采用间接边界元方法(IBEM)结合“分区契合”技术研究了横观各向同性(TI)介质沉积谷地对平面qP和qSV波的散射问题.方法中精确动力刚度矩阵的引入使得问题求解不受土层厚度的限制,而均布斜线荷载动力格林函数的引入避免了传统边界元方法中的奇异性问题,因而方法具有较高精度.文中通过与各向同性介质结果的比较验证了方法的正确性,并以各向同性单一土层半空间中梯形截面TI介质沉积谷地为例,在频域内进行了数值计算分析.研究表明:TI介质与各向同性介质沉积谷地对qP和qSV波的放大效应差异显著,TI介质参数对位移幅值的空间分布及其大小均有着重要的影响;TI介质参数的变化导致了谷地动力特性的改变,进而改变了谷地与半空间的动力相互作用机制,表现为不同TI介质参数对应的谷地表面位移幅值放大谱的峰值及其峰值频率均明显不同.为更精确的评估沉积谷地对地震动的放大效应,应充分考虑介质的TI性质.

介绍了非相干散射雷达功率谱的表达式及其与电离层参数的关系,给出了曲靖非相干散射雷达实测功率谱及反演电离层参数实例,分析了曲靖地区电离层电子密度、电子温度与离子温度的地方时变化特征.结果表明:随着高度增加,实测功率谱由单峰逐渐变化为双峰;反演的电离层F2层峰值高度在白天正午时具有较高值,200 km附近白天电子温度变化缓慢而日落后迅速下降,F2层峰值高度附近电子温度在早上与日落时具有两个峰值,离子温度没有显示出明显的日变化特征.本文研究结果增强了对电离层非相干散射探测技术的认识,显示了曲靖非相干散射雷达功率谱观测数据的重要科学价值.

目前,对月球的研究是空间科学的热点之一,应用重力场特征分析月球内部的结构构造是一种基本且重要的研究手段.在Gravity Recovery and Interior Laboratory(GRAIL)任务之前,月球重力场模型是由Lunar Prospector(LP)任务和SELENE任务的数据解算出的,LP任务缺少月球背面的跟踪数据,SELENE任务虽测量了月球背面的数据但对改善重力场精度和分辨率的能力有限.GRAIL任务采用卫-卫跟踪模式,测得了全月球上均匀分布的Ka(电磁频谱微波波段的一部分)波段数据.因此,由GRAIL任务解算出的660阶次重力场模型GRGM660PRIM精度与分辨率较以往有很大提高,基于该模型进行研究能够较详细地了解月球重力场特征,这可以为接下来对月球的研究提供较为可靠的重力学证据.本文利用月球重力场模型GRGM660PRIM数据与嫦娥一号月球地形数据,采用重力勘探的数据处理方法,基于月球表面计算出了月表空间重力异常与布格重力异常.通过对月表空间重力异常场和布格重力异常场研究,揭示了月表各种异常与质量瘤的异常特点,同时也掌握了各种异常与地形之间的相关性.

天顶对流层延迟(ZTD)是全球导航卫星系统(GNSS)的重要参数之一.也是影响气象的重要元素.但是目前IGS站提供的ZTD产品是滞后的,滞后时间一般大于3h.为解决ZTD产品的实时性,本文提出了利用傅里叶二阶函数与等维新信息GM(1,1) 模型相结合的方法来预测ZTD产品.以BJFS测站为例,利用其2014—2016年期间的高精度日均ZTD产品,对其进行傅里叶二阶函数拟合之后,可得到具有明显周期性变化趋势的ZTD时间序列.在此基础上利用等维新信息GM(1,1)模型可预测最近几天的ZTD时序值.数据处理结果表明预测值与ZTD产品之间的平均偏差的绝对值是0.4 mm,这说明等维新信息GM(1,1) 模型处理效果良好,对目前气象的实时性,有一定的参考价值.当然对于ZTD的预测有很多种方法,每种方法都可能取得一定的成功,精确预测ZTD的方法仍需探求.

“源线模式”是根据震源有关的某些长距特征线的交会预测地震的模式.模式是用两个特征线交会点作为强震预测的发生区,第一个特征线是与区域主压应力夹45°的角所形成的最大剪切线,由于这个线是由多组平行线所组成,若沿某条线其前兆分布多或者前兆沿线展布的长,则定义为A型特征线.而另一个特征线是震兆共迁线,震兆共迁线定义为在历史上地震—地震迁移或前兆——地震迁移组成的线,即定义为B型特征线,A型线与B型线的交会地区,即为预测的强震震中区.以该模式分析了1975年海城地震、1976年唐山地震和2008年汶川地震的实例.

