地震勘探的基本原理范文

時間:2023-11-09 17:48:12

導語:如何(he)才能寫好一篇(pian)(pian)地震勘探(tan)的基本原理(li),這就(jiu)需要搜集(ji)整(zheng)理(li)更多的資(zi)料和文獻,歡迎(ying)閱讀由(you)公務員之家(jia)整(zheng)理(li)的十篇(pian)(pian)范文,供你借鑒。

地震勘探的基本原理

篇1

【關鍵詞】地震檢波器;慣性傳感器;油氣勘探

1.國內外(wai)發展現(xian)狀

從80年代至現在(zai),高(gao)分辨(bian)率地(di)(di)(di)震、三維地(di)(di)(di)震、發展(zhan)開(kai)始成(cheng)熟,而且井(jing)間地(di)(di)(di)震、四維地(di)(di)(di)震、多(duo)波(bo)多(duo)分量勘探(tan)(tan)等的新技術及方法(fa)方法(fa)開(kai)始應用,和勘探(tan)(tan)技術對應的檢(jian)(jian)波(bo)器(qi)(qi)的型號也不斷(duan)的發展(zhan),例(li)如高(gao)性能壓電檢(jian)(jian)波(bo)器(qi)(qi)、四分量檢(jian)(jian)波(bo)器(qi)(qi)、渦(wo)流檢(jian)(jian)波(bo)器(qi)(qi)、四分量檢(jian)(jian)波(bo)器(qi)(qi)等。初(chu)步統計(ji)得(de)出,當(dang)前(qian)一(yi)共12個系列25種型號的檢(jian)(jian)波(bo)器(qi)(qi)在(zai)油氣資源地(di)(di)(di)震勘探(tan)(tan)中(zhong)使用。

國(guo)(guo)內(nei)地(di)震(zhen)檢(jian)(jian)波器(qi)(qi)大(da)約有(you)五十多年(nian)(nian)的歷史。五六十年(nian)(nian)代(dai)(dai)國(guo)(guo)內(nei)基本仿制蘇聯(lian)還有(you)美國(guo)(guo)的檢(jian)(jian)波器(qi)(qi);七十年(nian)(nian)代(dai)(dai)國(guo)(guo)內(nei)自行研制地(di)震(zhen)檢(jian)(jian)波器(qi)(qi);八十年(nian)(nian)代(dai)(dai)主要為引進階段(duan),例如西(xi)安石油勘(kan)(kan)(kan)(kan)探總(zong)廠(chang)等(deng)。90年(nian)(nian)代(dai)(dai)以后,以增加(jia)高(gao)分(fen)(fen)辨(bian)(bian)率勘(kan)(kan)(kan)(kan)探為目的,物探局(ju)儀(yi)器(qi)(qi)總(zong)廠(chang)、西(xi)安石油勘(kan)(kan)(kan)(kan)探儀(yi)器(qi)(qi)總(zong)廠(chang)推出(chu)了一系(xi)列檢(jian)(jian)波器(qi)(qi),是的地(di)震(zhen)檢(jian)(jian)波器(qi)(qi)的勘(kan)(kan)(kan)(kan)探得(de)到擴展。近年(nian)(nian)來(lai),MEMS技(ji)術(shu)發展很快(kuai),采用MEMS技(ji)術(shu)的數(shu)(shu)字地(di)震(zhen)檢(jian)(jian)波器(qi)(qi)開始出(chu)現(xian)。ION公(gong)(gong)司(si)以及(ji)SERCEL公(gong)(gong)司(si)在2000年(nian)(nian)前后分(fen)(fen)別(bie)推出(chu)地(di)震(zhen)檢(jian)(jian)波器(qi)(qi),并且具有(you)全數(shu)(shu)字的特點,開始在野外(wai)不斷應(ying)用。數(shu)(shu)字檢(jian)(jian)波器(qi)(qi)實質上是分(fen)(fen)辨(bian)(bian)率很高(gao)的微加(jia)速度計(ji),國(guo)(guo)內(nei)對其研究還處于開始階段(duan)。

2.高分辨率地震勘(kan)探對(dui)地震檢(jian)波器的要(yao)求

2.1 地震勘探的基本原理

地(di)(di)(di)震(zhen)勘探基本原理如圖(tu)1所示,激發之后地(di)(di)(di)震(zhen)波在遇到不同地(di)(di)(di)層的(de)(de)分(fen)界(jie)面(mian)發生反射,設置在地(di)(di)(di)面(mian)上的(de)(de)地(di)(di)(di)震(zhen)檢波器(qi)把(ba)振動(dong)信(xin)號轉換(huan)成電信(xin)號,電信(xin)號被地(di)(di)(di)震(zhen)數(shu)據(ju)采集系統檢測(ce),進行(xing)數(shu)字化并(bing)記錄,通過分(fen)析地(di)(di)(di)震(zhen)數(shu)據(ju)就(jiu)得到地(di)(di)(di)震(zhen)波運行(xing)的(de)(de)時間(jian)還有速度信(xin)息(xi),進而(er)得到地(di)(di)(di)層分(fen)界(jie)面(mian)油氣資源(yuan)的(de)(de)埋藏深度。

圖2為遙測地震油氣資源勘探(tan)中(zhong)的慣(guan)性(xing)傳感器采(cai)集(ji)部分(fen)的結構,其采(cai)用24位的作為數(shu)據采(cai)集(ji)單元(yuan)。

(1)信(xin)號只需要前一級(ji)的(de)簡單模擬過(guo)濾(lv)器,采用24位A/D進行(xing)轉換,大(da)大(da)縮短模擬信(xin)號通(tong)道(dao),有利于降低信(xin)號的(de)失真(zhen)度(du)提高(gao)信(xin)噪比(bi);

(2)對去假頻(即(ji)防混(hun)疊)濾(lv)波(bo)器大(da)大(da)簡化(hua),提高濾(lv)波(bo)性能。

2.2 地震波的(de)形成(cheng)和衰減(jian)

將作(zuo)業地層看成系(xi)統(tong)對(dui)待,震源激發出現的(de)激發波形看成系(xi)統(tong)的(de)輸入(ru)信(xin)(xin)(xin)號(hao),那么傳輸到達地面的(de)地震波為(wei)系(xi)統(tong)的(de)輸出信(xin)(xin)(xin)號(hao)。輸出信(xin)(xin)(xin)號(hao)主要由輸入(ru)信(xin)(xin)(xin)號(hao)還有系(xi)統(tong)特性決定,即地震波波形為(wei)震源還有地層共(gong)同作(zuo)用的(de)產生的(de)。地層對(dui)震波振幅(fu)、頻率特性產生影響主要有三種。

2.3 分(fen)辨率公式(shi)

通常垂直分辨(bian)率(lv)的(de)(de)極限約等于主波長的(de)(de)1/4。當前使用(yong)的(de)(de)近似的(de)(de)時(shi)間分辨(bian)率(lv)公式,也(ye)就是“時(shi)間厚(hou)度”:

其中,—層(ceng)速(su)度(du)(du),—視(shi)波長(chang),—可分(fen)辨厚度(du)(du)。

以上公式(shi)前(qian)提是地(di)(di)震子(zi)波(bo)(bo)(bo)(bo)為理想的(de)Ricker子(zi)波(bo)(bo)(bo)(bo)。相關證明得到:上述分(fen)辨厚度下(xia),子(zi)波(bo)(bo)(bo)(bo)的(de)過零點(dian)出現互相重合(he)情況,疊加的(de)合(he)成(cheng)波(bo)(bo)(bo)(bo)形在兩個(ge)波(bo)(bo)(bo)(bo)峰(feng)位置產(chan)生波(bo)(bo)(bo)(bo)谷,波(bo)(bo)(bo)(bo)谷振(zhen)幅為零,而且兩個(ge)波(bo)(bo)(bo)(bo)峰(feng)分(fen)開。實(shi)際上地(di)(di)震子(zi)波(bo)(bo)(bo)(bo)不可(ke)能產(chan)生嚴格意義零相位的(de),并且反褶積沒有(you)將它(ta)其壓縮(suo)成(cheng)正峰(feng)。

3.動(dong)圈式檢(jian)波器(qi)的討(tao)論

3.1 檢波(bo)器的動力學模(mo)型

檢(jian)波器的動力(li)學模型(xing)如(ru)(ru)下(xia)圖(tu),彈(dan)(dan)簧(huang)在檢(jian)波器外殼上(shang)進行固定,彈(dan)(dan)簧(huang)上(shang)懸掛質(zhi)量體,當存在地震信(xin)號時,外殼和大(da)地一起振(zhen)動,質(zhi)量體通(tong)過彈(dan)(dan)簧(huang)帶動做阻尼振(zhen)動,力(li)學方程(cheng)如(ru)(ru)下(xia):

3.2 噪聲

在所(suo)有噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)源當中,一(yi)般環境噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)幅度最大(da),如(ru)刮(gua)大(da)風檢(jian)波(bo)器(qi)的(de)(de)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)輸出強度約(yue)20~80,小(xiao)風達(da)到為。安靜地(di)(di)(di)區大(da)地(di)(di)(di)振動的(de)(de)速度噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)峰(feng)(feng)峰(feng)(feng)值只,相應(ying)的(de)(de)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)電壓峰(feng)(feng)峰(feng)(feng)值。除了外(wai)界噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)源,檢(jian)波(bo)器(qi)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)包(bao)括慣性體的(de)(de)布朗噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)還(huan)有電阻(zu)熱(re)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)。對于克量級的(de)(de)檢(jian)波(bo)器(qi),大(da)地(di)(di)(di)振動噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)高于布朗噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)4-5倍(bei),因(yin)此檢(jian)波(bo)器(qi)的(de)(de)布朗噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)能夠忽略。電阻(zu)熱(re)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)噪(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)(sheng)密(mi)度計算方法(fa)如(ru)下:

k—玻(bo)爾茲(zi)曼(man)常數;T—絕(jue)對溫度;R—線圈電(dian)阻值(zhi);檢(jian)波器(qi);線圈電(dian)阻;計熱噪(zao)聲密度只(zhi)有。

3.3 常用的(de)檢波(bo)器(qi)組(zu)合方式

地震道通常是2-4個串檢波(bo)(bo)(bo)器串并聯,串并組(zu)合(he)的方式及相關(guan)特點一般和石油勘探的目(mu)的相關(guan)。不(bu)同組(zu)合(he)目(mu)的在(zai)于,利用有效(xiao)波(bo)(bo)(bo)還有干擾(rao)波(bo)(bo)(bo)的不(bu)同,來干擾(rao)波(bo)(bo)(bo)進行(xing)抑制,并突(tu)出(chu)有效(xiao)波(bo)(bo)(bo)。下表(biao)給出(chu)了不(bu)同檢波(bo)(bo)(bo)器組(zu)合(he)的性能特點。不(bu)同的檢測(ce)波(bo)(bo)(bo)組(zu)合(he)性能參數表(biao)如表(biao)1所(suo)示(shi)。

其(qi)中:n—檢(jian)(jian)波(bo)(bo)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)總個數(shu);—并(bing)聯子(zi)串數(shu);—子(zi)串檢(jian)(jian)波(bo)(bo)器(qi)(qi)個數(shu);;—為串組(zu)(zu)合(he)(he)(he)(he)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)益(yi);—阻抗(kang)比(bi)(bi)(串組(zu)(zu)合(he)(he)(he)(he)和單只檢(jian)(jian)波(bo)(bo)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)阻抗(kang)比(bi)(bi)值);—為動態增(zeng)量,在具體(ti)(ti)勘探當中,要按照油(you)氣藏探區的(de)(de)(de)(de)干擾(rao)波(bo)(bo)類型還有其(qi)頻(pin)率(lv)特(te)(te)性以及勘探目的(de)(de)(de)(de)層(ceng)(ceng)深度(du)和其(qi)它因素來對檢(jian)(jian)波(bo)(bo)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)組(zu)(zu)合(he)(he)(he)(he)方式進行設計,目的(de)(de)(de)(de)是找到(dao)適合(he)(he)(he)(he)此藏區的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)定通頻(pin)帶(dai)的(de)(de)(de)(de)組(zu)(zu)合(he)(he)(he)(he)。具體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)組(zu)(zu)合(he)(he)(he)(he)點數(shu)根據施工區的(de)(de)(de)(de)表(biao)層(ceng)(ceng)特(te)(te)點來決定,當表(biao)層(ceng)(ceng)干擾(rao)十分嚴重時,采用點數(shu)的(de)(de)(de)(de)數(shu)量比(bi)(bi)較大(da),例如沙(sha)漠(mo)區勘探組(zu)(zu)合(he)(he)(he)(he)點數(shu)一般大(da)于30個。

3.4 諧波失真

篇2

【關(guan)鍵詞】波速測(ce)試技術(shu);瑞雷(lei)面(mian)波;頻散曲線

面波法波速測試技術是地震勘探方法之一,也是地球物(wu)理勘探技術的一個分支,目(mu)前已廣(guang)泛(fan)應用于第(di)四系地層的劃分,地基處理效果(guo)評(ping)價(jia)探測地下空洞,評(ping)價(jia)飽和砂土(tu)的液化,計算各種彈(dan)性動力(li)(li)參數,評(ping)價(jia)地基的承(cheng)載力(li)(li)等(deng),并取得了(le)良好的應用效果(guo)。

一般來(lai)說,面(mian)波(bo)法波(bo)速(su)測試可(ke)原位測定(ding)(ding)瑞雷面(mian)波(bo)(R波(bo))在巖(yan)(土)體中的(de)(de)(de)傳播速(su)度(du),從而避免了(le)室內測試所(suo)帶來(lai)的(de)(de)(de)誤差,它(ta)能(neng)有效地解決許多(duo)地質問題,諸如確定(ding)(ding)建筑場地類別能(neng)快速(su)、經濟的(de)(de)(de)對場地進行分層,并(bing)給出每層的(de)(de)(de)剪(jian)(jian)切(qie)(qie)波(bo)速(su)度(du)等;并(bing)可(ke)計算工程(cheng)動力(li)學參數(shu),如動剪(jian)(jian)切(qie)(qie)模(mo)量、動彈性模(mo)量等。

1、面波基本原(yuan)理(li)及(ji)工(gong)作(zuo)方法

1.1基本原理

面波(bo)(bo)(bo)(bo)(瑞雷面波(bo)(bo)(bo)(bo))和折射波(bo)(bo)(bo)(bo)法(fa)、反射波(bo)(bo)(bo)(bo)法(fa)一(yi)(yi)樣,它(ta)也是利用彈(dan)性波(bo)(bo)(bo)(bo)場特征進(jin)行勘探,只(zhi)不過面波(bo)(bo)(bo)(bo)波(bo)(bo)(bo)(bo)場特征與(yu)體(ti)波(bo)(bo)(bo)(bo)有較大區別。在(zai)相同(tong)的(de)介(jie)質(zhi)中,縱波(bo)(bo)(bo)(bo)波(bo)(bo)(bo)(bo)速(su)最快(kuai),橫波(bo)(bo)(bo)(bo)次之,面波(bo)(bo)(bo)(bo)最慢。在(zai)層狀介(jie)質(zhi)中,拉夫波(bo)(bo)(bo)(bo)是由SH波(bo)(bo)(bo)(bo)(水平方(fang)向(xiang)S波(bo)(bo)(bo)(bo))與(yu)P波(bo)(bo)(bo)(bo)干涉形成(cheng)的(de),而瑞利波(bo)(bo)(bo)(bo)是由SV波(bo)(bo)(bo)(bo)(垂直方(fang)向(xiang)S波(bo)(bo)(bo)(bo))與(yu)P波(bo)(bo)(bo)(bo)干涉而形成(cheng),且(qie)R波(bo)(bo)(bo)(bo)的(de)能(neng)量主要集中在(zai)介(jie)質(zhi)自由表(biao)面附近,其能(neng)量的(de)衰減(jian)與(yu)r-1/2成(cheng)正比(bi),因此比(bi)體(ti)波(bo)(bo)(bo)(bo)(P、S波(bo)(bo)(bo)(bo)∝r-1)的(de)衰減(jian)要慢得多(duo)。在(zai)傳(chuan)播過程中,介(jie)質(zhi)的(de)質(zhi)點(dian)運動(dong)軌跡(ji)呈現一(yi)(yi)橢圓(yuan)極(ji)化,長軸垂直于地面,旋轉方(fang)向(xiang)為逆時針方(fang)向(xiang),傳(chuan)播時以波(bo)(bo)(bo)(bo)前(qian)面約為一(yi)(yi)個高度為λR(R波(bo)(bo)(bo)(bo)長)的(de)圓(yuan)柱體(ti)向(xiang)外擴散。

面波勘(kan)探是按照測(ce)網的布置(zhi),在測(ce)點(dian)(dian)(dian)上(shang)逐點(dian)(dian)(dian)進行(xing)觀測(ce),每一個測(ce)點(dian)(dian)(dian)根(gen)據地質(zhi)任務和勘(kan)探深度的要求,測(ce)得一條(tiao)頻(pin)散(san)曲線(xian),利用頻(pin)散(san)曲線(xian)的速(su)度進行(xing)分層、計算(suan)有關參數等(deng),從而(er)達到巖(yan)土工程(cheng)勘(kan)察(cha)之目(mu)的。

1.2基(ji)本工作方法

在外業工(gong)作(zuo)正式開展之前,首先在測區(qu)平坦地帶上做展開排列試驗工(gong)作(zuo),進行現(xian)場干擾波調查,識別地層的各種地震波列信號(hao)特(te)征,確(que)定測試方法(fa)的觀測系統及參數。

在(zai)實測工(gong)作中,一般(ban)把(ba)檢(jian)波器對(dui)稱埋置在(zai)勘探點的兩側,震源點和檢(jian)波器應布置在(zai)同一條直線上,并在(zai)排列(lie)兩側激振。

2、應用實例

2.1工程概況

廣西某基地住宅(zhai)樓正處(chu)于(yu)施工(gong)圖設(she)計階(jie)段,物探(tan)任(ren)務為通過面波(bo)(場(chang)(chang)地土(tu)剪切波(bo)速)測試,對該(gai)建筑(zhu)場(chang)(chang)地類別做出判別。根據地質資料揭示,場(chang)(chang)地土(tu)層(ceng)(ceng)主要為第(di)四系人工(gong)堆(dui)積(ji)層(ceng)(ceng)(Qml)及中更新統沖積(ji)層(ceng)(ceng)(Qal),下伏基巖(yan)為第(di)三系南湖組(En),主要為泥巖(yan),局(ju)部夾(jia)有(you)薄(bo)層(ceng)(ceng)狀泥質粉砂巖(yan)。場(chang)(chang)地平整后,地基巖(yan)土(tu)主要為風化(hua)的泥巖(yan)、泥質粉砂巖(yan)。巖(yan)土(tu)層(ceng)(ceng)間具(ju)有(you)一定的波(bo)速差異,具(ju)備瑞(rui)利波(bo)勘探(tan)的地球物理條件。

2.2工作方法

在測(ce)區內的地(di)質勘探鉆孔處共布置(zhi)了3個面波測(ce)試點(dian)(如圖2.2-1),采用了12道(dao)(dao)4Hz檢波器接收,道(dao)(dao)間(jian)距(ju)為2m,偏移(yi)距(ju)為10m~30m,采樣間(jian)隔(ge)為0.25ms~1ms,錘擊激發(fa)方式,用10.88kg大錘直接錘擊厚木板激發(fa)。

面波勘探工(gong)作使用了重(zhong)慶水電物探研究所研制的SWS-3型工(gong)程勘探與工(gong)程檢測儀。

2.3資料(liao)整理與(yu)解釋(shi)

資料分(fen)析和解釋(shi)使用(yong)SWS處理軟件,通過對(dui)頻散(san)曲(qu)線進行定量解釋(shi),得到面波勘(kan)探點處的(de)各地(di)層(ceng)的(de)厚度及剪(jian)切波速(su)度,根據剪(jian)切波速(su)平(ping)均值與覆(fu)蓋層(ceng)平(ping)均厚度的(de)情況(kuang)來(lai)確定建(jian)筑場地(di)類別。圖(tu)2.3-1~圖(tu)2.3-3為面波頻散(san)曲(qu)線波速(su)計算分(fen)層(ceng)成(cheng)果圖(tu)。根據頻散(san)曲(qu)線特(te)征,把地(di)層(ceng)分(fen)為6-9個波速(su)層(ceng)。

2.4成果分析

 由面波(bo)(bo)(bo)頻散曲線(xian)波(bo)(bo)(bo)速計(ji)算分層成果,并把(ba)面波(bo)(bo)(bo)換(huan)算成剪(jian)切波(bo)(bo)(bo),對場地土進行剪(jian)切波(bo)(bo)(bo)速度統(tong)計(ji),剪(jian)切波(bo)(bo)(bo)速度加權平均值(zhi)計(ji)算公式如下:

Vse=d0/t

式中:

Vse——土層等效剪(jian)切波速(m/s)

t——剪切波從地面至計算(suan)深度(du)之間(jian)的傳播(bo)時(shi)間(jian)

d0——計算深度(du)(m),取覆蓋層(ceng)厚度(du)和(he)20m二者的較小值,其中覆蓋層(ceng)的厚度(du)按地(di)面(mian)至剪切波速大于(yu)500m/s的地(di)層(ceng)頂面(mian)的距離確定

di——計算(suan)深度范圍內第i層土(tu)層厚度(m)

