一、地震测井检波器简介(论文文献综述)
周锐[1](2021)在《基于多芯光纤光栅的井中地震波三维矢量检波技术研究》文中进行了进一步梳理油气勘探方法对油气藏的探明和开发至关重要。国内传统的井中地震检波仪器,主要是进口的线圈型和MEMS型电磁类检波器,存在着易受电磁场干扰、在高温高压和强腐蚀的井下环境使用受限等问题,而且核心技术受制于人,维护高价低效,因此亟需研究高灵敏、多维度、耐高温高压的检波新技术和密集化阵列分布的复用新技术。光纤传感技术作为“无源”新技术,是未来油气勘探开发的重要研究方向,在多分量和三维地震方面己取得了较大的突破和发展,替代了部分电磁类检波方法,但还存在着诸多亟待解决的问题。其中,光纤检波器在对尺寸有苛刻要求的狭窄空间探测中,存在着器件结构复杂、尺寸较大、多维探测能力和组网复用能力不足等瓶颈问题。为解决井中地震勘探光纤三维矢量检波器的微型一体化和多维度精准探测等关键科学技术问题,本论文开展了基于多芯光纤光栅的三维矢量检波技术研究,利用飞秒激光刻写多芯光纤光栅,贯通地震波理论和光纤检波机理,研制光纤三维矢量检波器。该技术研究对井中地震勘探光纤检波器缩小结构尺寸、提高检测精度、拓宽应用范围,具有重要的研究意义和实用价值。论文主要内容包括:1.分析了光纤三维矢量检波器的研究背景和意义,研究了井中地震勘探技术、光纤地震检波技术和多芯光纤(Multi-core Fiber,MCF)的发展现状;结合光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)的传感理论,研究了利用飞秒激光刻写FBG的机理和方法,并针对多芯光纤的结构特征,优化了飞秒激光写栅方法。2.研究了多芯光纤三维矢量检波机理,包括论述了三维矢量检波的原理及方法;研究了多芯光纤的弯曲特性,并制作了基于干涉结构和基于多芯光纤FBG两种弯曲传感器加以验证;最终建立了多芯光纤弯曲与振动加速度之间的关系,为多芯光纤FBG实现三维矢量检波提供了理论依据。3.研制了基于多芯光纤的三维矢量振动加速度检波器,包括设计和优化检波器的结构,研究并改进检波器的封装工艺,实现了在20 Hz-200 Hz的低频振动信号作用下,圆柱坐标系ρΦ平面加速度检测灵敏度达355 pm/g,振动方位角最小识别误差为0.269°,Z轴方向检测灵敏度为195 pm/g的三维矢量振动加速度的检测。4.研究了多芯光纤三维矢量检波器的应用系统化,包括研制了基于顺变柱体的多芯光纤检波器,初步实现检波器的级联复用;研究了井中地震检波器的应用场景,并设计了完整的井中地震波勘探多芯光纤检测系统,该系统包含地面光源和信号解调系统,以及井中检波器阵列。
魏朋,曾海雁,饶沾[2](2021)在《井中接收微测井技术在平原地区的应用及效果》文中指出近几年,在辽河探区使用的近地表结构调查方法主要为地面接收微测井法,井中激发源为电火花。但是,由于电火花激发存在一些不足,影响到了工作效率和数据质量,为了提高微测井数据的质量,在辽河SJPBB地区施工时,引进了五级微测井设备用于井中接收,以地面重锤锤击激发的井中接收微测井方法施工。通过对比,该施工方法简单易操作,采集所获数据初至清晰,且施工效率提高了1倍。本方法经过在辽河SJPBB地区的应用,证明可以将井中接收微测井技术在平原地区应用推广。
张怀榜[3](2020)在《复杂地表区高精度地震特殊采集方法研究及应用》文中研究说明油气地震勘探的目的就是寻找国家需要的重要战略资源石油和天然气,目前国内地表相对简单地区的地震勘探程度已经很高,复杂地表区逐渐成为了油气资源的的战略接替区。复杂地表指的是地表起伏大、地震波传播速度明显低于下伏地层、岩性复杂多变的地壳的极浅表层,常见的有复杂山地、沙漠戈壁、雅丹地貌、巨厚黄土塬、滩涂水网等。复杂地表给地震勘探野外采集工作带来了极大困难,地震资料也受到了严重影响,主要表现为地震波能量衰减严重,子波频带变窄,分辨率降低,地震波场采集不充分、不均匀、不对称、连续性差,使得地震波的成像精度较低。目前,国内在复杂地表区的表层结构调查与静校正、地震波对地质目标的照明、观测系统优化设计、“采集脚印”压制等方面开展了多年攻关,取得了良好效果;也从激发和接收方面对地震波频带的拓展进行了攻关,但效果不明显;对于不均匀、不充分采集数据的地震波场恢复的研究则进展缓慢,因此,复杂地表区的地震波频带的拓展、地震波分辨率的进一步提高、波场高精度恢复和成像是需要进一步解决的问题。本文针对复杂地表造成的地震子波频带窄、旁瓣多、分辨率低和成像及反演精度低的问题,研究了频带宽度、振幅谱形态与子波分辨率之间的变化规律,指出了最高频率、频带宽度和振幅谱形态对子波分辨率的决定性作用;研究了子波频带宽度和频率成分对地震波反射系数和波阻抗反演精度的影响,以及子波频带宽度对反褶积过程中压制随机噪声的影响,着重指出了3 Hz以下低频成分和频带宽度在波阻抗反演中的重要性和频带宽度对反射系数反演和对反褶积过程中随机噪声压制作用的影响,并通过Marmousi模型对地震波反演进行了验证。为了提高地震波分辨率和成像精度,本文系统研究了具有频带宽、成像分辨率高、响应介质变化灵敏度高和信号保真度好的加速度地震信号采集理论,推导了加速度地震信号的波动方程和加速度信号交错网格有限差分方程,对比了速度与加速度信号在信号与介质物性变化关系、信号的几何与波动特征、信号频谱、信号噪声、信噪比、分辨率等方面的差异,并采用Hession和Marmousi两个地质模型,模拟了信号对浅部薄层、中、深部薄互层、楔形体、逆掩推覆体、背斜构造、不整合面、油水分界面、顶超、尖灭等地质现象的成像精度,验证了理论分析的正确性。