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地震定位研究及应用综述

地震定位研究及应用综述
地震定位研究及应用综述

地震相的识别剖析

通过层序的划分,可以大致确定不同类型的砂岩储集体在纵向上发育的有利层位。通过对有利层序内地震相的研究,可以确定砂岩储集体的沉积相及横向的分布范围,从而为砂岩储层的综合预测奠定基础。 一、地震相分析 (一)地震相概念 地震相是沉积相在地震剖面上表现的总和,是由沉积环境(如海相或陆相)所形成的地震特征,是指一定面积内的地震反射单元,该单元内的地震属性参数与相邻的单元不同.它代表产生其反射的沉积物的岩性组合、层理和沉积特征。 (二)地震相分析 地震相分析就是在划分地震层序的基础上,利用地震参数特征上的差别,将地震层序划分为不同的地震相区,然后作出岩相和沉积环境的推断。用来限定地震相单位的基本参数是那些涉及层系内部的反射形态和层系本身的几何外形的有关参数,目前在地震相分析中使用的地震反射参数及其地质解释如下: (1)反射结构:反射结构反映层理类型、沉积作用、剥蚀和古地貌以及流体类型。 (2)地震相单元外形和平面组合:不同沉积环境下形成的岩相组合有特定的层理模式和形态模式,导致反射结构和外形的特定组合,从而反映沉积环境、沉积物源和地质背景。 (3)反射振幅:反射振幅与波阻抗差有关,反映界面速度一密度差、地层间隔及流体成分和岩性变化。大面积的振幅稳定揭示上覆、

下伏地层的良好连续性,反映低能级沉积;振幅快速变化,表示上覆和(或)下伏地层岩性快速变化,是高能环境的反映。 (4)反射频率:反射频率受多种因素的影响,如地层厚度、流体成分、埋深、岩性组合、资料处理参数等。视频率的快速变化往往说明岩性的快速变化,因而是高能环境的产物。 (5)同相轴连续性:它直接反映地层本身的连续性,与沉积作用有关。连续性越好,表明地层越是与相对较低的能量级有关;连续性越差,反映地层横向变化越快,沉积能量越高。 (6)层速度:层速度反映岩性、孔隙度、流体成分和地层压力。 由于同一地震相参数的变化可以由多种地质作用产生,因此地震相分析具有明显的多解性。但是既然地震相是沉积相的反映,地震相必然能够反映储集体或油气储集相带(刘震,1997)。 二、地震相划分标志 (一)外部几何形态 外部形态是一个重要的地震相标志。不同的沉积体或沉积体系,在外形上是有差别的,即使是相似的反射结构,因为外形的不同,也往往反映了完全不同的沉积环境。 目前常见的外部形态(图1)包括席状、席状披盖、楔形、滩形、透镜状、丘 形和充填型等。 1.席状 席状反射是地震剖面上最常见的外形之一,其主要特点是上下界

GeoFrame_地震属性分析和应用

SIS 软件软件技术应用技术应用技术应用之一之一 斯伦贝谢伦贝谢科技服务科技服务科技服务((北京北京))有限公司 2007年3月 GeoFrame 地震属性分析和应用地震属性分析和应用

1 地震属性分析和应用 应用地震属性开展储层横向预测是地震资料综合解释的重要研究内容。随着地球物理理论、数学理论的不断发展,通过各种计算方法能够提取和分析的地震属性越来越多,如何从众多的地震属性中选择能够反映客观地质现象的属性对目的层储层开展分析,这是地球物理人员在实际工作中面对的一个主要问题。 GeoFrame 综合地学平台为地球物理人员开展储层横向预测研究提供了一套完善的工具。SATK 、SeisClass 、LPM 以及GeoViz 的组合应用,可以帮助研究人员完成从属性提取、属性优化、定性分析到定量计算的储层预测全过程。本文重点阐述GeoFrame 储层预测的基本思路及地震属性的地质应用。 1、地震属性储层预测的基本思路 地震地层学原理假定,地震剖面上的反射波同相轴具有年代分界面的意义,要研究地层岩性和沉积相主要依据的是地震反射特征及其横向变化,也就是地震属性的变化,这是应用地震属性进行储层预测的基本理论依据。 应用地震属性进行储层横向预测要解决的主要问题是多解性问题,即:一种地震属性参数的变化受多种地质因素的影响,而一种地质现象的改变,也会造成多种地震属性的异常。 因此,在对地震属性分析预测过程中,如何从众多的地球物理参数中选取能反映地质特征变化的参数,是地震属性预测的主要问题。实际工作表明,必须做好以下两项工作: ① 正确认识地震属性 正确认识地震属性是做好属性预测的基础,不同的地震属性参数,它的地球物理含义、数学含义不一样,反映的地质规律也不一样。如:半时能量和总能量,尽管都是振幅类参数,但具体的展布规律却不一样(图1)。 图1 1 相同地区相同地区相同地区半时能量半时能量半时能量和和总能量总能量对比图对比图对比图 半时能量半时能量((Energy half-time ) 总能量总能量((Total Energy )

