时频电磁(TFEM)勘探技术:数据采集系统 被引量：22

1

作者 何展翔 陈忠昌 +3 位作者 任文静 庞恒昌 田志权 沈义斌 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期1131-1138,937,共9页

大功率电磁仪器系统是深部矿产资源勘探的基础,发展大功率、高精度电磁仪器具有重要意义。基于深层油气勘探需求开发的时频电磁(TFEM)勘探仪器系统,可同时实现时间域和频率域电磁一体化勘探。模拟研究证明,该系统的技术指标能够满足时... 大功率电磁仪器系统是深部矿产资源勘探的基础,发展大功率、高精度电磁仪器具有重要意义。基于深层油气勘探需求开发的时频电磁(TFEM)勘探仪器系统,可同时实现时间域和频率域电磁一体化勘探。模拟研究证明,该系统的技术指标能够满足时间域与频率域、电法与磁法的一体化勘探要求,亦可实现近区和远区的数据采集。这套由东方地球物理公司(BGP)自主研制的时频电磁法仪器系统包括大功率恒流电磁发射机、分布式/节点式多类型电磁信号接收机等。接收机的动态范围大于120dB,可接收信号的频率范围是0.001~500Hz,数据采集实验证明其技术指标达到了国际同类仪器水平,可为中国深部资源勘探提供有力支撑。 展开更多

关键词 时频电磁(TFEM)仪器 对比测试 产业化应用

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接触式激发极化法油气储层压裂监测有限元模拟 被引量：6

2

作者 李静和 何展翔 穆桐 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期719-727,I0009,共10页

可通过天然或人工露头接入电流的勘探目标体是地球物理勘探领域重要的研究对象,其在矿产、油气、水文工程及环境地球物理领域较常见。如何高效、高精度地模拟接入电流目标体响应的空间分布,是一项极具挑战的任务。为此,基于油气储层压... 可通过天然或人工露头接入电流的勘探目标体是地球物理勘探领域重要的研究对象,其在矿产、油气、水文工程及环境地球物理领域较常见。如何高效、高精度地模拟接入电流目标体响应的空间分布,是一项极具挑战的任务。为此,基于油气储层压裂监测问题,提出接触式激发极化法三维有限元数值模拟技术。接触式激发极化法采用接触式供电、地面测量的观测系统,直接供电可有效提高观测信号的强度和精度。采用交错网格四面体剖分,计算离散网格单位场源电流分布,实现了接触式场源的三维有限单元法电磁场数值模拟。定义了比值法计算接触式激发极化法视电阻率计算公式。设计不同方法场源、物理模拟土槽试验及沁水盆地煤层气压裂监测模型,对数值模拟结果与传统激发极化法观测数据进行对比分析,验证了接触式激发极化法应用于油气层压裂监测领域的可行性及有效性。 展开更多

关键词 接触式激发极化法 油气层压裂监测 单位场源 有限元模拟 沁水盆地煤层气

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基于宽度学习的多薄层面波频散曲线反演

3

作者 杨晓辉 韩鹏 +1 位作者 冯旭平 陈晓非 《地球物理学报》 北大核心 2025年第5期1934-1956,共23页

面波频散曲线反演是估计地下横波速度的一种有效手段,在工程勘察及浅层勘探中有重要应用价值.基于观测的频散曲线,利用反演算法,可在给定的搜索范围内找到未知地层参数的最优解,实现横波速度的最佳估计.在实际应用中,反演算法的性能直... 面波频散曲线反演是估计地下横波速度的一种有效手段,在工程勘察及浅层勘探中有重要应用价值.基于观测的频散曲线,利用反演算法,可在给定的搜索范围内找到未知地层参数的最优解,实现横波速度的最佳估计.在实际应用中,反演算法的性能直接影响着横波速度估计的精度.因此,高性能反演算法一直是面波反演研究的重要内容.近年来,人工智能技术取得了迅猛发展,其在地球科学中的应用与日俱增.作为人工智能领域的新方法,宽度学习网络的单层结构特点使其在保持强大映射能力的同时大大缩短了样本训练过程的耗时.本文将宽度学习网络引入到面波反演中,采用多薄层、仅反演横波速度的反演模式,引入两阶段反演策略,通过建立观测数据与地层介质的函数映射关系,实现了浅地表横波速度的快速、准确估计.理论合成数据和实际野外数据测试均表明,所提出的反演新方法能够高效地完成面波频散曲线反演任务,获取地层横波速度的较高精度估计. 展开更多

