井间地震反射成像方法在岩溶探测中的研究与应用

论文摘要

近年来,地下空间开发利用及与地下空间相关的安全运营已经成为我国大中型城市面临的重要课题,而准确的城市地下空间探测结果是保障课题成功实施的关键。城市地下空间探测的主要目标是实现地下200m以浅米级和亚米级目标体和结构构造探测。通过井间地震勘探我们能够有效探测地下地层结构,了解探测区域异常体的大小、形态及空间分布等,并且将其成果与钻井成果相结合,但是存在勘探范围有限,成本较高等问题。通过利用井间的反射波对井间、井下及井旁构造体进行成像,能够更加全面认识两井周围的地下地层结构,对解决城市的地质问题有十分重大的意义。井间地震反射波成像是井间地震资料处理技术中关键的步骤之一,也是对地质模型进行反演的一种有效手段。本文利用数值模拟来实现井间反射波偏移成像和井间侧反射波等效成像,需要建立地层模型,正演模拟井间地震数据,分析模拟数据的波场特征,研究提取井间反射波及侧反射波的方法。将井间CT成像结果作为偏移速度模型,对分离出的井间反射波进行井间反射波叠前深度偏移;提取井间侧反射波进行井间侧反射波等效成像,本质是通过几何关系,将原井间问题转化为地面激发地面接收问题,将井中的检波点沿波的反射路径等效到沿炮井方向的垂向平面上,进行坐标换算得到各等效点的相对位置和旅行时变化,最后利用地面成像方法对井旁地质异常进行成像,研究分析其成像精度。同时将上述方法应用到工程问题中,将工程中的井间地震数据进行分析,选取有代表性的井间数据分别提取井间反射波,进行叠前深度偏移成像,研究对井间界面和岩溶的成像效果;提取井间侧反射波,进行井间侧反射波等效成像,研究对井旁岩溶的成像效果。最后对结果进行分析,得到了以下两点结论:(1)井间叠前深度偏移方法对于地层界面的位置的界定较为准确,对溶洞等地质异常的探测,在深度范围上反演准确,而异常体的横向分辨率有限;(2)井间侧反射波成像可以对井旁界面和低速异常体进行较为准确的成像,选取等效速度是影响成像结果的关键因素。本文用井间地震反射波叠前深度偏移和侧反射波等效成像方法对井间地震实际资料进行了成像分析,取得了较好的效果,可以得到井间、井下、井旁的反射波剖面,增大了井间地震勘探的范围。因此井间反射波成像方法具有一定的实用性和有效性。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• abstract
• 1 绪论
•   1.1 选题目的和意义
•   1.2 国内外研究现状
•   1.3 研究内容和技术路线
• 2 井间地震反射成像原理
•   2.1 井间地震波场特征
•   2.2 井间地震波场分离技术方法原理
•   2.3 井间克希霍夫积分法反射波偏移成像原理
•   2.4 CDPMAP坐标变换与成像方法
•   2.5 小结
• 3 井间反射波成像数值模拟
•   3.1 异常区波场特征
•   3.2 井间反射波叠前深度偏移成像
•   3.3 井间侧反射波成像
•   3.4 井间反射波成像理论模型试验
•   3.5 井间侧反射波成像理论模型试验
•   3.6 小结
• 4 井间反射波成像应用实例
•   4.1 工区地质概况
•   4.2 岩溶地球物理特征
•   4.3 数据采集
•   4.4 数据处理与解释
•   4.5 小结
• 5 结论及展望
•   5.1 结论
•   5.2 存在问题及展望
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 郑亚迪

导师: 潘冬明

关键词: 井间地震反射成像,数值模拟,偏移成像,等效成像

来源: 中国矿业大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,地球物理学,矿业工程

单位: 中国矿业大学

分类号: P631.4

总页数: 95

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