地震属性分析技术综述

【全文】地震属性分析技术综述 [摘要] 地震属性是从地震资料中提取的隐藏有用信息,因而地震属性分析技术近几年在油气勘探开发中得到了广泛的应用与研究。本文对地震属性分析技术的发展状况进行了归纳、总结,简单阐述了地震属性分析技术的在不同时期所用到的基本原理和方法。特别对新地震属性进行了具体介绍。最后对该技术进一步的研究工作进行了总结和展望。 摘要:在勘探和开发周期的各个阶段,地震资料在复杂油藏系统的解释过程中,扮演着至关重要的角色。然而,缺少一种有效地将地质知识应用于地震解释中的上具。随着一系列属性新技术的出现,对地震属性进行充分研究,就给地质家提供了快速地从三维地震数据中获得地质信息的能力。尤其在用常规解释手段难以识别日的储层的情况下,属性分析技术更是给地质上作人员指出了新的方向。 [关键词] 地震属性储层预测叠前数据叠后数据 关键词:储层;波形分析;地震属性 1.引言 地震属性是指叠前或叠后的地震数据经过数学变换而导出的有关地震波的几何形态、运动学特征、动力学特征和统计学特征的特殊度量值。地震属性的发展大致从20世纪60年代的直接烃类检测和亮点、暗点、平点技术开始,经历了70年代的瞬时属性(主要是振幅属性)和复数道分析,90年代的多维属性(特别是相干体属性)分析,21世纪的地震相分析等阶段[1一SJ。随着地震属性分析技术的发展与研究,该技术已广泛应用于储层预测、油气藏动态监测、油气藏特征描述等领域,并取得了很好的效果。总之,地震属性分析技术可以从地震资料中提取隐藏其中的多种有用信息,这为油气勘探与开发提供了丰富宝贵的资料,也为解决复杂地质体评价提供了实用的分析手段。因此,对该技术进行深人调查研究具有很强的现实意义。 地震属性是指从地震数据中导出的关于儿何学、运动学、动力学及统计特性的特殊度量值。它可包括时问属性、振幅属性、频率属性和吸收衰减属性,不同的属性可指示不同的地质现象。地震属性分析则是从地震资料中提取其中的有用信息,并结合钻井资料,从不同角度分析各种地震信息在纵向和横向上的变化,以揭示出原始地震剖面中不易被发现的地质异常现象及含油气情况。 地震属性分析技术的研究已由线、面信息扩展到三维体信息,从分类提取扰化发展为一项系统的应用技术。随着地震技术的日趋成熟,地震属性技术近儿年也发展迅速,其中有多属性联合解释技术、波形分析技术、吸收滤波技术等。应用地震属性分析技术去完善勘探生产中的油藏描述工作,已经成为油藏地球物理的核心内容。利用地震属性分析技术预测岩性和有利储集体,描述油藏特征及孔隙度变化,寻找难以发现的隐蔽油区,以至于监测流体运动和进行其它综合研究,一直是石油工作人员追求的目标。 1波形分析技术的研究与应用 通常的层段属性只是表示了某儿个地震信号的物理参数(振幅、相位、频率等),但它们没有一个能够单独描述地震信号的异常,而地震信号的任何物理参数的变化总是对应着反映地震道形状的变化,所以,研究和分析地震资料中代表各种属性总体特征的地震道形状(波形),应该能有非常不错的效果[,]。 1. 1波形分析技术的原理及处理过程

paradigm-地震相分析工具stratimagic流程

Stratimagic地震相分析软件简易流程 Stratimagic地震相分析软件介绍 概述 stratimagic是帕拉代姆公司推出的专门用于岩性解释、油藏描述、地震相分析的软件包。它运用人工神经网络分析技术,统计聚类的分级分类技术、主组分分析(PCA)技术,以及层位尖灭识别等先进的技术和方法对地震属性及所反映的地质特征进行分析解释,利用Stratimagic软件可以实现地震道、多属性数据体以及变时窗/深度和等时窗/深度的层段内的地震相自动划分,地质相分层曲线约束下的微相划分,研究其与地质相的关系以及与岩石物性的关系,可以帮助我们从一个新的角度去进行储层预测和油藏描述,突破了只能进行构造解释的常规的地震解释模式。地震相自动划分技术的应用,使得解释人员摆脱了手工解释繁重的工作负担,使地震相划分更具有客观性。 Stratimagic地震相分析软件以其独一无二的专利技术和容易使用的特点,已成为石油天然气工业进行地震相分析的先进的商用软件。目前该软件最新版本是帕拉代姆公司于2006年释放的Stratimagic3.1。 一、 Stratimagic软件的基本方法原理 1、地震信号的分类 地震解释不仅仅是构造圈闭解释,而且要进行岩性和油藏特征描述,是一个从层位图到油藏特征描述的过程,要利用沉积学知识将井信息和可用模型与地震数据联合使用,确定地震与岩石地球物理特性的关系。 在使用Stratimagic之前,有两种地震属性方法用于油藏特征描述。 1、首先计算多种层段属性,进行井资料、沉积模型与属性成果图的对比分析,一般情况下也只有3到4种属性匹配较好。 2、通过地震反演获得波阻抗数据体。这里假设井资料完全代表着所含的地质信息的差别,而且没有考虑其它的地质相变化的存在。在上面处理中丢失了两个基本信息:即地震信号的总体变化和这种变化的分布规律。 没有地震信号的总体变化的知识,很难给出井位置的地震信号变化的可靠评

地震定位基本原理

1、Hypo2000定位方法的基本原理 1.1基本原理 Hypoinverse 算法是在Geiger 法的思想上发展起来的一种单事件绝对定位方法。设n 个台站的观测到时为t 1,t 2,…,t n 求震源位置 x o ,y o ,z o 及发震时刻t o ,使得目标函数最小。 ? t 0,x 0,y 0,z 0 = r i 2n i=1 1 其中r i 为到时残差 r i =t i ?t o ?T i x o ,y o ,z o (2) T i 为震源到第i 个台站的计算走时。 使目标函数取极小值,即 ?θ? θ =0 3 其中θ= t o ,x o ,y o ,z o T ,?θ= ? ?t o ,??x o ,??y o ,??z o T 。 g θ =?θ? θ 4 在真解θ附近任意试探解θ?及其校正矢量δθ满足 g θ? + ?θg θ? T T δθ=0 5 即 ?θg θ? T T δθ=? g θ? 6 由?的定义可得公式(6)的具体表达式 ?r i ?θj ?r i ?θk +r i ?2r i ?θj ?θk θ?δθj =? r i ?r i ?θk θ?n i=1n i=1 7 若θ?偏离真解θ不大,则r i θ? 和 ?2T i ?θ j ?θk θ?较小。可忽略二阶导数项,上式被简化为线性最小二乘解: ?r i ?θj ?r i ?θk n i=1δθj =? r i ?r i ?θk θ? n i=1 8 以矩阵形式表示,上式为 A T A δθ=A T r 其中 A = 1?T 1?x 0 ?T 1?y 0 ???1?T n ?x 0 ?T n ?y 0 ?T 1?z 0??T n ?z 0 θ? ,r = r 1 ?r n 9 若二阶导数项不可忽略。则式(7)给出的非线性最小二乘解 A T ?A ?θA T r δθ=A T r 10 通常各站台的到时数据具有不同的精度,若果不加以区别,则具有较低精度的数据将影响结果的精度,这一问题可以通过引入加权目标函数来解决。设各台站到时残差r i 的方差为σi 2,引入加权目标函数 ?r θ = r i 2n i=1 θ 1 σi 2 11 按照上述同样的步骤,得到如下加权线性最小二乘解 A T C r ?1A δθ=A T C r ?1r 12 其中C r 为加权方差矩阵:C r =diag σ12,…,σn 2 。 求得δθ后,以θ=θ?+δθ作为新的尝试点,再求解相应方程。如此反复迭代,直到?或?r 足够小,此时即得估计解θ 。[4]

