探方法获得的数据相差可达几十到几百米，这一差值可能导致对断层活动性的判定结论完全相反，由于缺乏宽频带、中心频率高的人工震源，只能采用多种方法联合探测。人工地震波、电磁波和声波的频率越高，分辨率越高，但衰减快，可探测深度也降低。相反，频率低，分辨率下降，但探测深度增大。人工地震波频率为数十赫兹，探测深度大，分辨能力低。雷达电磁波为10^6Hz量级，分辨能力强，但探测深度很小。声波为数千赫兹，分辨能力优于人工地震，探测深度大于雷达，性状介于二者之间，适合厚层第四纪沉积层的超浅层探查。声波高分辨率超浅层探测的初步结果表明．以往华北平原东部某些断层活动性的论断可能要做很大的修正。 相似文献
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Zhao Genmo 《中国地震研究》2004,18(1):27-35
The depth of upper fault point is the key data for ascertaining the active age of a buried fault on a plain. The difference of depth obtained from same fault may be dozens to several hundred meters when using different geophysical methods. It can result in the absolutely opposite conclusions when judging fault activity. Because of a lack of an artificial earthquake source with wide band and high central-frequency, many kinds of methods have to be used together. The higher the frequency of the artificial earthquake wave, electromagnetic wave and sonic wave, the higher the resolution. However the attenuation is also very fast and the exploration depth is very shallow. The reverse is also true. The frequency of artificial seismic waves is in the tens of Hz. Its exploration depth is big and the resolution is poor. The frequency of radar electromagnetic waves is about a million Hz, indicating that the resolving power is better, but the exploration depth is very shallow. However, the acoustic frequency is thousands of Hz, its resolving power is better than that of the artificial earthquake method and the exploration depth is larger than that of the radar method. So it is suitable for extra-shallow exploration in the thick deposit strata of the Quaternary. The preliminary results detected using the high frequency acoustic method in extra-shallow layers indicates that previous inferences about some fault activity in the eastern part of the North China plain may need to be greatly corrected. 相似文献
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跨孔雷达全波形反演是一种使用全波形信息反演两钻孔之间地下信息的层析成像技术.常规的层析成像反演大部分采用射线追踪方法,其中基于初至时的射线追踪方法可以反演出速度剖面（介电常数剖面）,基于最大振幅的层析成像可以反演出衰减剖面（电导率剖面）.常规射线追踪方法有许多不足,究其原因是该方法仅使用了小部分的信号信息.为了进一步提高成像分辨率,本文全面推导了全波形跨孔雷达层析成像反演方法,该方法利用雷达波全幅度相位信息能够反演出地下高分辨率的介电常数和电导率图像.本文通过基于局域网的分布式并行算法,有效地解决了巨量数据正演计算问题.文中首先建立了基于单轴各向异性介质完全匹配层的时间域有限差分二维正演算法,进而通过应用包括时间维度在内的全波场信息与残场逆向传播的全波场信息乘积来计算梯度方向,通过求取以步长为自变量的目标函数的极值确定步长公式,并提出以第一次介电常数反演作为同步反演的初始模型,能够有效提高收敛速度.本文对多组模型进行成像实验,取得了较好的反演效果. 相似文献
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为进一步了解井间地下介质结构及其电性特征,本文用时域有限差分方法(FDTD),实现了井间电磁场响应的数值模拟.激发源是探测深度相对磁偶极子更大一些的电偶极子,首先选择一个位于井轴上的垂直电偶极子作为场源,并假设参与计算的介质相对于发射井井轴是轴向对称的,这样可将研究区域作为二维问题处理.推导了二维井间电磁波传播时域差分公式.该方法适用于任何方向入射的电偶极子源,尤其善于解决频域差分方法所难以描述的宽频脉冲.给出了井间金属圆柱和矿体圆柱数值模拟2个例子,结果表明,时域有限差分方法能有效的模拟井间地下介质中电磁波的传播,揭示电磁波传播规律.该方法速度快、精度高、结果稳定,适合用于井间电磁场反演成像的正演响应计算. 相似文献
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CT技术在地球物理主要应用中分为电磁波CT和弹性波CT，基于射线追踪理论的弹性波层析成像技术是重要的工程物探方法之一，在工程质量检测、工程勘察等领域得到了广泛的应用。该研究经过实践总结了一整套较为高效的后处理流程，开发了数据预处理软件，使得后处理工作量得到降低，给其他研究人员提供一种处理思路和方法。 相似文献
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瞬变电磁法(TEM)作为地球物理非地震探勘主要电磁方法之一,广泛应用于油气、矿产等地下资源探测.本文分析TEM磁场传感器频率响应特点,采用欠阻尼匹配拓展传感器线性响应频率范围;分析磁传感器各类噪声源分布,提出不同频段上影响磁传感器性能的主要因素.最终研制一款高磁导率磁芯的TEM感应式磁场传感器,工作频段为10 mHz~1 kHz,等效输入噪声水平为4pT/√Hz@1Hz, 15fT/√Hz@200 Hz,传感器直径为50 mm,长度800 mm,重量3.2 kg,相比现有TEM接收磁场传感器,体积小、重量轻、工作频段低.实验测试与生产作业表明:最新研制的高灵敏度TEM磁场传感器更加适合大深度、3D阵列电磁勘探. 相似文献