为了更好地接收加速度信号,研发了高灵敏度陆用压电加速度检波器和激光型光纤加速度检波器,并在二维加速度地震信号采集试验和三维加速度地震信号采集应用中见到了良好效果。加速度信号的试验与应用结果显示加速度信号有效提高了地质目标的成像精度。为了提高波场恢复精度,本文探索性地研究了压缩感知稀疏地震采集方法的发展历程、基本原理、观测系统设计、稀疏地震数据波场重构和处理技术,还以中石化在新疆TFT地区进行的国内第一块压缩感知稀疏三维地震采集与波场重建试验为例,分析了压缩感知地震采集方法的应用效果,为后续稀疏地震数据采集技术的深入研究奠定了基础。本文通过研究,主要取得了以下三项成果:(1)总结出了地震波激发的优化原则:提高地震波最大频率是拓宽地震波频带的前提,低频拓展到3 Hz以下激发对波阻抗反演至关重要。在地震波频带较窄时(最高频率在70 Hz左右或低于70 Hz),应采用拓展低频的方法激发地震波,压制子波旁瓣;当地震波频带相对较宽时(最高频率大于70 Hz),应以提高最高频频率的方法激发地震波,提高地震波分辨率;激发的地震波振幅谱要有较缓的过渡带(主要是可控震源参考信号的设计),振幅谱的形态应是对称或向低频方向倾斜的。进而结合国内地震采集激发技术发展现状和已形成的成熟技术,总结形成了基于近地表多参数模型的炸药震源宽频激发方法和可控震源非线性宽频激发方法,拓宽了复杂地表区地震资料的频带。(2)研究总结了加速度地震信号采集理论,理论认为加速度信号的畸变小,保真度高,高频强,频带宽,响应杨氏弹性模量、剪切模量和密度变化的灵敏度比速度信号高,加速度信号可有效提高复杂地表区的地震勘探精度。研发了高灵敏度陆用压电加速度检波器和激光型光纤加速度检波器,检波器性能指标达到国外同类产品水平。加速度信号和新型加速度检波器的二维地震采集试验和三维地震采集应用效果显示,加速度信号显着提高了地震波的成像精度,赢得了业界广泛认可和好评。根据研究成果撰写的一篇文章发表在Applied Geophysics期刊(SCI),两篇论文分别在2019年美国圣安东尼奥第89届SEG年会和2015年湖北宜昌中国石油学会物探技术研讨会上发布,获得了三项国家发明专利和两项实用新型专利。(3)本文对压缩感知稀疏地震采集理论的研究和对中石化在新疆TFT地区的三维地震稀疏采集与重建试验分析的结果认为,贪心序贯策略下随机稀疏观测系统设计方法和基于l0和l1范数联合迭代的波场重构技术有效促进了复杂地表区地震资料信噪比和分辨率的提高,压缩感知稀疏地震采集技术、无线遥测节点采集技术、5G技术、卫星遥感实时定位技术的相互融合将是未来复杂地表区高精度地震采集技术的发展方向。
刘飞,秦俐,邓兴,戈理[4](2020)在《四川盆地VSP测井技术进展》文中认为VSP技术在复杂构造和岩性油气田勘探开发领域发挥着越来越重要的作用,可为地面地震资料处理解释提供精确的时深转换及速度模型,改进地面资料成像处理的精度,实现井周地层高分辨率成像。为充分利用这些优越性,四川盆地开展了VSP测井可控震源激发、井中uDAS接收、井地联合采集与处理解释试验。结果显示:①相对于炸药震源而言,可控震源受地面激发条件影响相对小,炮间能量相对更加均衡,相对于零偏移距测井速度资料,其时深关系的求取也更加精确,且施工方面可控震源更加安全环保,可大大提高施工作业效率,降低勘探成本;②井中uDAS光纤传感器具有耐高温、高压、测量精度高、稳定性好、可测量深度大特点,能实现一次激发全井段接收,因此作业效率高,成本低,且时间采样和空间采样间隔更小,有利于识别几米甚至更薄的地层或储层,此外还可在超斜井、小口径等特殊油气井中使用;③井地联采则通过地面激发,地面与井中同时接收,利用井中VSP资料提取各种地球物理参数,驱动地面地震资料处理,井地联合处理剖面的频率通常可比常规处理剖面提高8~10 Hz,成像质量改善明显,绕射归位合理,断点清楚、干脆,可进一步提高地面地震资料对储层的描述能力。
王光文[5](2020)在《利用面波勘探技术研究冀中坳陷中部浅表精细结构》文中研究说明横波速度结构和近地表的工程力学学参数是地下空间规划和开发的重要参数。直接通过有限的工程钻探孔及相关测试实验获得近地表的动力学参数是当前的主流方式。通过有限的工程孔为约束获得全区的近地表的工程力学参数一直是浅地表地球物理学界研究的重点和前沿。本文基于冀中坳陷多条近地表的主动源探测数据开展浅层结构研究。通过面波基阶反演获得浅层横波速度结构,划分浅地表层位;并进行高阶面波反演试验研究,判断基高阶在不同层位反演误差大小,为合理利用基高阶反演提供参考;再依据纵横波速度计算工程力学参数,对工程场地进行类别划分。本论文的研究内容分为三部分:第一部分是面波基阶反演横波速度结构。对3条剖面的面波数据进行数据转换和滤波等处理,提取基阶频散曲线,通过反演获得横波速度结构。第二部分高阶反演试验研究。对实测数据,提取高阶频散曲线,反演获得横波速度结构,并对比分析基阶与高阶的反演结果,研究两者的差异与优势。第三部分工程场地评价。在利用面波数据反演获得纵波和横波速度的基础上,通过工程力学公式计算力学参数(剪切模量、动弹性模量、动泊松比),对研究区工程场地进行评价。根据上述研究,主要得出以下几点结论:(1)基阶面波的反演结果得出研究区分层效果明显:在8-14m为高速层,14-20m为低速层,并且在20-30m范围内存在不连续的低速层。通过对比测井资料,14-20m为含水砂层,20-30m范围内为粉质黏土和粉土。(2)基阶与高阶反演试验对比研究结果表明,基阶反演对于相对深层的结构更加准确,高阶反演对于存在低速层和高速层的情况下更为准确。(3)根据利用主动源数据获取的同测线纵波速度(初至波层析成像)和横波速度结构(面波反演)获得研究区工程力学参数,将研究区划分为三类场地土。主要以粘土和粉质粘土为主,工程施工条件良好。