地震波衰减文献综述

关于地震波衰减 一、地震波衰减的主要因素 地震波在地层中传播的过程中会存在能量衰减,这种衰减会受到许多因素的影响和制约。这些因素包括:频率、压力、温度、饱和度、应变振幅以及岩石的特性等。在研究地层吸收衰减特性的过程中,了解这些因素的影响作用对于衰减问题的研究是很有帮助的。 1. 频率 频率与衰减的关系目前尚未有定论。室内研究表明 Q值与频率有关,而一些对实际地震数据的研究则表明了衰减与频率无关。现有的资料表明:对不同特性的岩石,频率的影响不同。对干燥岩石,衰减与频率无关;对于部分饱和或完全饱和岩石,地震波以复杂的路线传播,由流体流动类型所决定,衰减通常与频率有关。Johnston等利用与地震勘探有关的孔隙流体的粘滞系数和标准线性粘滞性模型,计算出地震频段的衰减对频率的依赖关系;O’Connelland Budiansky(1977)分析了饱和碎屑岩石的弹性特征,提出了与频率相关的衰减模型,他们指出在两种特性频率条件下产生的衰减最大;White(1975)计算出了在部分饱和流体岩石的弹性波衰减,推断出 P波的衰减和频率有关,而 SH波的衰减和频率无关。 2.岩性 高速的岩石,吸收性弱,而低速的岩石,吸收性强。对于大多数地区,泥岩的平均吸收性比砂岩强,砂岩的吸收比页岩和灰岩的吸收强,砂岩含有油气时,其吸收性显著增强。总之,介质弹性越好,地震波在介质中传播的能量损耗 3.压力 P波、S波在所有饱和岩石中,随压力的增加Q增大(衰减减小),在高压下则保持为一稳定值。低频时增加较快,高频时趋于一稳定值。同时在干燥岩石中随压力的增加Q增大,主要是因为增加压力能减小岩石基质中的裂缝,从而减小摩擦。 4.孔隙度 同一种砂岩,孔隙度越高,Q值越小,衰减越强;对饱和流体砂岩:衰减峰的峰位随孔隙率的增加向低温方向移动,峰值增大,峰宽变窄. 总之,衰减随孔隙率的增加而增加,呈正比关系。

近三年大地震综述与分析论文

近三年大地震综述与分析 全球每年都要发生地震500多万次,其中人类能感觉到的有5万多次,能造成破坏的5级以上地震约1000次,而能造成巨大灾害的7级以上地震约十几次,平均每年8级以上的地震有1.2次。强烈的地震可以在几十秒甚至几秒的短暂时间内造成巨大的破坏,顷刻之间就可使一座城市变成废墟。 中国地震活动频度高、强度大、震源浅,分布广,是一个震灾严重的国家。1900年以来,中国死于地震的人数达55万之多,占全球地震死亡人数的53%;1949年以来,100多次破坏性地震袭击了22个省(自治区、直辖市),其中涉及东部地区14个省份,造成27万余人丧生,占全国各类灾害死亡人数的54%,地震成灾面积达30多万平方公里,房屋倒塌达700万间。随着地震越来越频繁的发生,地震也越来越引起人们的重视。 2008年 5月12日,中国四川省汶川县发生里氏8.0级特大地震,造成重大人员伤亡和经济损失。 截至9月25日,汶川地震已确认69227人遇难, 374643 人受伤,失踪1 7923 人。 发震时刻:2008年05月12日 14:28:04 纬度:31.0° 经度:103.4° 深度:14 千米 震级:8.0 参考位置:四川汶川县 最大烈度:11° 汶川大地震整个地下断层长度大约240公里,断层为单侧破裂,并从起始点的震中汶川开始向东北方向延伸,这也就是为什么汶川、北川两地破坏严重,因为前者是震中,而后者则正处在断裂带上。 地震断层长度即地壳破裂长度,有的表现为地面裂缝,有的在地面上看不出来,断层为一个破裂面,一般由震中往一个方向破裂,单侧破裂就是破裂面朝一侧破裂。断裂从震中汶川县往北东方向以每秒3公里速度裂向广元,裂完用时大约80秒。震灾范围长240公里、宽30公里,尤其以破裂至北川县时错动得特别厉害。断层错动不是每个位置都很均匀,有的只有几公分,有的则几公尺。因断层带非常粗糙,每一处错动的力量也不一样(台湾“中