为了得到最接近于汶川地震过程中的构造应力场,本文利用汶川地震断裂带科学钻探3号井(WFSD-3)的成像测井资料,从研究钻孔崩落和裂缝特征的角度出发,对汶川地震震源区构造应力场在汶川地震前后的变化进行了分析.结果显示,该孔两处钻孔崩落分别位于1411.8~1413.6 m及1431.8~1433.4 m深度处,由崩落形态推断该区最大主压应力方向为近NWW向,之后对比前人利用震源机制解和原地应力测量得到最大主压应力方向结果,发现汶川地震震源区水平最大主压应力方向发生了明显变化,向由震前及震后短时间内的近NWW向变为震后一段时间的近NNE-NEE向.分析认为:汶川地震正是在近NWW向的区域最大水平主压应力的作用下,在倾向为NW向的断层面上产生逆倾滑而发生的纯逆冲型地震,而汶川地震的发生又使得区域水平最大主压应力方向发生了明显变化.最大主压应力方向的变化特征能很好地分析和解释余震震源机制,说明变化前后的区域构造应力场对汶川地震序列的发生均具有重要影响.

古地震学研究主要基于地震活动的地质记录恢复史前地震信息,古地震学研究对了解断层活动习性,认识地震孕育、发震机制,预判未来地震活动规律等问题具有重要的指示意义,是指导抗震设防及防震减灾建设的重要基础学科.湖泊沉积古地震研究主要基于古地震活动会引发湖泊沉积扰动的现象,通过湖泊沉积扰动特征的识别,结合年代学约束,恢复古地震信息.本文主要概述了古地震学研究进展,地震动引发的湖泊沉积扰动特征,湖泊沉积古地震研究的优势及存在的问题等内容.湖泊沉积具有沉积环境稳定,沉积过程连续,地层横向展布范围广,易于获取精确测年样品等特征,可以有效避免基于地表破裂古地震研究中古地震信息的缺失,然而湖泊沉积扰动的复杂性及成因的多样性是该研究的核心问题,如何有效区分古地震导致的湖泊沉积扰动是制约湖泊沉积古地震研究的关键,建立普适性的湖泊沉积古地震识别标志是湖泊沉积古地震研究的重要目标.湖泊沉积古地震研究是对地表破裂古地震研究的重要补充,也是未来古地震学研究的重要方向.

2017年8月8日四川九寨沟发生M_S 7.0地震,震中位置(33.20°N,103.83°E),推测发震构造为塔藏断裂南端的分支断裂,为一次走滑型的地震事件,截至目前最大余震为8月9日10时17分发生的M_S 4.8地震,已造成25人死亡,约525人受伤.中国地震局8月12日公布的九寨沟地震现场实测最大烈度为9度,但强地面运动观测记录整体偏低,实测最大水平峰值加速度为九寨百河台的-185 cm/s ²,该台站距离震中28.3 km,对应的仪器计算烈度仅为6.2度,明显小于极震区的最大观测烈度.本文首先分析了九寨沟M_S 7.0地震震源参数的特征,结果显示主震的地震波辐射能和视应力均偏低,震源破裂过程为应力下调模式;反演的发震断层面滑动集中区最大位移偏小,显著余震较少,且最大余震震级偏低,显示九寨沟序列主震释放了整个序列中绝大部分的地震波能量;破裂沿断层走向相对充分,与实际的余震分布相一致,而断层未出露地表则显示其在应力下调模式下破裂可能受阻;进一步基于震源参数及断层破裂过程,构建有限断层模型模拟九寨沟地震的烈度分布图,计算的最大烈度与观测相一致,但极震区面积相对偏小.综合分析九寨沟地震致灾特征,该地震致灾程度不高的原因可能与地震波辐射能偏少、余震震级偏低、极震区面积较小且人口密度偏小相关.

长江经济带是具有全球影响力的内河经济带,也是我国综合实力最强最大的区域之一.长江经济带中-东部地块构造相对稳定,但仍存在一些可能造成潜在威胁的活动断裂.随着我国大陆环境监测网络工程实施,华南地区已开展了大量GPS速度场观测工作.据此,本文选取长江经济带中东部区域为主要研究对象,基于活动构造、深部地球物理和现今GPS速度场等资料,建立长江经济带地区三维有限元数值地质模型.以GPS速度观测数据为约束,计算长江经济带在现今构造驱动下的区域应变和应力场,进而分析和探讨在构造加载下长江经济带中东部现今地壳变形趋势,初步评估了区域地震危险性.研究结果初步显示该区域应变率积累量级约为10 ^-9/a,主要活动断层上库仑应力增加约50~200 Pa/a,说明长江经济区构造变形和应力积累过程相对微弱,处于构造相对稳定的状态.