Vsi——計算深度范圍內(nei)第i層(ceng)土層(ceng)的剪切波速度(m/s)

n——計算(suan)深度范圍內土層的(de)分層數

計算成果見表2.4。

2.5結論

通過對擬建(jian)建(jian)筑物(wu)場地土的剪切波速測試(shi),提供以下結論:

在(zai)測試范(fan)圍內(nei)覆蓋層的等效剪切波速(su)平(ping)均(jun)值為(wei)309m/s根據《建筑抗震設計規范(fan)》(GB50011-2010)表(biao)4.1.6,本(ben)場地(di)屬Ⅱ類場地(di)。

3、結束語

通過(guo)工程實踐面波勘(kan)探可以得出如下幾(ji)點:

(1)面波勘探提高了工作效率,可以解決如(ru)探測建筑樁基根部(bu)埋深,高速路無(wu)損(sun)檢測、探測地下空洞等地質問題,很好的(de)為地質和(he)設計(ji)服務(wu)。

篇3

一、課(ke)程建設(she)的基本思路

1.專(zhuan)業(ye)崗位職業(ye)能力分析

(1)職(zhi)業(ye)描(miao)述(shu)。物探專業(ye)主要(yao)面向石油、煤礦及其他(ta)礦產資源勘探開發的行業(ye)企業(ye),主要(yao)職(zhi)業(ye)崗(gang)位(wei)(wei)群(qun)包括(kuo)利用(yong)地球(qiu)(qiu)物理(li)性質(zhi)進行野外(wai)地震資料(liao)采(cai)集、地震資料(liao)數(shu)字(zi)化處理(li)、地震資料(liao)地質(zhi)綜合研究等(deng)。主要(yao)工作崗(gang)位(wei)(wei)有野外(wai)資料(liao)采(cai)集過程的地球(qiu)(qiu)物理(li)師、解釋員、處理(li)員、技術工人等(deng)。

(2)課程(cheng)模塊(kuai)化項目(mu)實施步(bu)驟。 第一,行業(ye)領域(yu)——進行行業(ye)、企(qi)業(ye)調研;第二,工作崗(gang)位(wei)領域(yu)—提煉核心技能;第三,課程(cheng)領域(yu)—確定核心課程(cheng)模塊(kuai)化項目(mu)、重構課程(cheng)結構、編(bian)寫(xie)教(jiao)學(xue)指導方案、開發(fa)項目(mu)教(jiao)材。

(3)物(wu)探專(zhuan)業(ye)(ye)人(ren)才(cai)建設的切入點。物(wu)探專(zhuan)業(ye)(ye)的主(zhu)干專(zhuan)業(ye)(ye)—野外地(di)震數據資料(liao)采集施(shi)工專(zhuan)業(ye)(ye);主(zhu)要產(chan)品—數據記錄資料(liao);主(zhu)要過程(cheng)(cheng)—施(shi)工生產(chan)過程(cheng)(cheng);主(zhu)要技術—施(shi)工技術。

(4)培養方向。服務于(yu)石油、天然氣的勘探與(yu)(yu)開發單(dan)(dan)位(wei),煤(mei)層(ceng)、煤(mei)層(ceng)氣的勘探與(yu)(yu)開發單(dan)(dan)位(wei),礦產資源勘探與(yu)(yu)開發單(dan)(dan)位(wei),從事(shi)野外一線的地震(zhen)資料采集工作(zuo),室(shi)內地震(zhen)資料處理工作(zuo),地震(zhen)資料綜合地質(zhi)解釋(shi)工作(zuo)。

(5)職業目(mu)標定位(wei)。地球(qiu)物(wu)理勘探的工作過程對人(ren)員(yuan)技術要(yao)求(qiu)不同,如圖1所示。

圖1

(6)就業崗位(wei)(wei)(wei)(群)。就業崗位(wei)(wei)(wei)(群)包(bao)括主(zhu)要工(gong)(gong)(gong)作(zuo)崗位(wei)(wei)(wei)、相(xiang)關工(gong)(gong)(gong)作(zuo)崗位(wei)(wei)(wei)和(he)發展(zhan)工(gong)(gong)(gong)作(zuo)崗位(wei)(wei)(wei)。主(zhu)要工(gong)(gong)(gong)作(zuo)崗位(wei)(wei)(wei)包(bao)括野外(wai)資(zi)料(liao)采集技術人員(yuan)、解(jie)釋員(yuan)和(he)處理(li)員(yuan);相(xiang)關工(gong)(gong)(gong)作(zuo)崗位(wei)(wei)(wei)包(bao)括施工(gong)(gong)(gong)監(jian)(jian)督(du)員(yuan)、大小線查修(xiu)工(gong)(gong)(gong)、鉆井爆炸監(jian)(jian)督(du)、儀器(qi)操作(zuo)員(yuan)和(he)測量員(yuan);發展(zhan)工(gong)(gong)(gong)作(zuo)崗位(wei)(wei)(wei)包(bao)括野外(wai)資(zi)料(liao)采集物理(li)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)師、地(di)震勘(kan)探監(jian)(jian)理(li)、地(di)震數(shu)據處理(li)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)師和(he)地(di)震資(zi)料(liao)解(jie)釋工(gong)(gong)(gong)程(cheng)師。

2.課程建設的(de)思路

筆者(zhe)學(xue)(xue)(xue)校借(jie)鑒CBE、MES、KH等教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)課程(cheng)(cheng)模式,參照(zhao)東方地球物理(li)勘探公司員工(gong)培訓項(xiang)目,探索創新核心(xin)(xin)技(ji)(ji)能模塊(kuai)化(hua)項(xiang)目課程(cheng)(cheng)體(ti)系,擺脫了(le)以(yi)往的學(xue)(xue)(xue)科(ke)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)室(shi)結(jie)構(gou)體(ti)系下進行(xing)(xing)課程(cheng)(cheng)設置(zhi)的“學(xue)(xue)(xue)科(ke)型(xing)”課程(cheng)(cheng)設置(zhi),建(jian)立了(le)“職(zhi)(zhi)業(ye)(ye)(ye)(ye)型(xing)”課程(cheng)(cheng)設置(zhi)。在教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)內容組(zu)織(zhi)安排時,充(chong)分考慮到企業(ye)(ye)(ye)(ye)職(zhi)(zhi)業(ye)(ye)(ye)(ye)的需要,按照(zhao)社會、行(xing)(xing)業(ye)(ye)(ye)(ye)中的職(zhi)(zhi)業(ye)(ye)(ye)(ye)要求安排教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)課程(cheng)(cheng)內容,實現由(you)職(zhi)(zhi)業(ye)(ye)(ye)(ye)定專業(ye)(ye)(ye)(ye)。根據企業(ye)(ye)(ye)(ye)工(gong)作(zuo)(zuo)崗位(wei)要求和學(xue)(xue)(xue)校教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)領(ling)域覆(fu)蓋的職(zhi)(zhi)業(ye)(ye)(ye)(ye)崗位(wei)對應的專業(ye)(ye)(ye)(ye)中應具備的綜合(he)能力,形成(cheng)以(yi)職(zhi)(zhi)業(ye)(ye)(ye)(ye)技(ji)(ji)能為(wei)(wei)(wei)主(zhu),以(yi)職(zhi)(zhi)業(ye)(ye)(ye)(ye)資格(ge)標(biao)準為(wei)(wei)(wei)切入點(dian),以(yi)就(jiu)業(ye)(ye)(ye)(ye)為(wei)(wei)(wei)導向,將基礎理(li)論專業(ye)(ye)(ye)(ye)知(zhi)識(shi)與(yu)(yu)職(zhi)(zhi)業(ye)(ye)(ye)(ye)技(ji)(ji)能結(jie)合(he)的模塊(kuai),形成(cheng)模塊(kuai)化(hua)核心(xin)(xin)技(ji)(ji)能項(xiang)目課程(cheng)(cheng),組(zu)成(cheng)以(yi)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)師(shi)(shi)(shi)(shi)團(tuan)隊(dui)(dui)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的不同工(gong)作(zuo)(zuo)室(shi),建(jian)立以(yi)班主(zhu)任為(wei)(wei)(wei)首席教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)師(shi)(shi)(shi)(shi)制的職(zhi)(zhi)業(ye)(ye)(ye)(ye)技(ji)(ji)能團(tuan)隊(dui)(dui)或骨(gu)干(gan)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)師(shi)(shi)(shi)(shi)、專業(ye)(ye)(ye)(ye)帶頭人的工(gong)作(zuo)(zuo)室(shi)結(jie)構(gou),改(gai)變了(le)以(yi)學(xue)(xue)(xue)科(ke)為(wei)(wei)(wei)中心(xin)(xin)的教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)室(shi)結(jie)構(gou)。由(you)首席教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)師(shi)(shi)(shi)(shi)牽頭組(zu)建(jian)團(tuan)隊(dui)(dui),進行(xing)(xing)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)與(yu)(yu)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)研(yan)究活動。同時組(zu)建(jian)與(yu)(yu)技(ji)(ji)能模塊(kuai)相對應的項(xiang)目課程(cheng)(cheng),形成(cheng)模塊(kuai)化(hua)項(xiang)目課程(cheng)(cheng)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)師(shi)(shi)(shi)(shi)工(gong)作(zuo)(zuo)組(zu)團(tuan)隊(dui)(dui)。

二、模塊化(hua)項目課程體系(xi)框架

學(xue)校教務(wu)部和教學(xue)督導室根據市(shi)場(chang)部與培訓部提供的(de)(de)企業崗(gang)位用工(gong)要求,結合歷屆畢(bi)業生在(zai)東方物(wu)探、煤(mei)層(ceng)氣、中(zhong)聯煤(mei)等(deng)單位反饋回來的(de)(de)信息,對原有(you)的(de)(de)課程(cheng)設(she)(she)置(zhi)(zhi)、教學(xue)內容、教學(xue)方法進(jin)行調整改進(jin),建立(li)了“公共課程(cheng)模(mo)(mo)塊+基礎(chu)技能模(mo)(mo)塊+核(he)(he)心技能模(mo)(mo)塊”為(wei)主的(de)(de)課程(cheng)設(she)(she)置(zhi)(zhi)模(mo)(mo)式(shi),確立(li)以(yi)核(he)(he)心技能培養(yang)為(wei)課程(cheng)改革宗旨,以(yi)建立(li)核(he)(he)心課程(cheng)開發為(wei)主體的(de)(de)教材建設(she)(she),以(yi)教學(xue)項(xiang)目設(she)(she)計為(wei)專業課程(cheng)重點(dian)的(de)(de)體系建設(she)(she)。

1.公共課程模塊

貫穿三個學(xue)期,教學(xue)項目(mu)內容包(bao)括:文明社交禮(li)儀(yi)、應用(yong)文寫作和演講(jiang)、計算機(ji)軟件操作、簡單專業英語(yu)(yu)翻譯。這些教學(xue)項目(mu)所包(bao)括的(de)(de)相關(guan)課程有德育、語(yu)(yu)文、數學(xue)、物理(li)、英語(yu)(yu)、計算機(ji)應用(yong)基(ji)礎(chu)等。這些課程是專業核(he)心課的(de)(de)基(ji)礎(chu)、工具,是學(xue)生必(bi)備的(de)(de)文化(hua)素質能(neng)力(li)。

2.基礎技能模塊

在學(xue)生(sheng)入學(xue)一(yi)至四學(xue)期進(jin)行基礎(chu)(chu)技(ji)(ji)(ji)能(neng)課程(cheng)教(jiao)學(xue),包括電工電子(zi)技(ji)(ji)(ji)能(neng)、英語聽說讀寫能(neng)力、計算機操作(zuo)能(neng)力、獲(huo)得野外地震資料并處理解釋能(neng)力,是對接核心技(ji)(ji)(ji)能(neng)學(xue)生(sheng)必(bi)須掌握的專業關(guan)鍵課程(cheng)。以“學(xue)、做結(jie)合”教(jiao)學(xue)模(mo)式進(jin)行專業基礎(chu)(chu)技(ji)(ji)(ji)能(neng)訓練,對完成工作(zuo)任(ren)務應掌握的技(ji)(ji)(ji)能(neng)基礎(chu)(chu)知識、實驗實訓所具備(bei)的技(ji)(ji)(ji)能(neng)基礎(chu)(chu)知識組成的模(mo)塊,由若干個項目課程(cheng)組成,使學(xue)生(sheng)對專業崗位的基本專業技(ji)(ji)(ji)能(neng)有初步的認(ren)識。

3.核心技能模塊

安排(pai)在第(di)五至(zhi)第(di)六學(xue)期,包括野外(wai)(wai)(wai)地(di)(di)震(zhen)勘(kan)探施工能(neng)(neng)力、野外(wai)(wai)(wai)地(di)(di)震(zhen)采集資(zi)料處(chu)理能(neng)(neng)力、地(di)(di)震(zhen)資(zi)料綜合(he)地(di)(di)質(zhi)解釋能(neng)(neng)力,即根據地(di)(di)震(zhen)地(di)(di)質(zhi)任務進(jin)(jin)行野外(wai)(wai)(wai)施工的(de)能(neng)(neng)力并將野外(wai)(wai)(wai)采集地(di)(di)震(zhen)資(zi)料按(an)(an)處(chu)理流程轉化(hua)成(cheng)(cheng)地(di)(di)震(zhen)剖面,對地(di)(di)震(zhen)剖面按(an)(an)資(zi)料解釋流程進(jin)(jin)行地(di)(di)質(zhi)解釋確(que)定油氣藏及(ji)(ji)井位(wei)(wei)。第(di)五學(xue)期在校內(nei)(nei)外(wai)(wai)(wai)實(shi)(shi)訓(xun)基地(di)(di)實(shi)(shi)施以“工學(xue)結(jie)合(he)”的(de)模式進(jin)(jin)行項(xiang)目(mu)實(shi)(shi)訓(xun)。重(zhong)點針(zhen)對專業(ye)崗(gang)位(wei)(wei)技能(neng)(neng)或職業(ye)技能(neng)(neng)進(jin)(jin)行訓(xun)練(lian),學(xue)校與(yu)生產單(dan)位(wei)(wei)聯系,由教師帶隊3~4周到野外(wai)(wai)(wai)地(di)(di)震(zhen)隊生產一(yi)線(xian)各班組參觀實(shi)(shi)習,熟悉各工種具體工作(zuo)(zuo)內(nei)(nei)容(rong)。另(ling)外(wai)(wai)(wai)利用校內(nei)(nei)實(shi)(shi)訓(xun)設(she)施—東方公司生產單(dan)位(wei)(wei)應用的(de)軟件,完成(cheng)(cheng)一(yi)條測線(xian)的(de)處(chu)理流程及(ji)(ji)簡單(dan)地(di)(di)震(zhen)剖面解釋,項(xiang)目(mu)是生產單(dan)位(wei)(wei)的(de)勘(kan)探項(xiang)目(mu),從而保證教學(xue)內(nei)(nei)容(rong)與(yu)實(shi)(shi)際工作(zuo)(zuo)完全(quan)一(yi)致,體現了教學(xue)過程的(de)開(kai)放(fang)性和職業(ye)性。第(di)六學(xue)期安排(pai)專業(ye)生產性實(shi)(shi)訓(xun),頂崗(gang)生產。在真實(shi)(shi)職業(ye)環境中(zhong),注重(zhong)專業(ye)技能(neng)(neng)的(de)拓展、職業(ye)習慣的(de)養成(cheng)(cheng)和企業(ye)文化(hua)的(de)了解,使學(xue)生的(de)綜合(he)素質(zhi)更(geng)加(jia)貼(tie)近(jin)工作(zuo)(zuo)崗(gang)位(wei)(wei)的(de)要(yao)求。

三、模塊化項(xiang)目課程及(ji)教學項(xiang)目的(de)實施

在教學過程中(zhong),我們要求(qiu)實踐教學體系與職業(ye)崗(gang)位能力要求(qiu)相吻合,專業(ye)校內生產性(xing)實訓的(de)(de)比例超(chao)過50%,強調校外頂崗(gang)實習(xi)等綜合能力模塊訓練,達到學校學習(xi)與就業(ye)崗(gang)位的(de)(de)有效對接。

1.基礎(chu)能力模塊項目訓(xun)練

(1)知識:掌(zhang)握電(dian)工、電(dian)子技術的(de)(de)基(ji)礎理論,根據電(dian)路焊接地震(zhen)元器件;掌(zhang)握簡單的(de)(de)數學(xue)、高等數學(xue)的(de)(de)運算(suan)(suan)規律;掌(zhang)握基(ji)本的(de)(de)計算(suan)(suan)機的(de)(de)操作、應(ying)用;掌(zhang)握英語的(de)(de)聽說讀寫(xie)。

(2)能(neng)力(li)(li):掌(zhang)(zhang)握(wo)(wo)觸電(dian)預(yu)防與急救、基本元器件的識別與測(ce)試能(neng)力(li)(li),熟悉常用(yong)(yong)儀表儀器設備的使用(yong)(yong);掌(zhang)(zhang)握(wo)(wo)數(shu)學的分(fen)析計算(suan)能(neng)力(li)(li),掌(zhang)(zhang)握(wo)(wo)英語的聽說(shuo)讀(du)寫能(neng)力(li)(li),掌(zhang)(zhang)握(wo)(wo)計算(suan)機的基本應用(yong)(yong)能(neng)力(li)(li),掌(zhang)(zhang)握(wo)(wo)電(dian)子元件的焊接 能(neng)力(li)(li)。

2.專業能力模塊項目訓練

(1)知識(shi):熟悉地震(zhen)(zhen)勘探的(de)工作流程,掌握地震(zhen)(zhen)勘探的(de)基本原(yuan)理(li)(li)(li)、野外采(cai)集數據的(de)流程、地震(zhen)(zhen)組合的(de)原(yuan)理(li)(li)(li)及(ji)方(fang)法(fa)、多次覆蓋技術的(de)方(fang)法(fa),掌握測量的(de)基本原(yuan)理(li)(li)(li),掌握野外鉆井、爆炸機的(de)原(yuan)理(li)(li)(li)及(ji)使(shi)用方(fang)法(fa),熟悉儀器接收(shou)地震(zhen)(zhen)記錄的(de)方(fang)法(fa),掌握地震(zhen)(zhen)數據處(chu)理(li)(li)(li)的(de)原(yuan)理(li)(li)(li)和(he)方(fang)法(fa),掌握地震(zhen)(zhen)資料解釋的(de)原(yuan)理(li)(li)(li)和(he)方(fang)法(fa),掌握石油地質的(de)相(xiang)關理(li)(li)(li)論。

(2)能(neng)(neng)力:培養學生進行(xing)野外(wai)地(di)(di)震勘探的能(neng)(neng)力:能(neng)(neng)根(gen)據需要完(wan)成的地(di)(di)震地(di)(di)質任務設(she)計施工方案(an),并(bing)根(gen)據設(she)計方案(an)完(wan)成野外(wai)施工任務,獲取野外(wai)地(di)(di)震資(zi)料。軟(ruan)件應(ying)用能(neng)(neng)力包括應(ying)用解釋(shi)(shi)、處理軟(ruan)件根(gen)據流程進行(xing)解釋(shi)(shi)處理的能(neng)(neng)力。

3.綜(zong)合(he)能力模塊項目訓練

(1)綜合能(neng)(neng)(neng)力訓練一。知識—數據處理(li)流程(cheng)、資(zi)料(liao)解(jie)(jie)(jie)釋流程(cheng)。能(neng)(neng)(neng)力—能(neng)(neng)(neng)綜合運用(yong)所學(xue)知識和技能(neng)(neng)(neng)進行(xing)(xing)GeoEast一體化軟件應用(yong),按(an)處理(li)流程(cheng)處理(li)測線,按(an)解(jie)(jie)(jie)釋流程(cheng)進行(xing)(xing)地震(zhen)剖面解(jie)(jie)(jie)釋。

(2)綜合能(neng)(neng)力(li)(li)訓練二(校外:生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)實習(xi)與頂崗實習(xi))。知識—了解野外生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)全過程(cheng)(cheng);了解企(qi)業工(gong)(gong)作流程(cheng)(cheng)和(he)(he)企(qi)業文(wen)化;熟知生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)流程(cheng)(cheng)及工(gong)(gong)作方法。能(neng)(neng)力(li)(li)—獨立工(gong)(gong)作能(neng)(neng)力(li)(li)、解決(jue)問(wen)題能(neng)(neng)力(li)(li),綜合運用知識解決(jue)實際(ji)問(wen)題的(de)能(neng)(neng)力(li)(li);撰寫技(ji)術報告和(he)(he)編制技(ji)術資料的(de)能(neng)(neng)力(li)(li);能(neng)(neng)參與施工(gong)(gong)和(he)(he)管理(li)(li),能(neng)(neng)處理(li)(li)施工(gong)(gong)中發生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)一般(ban)技(ji)術問(wen)題和(he)(he)團(tuan)隊協作能(neng)(neng)力(li)(li)。