地震资料处理数据分级存储集群的建设与应用

地震资料处理数据分级存储集群的建设与应用 【摘要】本文分析了河南油田地震资料处理对存储系统的需求,根据地震资料处理的数据特点,通过对并行存储技术、分级存储技术的研究,设计并建设分级存储系统,满足地震资料处理中不同应用对存储性能的不同需求,在存储容量、存储速度和成本之间取得了平衡,建成了高效实用的分级存储环境。 【关键词】分级存储;地震资料处理;并行存储;数据备份 一、建设地震资料处理数据分级存储系统的必要性 随着勘探难度增加和技术的发展,野外三维高精度采集的数据量大规模的增长,加之地震资料处理新技术、新方法的应用,地震资料处理对存储系统的存储容量和存储性能有了更高的需求,目前河南油田地震资料处理的存储系统在性能和容量上还有待提高,但是存储系统的设计要考虑容量、速度和成本三个问题。容量是存储系统的基础,都希望配置尽可能大的存储系统;同时要求存储系统的读写速度能与处理器的速度相匹配;成本也应该在一个合适的范围之内。但这三个目标不可能同时达到最优。一般情况下,存储设备读写速度越快,平均单位容量的价格越高,存储容量越小;反

之,存储设备读写速度越慢,平均单位容量的价格越低,存储容量越大。 分析地震资料处理的数据流特点,我们发现: 1、在进行叠前时间偏移、深度偏移、逆时偏移等并行作业处理时,数据流表现为高并发IO和大聚合带宽,需要高性能存储系统的支撑。 2、在常规处理中的数据流相对平稳,IO吞吐量相对小,对带宽和存储的性能要求相对较低。 3、需要备份的原始数据及成果数据,需要一定数量安全级别较高的存储系统进行数据备份。 为了在容量、速度和成本这三者之间取得平衡,需要根据其地震资料处理数据的特点,采用分级存储为不同的应用提供不同性能的服务,建成高效实用的并行存储环境。 二、分级存储方案设计 (一)体系架构 地震资料处理数据分级存储系统采用开放式的存储体 系架构,基于分布式的Glusterfs并行文件系统,将多台存储设备的存储容量虚拟成一个具有统一访问接口的存储空间。按照一定的负载均衡策略存储用户的数据,将数据条带化的存储到多台物理存储设备上,从而获得更高的并发数据访问性能,同时可以制定存储策略进行数据分级存储,对所有的存储设备可以实现统一的管理和监控。

常用地震属性的意义

常用地震属性的意义 地震反射波来自地下地层,地下地层特征的横向变化,将导致地震反射波特征的横向变化,进而影响地震属性的变化,因此,地震属性中携带有地下地层信息,这是利用地震属性预测油气储层参数的物理基础。随着地震属性处理及提取技术的大量涌现,属性种类多达几百种,实际应用人员应用起来遇到了很大困难,迫切需要按实用的角度,总结各地震属性参数与储层特征参数间的内在联系,为进一步研究建立地震信息与储层参数之间的关系提供可靠的前提条件,做到信息提取有方向、有目标。为了达到这一目的,首先按类别较全面总结了目前常用地震属性,从算法开始,分析了各属性所表达的在地震波波形上的意义,从正向上分析地震属性变化与油气储层特征变化的关系,进而探讨总结了它的潜在地质应用。 1、属性体、属性剖面 这类属性是按剖面(或体)处理的,是一个体文件(或剖面文件),属性值对应 、属性值),可以用于常规地震剖面的方式显示与使用,常空间位置,即(x、y、t 用的属性有:相干体(方差体、相似体等)、波阻抗、道积分数据体,经希尔伯特变换得到的瞬时属性体、倾角、倾向数据体等,这些属性体可以直接应用于解释,也可以用解释层位提取出来转变为属性层,下表为常用属性体属性意义及潜在地质应用一览表。

2、沿层地震属性 这种属性是用解释层位在地震数据体(剖面)中提取出来的属性,它的数值对应一个层位或一套地层,每个属性值对应一个x、y坐标。提取方式有两类:沿一个解释层开一个常数时窗,在此时窗内提取地震属性,提取方式有4种(图2-1a)。用两个解释层提取某一段地层对应的地震属性,提取方式也有4种(图2-1b)。 常用地震属性的计算方法总结如下: (1)、均方根振幅(RMS Amplitude) 均方根振幅是将振幅平方的平均值开平方。由于振幅值在平均前平方了,因此,它对特别大的振幅非常敏感。

地震勘探技术的发展与应用

地球探测与信息技术 读书报告 课题名称:地震勘探的发展与应用 班级:064091 姓名:吴浩 学号:20091004040 指导老师:胡祥云

地震勘探的发展与应用 吴浩 (地球物理与空间信息学院,地球科学与技术专业) 摘要地震勘探是地球物理勘探中发展最快的一项技术,近年来,高分辨率地震勘探仪器装备、处理软件升级换代速度明显加快,地震资料采集、处理与解释出现了一体化的趋势。从常规的地震勘探发展到二维地震、三维地震、高精度地震勘探等先进技术,应用于石油、煤炭、采空区调查、地热普查等重要领域,由陆地不断向海洋发展。本文着重针对地震勘探过程和技术的发展几个重要阶段及应用进行展开。 关键字地震勘探三维地震石油勘探煤矿发展与应用 1 引言 地震勘探是利用岩石的弹性性质研究地下矿床和解决工程地质,环境地质问题的一种地球物理方法。地震勘探应用领域广泛,与其他物探方法相比,具有精度高、分层详细和探测深度大等优点,近年来,随着电子技术、计算机技术的高速发展,地震勘探的仪器装备、处理软件升级换代的速度明显加快,地震资料采集、处理与解释的一体化趋势得到加强。从常规的地震勘探发展到二维地震、三维地震、高精度地震勘探等先进技术,通常用人工激发地震波,地震波通过不同路径传播后,被布置在井中或地面的地震检波器及专门仪器记录下来,这些地震拨携带有所经过地层的丰富地质信息,计算机对这些地震记录进行处理分析,并用计算机进行解释,便可知道地下不同地层的空间分布,构造形态,岩性特征,直至地层中是否有石油、天然气、煤等,并可解决大坝基础,港口,路,桥的地基,地下潜在的危险区等工程地质问题,以及环境保护,考古等问题。 2 地震勘探过程及发展 地震勘探过程由地震数据采集、数据处理和地震资料解释3个阶段组成。 1.地震数据采集 在野外观测作业中,一般是沿地震测线等间距布置多个检波器来接收地震波信号。常规的观测是沿直线测线进行,所得数据反映测线下方二维平面内的地震信息。一般地讲,地震野外数据采集成本占勘探成本的80%左右,因此世界各国为了降低勘探成本、提高勘探效果,