大西安地区包括西安市辖区及周边市县,是我国地面沉降和地裂缝等地质灾害集中发育的地区之一.采用短基线集InSAR技术对覆盖该地区2015年6月至2017年3月期间的29景升轨Sentinel-1A数据进行处理,获取了大西安地区该期间的地面沉降分布特征,分析了地面沉降与地裂缝之间的相互关系.研究结果表明:(1)2015—2017年间最大沉降速率达到30 mm/a以上的区域主要包括西安市辖区、户县、临潼区、蓝田县;(2)西安市的沉降灾害最为严重,包含5个典型的沉降区域,最大沉降中心位于西安市西郊的鱼化寨,沉降速率达到136 mm/a,其次长安县航天产业园是新发现的沉降区域,其形变速率为-36 mm/a;(3)西安市的地面沉降受地下水开采影响,而其空间分布受构造断裂及地裂缝控制.

本文基于我国地磁台站数据,将地磁台站数据转化为长周期大地电磁磁场的相同分量,通过分析地磁台站数据与长周期大地电磁数据之间的相关性,并利用地磁台站数据对长周期大地电磁数据进行远参考处理.高信噪比实测数据的处理试验表明:通过转化后的地磁台站数据,与长周期大地电磁采集的磁场数据一致,可以进行远参考处理.含噪声实测数据处理试验表明:利用地磁台站数据对长周期大地电磁数据进行远参考处理,其效果好于单点处理的结果,但不同参考点的处理效果不同,通过人工编辑,可以得到一个最佳的远参考估算结果,提高长周期大地电磁资料的信噪比.

“滨海新区深部地热资源调查评价”专项是天津市国土资源和房屋管理局2016年下发给天津地热勘查开发设计院的公益性基金项目,主要目的是查明滨海新区4000 m以浅热储层的地热资源赋存条件,提出滨海新区深部地热资源重点勘查开发前景区.宁河凸起是天津市滨海新区深部地热资源勘查薄弱区,作为此次工作重点区,布置了大量大地电磁测深点.本文对宁河凸起上132个大地电磁测深点进行了系统的分析和处理,获得了宁河凸起5 km以浅三维导电性结构模型.G-B分解结果表明宁河凸起东、西两侧主构造走向具有差异性,宁河凸起西侧主构造走向以北东向为主,受宁河凸起西边界的北东向沧东断裂影响;东侧以东西向为主,受东西向的汉沽断裂影响.一维bostick反演结果可以看出宁河凸起东西向的构造差异;二维反演结果可以显示汉沽断裂发育形态;三维反演结果获得了宁河凸起三维导电性结构模型.三维电性结构模型显示宁河凸起地质构造复杂,既有东西向的差异,又有南北向的差异.结合区域重、磁资料分析,结果表明汉沽断裂是一近东西向大断裂,在1 km深度以上反映不明显,2~3 km深度反映最清楚,向下切割深度可达4 km以深;在研究区中部汉沽断裂被北东向的F1断裂错断成东西两段,西段相对南移而东段相对北移.研究区深部高阻异常与区域地温场高值区具有很好的对应关系,宁河凸起地热资源富集最好的区域是地温场高值区,即深部高阻异常区,据此圈定了研究区3~5 km深度地热资源远景区.

利用2005年1月—2009年12月DEMETER卫星观测的极低频/甚低频(ELF/VLF)40 Hz~6 kHz频段的电场功率谱密度数据,对空间天气平静期间(D_st>-30 nT,K_p<3)东北亚地区(105°E—145°E;38°N—58°N)电离层电场背景场变化特征进行统计研究.研究发现夜侧不同年份的相同月份、相同频段的电场分布特征有较高相似度,昼侧相似度不如夜侧;不同年份的相同月份、相同频段昼侧背景场和夜侧背景场强度变化范围均较为一致,从2005年开始东北亚地区的ELF/VLF频段的电场强度呈现逐年递减的趋势;夜侧电场背景场具有季节变化特征:背景场强度变化从强到弱分别是夏季、冬季、春季和秋季,昼侧电场季节变化规律则不明显;电场背景场除371~879 Hz这个频段外,其他频段夜侧强度均强于昼侧强度.