关键词 浅地表横波速度估计 面波反演 两阶段反演策略 宽度学习网络 频散曲线

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基于谱元法的层状介质探地雷达频散曲线理论计算及其模式分析

4

作者 任恒鑫 王涛 +4 位作者 史才旺 郑旭桢 袁士川 任秦含 陈晓非 《地球物理学报》 北大核心 2025年第5期1957-1969,共13页

探地雷达激发的电磁波在层状波导结构中传播时会产生频散现象,其频散曲线包含了地层的电性结构信息,通过反演其频散曲线可以获得介电常数.目前针对探地雷达频散的研究较少且存在一些局限,已有的频散曲线理论计算方法忽略了电导率,即把... 探地雷达激发的电磁波在层状波导结构中传播时会产生频散现象,其频散曲线包含了地层的电性结构信息,通过反演其频散曲线可以获得介电常数.目前针对探地雷达频散的研究较少且存在一些局限,已有的频散曲线理论计算方法忽略了电导率,即把地层看成无损介质来简化计算.并且,前人研究中并没有对频散模式进行细致的研究和区分.探地雷达频散和地震波频散具有相似性,本文将近期提出的一种基于谱元法的地震波频散曲线理论计算方法推广到探地雷达频散研究中,得到了一套考虑电导率的探地雷达频散曲线计算新方法.该方法通过透射边界条件和半无限元法处理电磁波场的边界条件,得到了易于求解的线性特征值问题,因而可以直接利用特征值分解高效地计算频散曲线.本文针对水平层状模型进行了数值实验,通过与前人算法的对比验证了本文方法的准确性.通过模式分析,本文将探地雷达频散分为导波模式和泄漏模式两种.对合成的探地雷达道集记录进行的频散分析表明,道集记录同时包含了导波模式和泄漏模式,并且其频散特征与本文方法计算的频散曲线高度一致,这证明本文方法可以成为研究探地雷达频散的有效手段. 展开更多

关键词 探地雷达 频散曲线 谱元法 导波模式 泄漏模式

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时频电磁(TFEM)技术:数据联合约束反演 被引量：28

5

作者 何展翔 胡祖志 +3 位作者 王志刚 赵云生 沈义斌 刘雪军 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期898-905,705,共9页

在油气勘探中,时频电磁(TFEM)数据反演可以利用更多的已知资料。充分利用已知资料有效减小反演非唯一性具有重要意义。建立联合反演目标函数,采用人工鱼群算法实现TFEM勘探水平电场和垂直磁场的联合约束反演;设计层厚度、电阻率和极化... 在油气勘探中,时频电磁(TFEM)数据反演可以利用更多的已知资料。充分利用已知资料有效减小反演非唯一性具有重要意义。建立联合反演目标函数,采用人工鱼群算法实现TFEM勘探水平电场和垂直磁场的联合约束反演;设计层厚度、电阻率和极化率等参数三类模型空间,以实现对不同层位参数的灵活约束,给出了模型参数空间设置的方法和规则,能够充分利用或多或少的已知资料对反演参数进行约束;同时提出了三类模型的分步反演方案,其中一些措施有效地减小了反演结果的非唯一性、提高了反演精度。模型测试和实际剖面反演表明,人工鱼群算法和分步约束的反演方案能够很好地克服反演的非唯一性并确保勘探精度和效果,有较强的实用性。 展开更多