我們(men)通過對工(gong)作項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)分析,獲得(de)每個項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)的(de)具體工(gong)作任務(wu)。對完成任務(wu)應掌握(wo)的(de)職(zhi)業能力做出詳細描述,按照工(gong)作的(de)相關性設(she)置課(ke)程,按照項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)課(ke)程類別要求,對工(gong)作領域中(zhong)涉及的(de)項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)課(ke)程進(jin)行了(le)(le)劃分并對實驗、實訓場地進(jin)行了(le)(le)建設(she)。如表(biao)1所示(shi)。

表1 物探(tan)專業技能模塊(kuai)項目課程

工作領域(模塊(kuai)) 項(xiang)目課程(cheng) 實(shi)(shi)驗實(shi)(shi)訓場所

野外資(zi)料采集操作與管(guan)理 工(gong)區踏勘 濃縮儀器采集實訓室

周口店(dian)野外(wai)地(di)(di)質實訓基地(di)(di)

地(di)震(zhen)資料采集前的方(fang)法(fa)分析過(guo)程

選擇合適采集技術、進(jin)行初步論(lun)證

編寫地震(zhen)資料(liao)采集施工(gong)方案

 野外資料處(chu)理(li) 野外采集記錄接受 GeoEast解釋處(chu)理(li)一體化實(shi)訓(xun)室(shi)

野外采集資料(liao)預處(chu)理

地震(zhen)資料反褶積(ji)處(chu)理,地震(zhen)速度分析(xi)

靜(jing)、動校正(zheng)疊加、疊前、疊后偏移處理

野(ye)外資料解釋 分析(xi)工(gong)區地(di)震記錄(lu)特點,逐線(xian)且閉合追蹤有利地(di)質層位 地(di)質構造(zao)解釋陳列(lie)實訓(xun)室(shi)

地(di)震(zhen)資(zi)料構造解(jie)(jie)釋(shi)、地(di)震(zhen)資(zi)料巖性解(jie)(jie)釋(shi)

井位確(que)定 確(que)定油氣(qi)藏量 多(duo)媒體實訓室

確定井位

成果報告

通過對(dui)(dui)(dui)工(gong)作(zuo)流(liu)程和具(ju)(ju)體任務要(yao)求的(de)分(fen)析,明確課(ke)程教(jiao)學(xue)(xue)(xue)目(mu)標(biao)和階段性教(jiao)學(xue)(xue)(xue)目(mu)標(biao),組(zu)織課(ke)程內(nei)容構(gou)建行(xing)動(dong)學(xue)(xue)(xue)習(xi)項(xiang)(xiang)目(mu)。以(yi)項(xiang)(xiang)目(mu)課(ke)程為主體,對(dui)(dui)(dui)工(gong)作(zuo)項(xiang)(xiang)目(mu)進行(xing)分(fen)析,獲得每個項(xiang)(xiang)目(mu)的(de)具(ju)(ju)體工(gong)作(zuo),我(wo)們把工(gong)作(zuo)任務相關的(de)職業(ye)能力加以(yi)整合(he)序化,轉化成(cheng)學(xue)(xue)(xue)習(xi)型課(ke)程工(gong)作(zuo)任務,組(zu)成(cheng)核(he)心(xin)技(ji)能教(jiao)學(xue)(xue)(xue)項(xiang)(xiang)目(mu),對(dui)(dui)(dui)核(he)心(xin)技(ji)能教(jiao)學(xue)(xue)(xue)項(xiang)(xiang)目(mu)進行(xing)課(ke)時分(fen)配(pei)。在教(jiao)學(xue)(xue)(xue)設(she)(she)計(ji)過程中我(wo)們堅持學(xue)(xue)(xue)生實(shi)踐(jian)過程以(yi)真實(shi)的(de)實(shi)訓基地或(huo)仿真模擬演(yan)練為主,保(bao)持與(yu)企業(ye)工(gong)作(zuo)現場一致(zhi),堅持教(jiao)學(xue)(xue)(xue)項(xiang)(xiang)目(mu)設(she)(she)計(ji)標(biao)準與(yu)企業(ye)技(ji)能鑒定標(biao)準相一致(zhi)、項(xiang)(xiang)目(mu)完成(cheng)與(yu)成(cheng)果展(zhan)示相結合(he)。

在開(kai)(kai)發課(ke)程體系時首先確(que)定職業(ye)工作(zuo),再整合典(dian)型(xing)實際工作(zuo)任(ren)務(wu)和(he)適應于教(jiao)學的工作(zuo)任(ren)務(wu),最后轉(zhuan)化(hua)為(wei)專(zhuan)業(ye)核(he)心課(ke)程的教(jiao)學項目(mu)。在開(kai)(kai)發課(ke)程化(hua)系時,以下是物探專(zhuan)業(ye)技能模塊(kuai)項目(mu)課(ke)程教(jiao)學課(ke)(表(biao)2)。

表2 項目課程教學方(fang)案

項目(mu)(mu)課程(cheng)(cheng)名(ming)稱 地(di)震資料(liao)采集前的方法分析過(guo)程(cheng)(cheng) 總學時 66 ;項目(mu)(mu)名(ming)稱 施(shi)工區(qu)域的觀測系統定位 學時 18

教學

目標(biao) 1.能(neng)夠設計施工(gong)區域的觀測系統(tong),對現(xian)場有應(ying)變(bian)能(neng)力。

2.對施工現(xian)場復(fu)雜的(de)地形,能夠(gou)正確改變觀測(ce)系統。

3.遵(zun)守HSE管理規(gui)定(ding),有團隊協作精(jing)神。

教學

內容 1.HSE安全(quan)知識

2.懂(dong)得排列的布控、檢波器的使用、組合炸藥(yao)的原(yuan)理。

3.反(fan)射波的原理。

4.記錄的分析。

工作

任務 1.確(que)定采(cai)用的觀測系統。

2.根(gen)據激發(fa)點和接受地段的相對位置(zhi),確(que)定道(dao)間距、排(pai)列(lie)長度、偏移距、最大炮檢距。

3.根據工區的(de)實(shi)際地形(xing)確定觀測系統(tong)的(de)圖(tu)形(xing)擺(bai)放圖(tu)示法。

4.對工區可能出現的各種干擾波(bo)的處理方(fang)案(an)

教學

方法(fa) 項目(mu)教學法(fa)、講授、實踐(jian)操(cao)作、項目(mu)團(tuan)隊協作學習、多媒體演(yan)練(lian)

活動設計 應(ying)知(zhi) 應(ying)會 拓展知(zhi)識

1.根(gen)據工區(qu)的復雜地形能夠合理設計觀測系統。

2.利用多媒(mei)體(ti)演示整個設計(ji)過程。

3.制(zhi)定(ding)施工計(ji)劃并實(shi)施。

4.對地震(zhen)記錄能夠判斷(duan)。 1.地震(zhen)勘探原理

2.石油地質基礎

3.采集接收原理

4.儀器操作原(yuan)理 1.采集設備(bei)的使(shi)用與維修。

2.資料采集(ji)操作(zuo)流程。

3.鑒(jian)別地震記(ji)錄、能夠簡單處理。 電法資料(liao)采集方法

四、實施的成效

第一,通過(guo)模塊化項目(mu)課(ke)程教學(xue),在實踐工(gong)作中提(ti)(ti)升學(xue)生綜合能(neng)力(li),樹立團(tuan)隊(dui)合作意(yi)識。學(xue)生不僅掌握專業知(zhi)識和技(ji)能(neng),而且也學(xue)會(hui)與他(ta)人合作。通過(guo)物探專業模塊化項目(mu)課(ke)程教學(xue),使學(xue)生學(xue)習環(huan)境(jing)更接近(jin)崗位工(gong)作環(huan)境(jing),在實際工(gong)作中,讓學(xue)生了解到團(tuan)隊(dui)協作的重(zhong)要性,學(xue)會(hui)溝通技(ji)巧,提(ti)(ti)高團(tuan)隊(dui)協作能(neng)力(li)。

第(di)二,有效(xiao)提(ti)(ti)高教(jiao)(jiao)師隊伍的(de)整(zheng)體(ti)教(jiao)(jiao)學(xue)水平。通過各(ge)專業的(de)模(mo)塊化教(jiao)(jiao)學(xue),教(jiao)(jiao)師樹立了以(yi)首席教(jiao)(jiao)師為主的(de)教(jiao)(jiao)學(xue)團隊,在(zai)教(jiao)(jiao)學(xue)過程(cheng)中教(jiao)(jiao)師資源共(gong)享(xiang),教(jiao)(jiao)學(xue)在(zai)整(zheng)個專業團隊協作過程(cheng)中相互溝通,不(bu)斷(duan)提(ti)(ti)高,在(zai)教(jiao)(jiao)學(xue)設(she)計(ji)(ji)中獻計(ji)(ji)獻策(ce)、不(bu)斷(duan)創新思路、開闊視野。同時,學(xue)校(xiao)(xiao)合理整(zheng)合利用(yong)(yong)六大實訓場地和一個校(xiao)(xiao)外實訓基地,充分發揮了學(xue)校(xiao)(xiao)現有教(jiao)(jiao)學(xue)設(she)備的(de)作用(yong)(yong)。

第三,教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)效果得(de)到(dao)明(ming)顯(xian)的(de)(de)改進(jin),模塊化教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)中(zhong)的(de)(de)每個子項目都是一個相對(dui)獨立的(de)(de)工作(zuo),由學(xue)(xue)生(sheng)自(zi)主和合作(zuo)完成。學(xue)(xue)生(sheng)在(zai)實踐鍛(duan)煉(lian)中(zhong)學(xue)(xue)會了思考、學(xue)(xue)習、動手(shou)實踐的(de)(de)過程,達到(dao)提高學(xue)(xue)生(sheng)職業能(neng)力(li)的(de)(de)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)目的(de)(de),增強了專業核(he)心能(neng)力(li)的(de)(de)培(pei)養(yang),保(bao)證了學(xue)(xue)生(sheng)在(zai)學(xue)(xue)習過程中(zhong)的(de)(de)學(xue)(xue)習質(zhi)量(liang)。

參考文獻:

[1]黃寶麗(li).高職(zhi)院校校企(qi)合作實踐(jian)模式(shi)的研(yan)究與(yu)實踐(jian)[J].中國職(zhi)業技術教育(yu),2014(7).

[2]陳炳森,陳韶光.高職專業核心課程實施項目化(hua)集(ji)中(zhong)教學的研究[J].廣西教育,2012(12).

[3]蔣志梅.高(gao)職展示設計專(zhuan)業(ye)基(ji)礎課與核心課程(cheng)項目化貫穿性(xing)研究[J].職業(ye)時空,2012(12).

篇4

關(guan)鍵詞: 萬道地震儀; Q系(xi)統; 單點檢(jian)波器; 組合

中圖分類號(hao): P631.4 文(wen)獻標識碼: A 文(wen)章編號(hao): 1009-8631(2010)08-0036-02

一、引言

在(zai)(zai)地震技術(shu)誕生的(de)早(zao)期,該(gai)項技術(shu)是(shi)(shi)在(zai)(zai)采(cai)集和處理兩個(ge)方面(mian)并行發展的(de),但(dan)采(cai)集技術(shu)在(zai)(zai)近20年(nian)來卻未(wei)有(you)重大的(de)變(bian)化。在(zai)(zai)陸上地震資料采(cai)集中,一般推(tui)廣應用(yong)的(de)是(shi)(shi)遍及采(cai)集網絡并按規則圖形布置的(de)檢波(bo)器組合(he)法(fa),記(ji)錄的(de)信號是(shi)(shi)經電合(he)成后再數字(zi)化,是(shi)(shi)一個(ge)簡單的(de)線性求和。

地(di)震(zhen)采(cai)(cai)集技術長期存在的(de)噪音(yin)和畸變問題可以(yi)通(tong)(tong)過分散記(ji)(ji)錄(lu)單個(ge)檢波(bo)器道的(de)信息(xi)來消除,檢波(bo)器接受(shou)的(de)大部分干擾信息(xi)數據(ju)電(dian)合成后(hou)被混(hun)合,實(shi)際上已不(bu)能進行反褶積。通(tong)(tong)過單個(ge)檢波(bo)器記(ji)(ji)錄(lu),空間采(cai)(cai)樣可以(yi)用與瞬時(shi)采(cai)(cai)樣相同(tong)的(de)方法來處理(li),使數據(ju)采(cai)(cai)集簡化為普通(tong)(tong)的(de)測(ce)量,并(bing)提供無限的(de)處理(li)可能。

1994年(nian)關(guan)于單個檢(jian)波器與(yu)檢(jian)波器串數據的(de)(de)(de)一項對比結(jie)果證明,檢(jian)波器數量(liang)減少了8倍(bei),所處理(li)的(de)(de)(de)數據的(de)(de)(de)分辨率也有明顯的(de)(de)(de)改進。但是要求僅有幾百道(dao)、幾千道(dao)記(ji)錄能(neng)力的(de)(de)(de)采集系統同時記(ji)錄大量(liang)分散(san)的(de)(de)(de)采樣(yang)是遠(yuan)遠(yuan)不可能(neng)實現的(de)(de)(de)。

隨(sui)著計算能(neng)力和儀器(qi)研制(zhi)(zhi)水(shui)(shui)平的(de)(de)提(ti)高(gao),西方石油工業界竟相(xiang)采用體現當今世(shi)界先進(jin)水(shui)(shui)平的(de)(de)萬(wan)道(或(huo)超(chao)(chao)萬(wan)道)地震儀器(qi),陸上(shang)(shang)可達3萬(wan)道。I/O、WesternGeco、PGS-Tensor等(deng)著名地球物理技術服務公司(si)(si)均具備(bei)了該(gai)類型儀器(qi)的(de)(de)制(zhi)(zhi)造(zao)能(neng)力[1]。隨(sui)著法國Sercel公司(si)(si)研制(zhi)(zhi)出了超(chao)(chao)萬(wan)道地震數(shu)(shu)據(ju)采集系統(tong)(tong),WesternGeco和I/O等(deng)公司(si)(si)制(zhi)(zhi)造(zao)出了基于(yu)MEMS的(de)(de)數(shu)(shu)字(zi)檢(jian)波器(qi),高(gao)密度單點數(shu)(shu)字(zi)地震技術應運而生[2]。由英(ying)國Vibtech公司(si)(si)開發的(de)(de)it系統(tong)(tong)是一套蜂窩地震數(shu)(shu)據(ju)采集系統(tong)(tong),具有幾萬(wan)道的(de)(de)帶道能(neng)力,使得(de)用戶能(neng)夠(gou)真正獲得(de)3D勘(kan)探的(de)(de)空(kong)間對稱采樣率,其在in-line和cross-line方向上(shang)(shang)波場采樣率相(xiang)等(deng)[3]。

斯倫貝謝公司研究和(he)開發(fa)了(le)Q系(xi)統(tong)。該系(xi)統(tong)能以2ms的采樣率實時記錄30000道的信息(xi),有(you)了(le)這么多分散(san)的地震道,地球物理解決的方案就能有(you)效地從硬件(jian)中解脫出來。

二、Q系統

將地震(zhen)道采集從幾千道躍升到30000道的(de)(de)關鍵技術(shu)是網絡技術(shu),以2ms的(de)(de)采樣(yang)實時記錄(lu)30000道的(de)(de)能(neng)力依靠的(de)(de)是運行于3個層(ceng)的(de)(de)尖端電纜和光纜網絡,對每個檢波器的(de)(de)精(jing)確定(ding)位,可靠的(de)(de)傳輸信(xin)息,即使網絡的(de)(de)某一(yi)部分(fen)中斷,數據也會(hui)被自動(dong)地改(gai)線繞行。

該(gai)系統(tong)(tong)有一套(tao)地球物理軟件,在信號(hao)到(dao)達中心記(ji)(ji)錄(lu)系統(tong)(tong)時(shi),通過這個軟件系統(tong)(tong)對(dui)每一炮(pao)的(de)每一道記(ji)(ji)錄(lu)都進(jin)行(xing)(xing)統(tong)(tong)計學質(zhi)量控制(zhi),記(ji)(ji)錄(lu)記(ji)(ji)帶前(qian)都進(jin)行(xing)(xing)了噪(zao)音壓制(zhi)和(he)干(gan)擾校正。該(gai)軟件系統(tong)(tong)能對(dui)單(dan)點(dian)接(jie)受的(de)信息進(jin)行(xing)(xing)智能數(shu)據成群(DGF,digital group forming)處理,使得采集到(dao)的(de)地震數(shu)據能被多(duo)次處理,從而得到(dao)每個感興趣目標的(de)最佳結果。

Q技術有以(yi)下優點:①提(ti)高成像(xiang)質量(liang)(liang),以(yi)便更好地(di)(di)準確地(di)(di)確定井位;②采集到(dao)的(de)數據具有高度可重復(fu)性,能(neng)提(ti)高四(si)維勘(kan)探(tan)質量(liang)(liang);③能(neng)與(yu)(yu)多分(fen)(fen)量(liang)(liang)技術完全(quan)兼(jian)容,可應用于(yu)3D/9C地(di)(di)震勘(kan)探(tan)中;④能(neng)同時進行井下和(he)地(di)(di)面采集;⑤具有高頻(pin)信(xin)號(hao)、大炮檢距信(xin)號(hao)的(de)保(bao)護作用;⑥具有較(jiao)寬的(de)頻(pin)帶,垂直分(fen)(fen)辨率(lv)(lv)得(de)(de)到(dao)提(ti)高;⑦具有足夠的(de)空間采樣,能(neng)消除空間假頻(pin),提(ti)高橫向(xiang)分(fen)(fen)辨率(lv)(lv);⑧檢波(bo)器串(chuan)較(jiao)輕,但能(neng)獲得(de)(de)與(yu)(yu)常規組合檢波(bo)同樣的(de)效果。

三(san)、Q-Land系統(tong)

Q技術的(de)(de)第一個版本是(shi)Q-land,它代表了(le)地(di)(di)(di)震成像(xiang)質量(liang)和數量(liang)的(de)(de)飛躍(yue),且在海上和井(jing)下(xia)的(de)(de)應用也很有潛力(li)。Q-land是(shi)科學家和工程(cheng)師們(men)回(hui)到地(di)(di)(di)震勘探(tan)的(de)(de)基本原理(li),是(shi)克服目前實(shi)踐中的(de)(de)限制(zhi)而獲(huo)得的(de)(de)結果。他們(men)提出了(le)Q-land系統記錄單個檢波(bo)器的(de)(de)信(xin)號(hao)而不是(shi)記錄常規系統中所(suo)用的(de)(de)檢波(bo)器組(zu)合(he)(he)輸出信(xin)號(hao),并提供實(shi)時記錄30000道的(de)(de)采集能(neng)力(li)(2ms采樣(yang)),改善了(le)對目的(de)(de)層和井(jing)位的(de)(de)選擇,減少采集時間,并提供充足的(de)(de)證據,證明儲量(liang)估計,協(xie)助生產和儲層管理(li),Q-Land系統尤其適用于那些地(di)(di)(di)表復雜地(di)(di)(di)區(qu)、信(xin)噪比較差(cha)(cha)、面(mian)波(bo)干(gan)擾(rao)(rao)嚴重、有靜電問題(ti)(ti)或(huo)高差(cha)(cha)變化大的(de)(de)地(di)(di)(di)區(qu)。Q-Land克服了(le)以往常規組(zu)合(he)(he)檢波(bo)中存在的(de)(de)地(di)(di)(di)球(qiu)物理(li)方面(mian)的(de)(de)明顯缺(que)陷,即波(bo)數問題(ti)(ti)、干(gan)擾(rao)(rao)問題(ti)(ti)和輸出采樣(yang)問題(ti)(ti)。

(一)波數問題

組合檢波(bo)(bo)求和相(xiang)當(dang)于(yu)正弦類(lei)型的(de)(de)(de)(de)波(bo)(bo)數(shu)(shu)(shu)響應,因此受到旁頻(pin)帶(dai)的(de)(de)(de)(de)損害,輸出將不含有所需(xu)要的(de)(de)(de)(de)通帶(dai)形狀(zhuang)。波(bo)(bo)數(shu)(shu)(shu)響應具有頻(pin)率(lv)和時(shi)間的(de)(de)(de)(de)獨立性(xing),理論上較高的(de)(de)(de)(de)頻(pin)率(lv)應該有一(yi)個較大的(de)(de)(de)(de)波(bo)(bo)數(shu)(shu)(shu)帶(dai),當(dang)反射時(shi)差隨波(bo)(bo)至時(shi)間的(de)(de)(de)(de)減(jian)少而增(zeng)大時(shi),波(bo)(bo)數(shu)(shu)(shu)帶(dai)在炮集剖面上的(de)(de)(de)(de)淺層應該有更寬的(de)(de)(de)(de)波(bo)(bo)帶(dai)。

(二)干擾問題

常規組合檢(jian)波中,檢(jian)波器(qi)組合內每個檢(jian)波器(qi)都有一(yi)個不同(tong)(tong)的高度(du)、耦合差異、不同(tong)(tong)剩余動校正(zheng)(zheng)和組合內靜(jing)電干(gan)擾(rao)(rao),而組合檢(jian)波的輸(shu)出(chu)信號是單個檢(jian)波器(qi)的簡(jian)均。上述干(gan)擾(rao)(rao)得不到校正(zheng)(zheng),不可避(bi)免(mian)地影響了組合輸(shu)出(chu)的質量。