钟翼[6](2020)在《浅地表环境下的拟声波测井方法技术》文中研究指明浅地表地层是地下介质中最复杂、敏感和脆弱的组成部分,合理利用和保护浅地表地下空间对人类文明发展具有不可替代的重要性。声波速度测井可以直接测得滑行纵波沿地层的传播速度且纵向分辨率高,在石油勘探中广为应用。然而在浅地表地球物理测井中,第四纪沉积的松软土层介质的特点及其仪器响应同常规岩石介质的声波测井特性有明显的不同,通常情况无法获得基于折射波初至的声波速度测井记录。因此为了提高地震勘探的分辨率,将声波测井方法应用于浅层,文章提出基于微测井初至的浅地表环境下拟声波速度测井方法技术。文章分别阐述基于井中、地面和双井微测井三种方法的初至时间信息得到拟声波测井记录的方法,并结合实际数据,利用静力触探、横波测井等方法对拟声波测井记录的准确性加以验证,以解决在浅地表地震勘探下无法获得基于折射波初至的声速测井记录问题。根据声速测井记录的应用经验,文章结合实际数据将拟声波测井记录应用于浅地表环境,主要包括:合成地震记录、反射层位解释标定、岩石弹性参数计算。经对比分析,证明该方法可行并具有实际应用意义。
黄鑫磊[7](2020)在《井间井地联合CT成像技术研究》文中研究说明随着国家经济高速发展和城镇化人口的不断增加,城市生存空间的压力变得越来越大,土地资源紧张、绿地面积减少、城市人口爆增、交通堵塞、能源消耗增大、环境污染越来越严重等。除了传统的向天要空间以外,开发利用地下空间是解决上述问题的出路之一。通过井间、井地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、形态及空间分布情况等,但是将探测成果与钻井资料相结合,存在勘探范围有限,与钻井资料不匹配,精确度不够高等问题。通过VSP测井、井间和井地地震的联合施工,用测井数据进行约束,在数据联合反演后能够更加全面地了解钻井上的地层信息,提高井间地震的成像精度,对进一步解决城市地下空间问题有十分重要的意义。井间地震CT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VSP地震测井,井间CT以及井地RVSP成像,需要建立不同地层模型,正演模拟测井、井间和井地地震数据,分析三种方法反演结果的优势差异,研究利用VSP地震测井数据来提高成像精度。将井间CT成像结果作为基础速度模型,在其基础上分别联合测井数据以及井地数据,分析测井数据在联合之后对井间CT反演成像分辨率的影响。综合分析三种方式的优势并结合,首先将单一测井数据反演结果与正演模型数据进行对比,然后通过程序编写以及模型设计,将测井与井间结合,以及测井、井间、井地结合,分别与基础井间结果作对比,最终得到预期效果。在由实验模拟进入实际应用过程中解决了激发不一致而影响数据结果这一问题,并成功解决了实际工程中的应用问题。本文综合实验数据以及实际应用数据得到以下结论:(1)联合VSP地震测井数据后,在反演过程中可以有效约束钻井上的数据,提高射线密度和成像精度并且与钻井资料相一致;(2)井中地震的精度受到炮检距的影响有一定的局限性,在实际工程应用中需要考虑炮检距的大小带来的工程效率问题。本文用测井、井间、井地地震CT联合成像方法对井间地震工程实例进行施工设计并进行了联合成像分析,取得了较好的效果,可以得到井间、井上、井旁的CT剖面,提高了井间地震勘探的精度。因此联合成像方法具有一定的实用性和有效性。该论文有图71幅,表15个,参考文献100篇。
孙佳[8](2020)在《基于震电效应的水力压裂数据采集系统》文中研究说明面对国内原油供需缺口越来越大的问题,水力压裂成为提高油气采收率的关键手段,对压裂后井下裂缝发育情况的监测是判断水力压裂效果的重要依据。为了获取更准确的裂缝信息,解决微地震监测技术对裂缝监测存在较大误差的问题,利用井下含流体孔隙地层受震源激发产生震电效应的机制,本文提出了微地震与震电联合监测方法,并设计完成了联合数据采集系统。本文研究的重点是单站双通道的联合数据采集仪,适合大规模、多道数的地震和裂缝探测,同时具备低噪声、低失真、高速率的优势,对微地震信号和震电信号进行处理可以有效确定裂缝分布信息以及井下流体的分布范围。主要研究内容如下:1.对联合监测技术中的核心理论震电效应进行了理论研究。震电效应是地震波在含流体孔隙介质中传播时会激发出震电信号的现象,通过监测震电信号可以得到井下岩层和流体参数信息。对Pride震电耦合方程组进行数值模拟,进一步分析推导出Pride理论在非饱和介质的情况下激发的震电场参数。2.基于微地震地面监测原理和震电监测原理,提出了微地震与震电联合数据监测方案,并对其原理进行解释;根据监测方案,确定了联合数据采集系统的设计方案;根据功能要求给出系统的整体结构框图,设定数据采集仪的技术指标。3.在提出系统总体设计方案的基础上,设计完成了微地震信号处理通道、震电信号处理通道、网络通信电路以及电源管理电路。其中微地震信号处理通道包括预处理电路、全差分放大器和模数转换模块;震电信号处理通道主要包括前置放大电路、带通滤波电路、缓冲隔离电路和模数转换模块。4.完成模数转换模块与网络通信模块驱动程序的设计,阐述了其工作流程。设计了上位机虚拟示波器显示界面。5.完成了系统的性能分析与测试。对各模块的供电电压、前置放大器增益、滤波电路的通频带宽进行了测试。对联和数据采集仪的采集功能、噪声水平和功耗进行实验室内模拟测试,并且测试了仪器的数据下载回收功能。最后对采集系统样机进行了野外测试,采集到有效的实验数据。