关键词 时频电磁 人工鱼群 模型空间 分步约束反演

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时频电磁(TFEM)技术:数据处理 被引量：14

6

作者 何展翔 董卫斌 +3 位作者 赵国 侯宇健 沈义斌 刘雪军 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期1391-1399,I0008,I0009,共11页

时频电磁(TFEM)技术应用于油气勘探已二十余年,发挥了重要作用,系统研究数据处理对于该方法的发展具有重要意义。文中厘清了TFEM数据处理流程,分析了数据处理的特点和优势;给出了电磁属性的概念,改进了主要电磁属性参数提取方法,明确了T... 时频电磁(TFEM)技术应用于油气勘探已二十余年,发挥了重要作用,系统研究数据处理对于该方法的发展具有重要意义。文中厘清了TFEM数据处理流程,分析了数据处理的特点和优势;给出了电磁属性的概念,改进了主要电磁属性参数提取方法,明确了TFEM法油水识别因子;进一步论述了储层目标多解性的约束处理解释方法。展示了实际探区的含油含水实例,实际剖面显示出油气因子与地震异常的叠加能够更好地指示有利含油目标,具有重要的实用价值,为TFEM数据处理方法的发展指明了方向。 展开更多

关键词 时频电磁(TFEM) 数据处理 电磁属性 油气检测因子

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BSN矿山微震监测技术及其应用 被引量：9

7

作者 张达 戴锐 +4 位作者 曾志毅 冀虎 石雅倩 常莹 韩鹏 《中国地震》 北大核心 2021年第2期332-348,共17页

深井高应力、高岩压诱发的冒顶、片帮、塌方、岩爆等地压灾害严重影响了矿山安全生产。随着高精度、高采样率传感器的研发和计算机技术的飞速发展,微震高精度实时监测技术不断完善,微震监测已成为矿山地压灾害监测预警的重要手段。通过... 深井高应力、高岩压诱发的冒顶、片帮、塌方、岩爆等地压灾害严重影响了矿山安全生产。随着高精度、高采样率传感器的研发和计算机技术的飞速发展,微震高精度实时监测技术不断完善,微震监测已成为矿山地压灾害监测预警的重要手段。通过设计、研发完全自主知识产权的BSN(BGRIMM Seismic Network)微震监测系统,实现了微震信号数据采集、多通道时钟同步、噪声压制、到时自动拾取、震源定位等功能,并结合统计地震学的相关方法,初步实现了基于微震活动性分析的岩体危险性评价。本文主要从矿山微震监测数据采集、预处理、定位、活动性分析等模块介绍BSN微震监测系统全流程,并对监测系统在广西某矿山的实际应用案例进行分析。 展开更多

关键词 深井开采 矿山微震监测 微震去噪 震源定位 地震活动性分析

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海底节点式时频双域电磁采集系统及试验 被引量：1

8

作者 任文静 何展翔 +3 位作者 孙卫斌 张东阳 卢昭阳 鲁瑶 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期398-406,I0014,共10页

国家"十三·五"科技创新规划明确要求建立保障国家能源安全和战略利益的技术体系,加强"深海、深地、深空、深蓝"等领域的战略高技术部署,研发海洋可控源电磁系统、加快深海探测技术研发具有重要意义。首先介绍... 国家"十三·五"科技创新规划明确要求建立保障国家能源安全和战略利益的技术体系,加强"深海、深地、深空、深蓝"等领域的战略高技术部署,研发海洋可控源电磁系统、加快深海探测技术研发具有重要意义。首先介绍海底节点时频双域电磁采集系统工作原理,然后详细阐述了该系统的电磁传感器、数据采集站、声学系统及框架设计,并对整体采集性能进行分析;最后通过测试验证了该系统的投放、信号采集、海底释放、回收等重要环节的性能特征。实际试验剖面解释结果与已知海底含气储层信息吻合,表明该系统具有实用性,初步达到了工业化应用水平,为推动中国海洋电磁勘探技术的工业化应用奠定了基础。 展开更多