(三)輸(shu)出采樣問題

由于(yu)檢波(bo)(bo)器(qi)(qi)組合的長度通常是固定的,因此波(bo)(bo)場(chang)的輸(shu)出采(cai)樣也是固定的,所以限制后續(xu)資(zi)料處理階(jie)段(duan)的選擇。Q-land系統采(cai)用(yong)單檢波(bo)(bo)器(qi)(qi)接收和分組技(ji)術克服(fu)了目前(qian)常規地震采(cai)集中的上述(shu)問題。

單(dan)(dan)點單(dan)(dan)檢波(bo)器地(di)震(zhen)勘探技(ji)術就是在野外,按照(zhao)以往(wang)的(de)(de)組(zu)合(he)(he)(he)形式布設獨立單(dan)(dan)個檢波(bo)器,相(xiang)互之(zhi)間不(bu)用纜線聯接(jie),每個檢波(bo)器的(de)(de)數據(ju)獨立的(de)(de)輸入到(dao)地(di)震(zhen)采集站(zhan)的(de)(de)地(di)震(zhen)通道中,獨立記錄。地(di)震(zhen)數據(ju)在資(zi)料處(chu)理(li)(li)中心由資(zi)料處(chu)理(li)(li)員(yuan)經過分析(xi),根據(ju)不(bu)同(tong)點的(de)(de)噪(zao)音發育情(qing)況確定不(bu)同(tong)的(de)(de)組(zu)合(he)(he)(he)形式,或組(zu)合(he)(he)(he)、或不(bu)組(zu)合(he)(he)(he)、或小組(zu)合(he)(he)(he)、或大組(zu)合(he)(he)(he),以壓制這個物理(li)(li)點的(de)(de)噪(zao)音,這種(zhong)組(zu)合(he)(he)(he)方式稱之(zhi)為數字組(zu)合(he)(he)(he)方式。單(dan)(dan)點接(jie)收(shou)示意圖如圖1所(suo)示。

單(dan)檢波(bo)器記錄要好于(yu)采(cai)樣(yang),并在時域數字記錄領域應用(yong)了去(qu)假頻技術,用(yong)點接收記錄可將(jiang)基本采(cai)樣(yang)規則擴(kuo)展到空間范疇;對(dui)單(dan)檢波(bo)器記錄作(zuo)適當的(de)預處理有利于(yu)分組輸出數據(ju)集的(de)計算,這些(xie)數據(ju)基本上不含假頻噪聲。

高(gao)(gao)密度(du)(du)單點地(di)震(zhen)技術(shu)是指采用萬道地(di)震(zhen)儀和(he)數(shu)字檢(jian)波(bo)器(qi)進(jin)行(xing)單點激發、單點接收(間距5~10m,小于(yu)噪聲波(bo)長的一(yi)半)、大(da)動(dong)態(tai)范圍、多記(ji)錄道數(shu)、多分(fen)量地(di)震(zhen)、全方位(wei)信(xin)息、小面元網格、高(gao)(gao)覆蓋次(ci)數(shu)的特(te)高(gao)(gao)精度(du)(du)三維(wei)地(di)震(zhen)技術(shu)。它可以在組(zu)合前(qian),對(dui)每(mei)一(yi)點作靜校(xiao)正、振幅和(he)相位(wei)校(xiao)正,克服常規檢(jian)波(bo)器(qi)串接收中的頻率和(he)相位(wei)破(po)壞,該技術(shu)不但省去(qu)了野外組(zu)合,也極(ji)大(da)地(di)提高(gao)(gao)地(di)震(zhen)資料(liao)的縱(zong)橫向分(fen)辨率及信(xin)息精度(du)(du),促進(jin)勘探開發技術(shu)向特(te)高(gao)(gao)精度(du)(du)發展,對(dui)山(shan)地(di)勘探和(he)小斷塊(kuai)、薄(bo)儲層、小砂體、小尺度(du)(du)孔洞的識別以及精細油藏描述更加精確[2]。

(四)數據處理

常(chang)規資料采集中,空(kong)(kong)間采樣間隔(ge)常(chang)受到成本和作業效(xiao)率的限(xian)制(zhi),因此(ci)常(chang)采用組(zu)合檢(jian)波以減(jian)弱相干噪聲(sheng)。另(ling)外,當使用檢(jian)波器面(mian)積組(zu)合時,空(kong)(kong)間采樣必須滿足(zu)二維采樣的要求。

在(zai)采(cai)集和(he)處(chu)理(li)過程中(zhong)的(de)(de)某些階段(duan),單(dan)檢(jian)波器接受(shou)的(de)(de)數據(ju)體通常會借(jie)助分(fen)組(zu)(zu)處(chu)理(li)來減(jian)少。一(yi)般說(shuo)來,分(fen)組(zu)(zu)處(chu)理(li)要比點接受(shou)資料(liao)的(de)(de)線性求和(he)要復雜得多。用于處(chu)理(li)單(dan)檢(jian)波器接受(shou)信息的(de)(de)一(yi)種數據(ju)處(chu)理(li)算(suan)法的(de)(de)工具箱可以改(gai)善分(fen)組(zu)(zu)的(de)(de)結果。

與(yu)常規組合(he)檢(jian)(jian)(jian)波(bo)(bo)相(xiang)比(bi),用(yong)單(dan)檢(jian)(jian)(jian)波(bo)(bo)器(qi)(qi)接收地震信號可(ke)以減少檢(jian)(jian)(jian)波(bo)(bo)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)數(shu)量,這(zhe)(zhe)樣會影(ying)響到隨(sui)機(ji)噪(zao)(zao)聲的(de)(de)(de)減弱,但(dan)這(zhe)(zhe)可(ke)通過(guo)點(dian)接受記錄(lu)的(de)(de)(de)分組處(chu)理(li)來完成。如(ru)果自然(ran)界中的(de)(de)(de)環(huan)境(jing)噪(zao)(zao)聲是隨(sui)機(ji)的(de)(de)(de),可(ke)通過(guo)檢(jian)(jian)(jian)波(bo)(bo)器(qi)(qi)輸出信號的(de)(de)(de)線(xian)性求(qiu)和(he)而將(jiang)其減弱為檢(jian)(jian)(jian)波(bo)(bo)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)平方根倍。然(ran)而自然(ran)界中的(de)(de)(de)環(huan)境(jing)噪(zao)(zao)聲純粹是隨(sui)機(ji)的(de)(de)(de)則(ze)很少,這(zhe)(zhe)些(xie)噪(zao)(zao)聲一般均具有一定的(de)(de)(de)相(xiang)干半徑,其衰減比(bi)覆(fu)蓋次數(shu)的(de)(de)(de)平方根要小些(xie),因(yin)此組合(he)檢(jian)(jian)(jian)波(bo)(bo)和(he)單(dan)點(dian)檢(jian)(jian)(jian)波(bo)(bo)之間(jian)有一些(xie)差別。另外,對點(dian)接受記錄(lu)進行分組處(chu)理(li)也不再是一個(ge)線(xian)性求(qiu)和(he),而是應(ying)(ying)用(yong)了較先進的(de)(de)(de)噪(zao)(zao)聲衰減技術,如(ru)分組技術就是將(jiang)軟件工(gong)具箱中的(de)(de)(de)幾種算法(fa)應(ying)(ying)用(yong)于(yu)單(dan)檢(jian)(jian)(jian)波(bo)(bo)器(qi)(qi)記錄(lu),這(zhe)(zhe)些(xie)算法(fa)包(bao)括(kuo)組內(nei)時間(jian)漂移校正(zheng)、相(xiang)干噪(zao)(zao)聲衰減、空間(jian)去假頻保護和(he)減少隨(sui)機(ji)噪(zao)(zao)聲等。

對(dui)(dui)單檢(jian)波器(qi)記錄(lu)(lu)進行分(fen)(fen)組處(chu)(chu)理(li)可有(you)不同的(de)(de)(de)(de)選擇(ze),分(fen)(fen)組處(chu)(chu)理(li)能減少(shao)數(shu)據流量,但缺乏靈(ling)活性,并(bing)需要(yao)預(yu)先確定分(fen)(fen)組參數(shu)。斯倫(lun)貝(bei)謝(xie)的(de)(de)(de)(de)Q-Land系統可以將(jiang)所有(you)的(de)(de)(de)(de)單檢(jian)波器(qi)記錄(lu)(lu)數(shu)字(zi)化后傳(chuan)輸到儀(yi)器(qi)后再(zai)記錄(lu)(lu),易于數(shu)字(zi)成(cheng)群(qun)處(chu)(chu)理(li),用(yong)儀(yi)器(qi)車上的(de)(de)(de)(de)DGF傳(chuan)送(song)一個或多個數(shu)據集,其道間(jian)距已針(zhen)對(dui)(dui)特定目標進行了優化。在數(shu)據處(chu)(chu)理(li)中(zhong)心需要(yao)利(li)用(yong)記錄(lu)(lu)在磁(ci)帶上的(de)(de)(de)(de)單檢(jian)波器(qi)記錄(lu)(lu),對(dui)(dui)分(fen)(fen)組作進一步試驗,以找出最(zui)佳分(fen)(fen)組方案。資料處(chu)(chu)理(li)雖然具(ju)有(you)很(hen)大(da)的(de)(de)(de)(de)靈(ling)活性,但資料處(chu)(chu)理(li)過程中(zhong)數(shu)據量將(jiang)會大(da)大(da)地增(zeng)加。在DGF處(chu)(chu)理(li)中(zhong),點記錄(lu)(lu)的(de)(de)(de)(de)密集的(de)(de)(de)(de)采樣便于衰減地滾波和噪聲。圖(tu)2為DGF處(chu)(chu)理(li)前后的(de)(de)(de)(de)記錄(lu)(lu)資料,圖(tu)2(a)有(you)明顯的(de)(de)(de)(de)地滾波,圖(tu)2(b)的(de)(de)(de)(de)資料空間(jian)分(fen)(fen)辨(bian)率明顯提高。

30000道地(di)震(zhen)采集系(xi)統是邁向無假頻(pin)記(ji)錄地(di)震(zhen)波(bo)場的重要(yao)一步。雖(sui)然由于作業和成本的限(xian)制,還(huan)不能記(ji)錄全覆(fu)蓋波(bo)場的信息(xi)(xi)。在(zai)用(yong)很小(xiao)道距(ju)記(ji)錄單(dan)炮信息(xi)(xi)時(shi)Q技術可記(ji)錄包(bao)括相(xiang)干(gan)噪聲在(zai)內的所有無假頻(pin)單(dan)炮記(ji)錄。

四、結束語

1. 單炮(pao)檢(jian)波器(qi)徹底拋棄了(le)檢(jian)波器(qi)串的概念,無假(jia)頻地記錄噪聲,方(fang)便后期(qi)組合,極大(da)地改善了(le)野外工作效率,降(jiang)低了(le)勘(kan)(kan)探(tan)(tan)成本(ben),縮短施工周期(qi),使地球物理勘(kan)(kan)探(tan)(tan)技術上(shang)升(sheng)了(le)一個新臺階。

2. Q技術的開(kai)發和應用使(shi)地震勘探(tan)向高密度采集、高信噪比、高分辨(bian)率方(fang)向上升了一個新(xin)水平,該(gai)技術在西(xi)部(bu)的山(shan)地勘探(tan)和小(xiao)斷(duan)塊、薄儲層、小(xiao)尺度孔洞(dong)的識別及描述中具有實(shi)際意義。

參考文獻:

[1] 楊勤勇,徐麗萍.地震勘探(tan)技術新進(jin)展[J].勘探(tan)地球物理進(jin)展,2002.25(1):8-13.

[2] 楊(yang)勤(qin)勇(yong).勘探地(di)球物理進展(zhan)[J].2007.30(2):77-84.

篇5

關鍵(jian)詞:石油勘(kan)探(tan);物(wu)探(tan)技(ji)術(shu);關鍵(jian)技(ji)術(shu)突(tu)破

中圖分類號(hao):P618 文獻標(biao)識(shi)碼:A

1 引言

隨著(zhu)社會的(de)(de)(de)(de)不(bu)斷(duan)(duan)發展(zhan),人(ren)們對(dui)(dui)石(shi)油(you)資源(yuan)的(de)(de)(de)(de)需(xu)求(qiu)也越(yue)來越(yue)大,而現在的(de)(de)(de)(de)石(shi)油(you)資源(yuan)幾乎(hu)不(bu)能滿足人(ren)們日益增(zeng)長的(de)(de)(de)(de)石(shi)油(you)需(xu)求(qiu),因(yin)此加大對(dui)(dui)石(shi)油(you)地質勘探(tan)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)研究可以有效的(de)(de)(de)(de)推(tui)動我國(guo)經濟建設的(de)(de)(de)(de)發展(zhan),這就需(xu)要不(bu)斷(duan)(duan)創新石(shi)油(you)地質勘探(tan)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)創新,來緩(huan)解我國(guo)石(shi)油(you)行業對(dui)(dui)石(shi)油(you)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)壓力,物(wu)探(tan)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)應用在石(shi)油(you)勘探(tan)中發揮出了巨(ju)大的(de)(de)(de)(de)作用,隨著(zhu)科(ke)技(ji)的(de)(de)(de)(de)進步(bu),石(shi)油(you)物(wu)探(tan)技(ji)術(shu)發生了翻天覆地的(de)(de)(de)(de)變(bian)化,同時石(shi)油(you)物(wu)探(tan)技(ji)術(shu)是(shi)石(shi)油(you)公司(si)實(shi)現成本降低,效益增(zeng)長的(de)(de)(de)(de)主要途徑之一。

2 物探技術的概念(nian)

物(wu)探(tan)技術(shu)(shu),它的(de)全稱是地(di)球(qiu)物(wu)理勘探(tan)技術(shu)(shu),被用來檢(jian)測地(di)質(zhi)水(shui)文條情況的(de)。因為(wei)使用儀器(qi)來檢(jian)測不(bu)同(tong)的(de)地(di)質(zhi)對(dui)(dui)(dui)象(xiang)(xiang)時,儀器(qi)會(hui)顯(xian)示在各自(zi)不(bu)同(tong)的(de)物(wu)理性質(zhi)不(bu)同(tong)的(de)對(dui)(dui)(dui)象(xiang)(xiang)不(bu)同(tong),每個礦都有(you)其對(dui)(dui)(dui)應的(de)物(wu)理特(te)性,但這項工(gong)作(zuo)是利用地(di)球(qiu)物(wu)理技術(shu)(shu),實現地(di)質(zhi)測量(liang)(liang)的(de)原(yuan)理。通(tong)過精確地(di)測量(liang)(liang),測量(liang)(liang)出對(dui)(dui)(dui)象(xiang)(xiang)物(wu)理場(chang)(chang)的(de)分布(bu),根據該指標的(de)先進儀器(qi)地(di)球(qiu)物(wu)理技術(shu)(shu),場(chang)(chang)分布(bu)的(de)物(wu)理特(te)性之間的(de)差異,確定實際的(de)地(di)質(zhi)結(jie)構,分布(bu)和(he)可檢(jian)測工(gong)程中(zhong)容易遇到(dao)的(de)問題。

3 石油物探(tan)關鍵技術的突(tu)破

3.1 石油物(wu)探技術的應(ying)用(yong)

物(wu)探技術的(de)應(ying)用,其基本原理是:通(tong)過刺激(ji)礦物(wu)表面(mian)形(xing)成振動信(xin)(xin)號(hao)(hao),這個信(xin)(xin)號(hao)(hao)傳(chuan)播媒(mei)體又(you)以地(di)層,地(di)層中的(de)發送信(xin)(xin)號(hao)(hao)給(gei)勘探設備在(zai)(zai)地(di)面(mian)上,信(xin)(xin)號(hao)(hao)在(zai)(zai)傳(chuan)播過程中,由于油層的(de)不同地(di)質(zhi)(zhi)(zhi)構(gou)造(zao)中的(de)不同的(de)物(wu)理性質(zhi)(zhi)(zhi),這也反映出(chu)了(le)體波,面(mian)波相關信(xin)(xin)號(hao)(hao)是不同的(de),信(xin)(xin)號(hao)(hao)之間(jian)的(de)對應(ying)是判斷地(di)質(zhi)(zhi)(zhi)結(jie)構(gou)和屬性的(de)關鍵所在(zai)(zai)。

體波(bo)會(hui)將根據不(bu)同的(de)(de)(de)地(di)層(ceng)(ceng)(ceng)狀況得到不(bu)同的(de)(de)(de)反射或折射現象。顯(xian)然(ran),信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)在地(di)層(ceng)(ceng)(ceng)中(zhong)的(de)(de)(de)傳(chuan)播過程中(zhong)所通過的(de)(de)(de)地(di)層(ceng)(ceng)(ceng)是多層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de),多地(di)質物(wu)性(xing)的(de)(de)(de),而不(bu)是單(dan)一(yi)屬性(xing)的(de)(de)(de)。當(dang)(dang)下覆(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)波(bo)速(su)比(bi)上覆(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)波(bo)速(su)要大的(de)(de)(de)時(shi)(shi)候,信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)就會(hui)在分(fen)層(ceng)(ceng)(ceng)地(di)層(ceng)(ceng)(ceng)傳(chuan)播時(shi)(shi),就會(hui)產(chan)生(sheng)(sheng)比(bi)較(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)折射現象。還有就是當(dang)(dang)下覆(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)波(bo)阻抗(kang)比(bi)上覆(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)波(bo)阻抗(kang)大時(shi)(shi),信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)就會(hui)在分(fen)層(ceng)(ceng)(ceng)地(di)層(ceng)(ceng)(ceng)傳(chuan)播時(shi)(shi),就會(hui)產(chan)生(sheng)(sheng)比(bi)較(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)反射現象。面(mian)(mian)波(bo)。儀器在地(di)層(ceng)(ceng)(ceng)中(zhong)的(de)(de)(de)傳(chuan)播中(zhong)會(hui)發(fa)送一(yi)個信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao),當(dang)(dang)通過不(bu)均勻的(de)(de)(de)傳(chuan)輸介質反射面(mian)(mian)波(bo)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)將表現出分(fen)散的(de)(de)(de)現象。當(dang)(dang)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)的(de)(de)(de)頻率(lv)發(fa)生(sheng)(sheng)變(bian)化時(shi)(shi),面(mian)(mian)波(bo)的(de)(de)(de)速(su)度也會(hui)發(fa)生(sheng)(sheng)變(bian)化根據勘探(tan)深(shen)度的(de)(de)(de)變(bian)化,當(dang)(dang)波(bo)速(su)趨近與勘探(tan)的(de)(de)(de)深(shen)度層(ceng)(ceng)(ceng)時(shi)(shi),就會(hui)得到比(bi)較(jiao)準的(de)(de)(de)勘探(tan)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)。

3.2 石油物探(tan)關鍵技術的突(tu)破

(1)加大(da)(da)地(di)震(zhen)裝備的(de)(de)投(tou)入。國(guo)際上(shang)地(di)震(zhen)采集技(ji)術之所以取得了(le)(le)如此大(da)(da)的(de)(de)進展(zhan),根據相關資料研究表明,寬頻帶(dai),款方(fang)位(wei)的(de)(de)采集技(ji)術的(de)(de)應用發揮了(le)(le)很大(da)(da)的(de)(de)作(zuo)用。雖(sui)然(ran)中國(guo)石(shi)油在很多(duo)方(fang)面都(dou)取得了(le)(le)很大(da)(da)的(de)(de)進展(zhan),但(dan)是在多(duo)播勘探(tan)(tan)處理技(ji)術等方(fang)面還有一段差距,要想(xiang)發展(zhan)這些先進技(ji)術,對計算機運算能力,相應軟(ruan)件提出了(le)(le)很高的(de)(de)要求,這時,要想(xiang)趕上(shang)或是超(chao)過國(guo)際現有石(shi)油物(wu)探(tan)(tan)技(ji)術,就要加大(da)(da)地(di)震(zhen)采集的(de)(de)投(tou)入。

(2)積極(ji)使用高新技(ji)術進(jin)(jin)(jin)行石油(you)物探,嘗試新方法,進(jin)(jin)(jin)行新試驗(yan)。引進(jin)(jin)(jin)國(guo)際(ji)先進(jin)(jin)(jin)但是(shi)國(guo)內仍未研究(jiu)出(chu)來的(de)(de)高新技(ji)術,然后針(zhen)對國(guo)內油(you)田(tian)的(de)(de)地質特點進(jin)(jin)(jin)行改(gai)進(jin)(jin)(jin),在不(bu)斷的(de)(de)試驗(yan)中求發展,求進(jin)(jin)(jin)步(bu),選用性價比高的(de)(de)技(ji)術手段(duan),做好(hao)相應的(de)(de)試驗(yan)記錄,并保存(cun)好(hao)試驗(yan)成果,以推動國(guo)內石油(you)物探技(ji)術的(de)(de)進(jin)(jin)(jin)步(bu),提高采(cai)油(you)效(xiao)率。

參考文獻

[1]中國石油勘探與生產分(fen)公司(si).深(shen)層火山巖地(di)球物理勘探關鍵技術(shu)及應(ying)用[M].北(bei)京:石油工業出版社,2009.