随着地球自转理论的进一步完善和空间测量技术的发展,对地球自转变化的研究越来越精确.地球自转变化除了潮汐因素影响之外,还存在非潮汐因素的影响.本文综述了地球自转非潮汐变化的研究进展.首先介绍了地球自转非潮汐变化的检测和研究历史,然后结合国内外研究现状,对地球自转非潮汐变化的影响因素进行了较为全面的叙述.目前研究表明陆地水储量、积雪、冰期后地壳回弹以及太阳活动等是影响地球自转的主要非潮汐因素,它们的影响机制和量级有所不同.陆地水储量对日长的季节性变化和周年极移有激发作用;冰期后地壳回弹引起日长的长期变化和地极的长期漂移;日长变化从短周期振荡到十年以上周期变化均与太阳活动有关.最后简要总结了开展地球自转非潮汐变化研究的方法和手段,并对今后的研究工作进行了展望.

采集脚印是一种地震噪声,目前主要是在地震采集阶段和处理阶段进行压制.早在1999年,地球物理学家提出了一种在地震解释阶段压制采集脚印的方法,即叠后地震资料几何属性驱动采集脚印自适应压制技术,但由于方法提出后,可以应用的几何属性较少,因此没有广泛应用,近年来,随着倾角、方位角、曲率等几何属性的提出,几何属性驱动采集脚印自适应压制技术具备了应用的条件.本文基于属性驱动采集脚印压制技术,对印尼某油田的地震采集脚印的压制进行了尝试,首先选择能够突出脚印的最好的几何属性,通过垂向中值滤波压制水平地层响应从而增强垂向排列的采集脚印响应;然后在Kx-Ky域中发现采集脚印和重构脚印噪声,自适应地在每个地震切片中从原始数据中减去脚印噪声数据,其次,在噪声消除后的数据中,重新计算属性,增强地质特征信号的图像;最终,利用原始地震资料和脚印压制的地震资料进行属性提取,认为属性驱动采集脚印压制技术可以消除大部分采集脚印,但可能对地震振幅也存在部分损伤,但总体上对地震解释人员具有一定的应用价值.

地震分辨率是制约油气勘探开发和油藏描述的瓶颈技术.地震波在黏弹性介质传播过程中,由介质的吸收效应引起的地震波能量衰减与子波频散现象严重,极大的降低了地震资料的分辨率.黏弹性稳相叠前时间偏移实现了在稳相偏移成像过程中补偿传播介质引起的吸收,恢复高频成分的衰减,从而使偏移成像结果具有更高分辨率及成像精度.文中首先介绍了黏弹性叠前时间偏移成像方法,在考虑高频噪声放大问题上引入基于稳相原理的偏移孔径求取,压制偏移噪声,同时给出了修正的偏移走时计算方法,提高了对陡倾角构造和断层的成像精度.针对偏移计算耗时问题,采用分时的频率域成像算法,大幅提升了偏移计算效率.多个三维地震工区实际资料的应用效果表明该方法具有展宽频带、压制高频噪声、计算效率和成像精度高的优势.与常规处理成果相比,能够在保持低频成分的同时展宽频带15 Hz以上.

充分利用地震记录的走时、相位、振幅等运动学和动力学信息,全波形反演可构建高精度的地下介质模型.然而,反演结果严重依赖于初始模型的质量,且因其所固有的非线性性导致反演过程极易陷入局部极小.从低频到高频的逐级多尺度反演方法能在一定程度上避免反演陷入局部极小,但受限于原始数据的低频成分缺失,而难以得到模型的大尺度信息.包络反演能在原始数据缺失低频成分的情况下获取模型的低波数信息,可以在一定程度上弥补多尺度反演的不足.构造导向滤波从图像本身提取构造信息,有效去除随机噪声的同时,还能提高大尺度模型反演质量.本文提出了一种联合构造导向滤波和包络反演的初始速度模型构建方法.该方法采用构造导向滤波方法对包络反演梯度作预处理,以构建稳健的初始速度模型.Marmousi2模型的测试结果表明:与基于高斯滤波的包络反演结果相比,联合构造导向滤波的包络反演具有更好的抗噪性,可进一步提高包络反演的精度,使反演结果更具地质意义.

由于浅层非均质性的存在,往往会导致深层的成像剖面不能真实的反映地层的岩性变化.因此,为了消除浅层非均质性对深层反射信号的影响,从研究深层反射信号的振幅变化开始是很有意义的.本文以正演模拟为基础,研究了浅层中不同速度、尺度的非均质体对深层反射信号振幅及振幅随偏移距变化的影响,并总结了非均质体正下方区域深层反射信号振幅的变化规律.研究结果表明:非均质体速度、尺度变化越剧烈,对深层反射信号的影响越严重;对于非均质体正下方区域,低速异常造成振幅增强(低速差异特大情况除外),高速异常造成振幅衰减;尺度变化的影响是建立在前者影响的基础上进一步扩展,但在尺度差异特大情况下会出现反转现象.该研究为初步了解浅层非均质性对深层反射信号的影响提供了依据,并为深层正确成像及叠前反演、AVO等处理奠定了基础.