关键词 海洋电磁 节点采集 时频双域 采集系统

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背景噪声频率-贝塞尔变换法研究厦门岛浅层S波速度结构

9

作者 李海艳 陈晓非 +4 位作者 陈举庆 蔡辉腾 刘琦 冯旭平 张功恒 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2654-2667,共14页

为获取厦门岛浅层三维速度结构,本文使用福建省地震局于2019年布设的50个流动地震台站组成的密集台阵所记录到的垂向分量波形数据,计算背景噪声互相关,利用频率-贝塞尔变换(F-J)法提取子台阵的瑞利波相速度频散曲线进行反演,获取子台阵... 为获取厦门岛浅层三维速度结构,本文使用福建省地震局于2019年布设的50个流动地震台站组成的密集台阵所记录到的垂向分量波形数据,计算背景噪声互相关,利用频率-贝塞尔变换(F-J)法提取子台阵的瑞利波相速度频散曲线进行反演,获取子台阵下方一维S波速度结构,并通过插值得到厦门岛4 km以内的三维S波速度模型.结果表明,整体上厦门岛S波速度随深度增加呈现递增趋势,在近地表处的横向不均匀性显著.0~1 km深度的S波速度大体上呈现“北高南低”的特征,与岩性分布有较好的对应关系.随着深度的递增,高低速特征分布逐渐呈现为连续性较好,近北东向展布的条带状.结合前人研究结果,本文推测这一现象与厦门岛岩层在不同时期受到挤压和拉张作用形成的褶皱和断裂相关,反映了厦门岛所经历的多次构造变动和岩浆侵入事件.垂向剖面的速度差明显区与研究区断裂带位置具有一定的对应关系.研究结果可为厦门岛的构造演化研究和地质灾害评估提供新的科学依据. 展开更多

关键词 背景噪声成像 频率-贝塞尔变换法 厦门岛 浅层S波速度结构

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多尺度阵列嵌套组合反演宾川气枪源区横波速度结构 被引量：5

10

作者 孙楠 潘磊 +3 位作者 王伟涛 叶泵 王彬 陈晓非 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期4012-4021,共10页

本文基于多尺度阵列嵌套组合的方式,利用频率-贝塞尔变换法(Frequency-Bessel,F-J方法)提取背景噪声面波频散信息,通过多个阵列融合的频散曲线反演得到宾川气枪发射台周边不同深度的横波速度结构.结果显示:浅层一阶面波频散信息的加入,... 本文基于多尺度阵列嵌套组合的方式,利用频率-贝塞尔变换法(Frequency-Bessel,F-J方法)提取背景噪声面波频散信息,通过多个阵列融合的频散曲线反演得到宾川气枪发射台周边不同深度的横波速度结构.结果显示:浅层一阶面波频散信息的加入,使得基阶反演结果更加收敛,反演深度加深到8 km;深度在8 km以下的结构的研究利用多尺度阵列(密集台阵—宾川气枪台网—云南区域地震台网)嵌套组合的方式,面波基阶低频信息从0.55 Hz拓宽到0.008 Hz,使横波速度结构的反演深度显著增加,同时对反演过程提供约束,使得70 km深度以上的横波速度更收敛.由此本文所得的横波速度结构为该区地下结构的探测提供基础,多尺度阵列嵌套组合频散谱的研究方式也为以后区域结构的研究提供一种新的方法和思路. 展开更多

关键词 频率-贝塞尔变换法 背景噪声 面波频散 多尺度阵列嵌套组合 横波速度

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针对渗漏型目标的新型接触式激电法及应用 被引量：3

11

作者 李静和 何展翔 +1 位作者 杨俊 冉孟坤 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期659-669,I0016,共12页