李屹[9](2020)在《VTI介质多参数全波形反演及测井信息约束研究》文中提出石油被誉为现代工业的血液,不仅对国家工业发展意义重大,而且与人民的生活息息相关。中国是世界能源消费大国,而石油探明储量并不丰富。随着我国油气行业的深入发展,石油勘探难度也日益增加,对新技术的需求也日益迫切。相较于传统的地震成像方法,全波形反演(Full waveform inversion)是一种具有更高精度的地震勘探方法。全波形反演在近些年逐步成为了高精度地球物理勘探的热点,并从理论研究走向实际应用,展现了该技术良好的前景。常规全波形反演主要应用于声波各向同性介质,以观测数据和模拟数据残差的二范数为目标函数,通过计算目标函数的梯度更新初始模型。然而,地球介质广泛存在波动各向异性,声波速度单参数全波形反演已经不能满足于实际需求。特别是将全波形反演应用于大孔径、宽方位数据时,转换波及各向异性等效应的影响需要特别考虑,这就要求将声波近似的单参数全波形反演扩展到多参数全波形反演,包括反演纵波速度、横波速度、密度、各向异性参数等。为此,论文首先针对具有垂直对称轴的横向各向同性(VTI)问题,开展了VTI介质多参数全波形反演研究,分析各向异性参数的反演特点,并提出了VTI介质多参数全波形反演策略;然后,针对多参数反演的耦合效应问题,开展了测井信息约束的多参数全波形反演算法研究,提出了基于模型关系约束的多参数全波形反演算法;最后,针对全波形反演精度问题,论文基于Backus等效平均理论,提出了基于测井数据的全波形反演结果尺度细化方法,该方法可以得到分辨率更高的反演模型。论文取得的主要研究成果如下:1)实现了基于波场分解的反射波全波形反演。该方法从Born近似理论出发,将全波形反演梯度核函数分解为偏移分量和层析成像分量。其中偏移分量主要更新由炮点到检波点的直达波波路径,模型更新深度较浅;而层析成像分量可更新反射层到炮检点的波路径,更新的波路径相对较深,可用于更新模型的中、长波长分量。数值测试说明,反射波波反演可以为全波形反演提供包含长波长信息的初始模型。2)实现了基于散射积分法的VTI介质多参数全波形反演。结合地表排列的观测系统,分析不同反演参数组合的辐射模式,研究了VTI介质全波形反演的参数选择问题。在各向异性参数组合vn、η、δ中,参数vn对所有散射角度的波场信息均敏感,参数η对大散射角或大偏移距波场信息较为敏感,δ对小散射角或小偏移距波场信息较为敏感。因此,在多参数全波形反演中,使用分步反演策略依次反演vn、η和δ,可以减小参数耦合对反演结果的影响。数值实验表明,使用分步反演策略,即先反演主要参数vn,再反演次要参数η和δ,并且在每次迭代过程中限制各向异性参数的更新范围,可以提高各向异性参数的反演精度。3)在各向异性参数组合vn、η、δ中,参数δ与反演速度的深度之间存在耦合。如果背景δ模型不准确,会造成反演速度与实际速度在深度上存在偏差,且反演结果偏大。针对此问题,论文提出了一种通过测井数据校正背景δ模型的方法。该方法利用相同层位上的测井速度走时和反演速度走时相等的原理,构建反演地层和实际地层的深度映射函数,进而估算出背景各向异性参数δ值。4)根据不同的先验信息假设,实现了不同的先验信息约束多参数全波形反演方法。包括模型信息约束全波形反演、Tikhonov正则化或全变分正则化约束全波形反演、交叉梯度约束多参数全波形反演和模型关系约束多参数全波形反演。其中,模型信息约束全波形反演基于模型横向连续假设;Tikhonov正则化和全变分正则化约束全波形反演基于模型局部光滑假设;交叉梯度约束多参数全波形反演基于多参数模型变化符合一致性假设;模型关系约束多参数全波形反演基于模型参数符合某一经验关系的假设。在声波速度、密度全波形反演中,速度和密度在小散射角存在耦合,导致密度的反演结果较差。数值测试表明,基于模型关系约束的多参数全波形反演可以较好地减小耦合效应对密度反演结果的影响。5)实现了全波形反演结果的尺度细化反演。尺度细化的关键是得到平滑矩阵。对于固定平滑窗口长度的测井数据尺度的粗化结果,提出利用各向异性参数求取平滑矩阵的方法,对其进行尺度细化反演。对于全波形反演结果,在综合考虑耦合效应和地震照明精度的情况下,提出基于测井数据的全波形反演结果的尺度细化策略。该方法先对初始模型进行VTI介质全波形反演,得到符合Backus等效平均的速度结果;再通过拟合不同平滑窗口长度的测井信息尺度粗化结果和全波形反演结果来得到平滑矩阵,最后进行尺度细化反演。本论文的创新之处体现在以下三个方面:1)提出了利用测井信息构建背景各向异性参数δ的方法。该方法利用测井信息,构建反演层位和实际层位的对应关系,进而求取背景δ值,解决了VTI介质全波形反演参数组合vn、η、δ中,δ与反演速度在深度上的耦合,缺失背景δ会造成速度反演结果不准确的问题。2)提出了基于模型关系约束的多参数全波形反演算法。在声波速度、密度双参数反演中,耦合效应会造成密度反演结果不准确。该方法基于反演参数间的函数关系,约束多参数全波形反演的梯度更新,减小参数耦合效应对反演结果的影响,可以得到更符合实际模型的反演结果。3)提出了基于测井信息的全波形反演结果的尺度细化反演算法。全波形反演结果的精度受到反演频带和观测系统影响,该方法利用测井信息的高分辨,构建了测井位置全波形反演结果与测井信息的映射关系,通过求取映射矩阵对全波形反演结果进行尺度细化反演,得到更高精度的反演模型。