根据聚合物驱油实验反演岩心孔隙度、渗透率的非均匀分布以及聚合物驱油机理模型参数对认识岩心的非均质性、聚合物驱油机理及二者之间的定量关系具有重要的意义.聚合物驱驱油机理复杂,具有很强的非线性,常规室内岩心驱油实验分析技术无法描述岩心非均质性,也很难测量得到聚合物黏浓关系、相对渗透率曲线等驱油机理参数.引入迭代集合卡尔曼滤波方法(EnKF),在岩心聚合物驱油实验的基础上,自动反演了岩心孔隙度、渗透率非均匀场、油水相对渗透率曲线及聚合物驱相关驱油模型参数.反演得到岩心模型参数均值与传统方法得到结果具有较好的一致性,基于模型参数的驱油计算结果与实际驱油实验结果具有很好的一致性.模型参数的量化表征可为聚合物驱油藏的有效开采提供基础.

岩石圈浅表变形过程与砂箱物理模型构造变形具有非线性变形过程和非系统瞬时特性(如:剪切局部应变、应变集中和应变弱化等),导致自然界和实验室模型间自相似性规律和量化对比复杂化.本文基于砂箱物理模型模拟、光纤光栅原理和不同光纤光栅布线原则等研究,探讨构造砂箱变形过程光纤光栅设备布线方式对于变形物质环境应力-应变的耦合性关系,以为国内外物理模型和构造变形研究者提供方法学上的借鉴与参考.构造砂箱物理变形过程中,光纤光栅设备双平行型布线方式能够揭示砂箱变形物质空间均一性、变形过程延时性等特性.光纤光栅与变形挤压方向大致相似或者呈低角度斜交不能完全真实反映和记录砂箱物质中环境应力-应变动态变化特征,且导致有效信号的丢失,如:十字型和斜交型布线方式.光纤光栅传感器主围压方向以垂直于活动挡板挤压缩短方向能够获得最佳的环境应力-应变条件,其微应变值伴随楔形体断层活动相关的应变积累和破裂变形呈现出动态波状变化特征,反映出褶皱冲断带-前陆盆地系统动态耦合和脱耦过程;传感器微应变值特征与砂箱运动学具有明显耦合性,能够有效揭示楔形体差异性断层生长传播能耗.

地震层间多次波与一次波具有很大的相似性,有效压制地震层间多次波是目前地震资料处理的技术挑战.本文研究的基于Marchenko自聚焦的层间多次波压制方法,利用地面采集的反射波记录和宏观模型下得到的地下虚源点与地表之间的直达波记录,通过Marchenko自聚焦构造虚源点与地表之间的上行和下行格林函数波场,将去除直达波后的格林函数下行波场与完整的格林函数上行波场卷积构造层间多次波,经自适应相减将构造的层间多次波从反射记录中去除,实现压制层间多次波.基于苏里格气田模型的模拟数据本文验证了方法的有效性,本文方法的处理结果与传统拉东变换处理结果的对比表明本文的方法能有效克服拉东变换等基于动校正时差差异的方法的缺陷;抗噪性实验表明本文方法具有较强的抗噪能力,可望应用于实际地震资料处理.

泥页岩储层的可压裂性评价对页岩气田的开发及增产起着至关重要的作用,贵州岑巩牛蹄塘组页岩气区块资源潜力巨大,对其进行脆性评价具有重要意义.充分利用常规测井和阵列声波等特殊测井资料,结合岩石力学实验,建立了弹性力学参数、矿物组分和断裂韧度脆性指数计算模型,最终采用主成分分析法建立了新的脆性指数综合评价模型.研究发现,三种脆性指数计算结果与综合脆性指数整体趋势较为相近.由于高TOC含量等因素的影响,岩石力学参数计算脆性指数局部出现明显低值;断裂韧度计算脆性指数则相对偏高;综合脆性指数在整个井段的适应性最好.根据计算的综合脆性指数结果进行压裂选层,压裂施工后的微地震监测结果显示造缝效果明显,可见该方法适用于研究区页岩气储层,能够为中国南方海相页岩气的可压裂评价及勘探开发提供一定的技术指导.