[2]馮連(lian)勇,牛燕,孫(sun)梅.世界(jie)石(shi)(shi)油(you)(you)物探行業和技術發(fa)展狀(zhuang)況及趨勢(shi)分析[J].石(shi)(shi)油(you)(you)地球(qiu)物理勘(kan)探,2005(01):199-222.

篇6

1.1概率性神經(jing)網絡(PNN)

地(di)(di)震(zhen)屬(shu)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)測(ce)井(jing)(jing)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)系(xi),并不一定是線(xian)性(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),利用(yong)(yong)概率(lv)(lv)性(xing)(xing)(xing)(xing)神(shen)(shen)(shen)經(jing)(jing)(jing)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)(fang)法(fa)彌補(bu)井(jing)(jing)和(he)(he)(he)地(di)(di)震(zhen)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)非線(xian)性(xing)(xing)(xing)(xing)關(guan)系(xi)。概率(lv)(lv)性(xing)(xing)(xing)(xing)神(shen)(shen)(shen)經(jing)(jing)(jing)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)(PNN)類(lei)似于(yu)多維屬(shu)性(xing)(xing)(xing)(xing)空間(jian)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)克(ke)里(li)金,采用(yong)(yong)了局部(bu)(bu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)函數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu),具(ju)(ju)有(you)(you)最佳逼近(jin)特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing),且(qie)沒(mei)有(you)(you)局部(bu)(bu)極(ji)小值(zhi)。每(mei)(mei)個輸(shu)(shu)出(chu)點(dian)把新(xin)點(dian)處的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)屬(shu)性(xing)(xing)(xing)(xing)組與已知的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)培(pei)訓例子中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)屬(shu)性(xing)(xing)(xing)(xing)進行(xing)比較(jiao)來確定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),得(de)到的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)預測(ce)值(zhi)是培(pei)訓目(mu)(mu)標值(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加權(quan)組合(he)。概率(lv)(lv)神(shen)(shen)(shen)經(jing)(jing)(jing)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)方(fang)(fang)(fang)法(fa)具(ju)(ju)有(you)(you)高(gao)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)容錯性(xing)(xing)(xing)(xing),即使某個井(jing)(jing)旁(pang)道地(di)(di)震(zhen)參(can)(can)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)或(huo)某個網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)連接有(you)(you)缺陷,也可以通(tong)過(guo)(guo)聯(lian)想得(de)到全部(bu)(bu)或(huo)大部(bu)(bu)分信息(xi)。因(yin)此,用(yong)(yong)概率(lv)(lv)神(shen)(shen)(shen)經(jing)(jing)(jing)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)建立地(di)(di)震(zhen)屬(shu)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)測(ce)井(jing)(jing)特(te)征屬(shu)性(xing)(xing)(xing)(xing)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)映射關(guan)系(xi)可靠性(xing)(xing)(xing)(xing)高(gao)。概率(lv)(lv)神(shen)(shen)(shen)經(jing)(jing)(jing)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)方(fang)(fang)(fang)法(fa)還具(ju)(ju)有(you)(you)動態(tai)適(shi)應性(xing)(xing)(xing)(xing),當地(di)(di)質(zhi)巖性(xing)(xing)(xing)(xing)類(lei)別變化(hua)或(huo)地(di)(di)震(zhen)參(can)(can)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)修(xiu)改(gai)時,網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)可自動適(shi)應新(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變量,調整權(quan)系(xi)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu),直到收斂。對于(yu)受(shou)巖性(xing)(xing)(xing)(xing)控制(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)儲(chu)層,概率(lv)(lv)神(shen)(shen)(shen)經(jing)(jing)(jing)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)是描述其地(di)(di)震(zhen)屬(shu)性(xing)(xing)(xing)(xing)參(can)(can)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)與巖性(xing)(xing)(xing)(xing)參(can)(can)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)關(guan)系(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)效(xiao)方(fang)(fang)(fang)法(fa)。概率(lv)(lv)神(shen)(shen)(shen)經(jing)(jing)(jing)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)是由多測(ce)井(jing)(jing)和(he)(he)(he)多地(di)(di)震(zhen)屬(shu)性(xing)(xing)(xing)(xing)參(can)(can)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)組成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)。首先,將由測(ce)井(jing)(jing)曲線(xian)和(he)(he)(he)井(jing)(jing)旁(pang)地(di)(di)震(zhen)道提取的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征參(can)(can)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)按照地(di)(di)質(zhi)巖性(xing)(xing)(xing)(xing)參(can)(can)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)分成若(ruo)干(gan)類(lei);然后,通(tong)過(guo)(guo)非線(xian)性(xing)(xing)(xing)(xing)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)學模(mo)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)神(shen)(shen)(shen)經(jing)(jing)(jing)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)學習系(xi)統,由輸(shu)(shu)入矢(shi)(shi)量產生輸(shu)(shu)出(chu)矢(shi)(shi)量,并把這個輸(shu)(shu)出(chu)矢(shi)(shi)量與目(mu)(mu)標矢(shi)(shi)量進行(xing)平方(fang)(fang)(fang)意(yi)義下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)誤(wu)差(cha)對比;再以共軛迭代(dai)梯(ti)度(du)下降法(fa)作權(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)調整,以減少輸(shu)(shu)出(chu)矢(shi)(shi)量與目(mu)(mu)標矢(shi)(shi)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)差(cha)異(yi),直到兩者沒(mei)有(you)(you)差(cha)異(yi)訓練才結束。對于(yu)給(gei)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)培(pei)訓數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju),PNN程序假設測(ce)井(jing)(jing)值(zhi)和(he)(he)(he)每(mei)(mei)一輸(shu)(shu)出(chu)端(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)測(ce)井(jing)(jing)值(zhi)為(wei)線(xian)性(xing)(xing)(xing)(xing)組合(he),新(xin)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)樣點(dian)值(zhi)用(yong)(yong)屬(shu)性(xing)(xing)(xing)(xing)值(zhi)X表示可寫。這里(li)σ是PNN使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)斯權(quan)重函數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵參(can)(can)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu),來控制(zhi)高(gao)斯函數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)寬度(du)。式(2)和(he)(he)(he)式(3)是概率(lv)(lv)神(shen)(shen)(shen)經(jing)(jing)(jing)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)預測(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)本原理,訓練神(shen)(shen)(shen)經(jing)(jing)(jing)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)程實際(ji)上就是求解最優平滑因(yin)子的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)程。

1.2交(jiao)互驗(yan)證(zheng)增加屬(shu)性類似于多(duo)(duo)項式擬(ni)(ni)合(he)(he)增加高階(jie)(jie)項,增加多(duo)(duo)項式高階(jie)(jie)將會使(shi)預測誤(wu)(wu)差(cha)總(zong)是(shi)變小(xiao),但屬(shu)性的(de)(de)(de)(de)(de)個數(shu)絕(jue)不是(shi)越多(duo)(duo)越好。隨著屬(shu)性個數(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)增多(duo)(duo),對預測的(de)(de)(de)(de)(de)結果的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)越來越小(xiao),會明(ming)顯削弱未參(can)與(yu)神經(jing)網絡訓練(lian)的(de)(de)(de)(de)(de)那些點的(de)(de)(de)(de)(de)預測能力,甚至造成(cheng)預測誤(wu)(wu)差(cha)反而增大(da),這(zhe)種現(xian)象稱(cheng)為(wei)(wei)過(guo)度匹配(pei)。而且參(can)與(yu)運(yun)算(suan)(suan)(suan)的(de)(de)(de)(de)(de)屬(shu)性過(guo)多(duo)(duo),也會影(ying)(ying)響(xiang)到運(yun)算(suan)(suan)(suan)速(su)度,因此通過(guo)計(ji)算(suan)(suan)(suan)驗(yan)證(zheng)誤(wu)(wu)差(cha)來確定(ding)最佳的(de)(de)(de)(de)(de)屬(shu)性個數(shu),防(fang)止過(guo)度匹配(pei),該過(guo)程就(jiu)稱(cheng)為(wei)(wei)交(jiao)叉驗(yan)證(zheng)。通過(guo)蘊藏井(jing)誤(wu)(wu)差(cha)分析的(de)(de)(de)(de)(de)方法,驗(yan)證(zheng)出(chu)現(xian)擬(ni)(ni)合(he)(he)過(guo)度的(de)(de)(de)(de)(de)情況。求取遞歸系(xi)(xi)數(shu)時,選(xuan)取一(yi)口井(jing)作(zuo)為(wei)(wei)驗(yan)證(zheng)井(jing),不參(can)與(yu)運(yun)算(suan)(suan)(suan)。利用擬(ni)(ni)合(he)(he)出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)關系(xi)(xi),得(de)到驗(yan)證(zheng)井(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)誤(wu)(wu)差(cha)值(zhi)(zhi)。以(yi)此類推,得(de)到每(mei)一(yi)口井(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)誤(wu)(wu)差(cha)值(zhi)(zhi),以(yi)參(can)與(yu)運(yun)算(suan)(suan)(suan)井(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)平均(jun)誤(wu)(wu)差(cha)作(zuo)為(wei)(wei)參(can)考標準,來檢(jian)驗(yan)屬(shu)性組合(he)(he)個數(shu)是(shi)否出(chu)現(xian)擬(ni)(ni)合(he)(he)過(guo)度的(de)(de)(de)(de)(de)情況。

2應用實例分析

研究區(qu)內油氣富集區(qu)主要為(wei)(wei)(wei)巖(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)性(xing)控(kong)制,目(mu)的(de)(de)層(ceng)段厚(hou)度(du)70m左右,地震(zhen)剖(pou)面上大約50ms,含(han)(han)油砂(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)體(ti)主要發育在wellA,wellC附近,向周圍變化(hua)較快。針對(dui)目(mu)標層(ceng)T41-T43之(zhi)間進行井(jing)曲線(xian)交匯(hui)和巖(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)性(xing)統(tong)計(ji)。wellA,wellC主要是含(han)(han)油砂(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)巖(yan)(yan)(yan)(yan)(yan),wellB、D、F主要是泥質(zhi)砂(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)巖(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)、煤層(ceng),巖(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)性(xing)差別很大。但從(cong)速度(du)、密(mi)度(du)曲線(xian)交匯(hui)圖(tu)(tu)版(圖(tu)(tu)1)來看,曲線(xian)交匯(hui)統(tong)計(ji)重疊較大,很難(nan)區(qu)分含(han)(han)油砂(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)巖(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)和泥質(zhi)砂(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)巖(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)。wellA、wellB對(dui)應層(ceng)位巖(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)性(xing)明顯不同,在地震(zhen)剖(pou)面也體(ti)現同樣的(de)(de)反(fan)射特征(zheng)。因此(ci)基于測(ce)井(jing)和地震(zhen)模型為(wei)(wei)(wei)基礎(chu)的(de)(de)常規疊后波(bo)(bo)阻抗反(fan)演很難(nan)準確識別這套含(han)(han)油砂(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)巖(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)。而(er)更能反(fan)映巖(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)性(xing)特征(zheng)的(de)(de)GR曲線(xian),則對(dui)這套砂(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)體(ti)較為(wei)(wei)(wei)敏感,明顯地區(qu)分出了這套含(han)(han)油砂(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)巖(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)(如(ru)圖(tu)(tu)3所示(shi))。因此(ci)我們采(cai)用本文(wen)介紹的(de)(de)神經(jing)網(wang)絡技術,在常規波(bo)(bo)阻抗反(fan)演的(de)(de)基礎(chu)上,預測(ce)GR曲線(xian)特征(zheng)體(ti)。經(jing)過分析,把GR值(zhi)65~75區(qu)間巖(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)性(xing)賦值(zhi)為(wei)(wei)(wei)含(han)(han)油砂(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)巖(yan)(yan)(yan)(yan)(yan),從(cong)而(er)把這套儲層(ceng)有效的(de)(de)區(qu)分出來,在此(ci)基礎(chu)上進一步計(ji)算砂(sha)(sha)(sha)(sha)(sha)巖(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)厚(hou)度(du)(圖(tu)(tu)4)。

3結論

篇7

[關鍵詞]物探 勘察 復雜滑坡 應用

[中圖分類號] P631[文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-11-105-1

0引言

隨著國(guo)民經(jing)濟的(de)蓬勃發展,工程建設步伐日(ri)益(yi)加快,在工程地(di)(di)質(zhi)(zhi)勘(kan)(kan)(kan)察(cha)技術得(de)到了前所未有的(de)發展的(de)同(tong)時,也(ye)對地(di)(di)質(zhi)(zhi)勘(kan)(kan)(kan)察(cha)提出了越來越高的(de)要(yao)求。工程地(di)(di)質(zhi)(zhi)勘(kan)(kan)(kan)察(cha)作為(wei)整個工程最基礎的(de)工作,它在很(hen)大程度上決定著整個工程的(de)成敗。而(er)(er)地(di)(di)質(zhi)(zhi)工作與(yu)物(wu)探(tan)工作相(xiang)輔相(xiang)成,物(wu)探(tan)勘(kan)(kan)(kan)察(cha)是(shi)傳統(tong)勘(kan)(kan)(kan)察(cha)方(fang)法的(de)延伸(shen),它是(shi)地(di)(di)質(zhi)(zhi)勘(kan)(kan)(kan)探(tan)的(de)一種重要(yao)手段,在傳統(tong)的(de)地(di)(di)質(zhi)(zhi)勘(kan)(kan)(kan)察(cha)工作中,根據地(di)(di)質(zhi)(zhi)點(dian)或者鉆孔取得(de)的(de)資(zi)料進(jin)行(xing)分析(xi)歸(gui)納,對于深部地(di)(di)質(zhi)(zhi)體,沒(mei)有必要(yao)的(de)和足夠的(de)研究精度,而(er)(er)物(wu)探(tan)勘(kan)(kan)(kan)察(cha)技術能夠利用儀器大量加密觀測網(wang)進(jin)行(xing)間接觀測,彌補以往傳統(tong)手段的(de)缺點(dian),為(wei)地(di)(di)質(zhi)(zhi)結(jie)論(lun)的(de)可靠(kao)性提供保證。

1工程物(wu)探(tan)工作的主要特(te)點(dian)

物(wu)探勘察方法具有(you)經濟、高效(xiao)、施(shi)工(gong)簡單靈活、施(shi)工(gong)過程易于操作、信息量豐(feng)富等(deng)優勢,它可以獲(huo)取相對較(jiao)好(hao)的(de)探測(ce)效(xiao)果。具體來說,工(gong)程物(wu)探具有(you)以下幾個特點:

1.1工(gong)程(cheng)探測的(de)深度較(jiao)小

工程物探設計探測的(de)(de)地下地質多(duo)為淺層,地球物理(li)探測的(de)(de)深(shen)度的(de)(de)范圍大多(duo)在幾米(mi)到幾十米(mi)之間(jian),最(zui)深(shen)也只(zhi)會在一百(bai)米(mi)左右。

1.2探(tan)測的精度高

相關的(de)(de)工(gong)程建設企業和單位都希望城(cheng)市(shi)物探方法(fa)具備(bei)較高的(de)(de)精(jing)度(du),而物探的(de)(de)平面(mian)位置與深度(du)的(de)(de)誤差可以達到厘米級別,因而工(gong)程物探的(de)(de)精(jing)度(du)是非常高的(de)(de)。

1.3對施工場(chang)地的(de)要求不高

經常要求工(gong)(gong)程地(di)球(qiu)物(wu)理探測控(kong)制在(zai)(zai)幾(ji)天或十幾(ji)天內(nei)快速(su)地(di)完(wan)成(cheng),它是工(gong)(gong)程地(di)質勘察、工(gong)(gong)程測試任務,其中搶險工(gong)(gong)程評價項目則可(ke)能要求在(zai)(zai)一天或幾(ji)個小時之內(nei)提供探測結(jie)果。因而(er)物(wu)探對施工(gong)(gong)場地(di)的要求不(bu)高,可(ke)以(yi)快速(su)地(di)完(wan)成(cheng)。

2滑(hua)坡(po)勘察中常用的物探技術(shu)方(fang)法和基本(ben)原理(li)

2.1電法勘探

電(dian)(dian)測(ce)(ce)(ce)勘(kan)探(tan)法(fa)被廣泛應用(yong)于覆(fu)蓋層(ceng)厚度(du)和(he)巖(yan)性(xing)(xing)變(bian)化情況的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)。近幾年發展起(qi)來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)密度(du)電(dian)(dian)阻(zu)(zu)率(lv)(lv)法(fa)在城(cheng)市工程中(zhong)慢慢的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)成為(wei)獲(huo)取(qu)淺層(ceng)導電(dian)(dian)性(xing)(xing)信(xin)息(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)較為(wei)活(huo)躍的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方法(fa),在地(di)下管道的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)探(tan)測(ce)(ce)(ce)和(he)地(di)質(zhi)結構劃分中(zhong)發揮著越(yue)來(lai)越(yue)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)。這種勘(kan)察方法(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)對(dui)象大(da)(da)多為(wei)有不(bu)(bu)同(tong)電(dian)(dian)阻(zu)(zu)率(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)水平巖(yan)層(ceng),它在呈水平或傾(qing)角不(bu)(bu)大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)巖(yan)層(ceng)可(ke)以(yi)發揮出特有的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)優(you)勢,相(xiang)反對(dui)于傾(qing)角很大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)巖(yan)層(ceng),解譯工作就會變(bian)得困難起(qi)來(lai)。因而我們可(ke)以(yi)總結出,采(cai)用(yong)此方法(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)前(qian)提是:周(zhou)圍的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物質(zhi)與測(ce)(ce)(ce)量(liang)層(ceng)必(bi)須具備(bei)明顯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物性(xing)(xing)差(cha)異(yi),利用(yong)一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)極裝置,可(ke)以(yi)對(dui)電(dian)(dian)阻(zu)(zu)率(lv)(lv)異(yi)常的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分布規律(lv)進行監(jian)測(ce)(ce)(ce),從而認識地(di)下地(di)質(zhi)體電(dian)(dian)性(xing)(xing)結構。如果(guo)遇到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)地(di)層(ceng)是不(bu)(bu)同(tong)性(xing)(xing)和(he)不(bu)(bu)均質(zhi),所得的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)阻(zu)(zu)率(lv)(lv)則為(wei)非真(zhen)電(dian)(dian)阻(zu)(zu)率(lv)(lv),它綜合反映了不(bu)(bu)均質(zhi)體,這種電(dian)(dian)阻(zu)(zu)率(lv)(lv)被稱為(wei)視電(dian)(dian)阻(zu)(zu)率(lv)(lv)。隨著供電(dian)(dian)電(dian)(dian)極間(jian)距的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)差(cha)異(yi),可(ke)獲(huo)取(qu)不(bu)(bu)同(tong)深度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)視電(dian)(dian)阻(zu)(zu)率(lv)(lv),利用(yong)視電(dian)(dian)阻(zu)(zu)率(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分布規律(lv),對(dui)物性(xing)(xing)變(bian)化進行了解。

2.2電剖面法

與(yu)電(dian)(dian)測深法(fa)(fa)沒有(you)本質(zhi)的(de)(de)差(cha)別,電(dian)(dian)剖面(mian)(mian)法(fa)(fa)是(shi)(shi)(shi)一種被廣泛采用的(de)(de)勘(kan)察(cha)方法(fa)(fa),它們(men)都是(shi)(shi)(shi)以研究(jiu)人(ren)工(gong)(gong)電(dian)(dian)場在(zai)(zai)地下的(de)(de)分布規律(lv)作為(wei)基礎。電(dian)(dian)剖面(mian)(mian)法(fa)(fa)與(yu)電(dian)(dian)剖面(mian)(mian)法(fa)(fa)相(xiang)結合,可以有(you)效地勘(kan)察(cha)基巖(yan)面(mian)(mian)起伏規律(lv)和斷(duan)裂帶分布。電(dian)(dian)剖面(mian)(mian)法(fa)(fa)主要包(bao)括聯合剖面(mian)(mian)法(fa)(fa)和對(dui)(dui)稱(cheng)四(si)極法(fa)(fa)等。沉積巖(yan)是(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)法(fa)(fa)勘(kan)探(tan)主要研究(jiu)對(dui)(dui)象,是(shi)(shi)(shi)在(zai)(zai)電(dian)(dian)法(fa)(fa)勘(kan)探(tan)中,是(shi)(shi)(shi)進行電(dian)(dian)法(fa)(fa)工(gong)(gong)作的(de)(de)物理前提是(shi)(shi)(shi)巖(yan)層電(dian)(dian)性也就是(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)阻率(lv)的(de)(de)差(cha)異(yi)。而巖(yan)層含水(shui)情況(kuang)是(shi)(shi)(shi)影響電(dian)(dian)阻率(lv)的(de)(de)主要原因,同時電(dian)(dian)阻率(lv)還取(qu)決于水(shui)溶液的(de)(de)存在(zai)(zai)狀態和水(shui)溶液的(de)(de)礦化度。