如何高效、高精度地探测目标区重金属污染、油气渗漏等渗漏型激发极化场源目标的空间分布,是一项极具挑战性的任务。为此,以重金属污染为例,开展接触式激发极化法渗漏型目标探测的应用研究。提出接触式供电、地面观测和接触式供电、直... 如何高效、高精度地探测目标区重金属污染、油气渗漏等渗漏型激发极化场源目标的空间分布,是一项极具挑战性的任务。为此,以重金属污染为例,开展接触式激发极化法渗漏型目标探测的应用研究。提出接触式供电、地面观测和接触式供电、直接观测两种观测系统,解决复杂施工环境条件的限制问题,同时提高了观测信号的强度和观测精度。在详细讨论接触式重金属污染探测的微观极化效应机理的基础上,构建了边缘渗漏带引起高极化率值的异常模式。引入发射光谱法测定污染样品化学元素含量及四极装置测定样品极化率,分析形成渗漏型目标激发极化场源接触式激发极化效应的物性基础及其探测应用前提。设计渗漏型激发极化场源初始状态、扩散状态两个物理模拟土槽试验,对比、分析观测结果与传统激发极化法观测数据,验证了接触式激发极化效应的存在及其在环境、资源探测领域的可行性。该方法可推广应用到储油库油气泄漏、原生油气藏渗漏以及其他重金属渗漏污染目标的探测。 展开更多

关键词 接触式激发极化 渗漏目标 极化机理 异常模式 物理模拟

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基于局部优化粒子群算法的背景噪声反演 被引量：2

12

作者 宫丰 陈晓非 +2 位作者 凡友华 刘雪峰 唐海兵 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2550-2563,共14页

从背景噪声中提取瑞雷波频散曲线并通过反演获得地下横波速度结构已被广泛应用于大尺度的地下结构探测和小尺度的工程勘探中.基于频散函数的反演目标函数可以有效解决多阶模频散曲线联合反演的模式误判问题,然而其广泛分布的局部极值导... 从背景噪声中提取瑞雷波频散曲线并通过反演获得地下横波速度结构已被广泛应用于大尺度的地下结构探测和小尺度的工程勘探中.基于频散函数的反演目标函数可以有效解决多阶模频散曲线联合反演的模式误判问题,然而其广泛分布的局部极值导致更为严重的多解性,在大范围的参数搜索空间下很难获得最优解,需要搭配全局搜索性能强的优化算法.本文提出局部优化粒子群算法(PSOG),通过粒子迭代过程中引入局部优化方法提高种群多样性,避免陷入局部极值并加快收敛速度.为验证新算法的有效性,结合基于久期函数的目标函数对理论合成数据进行反演,结果表明,局部优化粒子群算法比传统算法的稳定性与准确性都有显著提高.处理了上海苏州河地区的背景噪声数据,成功地对古河道切割造成的软弱层进行成像.PSOG算法与新型反演目标函数的结合在背景噪声勘探的工程应用上具有巨大潜力. 展开更多

关键词 频散曲线 反演目标函数 优化算法

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求解二次方程的二维VTI介质qSV波和qSH波走时快速扫描算法 被引量：4

13

作者 芦永明 张伟 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期244-255,共12页

地震波走时计算在观测系统设计、偏移成像、速度模型走时反演和地震定位等方面起到重要作用.各向异性广泛存在于地球介质中,影响地震波传播的振幅和走时,忽略各向异性的影响将对成像、反演以及地震定位等造成一定的误差.因此对于高分辨... 地震波走时计算在观测系统设计、偏移成像、速度模型走时反演和地震定位等方面起到重要作用.各向异性广泛存在于地球介质中,影响地震波传播的振幅和走时,忽略各向异性的影响将对成像、反演以及地震定位等造成一定的误差.因此对于高分辨率成像和反演,走时计算中考虑各向异性十分重要.快速扫描法不需要存储和追踪波前面信息,在各向异性初至波走时计算方面应用广泛.传统的方法通过将慢度四次方程转换为走时四次方程并结合快速扫描法求解走时.该方法没有对程函方程做近似,适用于强各向异性介质,但存在计算效率低的问题.对于求解qSV波走时,本文发展了一种在局部解中将慢度四次方程简化为二次方程解析地快速求解走时的方法,极大地提高了计算效率.对于qSH波,慢度方程是二次的,可以直接解析求解.最后,本文用各向异性均匀模型和BP复杂模型进行测试,计算结果表明走时计算准确,验证了该方法的有效性. 展开更多