国内外微地震检测技术现状与应用

国内外微地震检测技术现状与应用 一、国内技术应用现状 基于微震监测的裂缝评价技术正发展成为油层压裂生产过程中直观而又可靠的技术。近几年来,国内众多油气田纷纷投入人力、物力和资金,积极开展该技术的应用与研究工作,广泛用于油气勘探开发工作。 1、2011年,东方物探公司投入专项资金,积极开展压裂微地震监测技术研究,压裂微地震监测技术水平得到快速提升。截止2011年11月,东方物探公司已成功对11口钻井实施了压裂微地震监测。 2、同年,华北油田物探公司针对鄂尔多斯工区大力推广水平井分段压裂技术、不断提高储量动用率及单井产量的要求,2011年年初就对微地震检测技发展状况进行调研,并对检波器、记录仪器、处理软件进行实际考察。 他们与科研院校合作,在鄂南工区富县牛东4井与洛河4井开展微地震监测裂缝评价技术攻关,采用微地震技术对储层压裂进行监测,结果与人工电位梯度方法(ERT)监测结果一致。该公司还通过组建微地震监测项目组,加强相关专业知识的培训和学习,并与科研院校“高位嫁接”,开发微地震检测特色技术,打造差异化竞争优势。 3、近年来,胜利油田积极开展微地震压裂检测技术应用研究,并把它作为油气勘探开发的重要技术手段和技术储备。 据了解,“十二五”期间,非常规油气藏将成为胜利油田的一个重要接替阵地,而微地震压裂检测技术是非常规油气藏勘探领域中的一项重要新技术。 通过开展对国内外微地震压裂检测技术现状、微地震压裂检测采集方法、数据处理及裂缝预测方法、目前成熟的处理反演软件、微地震压裂检测技术应用实例分析等方面调查研究,全面了解和掌握微地震压裂检测技术的技术特点、技术关键、技术实用性及其发展方向,为胜利油田下一步开展非常规油气资源的勘探开发工作提供先进的技术支持,更好地为油气藏勘探开发工作服务。 二、国外技术研究与应用 在20世纪40年代,美国矿业局就开始提出应用微地震法来探测给地下矿井造成严重危害的冲击地压,但由于所需仪器价格昂贵且精度不高、监测结果不明显而未能引起人们的足够重视和推广。 近10年来,地球物理学的进展,特别是数字化地震监测技术的应用,为小范围内的、信号较微弱的微地震研究提供了必要的技术基础。为了验证和开发微地震监测技术在地下岩石工程(如地热水压致裂、水库大坝、石油、核废料处理等)中所具有的巨大潜力,国外一些公司的研究机构和大学联合,进行了一些重大工程应用实验。如1997年,在美国德州东部的棉花谷进行了一次全面而深入的水压致裂微地震成像现场实验,以验证微地震成像技术的实用价值。该实验取得了巨大成功,证明微地震成像技术相对于其它技术来讲,分辨率高、覆盖范围广、经济实用及可操作性强,很有发展潜力。 美国之所以成为目前世界上页岩油气开发的领跑者,就是因为它已经熟练掌握了利用地面、井下测斜仪与微地震检测技术相结合先进的裂缝综合诊断技术,可直接地测量因裂缝间距超过裂缝长度而造成的变形来表征所产生裂缝网络,评价压裂作业效果,实现页岩气藏管理的最佳化。该技术有以下优点: ①、测量快速,方便现场应用; ②、实时确定微地震事件的位置; ③、确定裂缝的高度、长度、倾角及方位;