2.3地震勘探

地震(zhen)的(de)(de)(de)(de)(de)勘(kan)探主要(yao)包(bao)括折射(she)波(bo)(bo)法(fa)(fa)(fa)和(he)(he)反射(she)波(bo)(bo)法(fa)(fa)(fa)。地震(zhen)勘(kan)探的(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)原理是(shi)利(li)用觀(guan)測(ce)折射(she)波(bo)(bo)或(huo)者(zhe)反射(she)波(bo)(bo)時間(jian)場(chang)沿(yan)測(ce)線方(fang)向的(de)(de)(de)(de)(de)時空分(fen)布(bu)規律的(de)(de)(de)(de)(de),確定地下折射(she)面或(huo)者(zhe)反射(she)面的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)質、深度(du)以及構(gou)造形(xing)(xing)態(tai)。對(dui)比于(yu)其他的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)探方(fang)法(fa)(fa)(fa),地震(zhen)勘(kan)探方(fang)法(fa)(fa)(fa)具(ju)有(you)解(jie)釋成(cheng)果(guo)單(dan)一和(he)(he)精度(du)高等(deng)優點,但(dan)是(shi)它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)本較高。我們所看到的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)探剖(pou)面是(shi)經過校正后并賦(fu)以地質內涵的(de)(de)(de)(de)(de)折射(she)波(bo)(bo)反射(she)波(bo)(bo)時間(jian)剖(pou)面(它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)本質上是(shi)不(bu)同(tong)地質體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)折射(she)波(bo)(bo)或(huo)者(zhe)反射(she)波(bo)(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)波(bo)(bo)速差異(yi)(yi))。地震(zhen)勘(kan)探形(xing)(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)結果(guo)與其它(ta)物(wu)探解(jie)釋成(cheng)果(guo)相(xiang)同(tong),因為(wei)物(wu)理力(li)學指標存在差異(yi)(yi),不(bu)同(tong)地質體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)波(bo)(bo)速有(you)可(ke)(ke)能(neng)相(xiang)近(jin),而相(xiang)同(tong)地質體(ti)由于(yu)所遭受的(de)(de)(de)(de)(de)內力(li)或(huo)外力(li)地質作用的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)同(tong),波(bo)(bo)速也有(you)可(ke)(ke)能(neng)產生差異(yi)(yi)。在覆蓋層(ceng)探測(ce)中(zhong),淺(qian)層(ceng)折射(she)法(fa)(fa)(fa)具(ju)有(you)明顯的(de)(de)(de)(de)(de)技術(shu)(shu)優勢,在空洞和(he)(he)考(kao)古(gu)探查、隱伏構(gou)造中(zhong)也可(ke)(ke)成(cheng)功應(ying)用,然(ran)而這種(zhong)(zhong)方(fang)法(fa)(fa)(fa)會受到施(shi)(shi)工(gong)場(chang)地的(de)(de)(de)(de)(de)影響。波(bo)(bo)速測(ce)試的(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)方(fang)法(fa)(fa)(fa)是(shi)透(tou)射(she)波(bo)(bo)法(fa)(fa)(fa)和(he)(he)直(zhi)達波(bo)(bo)法(fa)(fa)(fa),這兩種(zhong)(zhong)方(fang)法(fa)(fa)(fa)對(dui)測(ce)試條件的(de)(de)(de)(de)(de)依賴(lai)較強(qiang)。其中(zhong)彈性(xing)波(bo)(bo)CT技術(shu)(shu)在近(jin)年來得(de)到了很好的(de)(de)(de)(de)(de)發展(zhan),目前已(yi)可(ke)(ke)以為(wei)研究工(gong)程建設(she)場(chang)地動(dong)力(li)學提供具(ju)備參考(kao)價值(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)參數。另外,近(jin)十幾年來發展(zhan)起來的(de)(de)(de)(de)(de)瑞雷波(bo)(bo)法(fa)(fa)(fa)逐(zhu)漸成(cheng)為(wei)淺(qian)層(ceng)勘(kan)探和(he)(he)原位(wei)測(ce)試一種(zhong)(zhong)不(bu)可(ke)(ke)替代的(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)手(shou)段,它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)瞬(shun)態(tai)方(fang)法(fa)(fa)(fa)應(ying)用較多,且相(xiang)對(dui)來說設(she)備比較輕(qing)便(bian),因而施(shi)(shi)工(gong)更為(wei)簡易靈活。瑞雷波(bo)(bo)法(fa)(fa)(fa)對(dui)淺(qian)層(ceng)具(ju)備較高的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)辨力(li)。瞬(shun)態(tai)瑞雷波(bo)(bo)法(fa)(fa)(fa)還有(you)淺(qian)層(ceng)反射(she)法(fa)(fa)(fa)是(shi)廣泛應(ying)用的(de)(de)(de)(de)(de)淺(qian)層(ceng)地震(zhen)方(fang)法(fa)(fa)(fa),但(dan)事實上它(ta)們對(dui)淺(qian)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)反映能(neng)力(li)存在著差異(yi)(yi)。

2.4重力法

重(zhong)力(li)法(fa)作為物探(tan)方(fang)法(fa)的重(zhong)要(yao)輔助手段,它具備重(zhong)力(li)測(ce)量受干擾(rao)較小、精度(du)較高的優點(dian),這種方(fang)法(fa)在探(tan)測(ce)近地(di)表(biao)地(di)層空洞、不均勻性(xing)、小型地(di)質(zhi)密度(du)異常體和(he)人工(gong)結構(gou)的地(di)下(xia)遺址等方(fang)面得到(dao)了越來越廣(guang)泛的應用。但在應用過程中,應該注意考慮地(di)形(xing)、天氣和(he)振動等情況的影響。

3結束語

全面(mian)地(di)(di)(di)了解各種物(wu)(wu)探(tan)(tan)手段原理,可(ke)(ke)以(yi)幫助我們提高對(dui)各種地(di)(di)(di)質體工程地(di)(di)(di)質性質的(de)(de)(de)(de)理解和認識,有助于(yu)正(zheng)確地(di)(di)(di)使用(yong)物(wu)(wu)探(tan)(tan)成(cheng)果。接(jie)近(jin)的(de)(de)(de)(de)數值或者相(xiang)(xiang)似(si)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)探(tan)(tan)曲(qu)線并不一定屬于(yu)相(xiang)(xiang)同的(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)質體,同時相(xiang)(xiang)同的(de)(de)(de)(de)巖(yan)性也可(ke)(ke)能具備著不一樣的(de)(de)(de)(de)接(jie)近(jin)的(de)(de)(de)(de)數值或者物(wu)(wu)探(tan)(tan)曲(qu)線。地(di)(di)(di)質研究的(de)(de)(de)(de)重(zhong)要理論依(yi)據是物(wu)(wu)探(tan)(tan)成(cheng)果,因此對(dui)物(wu)(wu)探(tan)(tan)成(cheng)果科學正(zheng)確的(de)(de)(de)(de)使用(yong)可(ke)(ke)以(yi)幫助提高地(di)(di)(di)質工作效率以(yi)及精度,為科研以(yi)及生(sheng)產帶來(lai)可(ke)(ke)觀的(de)(de)(de)(de)經(jing)濟(ji)和社會效益(yi),從而促(cu)進我國(guo)經(jing)濟(ji)的(de)(de)(de)(de)發展。

參考文獻

[1]潘廣燦,張金來.巖土工程勘察中常(chang)見問(wen)題探討(tao)[J].2004(06):31-32.

篇8

Abstract: Aiming at the typical gay geological model, the seismic wave equation and finite difference method are used to do simulation research to the staggered grid seismic wave field. In order to get a first order rate of seismic wave equation, the original form of the seismic wave equation is deduced firstly. Then space-time dual higher order difference staggered grid method is used to do discretization. Finally the geological model simulation experiment is done and the corresponding wave field snapshots are obtained. The simulation results show that the algorithm is accurate with high computational efficiency, and the varision of variable grid is of important significance for the study geological model.

關鍵詞: 有限差(cha)分;地震模型(xing);波動(dong)方(fang)程;正演模型(xing)

Key words: finite difference;seismic model;wave equation;forward model

中圖(tu)分(fen)類號(hao):O241.82 文獻標識碼:A 文章編號(hao):1006-4311(2014)02-0315-02

0 引言

隨著地震勘探(tan)(tan)面臨的(de)(de)(de)(de)(de)勘探(tan)(tan)任務越(yue)來越(yue)復雜,地震勘探(tan)(tan)成效(xiao)在很(hen)大程度(du)上,取決于(yu)(yu)對(dui)(dui)(dui)基于(yu)(yu)符合實際介質(zhi)(zhi)模(mo)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)法理論研(yan)究(jiu)(jiu)。本文就(jiu)詳細介紹了有限(xian)差分法對(dui)(dui)(dui)交錯網(wang)(wang)格(ge)地震波場進行的(de)(de)(de)(de)(de)模(mo)擬(ni)仿真研(yan)究(jiu)(jiu)。一般(ban)的(de)(de)(de)(de)(de)有限(xian)差分地震模(mo)擬(ni)方(fang)(fang)法是規(gui)則的(de)(de)(de)(de)(de)交錯網(wang)(wang)格(ge)。但是當地質(zhi)(zhi)體強縱(zong)橫向變(bian)速介質(zhi)(zhi)時計算(suan)效(xiao)率(lv)卻(que)很(hen)低。為此(ci),人們(men)研(yan)究(jiu)(jiu)了基于(yu)(yu)可(ke)變(bian)網(wang)(wang)格(ge)和不規(gui)則網(wang)(wang)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)地震波數值(zhi)模(mo)擬(ni)方(fang)(fang)法。它對(dui)(dui)(dui)地質(zhi)(zhi)模(mo)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)離(li)散化更為合理,同時,對(dui)(dui)(dui)于(yu)(yu)保(bao)持模(mo)型(xing)計算(suan)的(de)(de)(de)(de)(de)靈活性(xing)也非常重要(yao)。從空(kong)間采樣的(de)(de)(de)(de)(de)角度(du)考慮,最有效(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)模(mo)擬(ni)精度(du)同時又降(jiang)低計算(suan)機內(nei)存需求的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)法,就(jiu)是在模(mo)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)不同區(qu)域采用不同的(de)(de)(de)(de)(de)網(wang)(wang)格(ge)步長,即可(ke)變(bian)網(wang)(wang)格(ge)(也稱為不規(gui)則網(wang)(wang)格(ge))[1]。

1 正演(yan)模擬方法原理

1.1 均勻(yun)各向同(tong)性(xing)(xing)(xing)完(wan)全彈(dan)性(xing)(xing)(xing)介質(zhi)的(de)(de)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)波動(dong)方(fang)程 由本質(zhi)上講(jiang),地震波就是在地下(xia)巖層中傳播的(de)(de)機械彈(dan)性(xing)(xing)(xing)波,但(dan)反映彈(dan)性(xing)(xing)(xing)波傳播的(de)(de)基本規(gui)律是由彈(dan)性(xing)(xing)(xing)波的(de)(de)波動(dong)方(fang)程[2]。由研究巖石的(de)(de)不同(tong)物理(li)參數(shu)得到均勻(yun)各項同(tong)性(xing)(xing)(xing)完(wan)全彈(dan)性(xing)(xing)(xing)介質(zhi)的(de)(de)波動(dong)方(fang)程,即

■+■+■+ρg■=ρ■■+■+■+ρg■=ρ■■+■+■+ρg■=ρ■(1)

式(shi)中:t為時間分量(liang);u,v,ω為介質位(wei)移在x,y,z三(san)個方向上的(de)分量(liang);σxx、σyy、σzz、τxy、τyz、τzx為應力(li)分量(liang);gx、gy、gz為體(ti)力(li)密(mi)度分量(liang);ρ為介質密(mi)度。

1.2 各(ge)向同性介(jie)質中的一階(jie)彈(dan)性波方(fang)程(cheng) 彈(dan)性波理論(lun)是彈(dan)性體受力和(he)應變的關系,根據各(ge)向同性介(jie)質表(biao)示的的本構方(fang)程(cheng)和(he)表(biao)示的柯西方(fang)程(cheng),可以推導出一階(jie)速度—應力彈(dan)性波方(fang)程(cheng)。二維二分(fen)量各(ge)向同性介(jie)質中的一階(jie)應力—速度彈(dan)性波方(fang)程(cheng)(假(jia)定體力為(wei)零)[4],即

ρ■=■+■ρ■=■+■■=(λ+2μ)■+λ■■=λ■+(λ+2μ)■■=μ(■+■)(2)

式中(zhong)λ、μ表示(shi)拉梅彈性(xing)常數(shu),ρ表示(shi)彈性(xing)體密度,σ■、σ■表示(shi)正應力,σ■表示(shi)切(qie)應力,vx、vz分別表示(shi)x方向(xiang)、z方向(xiang)速度分量。

2 網(wang)格有(you)限(xian)差分法(fa)

2.1 有限差(cha)分(fen)法(fa)(fa)基(ji)本(ben)原理 有限差(cha)分(fen)法(fa)(fa)(Finite Differential Method)是基(ji)于差(cha)分(fen)原理的(de)一種數值計算方法(fa)(fa),基(ji)本(ben)思想是:將波(bo)場域離(li)散為許多(duo)小網格,應用(yong)差(cha)分(fen)原理,用(yong)差(cha)商來近(jin)似代替微商,將求(qiu)解(jie)的(de)連(lian)續(xu)函數問題轉換為求(qiu)解(jie)網格節點上的(de)離(li)散的(de)差(cha)分(fen)方程(cheng)組的(de)問題[5]。

2.2 高(gao)階(jie)(jie)(jie)方(fang)(fang)(fang)(fang)程(cheng)化(hua)為低階(jie)(jie)(jie)方(fang)(fang)(fang)(fang)程(cheng)的一(yi)般方(fang)(fang)(fang)(fang)法 解決高(gao)階(jie)(jie)(jie)方(fang)(fang)(fang)(fang)程(cheng)化(hua)低階(jie)(jie)(jie)方(fang)(fang)(fang)(fang)程(cheng)的問題,其基本(ben)思路是將高(gao)階(jie)(jie)(jie)差(cha)分(fen)分(fen)裂成(cheng)低階(jie)(jie)(jie)方(fang)(fang)(fang)(fang)程(cheng)(二(er)階(jie)(jie)(jie))。在每一(yi)延(yan)拓步長(chang)中(zhong)交(jiao)替(ti)使用低階(jie)(jie)(jie)方(fang)(fang)(fang)(fang)程(cheng)進(jin)行延(yan)拓,即可達到高(gao)階(jie)(jie)(jie)差(cha)分(fen)延(yan)拓的目的。

當色散方程Muir展開式的項數取得比較多時(shi),一般式為■=-■■■p

并可(ke)(在zj,zj+1間隔內)分裂成下列方(fang)程組

■=-■■p■ p■(z■)=p(z■)■=-■■p■ p■(z■)=p■(z■) ┆■=-■■p■p■(z■)=p■(z■)(4)

頻率——波(bo)數域(yu)方程(cheng)組(zu)

■+a1v■+■■=0 p■(z■)=p(z■)■+a2v■+■■=0 p■(z■)=p■(z■) ┆■+an-1v■+■■=0 p■(z■)=p■(z■)(5)

時間——空間域方程(cheng)組

在(zai)p1(x,τ,t)間隔(ge)內交替使用(yong)上式(shi)中(zhong)的各二(er)階(jie)方程組,即可完成高階(jie)方程的延(yan)拓、偏(pian)移。

2.3 有(you)限差(cha)分方程(cheng)的(de)應用過(guo)程(cheng)三步驟

首先,通過對研究體網格(ge)分(fen)解,將(jiang)連(lian)續(xu)函(han)數空間(jian)分(fen)成許多不(bu)重合的(de)子空間(jian),子空間(jian)采用(yong)正(zheng)方形網格(ge),減少后面計算的(de)復(fu)雜。其次(ci),由泰勒(le)公式展開,用(yong)差(cha)商(shang)(shang)代替微商(shang)(shang),將(jiang)連(lian)續(xu)變化(hua)變量離(li)散化(hua)處理,得(de)到有限(xian)差(cha)分(fen)方程(cheng)組(zu)。最后,編寫(xie)程(cheng)序(xu),求解有限(xian)差(cha)分(fen)方程(cheng)組(zu),顯示輸出(chu)結果。

3 各向(xiang)同性(xing)介質(zhi)彈(dan)性(xing)波正演模擬(ni)結果

通過模(mo)擬地震(zhen)波在均勻介(jie)質中的傳(chuan)播過程來分析(xi)可變(bian)網格差分正(zheng)演模(mo)擬的精確度。

均勻(yun)介質(zhi)模型的(de)計算區(qu)域為(wei)均勻(yun)介質(zhi)情況(kuang)下彈性波(bo)脈沖,縱波(bo)速度Vp=2000m/s,橫波(bo)速度Vs=800m/s,震源(yuan)在(zai)平(ping)面中心點。采樣間隔Δt=2ms。

圖1各向同(tong)性介質中網格(ge):301×301,空間步長(chang)Δx= Δz=5m時二階差(cha)分(fen)(fen)模擬波場(chang)快照(左圖:水平分(fen)(fen)量(liang);右圖:垂直(zhi)分(fen)(fen)量(liang))

圖(tu)(tu)2 各向同性介(jie)質(zhi)中網格:301×301,空間(jian)步(bu)長Δx= Δz=10m時二階差分模(mo)擬波場快照(左(zuo)圖(tu)(tu):水(shui)平分量;右(you)圖(tu)(tu):垂直分量)

圖3各向同(tong)性介質中網格(ge):301×301,空間步長Δx= Δz=20m;時二階差分(fen)(fen)模擬波場快(kuai)照(左圖:水平分(fen)(fen)量;右圖:垂直分(fen)(fen)量)

通過模(mo)擬和(he)仿真(zhen)實驗,得到對應于典型地(di)質模(mo)型的波場快照,并依據(ju)這兩種(zhong)圖像(xiang)進行了(le)(le)對比,分(fen)析(xi)了(le)(le)其相似(si)和(he)區別,得到了(le)(le)與具體地(di)質模(mo)型相符(fu)合(he)的結論(lun)。

4 結論

依(yi)據(ju)(ju)上述(shu)研究(jiu),本文通(tong)過對地(di)震波動(dong)方程(cheng)的有限(xian)差(cha)分化(hua)推導(dao)和fortran編程(cheng),基于可變(bian)網格的技(ji)術,對典型地(di)質體模(mo)(mo)型進行(xing)了(le)模(mo)(mo)擬(ni)實(shi)驗,得到了(le)相對的波場快(kuai)照(zhao),并依(yi)據(ju)(ju)圖(tu)像進行(xing)了(le)對比,分析(xi)了(le)其相似和區別。證明(ming)了(le)可變(bian)網格多尺度有限(xian)差(cha)分模(mo)(mo)擬(ni)方法是(shi)一種實(shi)用性好、精(jing)度高(gao)、計算效(xiao)率高(gao)的地(di)震波場正演模(mo)(mo)擬(ni)方法。

高階有(you)限差分(fen)法在對(dui)波動方程正演(yan)模擬時,具有(you)計(ji)算速度快、頻散小的(de)特征(zheng),在對(dui)有(you)限差分(fen)正演(yan)過程中必(bi)須注(zhu)意震源、地質體、邊(bian)界條件(jian)等因素(su)的(de)影響(xiang)。

參考文獻:

[1]Smith D N,Ferguson J F.Constrained inversion of seis—mic refraction data using the controlled random search[J].Geophysics,2000,65(5):1622-1630.

[2]杜世通.地震波(bo)動力學(xue)[M].山(shan)東東營(ying):石油大學(xue)出版(ban)社,1999:238.

[3]董良(liang)國(guo),馬(ma)在田,曹景忠.一(yi)階(jie)彈性波(bo)方程交錯網格(ge)高階(jie)差分解法[J].地球物(wu)理學報,2000,43(3):411-419.