关键词 各向异性 快速扫描法 射线追踪 VTI 慢度方程

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复频移完全匹配层在复杂速度模型中的应用 被引量：4

14

作者 杨茜娜 张伟 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期1271-1281,1163,共12页

地震波数值模拟中因离散网格空间大小有限,导致计算模型最外层时易产生虚假反射。完全匹配层(PML)方法可有效吸收虚假反射,其中复频移完全匹配层(CFS-PML)的吸收效果尤为突出。但前人针对CFS-PML参数优化取值问题的研讨大多是基于均匀... 地震波数值模拟中因离散网格空间大小有限,导致计算模型最外层时易产生虚假反射。完全匹配层(PML)方法可有效吸收虚假反射,其中复频移完全匹配层(CFS-PML)的吸收效果尤为突出。但前人针对CFS-PML参数优化取值问题的研讨大多是基于均匀速度模型,而实际模拟中面临的更多是具有强非均匀性的复杂模型。为此,基于均匀速度模型参数选取方法,对复杂速度模型的CFS-PML参数设置进行了探究。认为参数的设置除了与震源和网格性质有关外还同吸收层内的速度值和波长相关,即高度依赖于速度模型;对于复杂速度模型,参数设置的关键在于参考速度的选取,并给出了参考速度的三种实用选取方法。通过对双层、多层及Marmousi模型进行测试和吸收效果对比,明确了"统一设置为边界介质速度中间值"为最佳的参考速度选取方法,进而总结出完整的复杂速度模型CFS-PML优化参数设置方法。 展开更多

关键词 数值模拟 复频移完全匹配层 参数设置 复杂速度模型

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水平层状VTI介质高效射线追踪计算方法 被引量：3

15

作者 蒋星达 张伟 陈晓非 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期3540-3553,共14页

准确、快速计算水平层状VTI(vertical transverse isotropic)介质的走时和射线路径是实现VTI介质地震叠前时间偏移和微地震监测速度建模的基础.水平层状VTI介质射线追踪的常用算法包括打靶法和最短路径法.打靶法原理简单、实现容易,但... 准确、快速计算水平层状VTI(vertical transverse isotropic)介质的走时和射线路径是实现VTI介质地震叠前时间偏移和微地震监测速度建模的基础.水平层状VTI介质射线追踪的常用算法包括打靶法和最短路径法.打靶法原理简单、实现容易,但在长偏移距时存在微小初射角度变化导致射线路径巨大扰动的问题;最短路径法原理直观,但需要沿射线群速度方向(群角)计算走时,计算特定群角对应的群速度值需要先搜索对应的相速度角度(相角),显著降低了计算效率.本文综合打靶法和最短路径法的优点,从震源同时出射一系列射线,以这些射线到达界面的交点构成稀疏的网格节点,自适应加密实现检波点周围网格节点间距高于精度要求,采用插值算法获得检波点的走时和动态网格方法获得不位于网格节点上的检波点的射线路径.本文方法严格计算已知相角对应的群角和群速度,未使用弱各向异性群速度近似公式,适用于任意强度各向异性VTI介质qP、qSV和qSH直达波和反射波射线追踪;以相角确定震源出射射线,不用遍历群角和群速度对应关系.同传统最短路径方法的数值实验对比表明本文方法具有高精度和高效性,非常适合于需要多次正演计算的地震叠前时间偏移和微地震实时监测问题. 展开更多