地震仪器技术现状、发展方向及存在问题概述

地震仪器技术现状、发展方向及存在问题概述 发表时间:2019-10-29T09:05:24.317Z 来源:《基层建设》2019年第22期作者:张庆 [导读] 摘要:近年来,我国逐渐进入到大数据时代,大数据时代的石油地球物理勘探已全面进入“两宽一高”勘探时期,来自于宽频带、宽方位、高精度的数据采集记录,全地表、低成本、健康与安全环保的更高要求以及短作业周期的野外施工作业等多方面需求的升级,对地球物理勘探开发核心装备———地震数据采集记录系统提出了新的要求。 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司装备服务处仪器服务中心河北省涿州市 072750 摘要:近年来,我国逐渐进入到大数据时代,大数据时代的石油地球物理勘探已全面进入“两宽一高”勘探时期,来自于宽频带、宽方位、高精度的数据采集记录,全地表、低成本、健康与安全环保的更高要求以及短作业周期的野外施工作业等多方面需求的升级,对地球物理勘探开发核心装备———地震数据采集记录系统提出了新的要求。本文从社会发展、物探技术发展的角度,分析了地震仪器技术现状、发展方向及存在问题。 关键词:两宽一高;地震仪器;有线传输;无线传输;地震数据本地存储 引言 地震仪器是油气勘探的关键设备,其勘探能力直接决定着野外地震数据采集的效率和质量。目前,业内常用的地震仪器大致可以概括为3类,即节点仪器、无线仪器以及有线遥测仪器,每种仪器都有各自的优缺点和适用范围,可独立使用,也可借助相关软硬件平台实现在同一项目的无缝联合采集,从而满足不同甲方和施工地表条件下的勘探需求。不同的地震仪器涉及数据的种类、量级不尽相同,如何在大数据背景下低成本、高效率和高质量地完成地震数据采集作业任务已经成为一个亟待解决的棘手问题。 1地震仪器标准化现状 (1)各地震仪器生产厂家自成体系,阻碍了地震仪器统一技术平台的建立,导致地震仪器不能健康有序发展。(2)不同地震仪器具备不同的功能和性能指标,使用户无法对不同种地震仪器技术水平做出准确评价,为合理选用地震仪器带来困难。(3)地震仪器输出数据格式的不统一,为现场质控和后期资料处理带来不便,影响生产效率。(4)用户缺乏客观、公正的地震仪器检验方法和验收手段,目前只能依赖生产厂家提供的仪器检测方法,且不同仪器产品的技术指标量值也不相同,如果检测结果失准,将会直接影响采集地震数据的质量。 2地震仪器大数据带来的挑战 相比于通常提到的计算机信息处理中的大数据,地震仪器大数据是一个特殊的概念,有其独特的特征和处理需求。在现场采集作业时,需要对多种不同类型、不同数据格式或编码方式的海量数据进行处理、信息挖掘和综合分析,使得地震仪器大数据时代的地震仪器作业面临更多的挑战。(1)海量生产资源的高效管理。随着“两宽一高”物探技术的规模化应用,野外地震勘探采集动用的资源愈发庞大,以国内某常规三维采集项目为例,项目满覆盖面积397km2,观测系统为44L*2S*220R正交,道距25米,线距100米,炮点距50米,炮线距125米,使用6台可控震源,有线采集设备3万道。如此大的采集规模,在低成本、高效率、高质量地震勘探的要求下,地震仪器作业面临着设备技术状态管理、排列动态管理、可控震源扫描属性数据的实时监控等方面的挑战。(2)高效、精准的现场质量控制。一方面,基于地震仪器主机激发控制的各种高效地震数据采集施工方法的规模化应用,使得传统以人工监控、回放纸质为主的质量控制方式转向了以质控软件为主、人工分析为辅的方式,但10万道以上的超大规模地震勘探会对质量分析准确度和实时性提出了新的要求;另外一方面,像ISS、独立激发等新的作业方法,以及节点仪器等新型地震采集系统的应用,也为现场地震数据质量控制带来新的课题。(3)地震数据的快速存取和安全管理。在野外地震数据采集作业时,会涉及大量地震数据(包括单炮记录和中间数据)的拷贝和转移。在地震勘探大数据时代,野外采集道密度和激发炮点密度均有大幅度的提高,每日生产炮数会是以往的几倍,单炮记录万道,甚至数万道,都会对地震数据的存取速率和安全管理提出新的要求。(4)多类型数据的综合信息分析与评价。地震仪器作业是囊括采集排列管理、炮点激发控制、数据采集记录、现场质量控制的综合性的过程,需要对不同格式或编码方式的数据进行及时的准确的综合分析和评价,从而确保采集数据的质量和勘探施工的效率。因此,地震仪器是汇集和处理多种信息或工作任务的一体化平台,超大规模的地震数据采集必会对其软硬件性能带来新的挑战。 3地震仪器的发展方向 地震仪器的发展受成熟先进技术的支持,电子、通讯、制造、测试、数据采集等技术的发展推动着地震仪器的发展,尤其是嵌入式技术的发展直接带动地震仪器地面设备的升级换代,基础技术发展对地震仪器技术问题的解决直接体现在:(1)计算机技术:海量数据存储管理(包括QC、转储)。(2)嵌入式技术:地面设备的智能化、小型化、稳定性、功耗等性能指标,缩短产品的开发进程、降低研发和制造成本。(3)通讯技术(包括移动通讯、有线通讯):百万个采集点与激发同步,大道数的同步、管理、采集及便利性(使用、管理)和效率。(4)电子技术:多功能、智能、高精度、低功耗和低成本。(5)先进制造技术:稳定性、可靠性、小体积等环保和高效要求。 4目前地震仪器发展存在的问题 4.1地震数据存储与管理 高密度高效采集对于地震数据的存储与管理主要有数据存取速率和安全性两个方面的需求。在数据存取速率方面,主要考虑现场数据写入性能,现有的主流地震仪器大都支持磁带、磁盘和NAS等存储媒介,在数据安全管理方面,除了使用的NAS盘、磁盘阵列使用RAID结构实现数据的安全保护以外,在用的G3i、428XL、508XT仪器均支持同时向多个存储媒介同时输出采集的地震数据,以实现数据的备份。 4.2地震信号的记录能力方面 地震信号的记录能力主要是与影响地震数据采集质量或精度方面的性能指标相关联,主要体现在任何扩展有效记录频带、降低信号畸变水平和提高信号记录精度。可进一步划分为地震信号传感(或转换)环节、地震检波器部分和地震信号数字记录环节、采集站的数字化记录通路即仪器部分。就地震仪器而言,目前地震仪器普遍采用Δ-Σ技术的24位或32位模/数转换器,简化地震信号调理电路,降低仪器本身噪声,使地震仪器的动态范围达到了120dB以上。相对来讲数据采集的性能指标水平较高,考虑到电子产品制作工艺及地球物理勘探中地震信号的特征,特别是考虑地球对高频信号的快速衰减及高次数叠加的勘探方法,可以通过对有效信号的放大来相对降低地震仪器的噪声水平,充分利用24位ADC的特点,达到提高记录精度并且扩展频宽的目的。但如何兼顾高频小信号和低频大信号是目前地震仪器攻关的课题。就检波器而言,目前物探行业5Hz等低频检波器与10Hz高精度检波器相比,存在灵敏度低、容差大、假频低、使用寿命短、