钟熙[10](2020)在《基于频率域统计相关的VSP资料套管波压制方法》文中提出在石油、天然气等资源高度开发的大背景下,地震勘探技术的发展趋势越来越严峻。垂直地震剖面(Vertical Seismic Profiling VSP)技术是常规地面地震剖面技术的延伸,是一种精细化程度更高的地震勘探技术。利用VSP技术,地震勘探工作者能够获取大量有效的井旁地质信息,通过这些信息进行VSP成像,从而达到对地层结构清晰解释的目的。然而,由于VSP技术特殊的数据采集方法,数据的有效性经常受到各种干扰波的影响,从而导致VSP成像不正确甚至不能成像,进而无法实现对地层形态的解释。本文主要针对VSP干扰波中的套管波进行研究,并使用设计滤波器方法和基于频率域统计相关方法对其进行压制。利用滤波器压制干扰波是最常用的信号去噪方法。通过本次研究的徐深21-1井零偏移距VSP地震数据,挑选含噪声的各道地震数据进行频谱分析,有针对性地提出低通、高通和带通FIR滤波器的设计指标,并分别以低通、高通混合滤波和带通滤波的方式应用于VSP数据套管干扰波的压制。结果表明,针对单道地震数据设计的滤波方法能够达到压制干扰波的目的,但不同地震记录数据的噪声频率特点不同,滤波器设计指标必须随噪声频率特点改变而改变、无法统一,这对于大量多道地震数据的批量处理是不现实且无法满足数据处理高效性要求的。论文提出基于频率域统计相关的噪声压制方法,其出发点依然是消除噪声频率保留有效信号的频率,不同的是研究主体不再是通过分析噪声频率特点设计噪声抑制滤波器,而是通过分析有效信号的主要频率分布特点,在频率域内实现保留有效信号的相关处理,进而实现噪声信号的压制。该方法利用单炮激发即输入信号相同、接收单炮激发信号的检波点间距20米,总距离不超过160米,因此涉及的地下介质可以看作近似相同,系统相关,从而输出信号即同一激发信号的VSP各道数据也相关的基本原理,对零偏VSP相同激发信号的各道数据频谱进行统计分析,计算得到的统计频率模型能够有效压制噪声频率的同时得到有效信号频率。利用统计频率模型对受干扰地震记录的振幅谱进行异常振幅处理,最后导出时域数据,即可得到去除套管波的VSP地震数据。上述的异常振幅处理每一步都是通过简单操作和人为观测实现的,最终的应用结果表明,零偏移距VSP数据中的套管波能够得到很好的压制,证明了本论文提出方法的的正确性和有效性,即利用原始零偏移距VSP相同激发信号的各道数据之间的相关性,计算统计频率模型,并用该模型对含噪数据的振幅谱异常峰进行处理的方法能够有效压制套管波。在论证方法正确性和有效性的基础上,针对创建统计频率模型时数据分选的局限性以及人为主观性涉及过多等问题,论文将初始方法的实现进行了优化和改进:尽管激发信号不同,但激发信号均由埋在地下相同深度的炸药产生,因此可以认为输入信号相似;检波点深度范围从700米到3900米间距过大,但所涉及的地下介质正是勘探目标区,因此可以认为是近似相同的。从而将创建统计频率模型的对象改进为全体VSP数据,再设计识别含噪声数据的算法代替人为观测识别,最后将改进的方法应用于地震数据中。结果表明,改进后的方法在保证有效压制套管干扰波的同时,计算更加高效,操作更加简单,具有非常广泛的实际应用价值。
二、地震测井检波器简介(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、地震测井检波器简介(论文提纲范文)
(1)基于多芯光纤光栅的井中地震波三维矢量检波技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 井中地震勘探技术概述 |
1.2.1 地震勘探方法简介 |
1.2.2 井中地震勘探方法 |
1.2.3 地震勘探技术发展趋势 |
1.3 光纤检波技术国内外研究现状 |
1.3.1 光纤分布式声波探测技术 |
1.3.2 光纤干涉型检波技术 |
1.3.3 光纤激光器型检波技术 |
1.3.4 光纤光栅型检波技术 |
1.4 多芯光纤的发展及应用 |
1.4.1 多芯光纤概述 |
1.4.2 多芯光纤在通信系统中的发展和应用 |
1.4.3 多芯光纤在传感技术中的发展和应用 |
1.5 论文研究内容和创新点 |
1.6 论文结构 |
第二章 多芯光纤光栅理论及制备技术研究 |
2.1 FBG基础理论及特性 |
2.1.1 耦合模理论 |
2.1.2 传感特性 |
2.2 FBG的制备机理及方法 |
2.2.1 FBG制备机理 |
2.2.2 FBG刻写方法 |
2.3 多芯光纤FBG制备 |
2.3.1 多芯光纤FBG制备系统 |
2.3.2 多芯光纤FBG写制 |
2.4 本章小结 |
第三章 多芯光纤三维矢量检波机理研究 |
3.1 三维矢量检波理论 |
3.1.1 三维矢量检波原理 |
3.1.2 光纤加速度检波理论 |
3.1.3 光纤三维检波的常用方法 |
3.2 多芯光纤弯曲传感特性研究 |
3.2.1 弯曲引起的折射率变化和位移关系 |
3.2.2 基于干涉结构的多芯光纤弯曲特性研究 |
3.2.3 基于多芯光纤FBG的弯曲特性研究 |
3.3 多芯光纤三维矢量振动检测原理 |
3.3.1 三维矢量振动作用分析 |
3.3.2 振动方向识别原理 |
3.4 本章小结 |
第四章 多芯光纤三维矢量检波器研制 |
4.1 检波器的设计制作 |
4.1.1 检波器结构设计 |
4.1.2 多芯光纤FBG的制备 |
4.1.3 检波器装配封装 |
4.2 三维振动加速度检测实验 |
4.2.1 振动响应测试 |
4.2.2 Z方向振动测试分析 |
4.2.3 圆柱坐标平面振动测试分析 |
4.3 三维矢量检测性能分析 |
4.3.1 方位角重构 |
4.3.2 检波器性能分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 多芯光纤三维矢量检波器系统化研究 |
5.1 多级复用方案研究 |
5.1.1 可复用检波器的结构设计 |
5.1.2 可复用检波器的制作 |
5.1.3 实验结果及分析 |