关键词 强各向异性 层状VTI介质 射线追踪方法 最短路径方法 动态网格

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背景噪声互相关函数多尺度成像研究 被引量：4

16

作者 黎昌成 陈晓非 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期546-557,共12页

当前研究表明噪声互相关函数中成分较为复杂,其包含各阶频散曲线信息,传统从互相关函数中提取基阶频散曲线信息成像方法存在有效信号遗漏风险.因此,本研究不再提取频散曲线,而是直接利用互相关函数进行成像,系统研究了基于两个台站的噪... 当前研究表明噪声互相关函数中成分较为复杂,其包含各阶频散曲线信息,传统从互相关函数中提取基阶频散曲线信息成像方法存在有效信号遗漏风险.因此,本研究不再提取频散曲线,而是直接利用互相关函数进行成像,系统研究了基于两个台站的噪声互相关函数数据处理、正演和反演方法.此外,在地震勘探中,如何划分地层网格,并选择合适的反演频段对于高精度成像具有较为重要的意义.因此,本研究提出了层厚和反演深度随频率变化的多尺度反演方法.在成像中首先划分较粗的地层网格,选择较低的频段反演得到地下大尺度介质结构,由于较粗网格虽然反演稳定且计算量较小,但分辨率有限,因此对反演大尺度结果重新划分较细网格,并选择高频段进行反演,这一策略可以减少反演参数个数,从而提高反演稳定性,并且降低计算量,同时可以从模型尺度提高反演的分辨率.实际数据处理验证了方法可行性.本文噪声互相关函数成像方法为仅能布设少量地震台站的特殊地区的探测(如月球、火星等地外天体)提供了更多选择,并且为复杂介质多尺度成像方法的研发铺平了道路. 展开更多

关键词 各向同性层状 互相关函数 多尺度

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二维弹性波自适应网格有限差分模拟方法 被引量：2

17

作者 张春丽 张伟 《中山大学学报（自然科学版）（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期125-138,共14页

弹性波数值模拟的所需的计算资源与网格点数相关。传统均匀网格有限差分方法的网格大小由复杂模型中的最小传播速度决定,导致高速区不必要的过密网格。比起已有的变网格,自适应网格(AMR,adaptive mesh refinement)灵活的结构使其可沿低... 弹性波数值模拟的所需的计算资源与网格点数相关。传统均匀网格有限差分方法的网格大小由复杂模型中的最小传播速度决定,导致高速区不必要的过密网格。比起已有的变网格,自适应网格(AMR,adaptive mesh refinement)灵活的结构使其可沿低速区的不规则区间使用密网格,因而计算效率提升更明显。本文将自适应网格同有限差分法结合,发展了适用于复杂模型的二维弹性波高效数值模拟算法。控制方程为一阶速度-应力方程组形式的弹性波方程,一阶空间导数采用高阶同位网格中心差分格式和显式滤波算子计算,时间积分采用四阶Runge-Kutta法。基于现有的自适应网格程序通用框架,实现自适应网格存储结构、网格生成和并行计算的负载均衡问题。数值算例表明,本文提出的方法适用于复杂速度模型的地震波传播计算,计算结果与传统均匀网格结果较一致,相位误差和幅值误差在10%左右。本文提出的方法从两个方面提高了计算效率:一是减少网格点数;二是通过增大高速区网格大小提高满足稳定性的时间步长。 展开更多

关键词 弹性波数值模拟 有限差分法 自适应网格 负载均衡

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时频电磁与大地电磁数据联合反演 被引量：2

18

作者 胡祖志 刘雪军 +2 位作者 王志刚 何展翔 杨俊 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期720-727,共8页

时频电磁法属于一种人工源电磁方法,具有抗干扰能力强、对中—浅层的电性层有较高分辨率的优点,但目前受限于最低激发频率,对深层电性层反映有限;大地电磁是一种天然场源电磁方法,具有测量频率低、探测深度大的特点。因此,这两种方法具... 时频电磁法属于一种人工源电磁方法,具有抗干扰能力强、对中—浅层的电性层有较高分辨率的优点,但目前受限于最低激发频率,对深层电性层反映有限;大地电磁是一种天然场源电磁方法,具有测量频率低、探测深度大的特点。因此,这两种方法具有互补性。基于奥克姆反演算法,笔者提出新的联合加权方法,对时频电磁与大地电磁的数据进行联合反演处理。模型和实测数据试算结果表明,时频电磁与大地电磁的联合反演既可提高对浅部电性异常体的分辨率,也能提升对深部电性层的探测精度,增强了利用电磁勘探技术解决地质问题的能力。 展开更多