定位技术研究分析综述

定位技术研究分析综述 发表时间:2019-05-13T15:58:53.293Z 来源:《知识-力量》2019年8月26期作者:王中宏汪国强[导读] 随着定位技术的研究与发展,其在人们的日常生活中也得到了越来越广泛的应用,在经济、军事等各行各业产生了一定的影响。文中首先介绍了定位技术的应用背景以及发展现状。然后介绍了目前主要的定位算法,包括基于无线传感器网络的定位技术及典型系统,以及主要的室内定位技术。以及衍生出来的各种定位技术。 (黑龙江大学,黑龙江哈尔滨 150000)摘要:随着定位技术的研究与发展,其在人们的日常生活中也得到了越来越广泛的应用,在经济、军事等各行各业产生了一定的影响。文中首先介绍了定位技术的应用背景以及发展现状。然后介绍了目前主要的定位算法,包括基于无线传感器网络的定位技术及典型系统,以及主要的室内定位技术。以及衍生出来的各种定位技术。最后指出了定位技术亟待解决的问题,以及对下一步进行相关研究的展望。关键词:无线传感器网络定位;典型系统;室内定位技术 1.前言 自从以GPS为代表的定位技术出现以来,其高效、方便、快速与准确的特点使人们的生活出现了巨大的变化,带动了一批应用和服务的快速发展。基于用户位置信息的相关技术的应用和发展,位置服务(LBS)已经成为人们日常工作、生活所必须的一项基本服务需求。无论是室内还是室外,人们对位置服务有着迫切的需要。 2.定位技术的发展现状 定位技术可以分为室外定位技术和室内定位技术两种。在室外环境下,全球定位系统(GPS)、北斗定位系统(BDS)等全球导航卫星系统(GNSS)为用户提供米级的位置服务,基本解决了在室外空间中进行准确定位的问题,并在日常生活中得到了广泛的应用。在室内环境下,由于障碍物的遮挡等问题,对室内定位技术的精度、成本、可靠性、覆盖范围以及响应时间有了更高的要求。 3.定位技术概述 3.1 基于无线传感器网络的定位技术 无线传感器网络是一种特殊的网络,可以应用于布线和电源供给困难以及人员不能到达的区域和一些临时场合等。它不需要固定网络支持,具有快速展开,抗毁性强等特点。基于无线传感为网络的几节点定位技术可以根据是否测距分为距离相关的定位算法和距离无关的定位算法。距离相关的定位算法分为基于事件时间的定位算法和基于角度的定位算法。基于时间的定位算法主要有基于到达时间和基于到达时间差的定位算法。基于到达时间的定位算法测量方式简单,但是只有在视距范围内定位精度较高,且要求严格的时间同步,其难点在于如何精准的测量时间,以及外界环境的影响。基于到达时间差的定位算法能够提高定位精度,但是对硬件要求较高,信号在传输过程中易受影响,应用场景单一。基于角度的定位算法主要有基于到达角和接受信号强的指示的算法。基于到达角的定位算法由一端发射信号,另一端有多个超声波接收器或天线阵列测出信号到达方向,据此得出发射端与接收端的相对角度,由三角定位估计接收端位置,但是需要增加硬件设备,对硬件尺寸、功耗、成本要求较高,易受环境影响。基于接收信号强的指示的定位算法具有低功耗、低成本的优点,但是存在噪声干扰,非视距下会产生多径效应、反射等问题,从而产生不同的路径损耗,增加建立信号衰减模型的复杂程度。 3.2典型的自定位系统 Cricket定位系统属于距离定位和松散耦合系统,采用RF和超声波收发器的TDOA技术。信标节点位置信息通过RF传送,若待定节点获得三个以上信标节点位置信息,就可采用三边定位法或极大似然估计法来估计待定为节点的位置。 RADAR系统可提供两种定位方式:场景分析和三边定位。场景分析在定位区域预先建立信标节点RF信号强度和传播距离之间的对应关系的数据库。定位时待定节点获得RF信号强度,并查询数据库,选择最小的位置作为待定位节点的位置。三边定位中,待定点通过RSSI 获得与三个以上信标节点的距离,采用三边定位法进行自身定位。RADAR仅需部署三个以上信标节点就可实现,且可为室内设备提供无线网络。但待定为节点必须支持无线网络连接,易受环境影响。 Active Badge系统属于室内定位系统,是粗粒度定位和符号定位的典型代表。通过以太网将放置在建筑物内部的红外接收信标节点连接在一起。待定为节点Badge周期性发送红外信号IR,IR信标节点所在房间即为待定为节点Badge位置。 3.3室内定位技术 目前,国内外研究者们提出了蓝牙、红外线、RFID、WLAN、超宽带、超声波等室内定位技术及应用系统,但是不同的室内定位技术根据其定位性能有一定的应用局限,还没有一种普适化技术能满足当前所有的室内定位服务需求。以下是目前国内外各种主流的室内定位技术的简单介绍。 红外定位精度在5-10米,优点是定位精度高,但是不能穿越障碍物,且造价较高,功耗较大且易受光干扰;超声波定位精度在1-10厘米,优点是定位精度高,结构简单,但是具有多径效应,衰减明显,受温度影响且成本较高;视觉定位精度在1厘米到1米,优点是环境依赖性低,但是其成本较高,稳定性低;蓝牙定位精度在2-10米,优点是功耗低,易集成,但是其定位距离短,稳定性低,受噪声干扰;Wifi 定位精度在2-50米,优点是易安装,精度高,但是工作量大,功耗大,易受其他信号干扰;RFID定位精度在5厘米到5米,优点是精度高,造价低,标识小,但是作用距离短,无通信能力,难于整合;UWB定位精度在6-10厘米,优点是穿透力强,精度高,功耗低,但是造价低;Zigbee精度在1-2米,优点是功耗低,成本低,但是其稳定性低,受环境干扰;惯性传感器辅助定位的定位精度在2-10米,覆盖范围低,长时间定位后误差较大;A-GPS优点是速度快,精度高,但占用大量通信资源,在使用手机密集的区域受网络堵塞影响;光跟踪优点是成本高,通信速率高,抗干扰能力强,但是定位范围小。 4.总结与展望 到目前为止。无线传感器网络已经取得了很大的进展,但是仍然存在一些问题。即规模大的无线传感器网络有定位误差积累的问题;定位所有节点的所耗时长较长,效率低下;节点定位的降低通信代价的问题;能耗与算法复杂度之间的平衡问题;动态移动节点的定位方法少的问题;目前都是信标节点辅助定位未知节点,仅依赖节点之间的协作、信息传输,实际定位的算法少;部署大规模的无线传感器网络硬件成本较高。