篇9

關鍵詞(ci):水工環;地質(zhi)勘(kan)探;應(ying)用范圍;技術

中圖分類(lei)號:P624文(wen)獻標(biao)識碼: A 文(wen)章編號:

現(xian)階(jie)段我國地(di)(di)質(zhi)找(zhao)(zhao)(zhao)礦(kuang)(kuang)(kuang)事業面臨諸多挑戰和(he)問題(ti),比(bi)如不少(shao)礦(kuang)(kuang)(kuang)產資源漸顯枯(ku)竭,重(zhong)大(da)地(di)(di)質(zhi)找(zhao)(zhao)(zhao)礦(kuang)(kuang)(kuang)成(cheng)果不多,找(zhao)(zhao)(zhao)礦(kuang)(kuang)(kuang)體制(zhi)和(he)機(ji)制(zhi)不完善(shan)、不配套,總(zong)體上地(di)(di)質(zhi)找(zhao)(zhao)(zhao)礦(kuang)(kuang)(kuang)工作滯后于經濟社會發(fa)(fa)展(zhan)(zhan),礦(kuang)(kuang)(kuang)產(包括地(di)(di)下水(shui))開發(fa)(fa)引(yin)發(fa)(fa)的(de)生(sheng)態環境惡(e)化,需(xu)要實現(xian)地(di)(di)質(zhi)找(zhao)(zhao)(zhao)礦(kuang)(kuang)(kuang)與生(sheng)態環境保護(hu)同步,并在(zai)某些地(di)(di)區(qu)實現(xian)從找(zhao)(zhao)(zhao)礦(kuang)(kuang)(kuang)開發(fa)(fa)向(xiang)生(sheng)態環境保護(hu)轉變,但(dan)我們仍然受傳統(tong)地(di)(di)質(zhi)找(zhao)(zhao)(zhao)礦(kuang)(kuang)(kuang)工作陳舊的(de)投(tou)資格局和(he)思(si)維習慣及動力的(de)束縛,始(shi)終沒有把(ba)生(sheng)態環境保護(hu)放在(zai)一個(ge)重(zhong)要位置等等。這(zhe)些表明(ming),進一步發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)地(di)(di)質(zhi)找(zhao)(zhao)(zhao)礦(kuang)(kuang)(kuang)事業,需(xu)要在(zai)以(yi)前(qian)取得的(de)光(guang)榮成(cheng)績(ji)的(de)基(ji)礎(chu)上,生(sheng)長出新(xin)(xin)的(de)思(si)想、新(xin)(xin)的(de)理論(lun)、新(xin)(xin)的(de)體制(zhi)和(he)機(ji)制(zhi)。

1、水工(gong)環地(di)質的概(gai)述

水(shui)(shui)(shui)工(gong)(gong)環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)地(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)就(jiu)是(shi)水(shui)(shui)(shui)文地(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)、工(gong)(gong)程地(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)和(he)環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)境地(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)。礦(kuang)(kuang)(kuang)區(qu)水(shui)(shui)(shui)工(gong)(gong)環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)地(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)是(shi)礦(kuang)(kuang)(kuang)產普查與勘探中一個(ge)重(zhong)要的(de)(de)組成(cheng)部分,水(shui)(shui)(shui)工(gong)(gong)環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)地(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)資料是(shi)正確評價(jia)礦(kuang)(kuang)(kuang)床(chuang)開(kai)采技術條件不可(ke)缺少的(de)(de)。因此礦(kuang)(kuang)(kuang)區(qu)水(shui)(shui)(shui)工(gong)(gong)環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)地(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)的(de)(de)程度和(he)精(jing)度,勢(shi)必影響到整(zheng)個(ge)礦(kuang)(kuang)(kuang)區(qu)的(de)(de)評價(jia)和(he)礦(kuang)(kuang)(kuang)床(chuang)的(de)(de)合理開(kai)發(fa)(fa)利(li)用及規劃(hua),同(tong)時(shi)還(huan)影響到礦(kuang)(kuang)(kuang)床(chuang)開(kai)發(fa)(fa)利(li)用過程中可(ke)能發(fa)(fa)生的(de)(de)突(tu)發(fa)(fa)性地(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)災害或(huo)安全事故的(de)(de)處理決策(ce)問題及礦(kuang)(kuang)(kuang)山(shan)地(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)境恢復治理方案的(de)(de)制訂和(he)實(shi)施。礦(kuang)(kuang)(kuang)區(qu)在開(kai)展地(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)勘查工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)同(tong)時(shi),水(shui)(shui)(shui)工(gong)(gong)環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)地(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)也應同(tong)時(shi)并進。2、水(shui)(shui)(shui)工(gong)(gong)環(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)地(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)的(de)(de)應用范圍

當今的(de)(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)文(wen)地(di)(di)質(zhi)(zhi)、環(huan)(huan)(huan)境(jing)地(di)(di)質(zhi)(zhi)與(yu)工程地(di)(di)質(zhi)(zhi)工作,已(yi)經(jing)(jing)(jing)發(fa)(fa)(fa)生(sheng)(sheng)了一(yi)系(xi)列重大變化(hua)(hua)。改革開發(fa)(fa)(fa)以(yi)來,以(yi)耗(hao)竭(jie)資源(yuan)(yuan)與(yu)損害生(sheng)(sheng)態(tai)(tai)環(huan)(huan)(huan)境(jing)為(wei)代(dai)價的(de)(de)(de)(de)(de)(de)、掠奪自(zi)然的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)道路,危及(ji)了人(ren)(ren)類(lei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)存與(yu)發(fa)(fa)(fa)展(zhan),促(cu)使(shi)人(ren)(ren)類(lei)對(dui)于自(zi)身行為(wei)進(jin)(jin)行反思(si),終于認(ren)識到,人(ren)(ren)與(yu)自(zi)然只有協調(diao)相(xiang)(xiang)處,才(cai)能共存共榮(rong)。全面、協調(diao)、可持續發(fa)(fa)(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)科(ke)學(xue)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)觀,給水(shui)工環(huan)(huan)(huan)地(di)(di)質(zhi)(zhi)工作提出(chu)了新(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)(yao)求(qiu)。針對(dui)社會(hui)(hui)經(jing)(jing)(jing)濟發(fa)(fa)(fa)展(zhan)和(he)(he)(he)生(sheng)(sheng)態(tai)(tai)環(huan)(huan)(huan)境(jing)保(bao)護中(zhong)不斷(duan)出(chu)現(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)實際問題,水(shui)工環(huan)(huan)(huan)新(xin)領域的(de)(de)(de)(de)(de)(de)調(diao)查工作越來越多。如:環(huan)(huan)(huan)境(jing)水(shui)文(wen)地(di)(di)球(qiu)化(hua)(hua)學(xue)與(yu)地(di)(di)方病和(he)(he)(he)人(ren)(ren)體健康(kang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)、生(sheng)(sheng)物地(di)(di)球(qiu)化(hua)(hua)學(xue)與(yu)土地(di)(di)資源(yuan)(yuan)利用規(gui)劃、農業(ye)生(sheng)(sheng)態(tai)(tai)地(di)(di)質(zhi)(zhi)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)等。城(cheng)市(shi)(shi)(shi)水(shui)工環(huan)(huan)(huan)地(di)(di)質(zhi)(zhi)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)需求(qiu)增(zeng)加。城(cheng)市(shi)(shi)(shi)化(hua)(hua)是經(jing)(jing)(jing)濟發(fa)(fa)(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結果,城(cheng)市(shi)(shi)(shi)化(hua)(hua)水(shui)平又是經(jing)(jing)(jing)濟發(fa)(fa)(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)標志。城(cheng)市(shi)(shi)(shi)由于人(ren)(ren)口(kou)高(gao)度集中(zhong)和(he)(he)(he)經(jing)(jing)(jing)濟活動(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)頻繁,資源(yuan)(yuan)環(huan)(huan)(huan)境(jing)問題也非常(chang)嚴峻。伴隨著(zhu)全球(qiu)城(cheng)市(shi)(shi)(shi)化(hua)(hua)進(jin)(jin)程的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不斷(duan)加快(kuai),城(cheng)市(shi)(shi)(shi)建設和(he)(he)(he)規(gui)劃中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)質(zhi)(zhi)調(diao)查評價工作也逐(zhu)漸成(cheng)為(wei)一(yi)項(xiang)重要(yao)(yao)任務。其中(zhong)城(cheng)市(shi)(shi)(shi)環(huan)(huan)(huan)境(jing)污染防治(zhi)和(he)(he)(he)監測、土地(di)(di)利用規(gui)劃、工程地(di)(di)質(zhi)(zhi)災(zai)害調(diao)查和(he)(he)(he)風險評價、垃圾填埋場地(di)(di)質(zhi)(zhi)調(diao)查等逐(zhu)漸成(cheng)為(wei)目前水(shui)工環(huan)(huan)(huan)地(di)(di)質(zhi)(zhi)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)重要(yao)(yao)領域之一(yi)。地(di)(di)質(zhi)(zhi)一(yi)一(yi)生(sheng)(sheng)態(tai)(tai)學(xue)成(cheng)地(di)(di)質(zhi)(zhi)學(xue)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)熱點。21世紀(ji)地(di)(di)球(qiu)科(ke)學(xue)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)個重要(yao)(yao)特(te)點是學(xue)科(ke)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)交(jiao)叉(cha)(cha)(cha)、滲(shen)透和(he)(he)(he)融合(he)不斷(duan)加強,學(xue)科(ke)之間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)界限(xian)逐(zhu)漸被打破,代(dai)表新(xin)思(si)想和(he)(he)(he)新(xin)方向的(de)(de)(de)(de)(de)(de)邊緣學(xue)科(ke)和(he)(he)(he)交(jiao)叉(cha)(cha)(cha)學(xue)科(ke)不斷(duan)出(chu)現(xian)。地(di)(di)質(zhi)(zhi)學(xue)與(yu)生(sheng)(sheng)態(tai)(tai)學(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)交(jiao)叉(cha)(cha)(cha)正是體現(xian)了跨(kua)學(xue)科(ke)、綜合(he)性、系(xi)統(tong)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)格局。地(di)(di)質(zhi)(zhi)一(yi)生(sheng)(sheng)態(tai)(tai)學(xue)以(yi)水(shui)一(yi)土一(yi)生(sheng)(sheng)態(tai)(tai)3 個子系(xi)統(tong)組成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)質(zhi)(zhi)生(sheng)(sheng)態(tai)(tai)系(xi)統(tong)作為(wei)主(zhu)要(yao)(yao)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)對(dui)象,對(dui)其存在形式、利用現(xian)狀、形成(cheng)和(he)(he)(he)演化(hua)(hua)規(gui)律,要(yao)(yao)素之間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)互作用以(yi)及(ji)對(dui)人(ren)(ren)類(lei)社會(hui)(hui)經(jing)(jing)(jing)濟活動(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)制約和(he)(he)(he)影響進(jin)(jin)行綜合(he)和(he)(he)(he)動(dong)態(tai)(tai)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)。

3、水工環(huan)地質勘(kan)察中的技術應用

GPS、RTK 技(ji)術在水工環(huan)地質(zhi)中的應用情(qing)況(kuang),使得節省了時間(jian)提高了效率;

(1)GPS 技術的(de)(de)(de)(de)基本原理(li)。GPS 衛星(xing)定位的(de)(de)(de)(de)基本原理(li)是將無(wu)線(xian)電信(xin)號發射臺從地(di)面(mian)(mian)點(dian)搬(ban)到衛星(xing)上(shang)(shang),組成一個(ge)衛星(xing)導(dao)航(hang)定位系統(tong),應用無(wu)線(xian)電測(ce)距(ju)交(jiao)會(hui)(hui)的(de)(de)(de)(de)原理(li),便可由3 個(ge)以上(shang)(shang)地(di)面(mian)(mian)已(yi)知(zhi)(zhi)點(dian)(控制站(zhan)(zhan)(zhan))交(jiao)會(hui)(hui)出衛星(xing)的(de)(de)(de)(de)位置,反之利用3 顆(ke)以上(shang)(shang)衛星(xing)的(de)(de)(de)(de)已(yi)知(zhi)(zhi)空間(jian)位置又可交(jiao)會(hui)(hui)出地(di)面(mian)(mian)未知(zhi)(zhi)點(dian)(用戶接(jie)收機)的(de)(de)(de)(de)位置。用戶使用GPS 接(jie)收機在某一時(shi)(shi)刻同時(shi)(shi)接(jie)收3 顆(ke)以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)GPS 衛星(xing)信(xin)號,測(ce)量(liang)(liang)出測(ce)站(zhan)(zhan)(zhan)點(dian)(接(jie)收機天(tian)線(xian)中心)到3顆(ke)以上(shang)(shang)GPS 衛星(xing)的(de)(de)(de)(de)距(ju)離,并(bing)解(jie)算(suan)出該時(shi)(shi)刻GPS 衛星(xing)的(de)(de)(de)(de)窄間(jian)坐(zuo)標,據此(ci)利用交(jiao)會(hui)(hui)法(fa)解(jie)算(suan)出測(ce)站(zhan)(zhan)(zhan)點(dian)的(de)(de)(de)(de)位置。實時(shi)(shi)動(dong)態測(ce)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)基本工作方法(fa)是,在基準(zhun)站(zhan)(zhan)(zhan)上(shang)(shang)安置l 臺GPS 接(jie)收機,對所有可見(jian)GPS 衛星(xing)進行連續(xu)的(de)(de)(de)(de)觀(guan)測(ce),并(bing)將其觀(guan)測(ce)數(shu)據通過(guo)無(wu)線(xian)電傳(chuan)輸(shu)設備(bei)實時(shi)(shi)地(di)發送給用戶觀(guan)測(ce)站(zhan)(zhan)(zhan)(流(liu)動(dong)站(zhan)(zhan)(zhan))。在流(liu)動(dong)站(zhan)(zhan)(zhan)上(shang)(shang),GPS 接(jie)收機在接(jie)收GPS 衛星(xing)信(xin)號的(de)(de)(de)(de)同時(shi)(shi),通過(guo)無(wu)線(xian)電接(jie)收設備(bei),接(jie)收基準(zhun)站(zhan)(zhan)(zhan)傳(chuan)輸(shu)的(de)(de)(de)(de)觀(guan)測(ce)數(shu)據和轉換(huan)參(can)數(shu),然后根(gen)據GPS 相對定位的(de)(de)(de)(de)原理(li),即時(shi)(shi)解(jie)算(suan)出相塒基準(zhun)站(zhan)(zhan)(zhan)的(de)(de)(de)(de)基線(xian)向量(liang)(liang),解(jie)算(suan)出基準(zhun)站(zhan)(zhan)(zhan)的(de)(de)(de)(de)WGS-84 坐(zuo)標;再(zai)通過(guo)預設的(de)(de)(de)(de)WGS-84 坐(zuo)標系與(yu)地(di)方坐(zuo)標系的(de)(de)(de)(de)轉換(huan)參(can)數(shu),實時(shi)(shi)地(di)計(ji)算(suan)并(bing)顯示出用戶需(xu)要的(de)(de)(de)(de)三維坐(zuo)標及精度(du);

(2)IRTK 的(de)(de)(de)(de)基(ji)本原(yuan)理(li):RTK 技術采用差分GPS位置(zhi)(zhi)(zhi)差分、偽(wei)距差分、相位差分3 類中的(de)(de)(de)(de)相位差分。這(zhe)3 類差分方式都是由基(ji)準(zhun)站(zhan)發送(song)改(gai)(gai)正數,由流(liu)動(dong)站(zhan)接(jie)收并對其測量結果進(jin)行改(gai)(gai)正,以(yi)獲得(de)(de)(de)精確的(de)(de)(de)(de)定位結果。RTK 的(de)(de)(de)(de)工作原(yuan)理(li)是將一(yi)臺(tai)接(jie)收機置(zhi)(zhi)(zhi)于基(ji)準(zhun)站(zhan)上,另(ling)一(yi)臺(tai)或幾(ji)臺(tai)接(jie)收機置(zhi)(zhi)(zhi)于流(liu)動(dong)站(zhan)上,基(ji)準(zhun)站(zhan)和流(liu)動(dong)站(zhan)同(tong)時接(jie)收同(tong)一(yi)時間、相同(tong)GPS 衛星發射的(de)(de)(de)(de)信(xin)號(hao),將基(ji)準(zhun)站(zhan)所獲得(de)(de)(de)的(de)(de)(de)(de)觀測值(zhi)與已(yi)知(zhi)位置(zhi)(zhi)(zhi)信(xin)息(xi)進(jin)行比較,得(de)(de)(de)到GPS 差分改(gai)(gai)正值(zhi),然后將這(zhe)個改(gai)(gai)正值(zhi)及時地通過(guo)無(wu)線電數據(ju)鏈(lian)電臺(tai)傳送(song)給流(liu)動(dong)站(zhan),以(yi)求得(de)(de)(de)流(liu)動(dong)站(zhan)較準(zhun)確的(de)(de)(de)(de)實(shi)時位置(zhi)(zhi)(zhi)。流(liu)動(dong)站(zhan)可處(chu)(chu)于靜止或運動(dong)狀態。數據(ju)采集與處(chu)(chu)理(li):90 年代初(chu),GPS 資(zi)料(liao)由單點(dian)采集過(guo)渡到連續(xu)采集。使GPS 技術的(de)(de)(de)(de)應用向(xiang)前邁了一(yi)大步。地震資(zi)料(liao)處(chu)(chu)理(li)的(de)(de)(de)(de)方式基(ji)本適用于GPS 資(zi)料(liao)的(de)(de)(de)(de)處(chu)(chu)理(li)。

為了更好地(di)(di)(di)將石油地(di)(di)(di)震(zhen)(zhen)的(de)(de)先(xian)連技術進到GPS 領域(yu),一(yi)些公(gong)司(si)之間開(kai)展了合作(zuo)。比如,1990 年后SSI 公(gong)司(si)與(yu)地(di)(di)(di)震(zhen)(zhen)圖像(xiang)軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)公(gong)司(si)(SISL)達(da)成(cheng)協議,SSl 公(gong)司(si)按地(di)(di)(di)震(zhen)(zhen)資(zi)(zi)料(liao)(liao)(liao)(liao)輸出(chu)格(ge)式(shi)設計PuIseEKKOGPS 系(xi)統將SISL 公(gong)司(si)開(kai)發的(de)(de)地(di)(di)(di)震(zhen)(zhen)資(zi)(zi)料(liao)(liao)(liao)(liao)處理(li)軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)用(yong)(yong)(yong)于GPS資(zi)(zi)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)處理(li)。這些軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)包(bao)(bao)括(kuo)(kuo)各(ge)類濾(lv)波(bo)(bo)(bo)(bo)、反(fan)褶積及(ji)(ji)(ji)資(zi)(zi)料(liao)(liao)(liao)(liao)顯(xian)(xian)示等(deng)。據SSI 公(gong)司(si)1998 年底披(pi)露,該公(gong)司(si)即將發行改(gai)進軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)EKKO 三維2 型(xing)軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)。采用(yong)(yong)(yong)2 型(xing)三維軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian),用(yong)(yong)(yong)戶可(ke)(ke)以(yi)在方便(bian)的(de)(de)條件(jian)(jian)下(xia)試(shi)驗下(xia)述不(bu)同軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)的(de)(de)組臺處理(li),以(yi)便(bian)提高數(shu)據的(de)(de)市體特征。該三維軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)包(bao)(bao)括(kuo)(kuo)去頻率顫動(dong)、噪(zao)聲濾(lv)波(bo)(bo)(bo)(bo)、背景清(qing)除、包(bao)(bao)絡線(xian)和(he)偏移。透射(she)(she)法取得的(de)(de)資(zi)(zi)料(liao)(liao)(liao)(liao)必(bi)須經過處理(li)才能顯(xian)(xian)示成(cheng)解(jie)釋所需的(de)(de)資(zi)(zi)料(liao)(liao)(liao)(liao)。SSI 公(gong)司(si)于1997 年開(kai)發出(chu)可(ke)(ke)用(yong)(yong)(yong)于將GPS 透射(she)(she)資(zi)(zi)料(liao)(liao)(liao)(liao)變換成(cheng)可(ke)(ke)用(yong)(yong)(yong)于解(jie)釋圖像(xiang)的(de)(de)軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)。實(shi)施步(bu)驟包(bao)(bao)括(kuo)(kuo):原始(shi)資(zi)(zi)料(liao)(liao)(liao)(liao)編輯和(he)歸(gui)類、采集波(bo)(bo)(bo)(bo)至、利用(yong)(yong)(yong)美國礦業(ye)局的(de)(de)地(di)(di)(di)震(zhen)(zhen)層(ceng)析軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)對資(zi)(zi)料(liao)(liao)(liao)(liao)進行層(ceng)析成(cheng)像(xiang)處理(li),繪制(zhi)速度、衰減及(ji)(ji)(ji)波(bo)(bo)(bo)(bo)傲圖件(jian)(jian)以(yi)及(ji)(ji)(ji)圖像(xiang)處理(li)等(deng)。和(he)數(shu)字模擬研究而對GPS 資(zi)(zi)料(liao)(liao)(liao)(liao)解(jie)釋研究不(bu)夠的(de)(de)現狀,雷林源提出(chu)了與(yu)GPS 資(zi)(zi)料(liao)(liao)(liao)(liao)解(jie)釋工(gong)作(zuo)有關的(de)(de)基(ji)本(ben)(ben)理(li)論和(he)方法以(yi)及(ji)(ji)(ji)一(yi)些基(ji)本(ben)(ben)問題的(de)(de)求解(jie)。提出(chu)的(de)(de)基(ji)本(ben)(ben)問題包(bao)(bao)括(kuo)(kuo)電(dian)磁(ci)波(bo)(bo)(bo)(bo)在地(di)(di)(di)層(ceng)中(zhong)傳播的(de)(de)波(bo)(bo)(bo)(bo)阻抗:地(di)(di)(di)層(ceng)分界面(mian)上電(dian)磁(ci)波(bo)(bo)(bo)(bo)場(chang)強的(de)(de)反(fan)射(she)(she)與(yu)透射(she)(she)系(xi)數(shu);地(di)(di)(di)層(ceng)中(zhong)電(dian)磁(ci)波(bo)(bo)(bo)(bo)速度和(he)反(fan)射(she)(she)波(bo)(bo)(bo)(bo)的(de)(de)相位以(yi)及(ji)(ji)(ji)GPS 探(tan)測深度等(deng)。

4、我國水工(gong)環地質勘察中當前需要解決的主(zhu)要問題(ti)