深部铀成矿信息识别和提取是当前铀矿勘查领域的热点之一.放射性地球物理测量是一种重要的深部铀矿勘查方法,但是,受地表强干扰信息的影响,深部铀成矿信息往往被表层信息所掩盖,其找矿示踪效果不明显.为了提高深部铀矿放射性信息识别准确率,本论文在前人研究成果的基础上,从深部铀成矿放射性地球物理信息形成机理入手,结合相山火山盆地已知深部铀矿地质特征,利用相山火山盆地近几年实测的放射性地球物理数据,开展了与伽马能谱和土壤氡两种放射性地球物理相关的铀差量、趋势面分析、分形、方向导数以及布尔逻辑等数据处理方法的应用研究.采用这些方法提取了相山火山盆地深部铀成矿相关的放射性地球物理信息,所提取的放射性地球物理异常与已知深部铀矿吻合.表明这些针对伽马能谱和土壤氡气测量数据的数据处理方法,可有效压制表层干扰,突出了深部铀成矿放射性信息异常,因此,发展放射性地球物理深部铀成矿信息提取技术是实现深部找矿的一种可行途径.

地震波速度层析成像广泛应用于工程地质勘探,其技术也日趋成熟.但据研究文献分析,目前对地震波层析成像技术的应用和研究多集中于井-井和井-地-井观测方式,众多文献也指出多角度观测能提高成像分辨率,但较少论述复杂观测系统对层析成像效果的影响,缺乏复杂观测系统对层析成像收敛性的定量研究.在实践中,经常遇到复杂观测条件的层析成像问题,如具有井斜的跨孔探测,具有高程差异的井地探测等,为了分析观测系统对层析成像结果的影响,本文以观测系统的复杂性为研究对象,以数值模拟和工程实践为研究方法,分析复杂观测系统对速度层析成像效果的影响,并通过统计均方根误差(RMSE)分析层析收敛性.数值模拟结果说明观测系统复杂性影响层析成像效果,复杂观测系统成像效果优于井-井和井-地-井观测方式,且层析成像收敛速度快;最后,通过应用复杂观测系统对煤矿采空区进行探测,探测结果说明复杂观测系统取得理想效果,说明复杂观测系统更具有应用价值.

在CO₂地质封存中,储层中流体饱和度以及地层压力都会随着CO₂的注入而发生变化,相应的纵横波速度也会发生变化.本文首先进行原始状态下横波速度的预测,利用考虑了压力变化的Hertz-Mindlin公式结合Gassmann方程计算横波速度,为了进行对比,又采用不考虑压力变化的Castagna经验公式来进行横波速度的预测.然后,利用这两种方法进行流体替换之后的纵、横波速度的预测,为了体现压力的影响,分别做了(1)利用Hertz-Mindlin公式以及Gassmann方程计算流体替换之后的纵、横波速度;(2)利用Hertz-Mindlin公式以及Gassmann方程计算流体替换之后的纵、横波速度,不考虑压力的变化,即流体替换前后压力不变;(3)利用Hertz-Mindlin公式以及Gassmann方程计算纵、横波速度,仅考虑压力的变化而假设饱和度不变;(4)利用Gastagna经验公式计算流体替换之后的纵、横波速度.在完成流体替换前后纵、横波速度的预测之后,又制作了两层模型以及井模型的AVO正演模型.结果表明,只有同时考虑饱和度以及压力的变化才是最符合实际的,而在该区压力的变化所引起的地震响应的变化远远大于饱和度变化所引起的地震响应.本文的研究区块位于胜利油田正理庄油田高89区,所用资料为该区的全波列测井高94井.

针对鄂尔多斯盆地马岭地区长8低渗透砂岩储层的微观非均质性强、微观孔隙结构复杂、可动流体的饱和度低以及流体分布特征差异性明显等问题,利用核磁共振技术对该研究区储层的可动流体进行定量评价,辅助以常规物性、图像孔隙、铸体薄片、扫描电镜、高压压汞和恒速压汞等微观实验分析可动流体的变化特征及差异性成因.研究结果表明:研究区砂岩类型主要为岩屑长石质砂岩;孔隙类型主要为微孔以及溶孔-粒间孔;储层物性越好,可动流体参数变化幅度越大;孔隙半径、喉道半径、孔喉半径比、分选系数、有效孔喉体积以及黏土矿物的充填是影响可动流体变化特征的主控因素.其中微观孔隙结构特征是影响可动流体差异的关键因素;喉道半径、分选系数是影响可动流体饱和度的主要因素;黏土矿物含量的增多对可动流体赋存具有一定的破坏作用.