地震灾害中被困人员定位与搜索方法的探讨模板

地震灾害中被困人员定位与搜索方法的探讨 字数:4085 来源:城市建设理论研究2011年19期字体:大中小打印当页正文摘要 本文介绍了国内外目前地震灾害救援中一些较为成熟的搜索技术,例如视频生命探测仪、音频生命探测仪、红外热像仪等,这些装备都是比较先进、轻便、高效、实用的地震救助现场生命搜索与定位的技术设备。并提出了新时期消防部队参与处置地震灾害事故中搜索定位被困人员所运用的方式方法,为今后消防部队在建筑倒塌事故中搜索定位被困人员提供借鉴。 关键词地震灾害; 定位搜索; 方法 搜索定位是指在灾害现场通过寻访、呼叫、仪器侦查或搜救犬搜索确定被困人员在自然空间或缝隙中幸存者的位置。目前常用的搜索方法有以下几种: 一、人工搜索定位 人工搜索可采取一个房间一个房间或一个空间一个空间的搜索,也可采用拉网式搜索。通过对幸存者家属或已救出的幸存者进行询问,对易于接近或就在表面的遇难者进行快速搜索,可以迅速将被困者救出。对埋压较深的被困人员可做上标记,迅速通知救援力量进行救援。人工搜索定位方法的前提是幸存者能够听到呼叫,并有能力做出回应。当幸存者处于昏迷状态或严重受伤时,这种方法将受到很大的限制。其具体内容如下:

(一)询问知情人 消防救援人员到达事故现场后,应根据倒塌建筑的功能、用途等方面的不同,有针对性的向相关的知情人展开询问调查,并了解被困人员的基本特征(如人数、性别、年龄、所在地点等)。不同的倒塌建筑有以下几种询问方法:一是民用建筑倒塌,应向事故中被埋压人员的邻居、亲人等人询问建筑内部的结构,了解客厅、卧室、厨房等房间大体的分布位置。二是大型的商用建筑发生倒塌,救援人员首先要向单位人员询问了解倒塌建筑的层数、每一层的使用功能、高度、面积、平面布局、使用的性质、建筑内人员的数量、在位率以及倒塌时间等信息,推断埋压人员较密集和生还希望较大的位置。三是综合性商场发生倒塌应向工作人员问清楚每一层的使用功能,在条件允许的情况下应首先对销售家具,布置高架货柜等人员生还希望较大的楼层进行搜救,而后对销售衣服、鞋等人员较为密集的楼层展开救援。 (二)看 在救人之前仔细观察是很重要的。首先要查看废墟表面是否有被砸受伤、身体局部埋压不能行动的人员或死亡的人员,确保及时发现及时救助。其次救援人员要查看倒塌建筑物承重构件等部位的受损情况,判断是否可能形成被困人员生存的空间,以及楼梯和疏散通道在废墟中大体的分布位置。因为建筑物发生倒塌后,内部人员要通过楼梯和疏散通道逃生,在这些地方往往可能会有大量的人员被埋压。倒塌建筑周围的情况也要认真的查看,便于搜救工作的开展。在废墟中查看情况时要按照从上到下,从外到内的顺序查看,以确保救援人员的安全。 (三)主动喊话 在搜索埋压人员的过程中,消防人员在佩戴防护面具时可以使用大功率的扬

地震相识别学习笔记

地震参数(地震相标志)按其属性可分为四大类: ①几何参数:反射结构、外形; ②物理参数:反射连续性、振幅、频率、波的特点; ③关系参数:平面组合关系; ④速度-岩性参数:层速度、岩性指数、砂岩含量。 一、内部反射结构 (Seismic Reflection Configuration) 指层序内部反射同相轴本身的延伸情况及同相轴之间的相互关系反映物源方向、沉积过程、侵蚀作用、古地理、流体界面等 ②发散反射结构(Divergent) 往往出现在楔形单元中,反射层在楔形体收敛方向上常出现非系统性终止现象(内部收敛),向发散方向反射层增多并加厚。它反映了由于沉积速度的变化造成的不均衡沉积或沉积界面逐渐倾斜,反映沉积时基底的差异沉降,常出现于古隆起的翼部,盆地边缘、或同生断层下降盘,盐丘翼部,往往是油气聚集的有利场所。 ③前积反射结构(Progradational) 由沉积物定向进积作用产生的,为一套倾斜的反射层,与层序顶底界呈角度相交,每个反射层代表某地质时期的等时界面并指示前积单元的古地形和古水流方向。在前积反射的上部和下部常有水平或微倾斜的顶积层和底积层,常见近端顶超和远端下超。代表三角洲沉积。上部是浅水沉积,下部则是深水沉积。 d.叠瓦状前积(shingled),它表现为在上下平行反射之间的一系列叠瓦状倾斜反射,这些斜反射层延伸不远,相互之间部分重叠。它代表斜坡区浅水环境中的强水流进积作用,是河流、缓坡三角洲或浪控三角洲的特征。也称之为羽状前积。 在同一三角洲沉积中,不同部位可表现为不同类型的前积。如受主分支河道控制的建设性三角洲朵状体可能表现为斜交前积,无顶积层也无底积层,只有前积层,较低能的朵状体侧缘或朵状体之间可能呈现S形前积。 前积在不同方向的测线上表现不同,倾向剖面表现为前积,走向剖面表现为丘形。 ④乱岗状反射结构(hummocky) 它是由不规则、连续性差的反射段组成,常有非系统性反射终止的同相轴分叉现象。常出现在丘形或透镜状反射单元中。维尔把它解释为三角洲或三角洲间湾沉积的反射特征,代表分散性弱水流沉积。冲积扇及扇三角洲沉积中也会出现这种反射结构。 乱岗结构的波状起伏幅度较小,接近于地震分辨率极限(乱中有规则),乱岗状与杂乱反射的名称易混淆,在实际上有很大差别,有人亦称之为波状反射。

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