关键词 时频电磁 大地电磁 联合反演 拟合差加权

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2017年四川九寨沟M_s7.0地震及余震定位研究 被引量：2

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作者 徐旭 徐锦承 张伟 《中国地震》 北大核心 2020年第2期324-332,共9页

采用特定震源台站校正定位方法对九寨沟M_S7.0地震及其余震进行了精定位研究,结果显示九寨沟地震主震深度为19km左右,余震主要分布于5~15km深度范围;与单事件定位方法相比,其余震展布和断层的线性特征更吻合,更具有平面特征;与双差定位... 采用特定震源台站校正定位方法对九寨沟M_S7.0地震及其余震进行了精定位研究,结果显示九寨沟地震主震深度为19km左右,余震主要分布于5~15km深度范围;与单事件定位方法相比,其余震展布和断层的线性特征更吻合,更具有平面特征;与双差定位法相比,精定位事件覆盖范围更广。精定位结果显示,断层整体为虎牙断裂西北向的延伸,根据余震分布和特定震源区的校正项分布,认为此发震断层应分南、北两段;余震区长度为40km左右,西北段宽度为10km左右,东南段宽度为6.5km左右。 展开更多

关键词 特定震源台站校正 九寨沟地震 余震分布 发震断层

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多方法多信息电磁联合约束反演方法研究进展 被引量：1

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作者 张朔宁 喻国 何展翔 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期1522-1534,共13页

电磁法在油气勘探、深部矿产资源调查、地热地下水勘查、地球深部结构成像以及水下军事目标侦察等方面都发挥着重要作用。文中系统地总结了多种信息和多方法的电磁联合约束反演研究进展,从方法应用的角度介绍了研究现状,着重分析了不同... 电磁法在油气勘探、深部矿产资源调查、地热地下水勘查、地球深部结构成像以及水下军事目标侦察等方面都发挥着重要作用。文中系统地总结了多种信息和多方法的电磁联合约束反演研究进展,从方法应用的角度介绍了研究现状,着重分析了不同电磁联合约束反演方法目标函数的构建形式及存在的问题和技术难点。在地震数据等已知信息较多的地区,利用先验信息构建不同类型约束函数,通过约束反演提高盐岩、火成岩发育区构造成像精度,降低反演的非唯一性。在已采集天然源大地电磁(MT)数据和人工源电磁(CSEM)数据的地区,可利用这两类方法各自的优势开展联合反演,发展顺序约束的联合反演及基于统一目标函数的多方法联合反演。CSEM法与MT法在反演深度上具有互补性,覆盖整个研究深度,同时可提高目标反演精度,减少反演的非唯一性。文中针对这一类联合反演的目标函数和权重因子的选择进行讨论。根据实际应用效果分析,目前最重要、最有潜力的联合反演是电磁数据与地震数据的联合反演,这种联合反演方式经历了从地震约束电磁反演到基于物理模型的联合反演和基于交叉梯度方法的联合反演。文中分析了速度与电阻率模型之间难以构建合理联系这一难点,说明目标函数中交叉梯度项和物理模型约束项的权重因子设置是目前开展地震—电磁联合约束反演的关键和难点。最后,笔者提出:将电磁联合反演与人工智能算法、三维可视化分析相结合;采用大规模并行计算等新方法、新技术的发展方向;发展联合采集系统,为多物理场联合反演提供更有效的数据体。 展开更多

关键词 电磁法勘探 多方法多信息联合反演 目标函数

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