提高地震的垂向分辨率仍然是当前地震勘探阶段的重点和难点.本文通过引入反射系数奇偶分解理论,并借助于反射系数解耦矩阵将反射系数分解为奇分量和偶分量,其中偶分量对提高地震垂向分辨率具有帮助作用.在此基础上,利用信号稀疏表示领域中的基追踪技术,在最小化模型参数L1范数的约束下,可以有效求解大型欠定方程组,进而得到高分辨率的反射系数.考虑到单一的反演约束无法恢复地震缺失的低频信息,并且反演剖面平滑度相对较差,因此通过在基追踪反演目标函数中引入低频软约束项,强迫反演结果的低频成分逼近模型的低频成分,进而可以补充0~10 Hz的低频信息,使得反演剖面的垂向分辨率和横向连续性同时增强.

薄河道砂体纵向叠置不规则、横向连续性差,存在人工解释工作量大且准确度不高的问题.在分析垂直河道的折线时发现,研究区薄砂体储层呈现出上面波谷、下面波峰的“双峰”特征,且波峰和波谷的时差趋于一定值,波峰和波谷的幅值也非常接近.基于以上反射特征或者说薄河道砂体的反射模式,研发了基于模式识别的薄砂体特征提取及表征方法:(1)将顶底时差、波峰/波谷振幅比、波峰最大振幅、波谷最小振幅4个参数,作为识别薄砂体的基本参数;(2)数据收索策略,考虑了时窗大小、滑动步长及层位约束3个控制因素;(3)依据搜索结果,还用基于调谐原理的相对振幅法计算了砂体的厚度.理论模型测试和实际资料应用表明,该方法可高效、自动地识别出整个三维工区的薄砂体并计算出砂体厚度,为识别和表征复杂河流相储层提供了一种新的途径.

自20世纪60年代起,清江盆地开展了大量常规电测深工作,积累了丰富的资料.如何充分利用这些历史电测深数据开展二次开发以精细化揭示盆地构造是近年地矿工作的重点.为此,本文尝试利用业界成熟的高密度电法反演软件Res2dinv来开展精细化反演工作,系统分析了其数据格式与常规电测深数据的异同,研究了常规电测深数据格式转换方法,并对研究区1:20万、1:5万对称四极电测深数据进行了格式转换.通过高密度电法反演软件Res2dinv,对清江盆地不同比例尺的电测深数据进行二维剖面反演及地质解译.结合研究区部分钻孔资料,推测形成于印支—燕山期的临江洋湖凹陷、南部断陷带区内尚可能保存有一定厚度的二迭系地层.根据油气评价的生、储、盖条件可知,中央坳陷带内的临江洋湖凹陷、太平街凹陷依然具有良好的海相生油条件,中新生界地层埋深较大、盖层较厚,临江洋湖深凹陷附近的次级构造如游村、兰溪街隆起、敬礼村构造则可作为良好的储油构造,具有一定的找油气前景,值得进行深入研究探讨.

本文基于经典弹性参数表征的各向异性射线追踪系统,结合时间域高斯束偏移降低积分维度的高效运算优势,针对常规算法影响计算效率的问题,实现了适于各向异性介质的时间域高斯束偏移.本文利用各向异性Sub-Sag模型验证各向异性介质时间域高斯束方法的正确性.国际标准各向异性SEG/Hess模型测试结果表明,同传统频率域各向异性介质高斯束偏移方法对比,本文方法在运算速度和适应性方面有很大优势,更适合于在地层各向异性不能忽略的目标探区处理实际地震资料.

弹性参数反演对于人们了解地层介质信息具有重要意义,弹性参数初始模型的有效建立是弹性全波形反演的关键问题.本文提取地震信号的瞬时相位信息用于时域弹性波全波形反演.为了避免相位解缠绕,采用带衰减的指数相位信息.本文给出了基于该瞬时相位反演的横波速度和纵波速度的梯度公式.数值实验证明该方法能够为弹性波全波形反演建立良好的初始速度模型,能够有效避免反演中的周期跳变现象和局部极小值问题.

压缩感知是一种新的地震数据表征框架,能够利用信号的稀疏性代替频带宽度更好地进行信号描述,为地震数据重建提供了有力的理论基础.本文在压缩感知理论框架下,构建了基于Shearlet稀疏变换基的地震数据重建算法,利用快速凸集投影(FPOCS)算法和指数阈值模型求取最优解,并采用地震数据指标参数(信噪比、峰值信噪比以及结构相似性)对重建结果进行定量评价.数值测试结果验证了本文方法的正确性和实用性,与Fourier变换基和Curvelet变换基相比,Shearlet变换基具有更敏感的方向性以及更优秀的稀疏表示能力,数据重建精度最高,引入的噪声较少.