5.2 井中地震多芯光纤检波系统研究 |
5.2.1 井中地震检波器应用场景 |
5.2.2井中地震勘探检波系统 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.1.1 完成的工作 |
6.1.2 特色和创新点 |
6.1.3 存在的问题 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间取得的科研成果 |
作者简介 |
(2)井中接收微测井技术在平原地区的应用及效果(论文提纲范文)
1 引 言 |
2 原理和方法 |
2.1 地貌和地球物理特征 |
2.2 微测井方法 |
2.3 五级微测井检波器 |
3 微测井数据采集处理解释 |
3.1 微测井数据分析 |
3.2 微测井资料处理解释 |
3.3 井中微测井采集效率分析 |
4 结 论 |
(3)复杂地表区高精度地震特殊采集方法研究及应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 复杂地表地震采集的研究现状 |
1.2.2 子波分辨率及地震波反演的研究现状 |
1.2.3 加速度地震信号研究现状 |
1.2.4 压缩感知地震稀疏采集方法研究现状 |
1.3 研究存在的科学问题 |
1.4 主要研究内容和技术路线 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.5 论文结构与主要贡献 |
1.5.1 论文章节安排 |
1.5.2 主要贡献 |
第2章 基于子波分辨率和地震波反演与频谱变化关系的宽频激发方法 |
2.1 子波振幅谱与分辨率的关系 |
2.1.1 相似形态振幅谱对地震子波分辨率的影响 |
2.1.2 不同形态振幅谱对地震子波分辨率的影响 |
2.2 子波频宽与地震波反演的关系 |
2.2.1 子波频宽对反演的影响 |
2.2.2 地震波反演模拟与分析 |
2.3 地震采集中改善地震子波属性的途径 |
2.4 宽频地震波激发方法 |
2.4.1 基于近地表多参数模型的炸药震源的宽频激发 |
2.4.2 可控震源非线性扫描宽频激发 |
第3章 加速度地震信号理论分析 |
3.1 加速度信号波动方程 |
3.1.1 弹性波方程 |
3.1.2 声波方程 |
3.1.3 弹性介质SV和SH波方程 |
3.2 加速度信号特征分析 |
3.2.1 加速度信号在弹簧阻尼振动系统中的响应特征 |
3.2.2 加速度信号与弹性介质的物性关系 |
3.2.3 信号波形与波动特征 |
3.2.4 分辨率与信噪比分析 |
3.3 加速度信号有限差分波场模拟 |
3.3.1 交错网格有限差分 |
3.3.2 稳定性条件分析 |
3.3.3 模型验证与效果分析 |
第4章 加速度地震信号的试验与应用 |
4.1 陆用压电加速度检波器的研制 |
4.1.1 陆用压电检波器工作原理 |
4.1.2 陆用压电检波器的设计、制作与封装 |
4.1.3 陆用压电检波器的测试 |
4.2 激光型光纤加速度检波器的研制 |
4.2.1 检波器基本原理及单分量结构 |
4.2.2 检波器的制作与封装测试 |
4.3 二维加速度地震信号采集试验 |
4.4 宽线二维和高密度三维加速度地震信号采集应用与效果 |
第5章 压缩感知地震稀疏采集方法探索 |
5.1 压缩感知基本原理 |
5.1.1 压缩感知理论 |
5.1.2 信号的稀疏采样 |
5.1.3 信号的稀疏表达 |
5.1.4 信号的重构 |
5.2 基于压缩感知的非规则观测系统设计 |
5.3 地震信号的稀疏表达 |
5.4 压缩感知高密度数据重建处理技术 |
5.5 现场应用效果分析 |
5.5.1 工区概况 |
5.5.2 压缩感知观测系统设计 |
5.5.3 野外采集数据分析 |
5.5.4 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的学术成果 |
(4)四川盆地VSP测井技术进展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 可控震源VSP测井 |
1.1 可控震源特点 |
1.2 实际资料分析及应用 |
2 uDAS VSP测井 |
2.1 技术特点 |
2.2 资料分析及应用 |
3 井地联合采集与处理解释 |
3.1 方案设计 |
3.2 处理流程与特点 |
3.3 处理效果 |
4 结论 |
(5)利用面波勘探技术研究冀中坳陷中部浅表精细结构(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题依据 |
1.2 研究背景与意义 |
1.3 面波勘探国内外研究概况 |
1.4 存在的问题 |
1.5 主要研究内容 |
第二章 面波勘探原理及应用 |
2.1 面波的特点性质 |
2.2 面波勘探原理—弹性介质中的瑞雷波 |
2.3 主要应用领域 |
2.4 小结 |
第三章 面波数据采集和数据处理方法 |
3.1 面波数据采集及处理原则 |
3.2 提取频散曲线方法 |
3.3 面波频散曲线的识别与拾取 |
3.4 频散曲线反演 |
第四章 面波勘探技术在冀中坳陷中部的应用研究 |
4.1 研究区地质背景 |
4.2 数据采集 |
4.3 原始数据分析 |
4.4 面波数据处理 |
4.5 一维横波速度结构 |
4.6 二维横波速度结构反演 |
4.7 可靠性分析 |
4.8 小结 |
第五章 高阶面波试验研究 |
5.1 高阶面波产生的机理 |
5.2 高阶面波特性 |
5.3 高阶与基阶面波反演对比试验研究 |
5.4 小结 |