在(zai)我國(guo)水(shui)工(gong)環(huan)(huan)(huan)地(di)(di)(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)勘察中(zhong)當前需要解(jie)決的(de)(de)(de)主要問(wen)題有:加(jia)強(qiang)地(di)(di)(di)(di)(di)調(diao)(diao)項(xiang)目的(de)(de)(de)原始創新(xin),下大力氣(qi)抓精品(pin),加(jia)快成果轉(zhuan)換;加(jia)強(qiang)項(xiang)目運行全(quan)過程的(de)(de)(de)科(ke)(ke)學管理(li),搞好前期論證和(he)總體設(she)計:加(jia)強(qiang)人(ren)才(cai)隊伍(wu)培(pei)養,用現代(dai)科(ke)(ke)技推動(dong)水(shui)工(gong)環(huan)(huan)(huan)地(di)(di)(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)調(diao)(diao)查(cha)工(gong)作:加(jia)強(qiang)地(di)(di)(di)(di)(di)調(diao)(diao)基地(di)(di)(di)(di)(di)建設(she),注(zhu)重水(shui)工(gong)環(huan)(huan)(huan)地(di)(di)(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)調(diao)(diao)查(cha)項(xiang)目的(de)(de)(de)可持續發展。開展專題性戰略研究,完善水(shui)工(gong)環(huan)(huan)(huan)地(di)(di)(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)調(diao)(diao)查(cha)部署。召開全(quan)國(guo)綜合性水(shui)工(gong)環(huan)(huan)(huan)地(di)(di)(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)業務研討會(hui),分別組織地(di)(di)(di)(di)(di)區水(shui)工(gong)環(huan)(huan)(huan)地(di)(di)(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)調(diao)(diao)查(cha)聯(lian)席工(gong)作會(hui)議。廣泛(fan)掌握各地(di)(di)(di)(di)(di)社會(hui)經濟發展對水(shui)工(gong)環(huan)(huan)(huan)地(di)(di)(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)調(diao)(diao)查(cha)工(gong)作的(de)(de)(de)需求(qiu),了(le)解(jie)國(guo)家有關環(huan)(huan)(huan)境(jing)、水(shui)資源和(he)防治災害等(deng)方面的(de)(de)(de)基本(ben)政策和(he)規(gui)劃,了(le)解(jie)不(bu)同地(di)(di)(di)(di)(di)區存在(zai)的(de)(de)(de)地(di)(di)(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)環(huan)(huan)(huan)境(jing)問(wen)題,根據(ju)國(guo)家經濟建設(she)和(he)社會(hui)發展需求(qiu),科(ke)(ke)學部署水(shui)工(gong)環(huan)(huan)(huan)地(di)(di)(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)調(diao)(diao)查(cha)。

5、結語

在水工(gong)(gong)環地質中對(dui)GPSRTK 技術的(de)采用,已經得到了很好(hao)驗證,可以(yi)一步到位外(wai)業的(de)測量(liang),節(jie)省了很多不(bu)必(bi)要(yao)的(de)中間環節(jie),對(dui)外(wai)業工(gong)(gong)作量(liang)進行最大限度地減少,從而縮(suo)短整個(ge)測量(liang)工(gong)(gong)期,提高工(gong)(gong)作效率(lv)。同時,簡化外(wai)業工(gong)(gong)序(xu)和迅速完(wan)成也(ye)可以(yi)使所有的(de)后續專業工(gong)(gong)序(xu)更快的(de)完(wan)成。

參考文獻:

篇10

關鍵詞:信噪比;組(zu)合;靜校(xiao)正

中圖分類號:C35 文(wen)獻(xian)標識碼: A

1黃土塬區(qu)地震采集存(cun)在的主要問題

研究區為(wei)典型的(de)黃(huang)土(tu)塬地(di)貌,地(di)表起伏(fu)劇烈,尤其是存(cun)在巨厚(hou)干燥松散的(de)黃(huang)土(tu)蓋(gai)層,一般為(wei)80-200m,最厚(hou)可達(da)400m以上。這種巨厚(hou)的(de)黃(huang)土(tu)塬地(di)貌給地(di)震資料采集帶來了巨大困(kun)難,主(zhu)要表現為(wei)以下幾個方(fang)面:

1)巨(ju)(ju)厚(hou)黃土覆蓋,地震(zhen)(zhen)波吸收(shou)衰減嚴重(zhong),導(dao)致(zhi)資料信噪(zao)比(bi)低(di)。該區的(de)(de)(de)黃土層(ceng)(ceng)具有兩個明顯特點:具有連(lian)續(xu)介質的(de)(de)(de)特性;其(qi)速(su)度比(bi)較低(di)。這種巨(ju)(ju)厚(hou)并且松(song)散的(de)(de)(de)黃土地表,會對地震(zhen)(zhen)波傳播造成嚴重(zhong)的(de)(de)(de)吸收(shou)和衰減,而地震(zhen)(zhen)采集時激發(fa)既無法打(da)穿黃土層(ceng)(ceng)在高速(su)層(ceng)(ceng)中激發(fa)也無法采用可控震(zhen)(zhen)源激發(fa),所以(yi)導(dao)致(zhi)地震(zhen)(zhen)資料的(de)(de)(de)信噪(zao)比(bi)非常低(di)。

2)表層結構縱橫向上(shang)變化劇烈,靜(jing)校正難度(du)(du)大。研究(jiu)區(qu)地表條件復雜多(duo)樣,沖(chong)(chong)溝部(bu)位和(he)黃(huang)土塬上(shang)的(de)表層差(cha)異大。沖(chong)(chong)溝部(bu)位砂(sha)巖直接地表,而塬上(shang)黃(huang)土巨厚,表層的(de)速度(du)(du)、厚度(du)(du)和(he)高程的(de)劇烈變化使得靜(jing)校正工作(zuo)難度(du)(du)較大,靜(jing)校正問題(ti)成(cheng)為研究(jiu)區(qu)資料疊加成(cheng)像(xiang)的(de)主要問題(ti)。

3)劇(ju)烈起(qi)伏的(de)黃土塬地(di)貌,各(ge)(ge)種干擾波(bo)發育,進(jin)一步降(jiang)低了信噪(zao)比。黃土塬地(di)貌地(di)形起(qi)伏劇(ju)烈,溝、峁縱橫交錯,斷(duan)崖及陡坎密集,地(di)震激發后(hou)會產生(sheng)強烈的(de)源生(sheng)、次生(sheng)及各(ge)(ge)種散射(she)干擾,嚴重(zhong)湮沒能量(liang)較弱的(de)有(you)效(xiao)反射(she)波(bo),導致(zhi)原始資料(liao)信噪(zao)比進(jin)一步降(jiang)低,給去噪(zao)和有(you)效(xiao)波(bo)識(shi)別等(deng)室內資料(liao)處理帶來很大難度。

4)由于提高(gao)分辨率的需要(yao)而(er)采用(yong)小道(dao)(dao)距施工(gong)時,炮點激發對(dui)近道(dao)(dao)易造成強(qiang)烈(lie)干擾,降低資料(liao)品(pin)質(zhi)。黃(huang)土塬表(biao)層對(dui)地(di)震波(bo)(bo)(bo)的吸收衰(shuai)減作用(yong)在(zai)地(di)震波(bo)(bo)(bo)記錄上(shang)表(biao)現為一定的近道(dao)(dao)范圍(wei)內地(di)震波(bo)(bo)(bo)能(neng)量相(xiang)對(dui)較(jiao)(jiao)強(qiang),而(er)其它范圍(wei)內地(di)震波(bo)(bo)(bo)能(neng)量相(xiang)對(dui)較(jiao)(jiao)弱(ruo),這(zhe)種(zhong)能(neng)量強(qiang)弱(ruo)是黃(huang)土塬這(zhe)種(zhong)特殊(shu)地(di)形地(di)質(zhi)結構造成的。這(zhe)種(zhong)地(di)震波(bo)(bo)(bo)近道(dao)(dao)強(qiang)能(neng)量不(bu)是有效波(bo)(bo)(bo)反射,給后(hou)續資料(liao)處理(li)帶來很(hen)大難度,嚴重影(ying)響(xiang)資料(liao)品(pin)質(zhi)。

2主要技術方法

針對該(gai)區(qu)(qu)復雜的(de)表層(ceng)及深層(ceng)地震地質條件(jian),采(cai)集技(ji)術思路是:重點(dian)從(cong)激發和(he)接收(shou)入(ru)手,努(nu)力改善巨厚黃土區(qu)(qu)的(de)激發和(he)接收(shou)效(xiao)(xiao)果(guo),提高(gao)原始資料的(de)信噪比;通過微測井、大排列折射等多手段相結合努(nu)力獲(huo)取黃土區(qu)(qu)近地表模型;同(tong)時(shi)開展采(cai)集方(fang)法技(ji)術攻(gong)關,通過增加有效(xiao)(xiao)覆(fu)蓋次數,來(lai)提高(gao)地震資料的(de)信噪比與成像效(xiao)(xiao)果(guo)。

1)采用多井(jing)組合適當井(jing)深激(ji)發改善巨厚黃土區(qu)的激(ji)發效果。

由于(yu)受巨厚(hou)黃(huang)土層(ceng)(ceng)的(de)(de)影響,鉆(zhan)井(jing)無法鉆(zhan)穿低、降速(su)層(ceng)(ceng)在高(gao)速(su)層(ceng)(ceng)中激(ji)發(fa)(fa),而只能(neng)在降速(su)層(ceng)(ceng)中激(ji)發(fa)(fa),這就會帶(dai)來一系(xi)列問題:松散黃(huang)土對(dui)激(ji)發(fa)(fa)能(neng)量(liang)及地(di)(di)震(zhen)波(bo)的(de)(de)吸收衰(shuai)減;地(di)(di)震(zhen)波(bo)在連續(xu)介質中因回折波(bo)逸散而導(dao)致(zhi)的(de)(de)能(neng)量(liang)損失;黃(huang)土底界與(yu)高(gao)速(su)層(ceng)(ceng)之間的(de)(de)強波(bo)阻抗界面導(dao)致(zhi)的(de)(de)地(di)(di)震(zhen)波(bo)入射能(neng)量(liang)屏(ping)蔽。根(gen)據爆炸理論,認為這種情況下比(bi)較有效的(de)(de)辦法就是采用多井(jing)組(zu)合(he)(he)激(ji)發(fa)(fa)。此(ci)外,我們知(zhi)道激(ji)發(fa)(fa)環節(jie)提高(gao)地(di)(di)震(zhen)波(bo)能(neng)量(liang)的(de)(de)方法是增加激(ji)發(fa)(fa)藥量(liang),具體實現方法有單(dan)井(jing)大藥量(liang)激(ji)發(fa)(fa)或單(dan)井(jing)較小藥量(liang)多井(jing)組(zu)合(he)(he)激(ji)發(fa)(fa)。因此(ci),采用單(dan)井(jing)適(shi)當(dang)藥量(liang)結合(he)(he)多井(jing)組(zu)合(he)(he),更有利于(yu)對(dui)激(ji)發(fa)(fa)效果的(de)(de)改善。

2)綜(zong)合采用(yong)多(duo)種表(biao)層(ceng)結構調查方法(fa)建立可(ke)靠的黃土(tu)區近地(di)表(biao)模型,根(gen)據表(biao)層(ceng)結構特征,選(xuan)擇折射靜校(xiao)正(zheng)方法(fa),準確(que)求取靜校(xiao)正(zheng)量,從而提(ti)高資料信噪比(bi)。

通過多(duo)(duo)種表層(ceng)(ceng)結構調查(cha)(常(chang)規(gui)微測井(jing)、懸崖微測井(jing)等)綜(zong)合建(jian)立黃(huang)土塬近地表模(mo)型,可以極(ji)大提(ti)高黃(huang)土塬表層(ceng)(ceng)結構數據的(de)可靠(kao)性。表層(ceng)(ceng)模(mo)型顯示,研究區(qu)為黃(huang)土覆(fu)蓋,存(cun)在穩(wen)定的(de)折(zhe)射面,低速(su)帶和高速(su)層(ceng)(ceng)頂界速(su)度(du)(du)差異大,因此采用折(zhe)射靜(jing)(jing)校(xiao)正(zheng)(zheng)的(de)方(fang)法(fa),該(gai)方(fang)法(fa)適合該(gai)區(qu)靜(jing)(jing)校(xiao)正(zheng)(zheng)處(chu)理(li),故處(chu)理(li)效果較好,信噪比明(ming)顯提(ti)高。由(you)于(yu)存(cun)在速(su)度(du)(du)橫向變化,因此不可忽(hu)視(shi)速(su)度(du)(du)分析(xi)和剩余靜(jing)(jing)校(xiao)正(zheng)(zheng)這(zhe)一重要環節,加強速(su)度(du)(du)分析(xi)的(de),進(jin)行(xing)多(duo)(duo)次的(de)速(su)度(du)(du)分析(xi)和剩余靜(jing)(jing)校(xiao)正(zheng)(zheng)的(de)迭(die)代,使剩余靜(jing)(jing)校(xiao)正(zheng)(zheng)能(neng)很(hen)好地收斂。同時針對淺(qian)層(ceng)(ceng)進(jin)行(xing)精(jing)細的(de)空變切除,使淺(qian)層(ceng)(ceng)資(zi)料(liao)能(neng)得到很(hen)好的(de)成像,從而提(ti)高疊(die)加剖面質量。

3)采(cai)用橫向組(zu)合(he)接收進一步提高原始資料的(de)信噪比(bi)。

地震剖(pou)面的信噪(zao)比(bi)(bi)(bi)取決(jue)于單炮信噪(zao)比(bi)(bi)(bi)和覆蓋(gai)次數,可表示為:,其中n為覆蓋(gai)次數。由(you)此(ci)可以看出,原始信噪(zao)比(bi)(bi)(bi)是(shi)最基礎的,單炮的原始信噪(zao)比(bi)(bi)(bi)越(yue)低,要達到相同的剖(pou)面信噪(zao)比(bi)(bi)(bi)就(jiu)越(yue)需要更高的覆蓋(gai)次數。而提(ti)高原始信噪(zao)比(bi)(bi)(bi)的方法一(yi)是(shi)激發,二是(shi)接收。

相關研究與試驗結果均表明(ming),在極(ji)低信噪比(bi)區,采(cai)用(yong)較多的(de)(de)檢(jian)波(bo)器接(jie)(jie)收可以提高(gao)(gao)有(you)效反(fan)射(she)信號的(de)(de)接(jie)(jie)收能力,其原理(li)與多次覆蓋類似。同時(shi)(shi),采(cai)用(yong)較大(da)的(de)(de)組(zu)(zu)(zu)合(he)(he)(he)圖形(xing)來壓制(zhi)各種噪音(yin)尤(you)其是散(san)射(she)干擾,以突出(chu)有(you)效信號,能夠(gou)提高(gao)(gao)原始資料(liao)(liao)的(de)(de)信噪比(bi)。關鍵是要設計(ji)出(chu)合(he)(he)(he)理(li)的(de)(de)組(zu)(zu)(zu)合(he)(he)(he)圖形(xing)和組(zu)(zu)(zu)合(he)(he)(he)高(gao)(gao)差(cha)。通過對(dui)實際資料(liao)(liao)的(de)(de)分(fen)析,有(you)如下三點認識:通過增加組(zu)(zu)(zu)合(he)(he)(he)個(ge)數,可以有(you)效地提高(gao)(gao)原始單炮(pao)的(de)(de)信噪比(bi);不(bu)(bu)同的(de)(de)組(zu)(zu)(zu)合(he)(he)(he)方(fang)向(xiang)對(dui)資料(liao)(liao)品質(zhi)影(ying)響不(bu)(bu)同,尤(you)其是由于(yu)inline方(fang)向(xiang)大(da)組(zu)(zu)(zu)合(he)(he)(he)引起的(de)(de)動校(xiao)正時(shi)(shi)差(cha)比(bi)較大(da),所(suo)以會(hui)對(dui)淺層資料(liao)(liao)帶來不(bu)(bu)利影(ying)響,crossline組(zu)(zu)(zu)合(he)(he)(he)優(you)于(yu)inline組(zu)(zu)(zu)合(he)(he)(he);當組(zu)(zu)(zu)合(he)(he)(he)基距過大(da)時(shi)(shi),因靜校(xiao)正及(ji)動校(xiao)正時(shi)(shi)差(cha)的(de)(de)影(ying)響,組(zu)(zu)(zu)合(he)(he)(he)接(jie)(jie)收的(de)(de)負(fu)面(mian)作用(yong)將(jiang)會(hui)顯現出(chu)來,尤(you)其是在采(cai)用(yong)inline組(zu)(zu)(zu)合(he)(he)(he)時(shi)(shi)。

4)采用較高覆蓋(gai)次數采集(ji)提高剖面的疊(die)加效果。

由于(yu)巨厚黃土區(qu)原始資料信噪比(bi)(bi)低,要提高剖(pou)面的(de)信噪比(bi)(bi),有效(xiao)的(de)方法(fa)就是(shi)適當增加有效(xiao)覆(fu)(fu)蓋(gai)次數。通(tong)過理(li)論分(fen)析研究和(he)野(ye)外采集試驗結果對比(bi)(bi),采用了(le)90次覆(fu)(fu)蓋(gai),確(que)保(bao)淺層(ceng)有一(yi)(yi)定的(de)信噪比(bi)(bi),進一(yi)(yi)步提高了(le)地震剖(pou)面的(de)疊加成像(xiang)質量。

5)通(tong)過(guo)精細試(shi)驗確(que)定以最佳(jia)藥(yao)量、最佳(jia)組合激(ji)發參數最大限度(du)降(jiang)低(di)由于激(ji)發對近(jin)道(dao)記(ji)錄(lu)造成的影響,進而提高(gao)記(ji)錄(lu)品質。

研究中進(jin)行了單井(jing)(jing)(jing)不同(tong)藥量(liang)及不同(tong)組合井(jing)(jing)(jing)數(shu)激(ji)發(fa)(fa)試驗,不同(tong)激(ji)發(fa)(fa)污(wu)染程度試驗對(dui)比結果表明,減(jian)少(shao)激(ji)發(fa)(fa)藥量(liang)及組合井(jing)(jing)(jing)數(shu)對(dui)近道記(ji)錄的(de)影響,可(ke)在一定程度上改(gai)善淺層和層間成(cheng)像效果。

3 應用實例

上(shang)述(shu)技術(shu)方(fang)法在(zai)巨(ju)厚黃土研究區(qu)(qu)內進(jin)行了(le)(le)應用,在(zai)優(you)選測線(xian)的(de)基(ji)礎上(shang),采用10米(mi)小道距(ju),90次覆蓋進(jin)行生產(chan)。在(zai)激(ji)發方(fang)式(shi)上(shang),通過充(chong)分(fen)試驗,采用了(le)(le)3口井(jing)(jing)小組(zu)合激(ji)發,減少了(le)(le)激(ji)發污染,改(gai)善淺層和(he)層間成像效果,通過多(duo)井(jing)(jing)組(zu)合激(ji)發的(de)方(fang)式(shi),黃土塬(yuan)區(qu)(qu)的(de)地震資(zi)料品質獲(huo)得較大突破。而該(gai)區(qu)(qu)以往由于地表(biao)的(de)復雜性,大部分(fen)地區(qu)(qu)為地震資(zi)料空白區(qu)(qu),剖面的(de)信噪(zao)比整體(ti)比較高,波組(zu)特(te)征清晰(xi),很好地揭示了(le)(le)構造(zao)的(de)發育形態,深化了(le)(le)該(gai)區(qu)(qu)的(de)地質認(ren)識,為后續勘探及(ji)開發提供了(le)(le)可靠的(de)數據保障。

4 結論與認識

1)巨厚黃土塬(yuan)極低(di)信(xin)噪(zao)比(bi)(bi)區不(bu)能僅單純地(di)通過高(gao)覆(fu)蓋(gai)來提(ti)(ti)高(gao)剖面效果(guo),應把如何(he)提(ti)(ti)高(gao)單炮的信(xin)噪(zao)比(bi)(bi)放在首要位(wei)置考慮。

2)多方法(fa)綜合運用求取(qu)表層(ceng)結構數據,建(jian)立準確的(de)表層(ceng)模(mo)型(xing),是做好黃土塬(yuan)區靜校正(zheng)的(de)基(ji)礎。

3)多(duo)井組合(he)激發(fa)、多(duo)串組合(he)接(jie)收是提高(gao)巨厚黃土(tu)區地(di)震單(dan)炮(pao)資料信噪(zao)比的(de)有(you)效(xiao)方法,而較高(gao)覆蓋(gai)采(cai)集是改善疊(die)加成像的(de)必要手段。

參考文獻

[1] 錢紹湖等(deng),“炸藥震源爆炸機(ji)制及激(ji)發條件的研究”,石油(you)物探,第(di)37卷(juan)第(di)3期,1998年9月.

[2] 錢榮鈞,“炸藥震源(yuan)激發效果分析”,石油地球(qiu)物理勘(kan)探,第38卷(juan)第6期,2003年12月.

[3] 程洪濤(tao)等(deng),“黃(huang)土源地區地震勘探(tan)激(ji)發技術研(yan)究”,工程地球物理學報,第2卷第6期,2005年12月.