第六章 工程场地评价 |
6.1 面波速度与岩土工程力学参数关系 |
6.2 研究区工程力学参数计算 |
6.3 工程场地评价 |
6.4 小结 |
结论 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
个人简介 |
攻读硕士学位期间参加课题与发表成果 |
(6)浅地表环境下的拟声波测井方法技术(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究的目的及意义 |
1.2 国内外研究现状分析 |
1.2.1 微测井技术研究现状 |
1.2.2 声波测井技术及其浅层应用研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.4 论文的编排结构 |
2 微测井与声波测井技术原理及关联 |
2.1 微测井技术 |
2.1.1 井中微测井 |
2.1.2 地面微测井 |
2.1.3 双井微测井 |
2.2 声波速度测井 |
2.2.1 单发双收声波速度测井原理 |
2.2.2 双发双收声波速度测井原理 |
2.2.3 浅地表环境下的声波速度测井 |
2.3 适用性与差异性分析 |
2.3.1 微测井适用性 |
2.3.2 声波速度测井适用性 |
2.3.3 微测井与声波速度测井数据差异 |
3 基于微测井初至的拟声波测井记录 |
3.1 微测井数据预处理 |
3.2 基于井中微测井的拟声波测井记录 |
3.2.1 数据转换 |
3.2.2 工区概况及仪器设备 |
3.2.3 拟声波测井记录 |
3.2.4 可靠性验证(基于静力触探方法) |
3.3 基于地面微测井初至的拟声波测井记录 |
3.3.1 数据转换方法 |
3.3.2 工区概况及仪器设备 |
3.3.3 拟声波测井记录 |
3.3.4 可靠性验证(基于横波测井) |
3.4 基于双井微测井的拟声波测井 |
4 拟声波测井记录的应用 |
4.1 合成地震记录 |
4.1.1 密度测井 |
4.1.2 测井数据预处理 |
4.1.3 制作合成地震记录 |
4.2 拟声波测井标定反射层位解释 |
4.2.1 基于岩心分析资料的数据转换 |
4.2.2 应用实例 |
4.3 岩土力学参数计算 |
5 结论与展望 |
参考文献 |
作者简介 |
(7)井间井地联合CT成像技术研究(论文提纲范文)
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 联合CT成像原理 |
2.1 VSP地震测井原理 |
2.2 地震波传播原理 |
2.3 井间井地地震CT |
2.4 小结 |
3 联合CT成像数值模拟 |
3.1 单孔波速约束 |
3.2 单孔波速约束下的井间CT |
3.3 单孔波速约束下的井间井地联合CT |
3.4 小结 |
4 电火花延时测试与校正 |
4.1 激发 |
4.2 解决方案 |
4.3 实际解决案例 |
5 联合成像应用实例 |
5.1 在探测岩溶方面的应用 |
5.2 在地面塌陷方面的应用 |
5.3 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 存在问题及展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(8)基于震电效应的水力压裂数据采集系统(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文研究背景 |
1.2 论文研究意义 |
1.3 裂缝监测技术国内外研究现状 |
1.3.1 微地震监测技术发展及研究现状 |
1.3.2 震电监测技术发展及研究现状 |
1.3.3 联合监测技术发展及研究现状 |
1.4 论文研究的内容与结构 |
第2章 孔隙介质中的震电效应 |
2.1 震电效应理论 |
2.2 Pride震电耦合方程组 |
2.3 非饱和孔隙介质中的震电场 |
2.3.1 非饱和状态下的Pride理论 |
2.3.2 混合孔隙流体介质的分析 |
2.3.3 流体饱和度对震电场的影响 |
2.4 震电探测技术在油气勘探中的应用 |
2.5 本章小结 |
第3章 联合数据采集系统总体方案设计 |
3.1 微地震与震电联合监测原理 |
3.1.1 微地震地面监测原理 |
3.1.2 震电监测原理 |
3.1.3 微地震与震电联合监测原理 |
3.2 采集系统设计方案 |
3.3 采集系统结构框图 |
3.4 采集系统功能要求与技术指标 |
3.5 本章小结 |
第4章 采集系统功能模块设计 |
4.1 微地震信号处理通道设计 |
4.1.1 预处理电路 |
4.1.2 全差分放大电路 |
4.1.3 微地震信号模数转换模块 |
4.2 震电信号处理通道设计 |
4.2.1 前置放大电路 |
4.2.2 带通滤波电路 |
4.2.3 缓冲隔离电路 |
4.2.4 震电信号模数转换模块 |
4.3 网络通信模块 |
4.4 电源管理模块 |
4.5 本章小结 |
第5章 采集系统软件程序设计 |
5.1 ADS1282 驱动程序设计 |
5.2 AD7915 驱动程序设计 |
5.3 网络通信模块程序设计 |
5.4 人机交互界面设计 |
5.5 本章小结 |
第6章 系统测试与实验 |
6.1 功能模块单板测试 |
6.1.1 供电电压测试 |
6.1.2 前置放大电路增益测试 |
6.1.3 带通滤波电路带宽测试 |
6.2 系统指标测试 |
6.2.1 噪声指标测试 |
6.2.2 采集系统正弦波测试 |
6.2.3 功耗指标测试 |
6.3 野外实验测试 |
6.4 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的研究成果 |
致谢 |
(9)VTI介质多参数全波形反演及测井信息约束研究(论文提纲范文)
作者简介 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题的目的和意义 |
1.2 选题的国内外研究现状、发展趋势及存在问题 |
1.2.1 全波形反演研究现状 |
1.2.2 多参数全波形反演及测井信息约束研究现状 |
1.2.3 存在问题 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 主要成果及创新点 |
1.5 论文组织结构 |
第二章 全波形反演理论 |
2.1 波动方程有限差分正演 |
2.1.1 声波各向同性波动方程 |
2.1.2 时间域有限差分数值模拟 |
2.1.3 频率域有限差分数值模拟 |
2.1.4 吸收边界 |
2.1.5 震源子波 |
2.2 局部最优化反演 |
2.2.1 目标函数 |
2.2.2 梯度求取 |
2.2.3 模型更新 |
2.3 全波形反演常用的反演策略 |
2.3.1 多尺度反演策略 |
2.3.2 震源编码策略 |
2.3.3 并行计算策略 |
2.4 反射波波形反演 |
2.4.1 基于Born近似的反射波反演理论 |
2.4.2 全波形反演梯度核函数分解 |
2.4.3 反射波反演算法 |
2.4.4 数值模拟 |
2.5 本章小结 |
第三章 频率域VTI介质多参数全波形反演 |
3.1 各向异性理论及Thomsen参数 |
3.2 VTI介质多参数全波形反演梯度推导 |
3.2.1 基于伴随状态法的梯度推导 |
3.2.2 基于Born近似的梯度推导 |
3.3 多参数步长求取算法 |
3.3.1 散射积分法 |
3.3.2 多参数全波形反演步长求取 |
3.4 VTI介质辐射模式分析 |
3.4.1 一维模型敏感核函数分析 |
3.4.2 敏感核函数辐射模式分析 |
3.5 数值模拟 |
3.5.1 单参数VTI介质全波形反演 |
3.5.2 多参数VTI介质全波形反演 |
3.6 本章小结 |
第四章 先验信息约束多参数全波形反演 |
4.1 声波速度、密度双参数全波形反演 |
4.2 基于先验信息约束的多参数全波形反演 |
4.2.1 模型信息约束 |
4.2.2 正则化方法 |
4.2.3 交叉梯度约束 |
4.2.4 模型关系约束 |
4.3 模型试算 |
4.3.1 异常体模型测试 |
4.3.2 Marmousi模型测试 |
4.4 本章小结 |
第五章 等效各向异性介质全波形反演结果的尺度细化研究 |
5.1 基于Backus平均的测井数据尺度粗化方法 |
5.1.1 Backus平均与等效介质理论 |
5.1.2 测井资料尺度粗化数值测试 |
5.2 测井数据尺度细化研究 |
5.3 全波形反演结果的尺度细化反演 |
5.3.1 全波形反演结果的尺度细化反演策略 |
5.3.2 数值测试 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
(10)基于频率域统计相关的VSP资料套管波压制方法(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文选题背景及意义 |
1.2 地震资料频率域去噪方法研究现状 |
1.3 论文研究内容及章节安排 |
第2章 VSP理论基础 |
2.1 VSP简介 |
2.2 VSP干扰波分析 |
2.3 套管波产生机理 |
第3章 设计滤波器压制套管波 |
3.1 数字滤波器设计原理 |
3.2 针对VSP资料数据的滤波器设计 |
3.3 本章小结 |
第4章 基于频率域统计相关的VSP资料套管波压制方法研究 |
4.1 基础方法原理 |
4.2 地震记录振幅谱处理方法研究 |
4.3 方法优化改进 |
4.4 套管波压制结果评判标准 |
第5章 基于频率域统计相关的VSP资料套管波压制方法应用 |
5.1 基础方法在徐深21-1井零偏VSP资料上的应用 |
5.2 改进方法在徐深21-1井零偏VSP资料上的应用 |
第6章 总结和展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
四、地震测井检波器简介(论文参考文献)
- [1]基于多芯光纤光栅的井中地震波三维矢量检波技术研究[D]. 周锐. 西北大学, 2021
- [2]井中接收微测井技术在平原地区的应用及效果[J]. 魏朋,曾海雁,饶沾. 工程地球物理学报, 2021(01)
- [3]复杂地表区高精度地震特殊采集方法研究及应用[D]. 张怀榜. 成都理工大学, 2020
- [4]四川盆地VSP测井技术进展[J]. 刘飞,秦俐,邓兴,戈理. 天然气勘探与开发, 2020(03)
- [5]利用面波勘探技术研究冀中坳陷中部浅表精细结构[D]. 王光文. 中国地质科学院, 2020(12)
- [6]浅地表环境下的拟声波测井方法技术[D]. 钟翼. 浙江大学, 2020(02)
- [7]井间井地联合CT成像技术研究[D]. 黄鑫磊. 中国矿业大学, 2020(03)
- [8]基于震电效应的水力压裂数据采集系统[D]. 孙佳. 吉林大学, 2020(08)
- [9]VTI介质多参数全波形反演及测井信息约束研究[D]. 李屹. 中国地质大学, 2020(03)
- [10]基于频率域统计相关的VSP资料套管波压制方法[D]. 钟熙. 长江大学, 2020(02)