常规逆时偏移仅利用有效波进行成像,将表面多次波视为噪声压制掉.然而,表面多次波提供的额外地下反射信息能够用于偏移成像,提升成像范围.本文提出了一种表面多次波和一次反射波联合逆时偏移成像方法,它无需预测或分离表面多次反射波,能够对一次反射波和表面多次波直接成像.本文分别对水平层状模型和Sigsbee 2B模型进行了联合逆时偏移成像测试,结果表明,相对于常规有效波逆时偏移成像,所提出的联合逆时偏移方法能够提供额外的构造信息,基于一次波和表面多次波联合逆时偏移的成像方法能够对复杂地下构造准确成像.

图像分割技术的发展滞后于X射线CT扫描技术的进展与三维岩心模型的定量表征、物理属性模拟的应用.为了获取最优图像分割阈值的判定参数,需要研究图像分割灰度阈值对X射线CT图像构建三维岩心模型物理属性的影响,因此选取一块生物灰岩的X射线CT扫描图像构建三维岩心模型,计算不同灰度阈值分割后三维岩心模型的孔隙度、孔隙导通、连通性以及电性.采用Minkowski函数,图像团簇标定法和有限元法分别计算孔隙空间连通、导通特性以及孔隙度指数.研究结果表明,孔隙度、孔隙导通、连通特性、电性属性对于灰度阈值敏感性依次降低.孔隙导通特性影响孔隙连通特性与孔隙度指数,在孔隙导通后, 孔隙连通特性与孔隙度指数逐步趋于稳定,孔隙微观结构的变化造成岩石宏观电性属性的改变.电流密度分布图直观证实研究结果,同时生动显示出碳酸盐岩空间不均匀分布的孔隙造成明显的孔隙度指数各向异性.依据研究结果可以将对灰度阈值最敏感的孔隙度作为优选灰度分割阈值的检验参数.

碳酸盐岩储层油气资源潜力巨大,但由于其孔隙结构复杂且非均质性强,测井识别与评价困难重重;通过岩心、薄片,测井和试油试采等资料,对一间房组碳酸盐岩储层岩石学和物性特征进行了研究,在此基础上划分储集层类型,分为裂缝型、孔洞型、裂缝孔洞型和洞穴型四类;针对不同类型储层的特点,归纳总结不同储层常规和成像测井响应特征,并对研究区奥陶系一间房组的碳酸盐岩储层进行评价识别.结果表明,成像测井结合常规测井可以有效的划分储层类型,与孔隙度和渗透率曲线以及试油结论匹配较好,对寻找复杂碳酸盐岩优势储层具有指导意义.

常规的确定性反演存在垂向分辨率较低的缺陷,而随机反演方法可以充分利用井数据来提高分辨率.相比叠后地震反演方法,叠前地震反演能够获得更多的储层信息,有利于改善储层描述的精度.结合随机反演和叠前反演两种各具优势的反演方法,本文研究了一种基于贝叶斯理论构建的叠前地震随机反演方法.在算法的实现方面,首先应用快速傅里叶滑动平均模拟(FFT-MA)算法和逐渐变形算法(GDM)来获取先验信息,以此来减少计算量并提高效率.然后,应用基于快速模拟退火(VFSA)算法改进的粒子群优化(PSO)方法(简称VFSA-PSO)来得到P波速度、S波速度、密度等弹性参数的后验分布,以此来进一步提高计算效率,而不失反演精度.模型试算和和实际资料应用验证了本文方法是一种高效的反演方法,能够得到高精度的反演结果.

在多数情况下,地下电阻率呈明显的各向异性特征,其反演求解的模型参数增多,解的非唯一性也变得更加严重,因而反演更加复杂.文章首先探讨了大地电磁测深(MT)对称各向异性介质的线性化解法,虽然可通过模型加权和数据加权使反演收敛稳定,但加权因子不易控制,所求解模型参数与理论参数相差较大.基于线性化解法中存在的困难,将非线性反演中的遗传算法引入到各向异性反演中,通过加入噪声的理论模型数据试算,初步验证了算法具有一定的可行性,其求解过程简便,求解结果能基本反映真实地电断面轮廓,且无需再加入加权因子.

本文提出了一种散射波场的卷积神经网络深度学习反演成像方法.我们提出了三种散射距离场概念,由此成功地实现了三种卷积神经网络的深度学习训练及其反演.经过训练的三个CNN网络都可以应用于各种十分复杂的地震散射波场的反演,具有良好、稳健的反演能力和泛化能力且三种反演结果各具特色可以相互借鉴.将散射波场输入CNN网络后得到的输出(反演结果)图像非常直观容易辨识,可以大致辨识出测试模型中各散射点的准确位置,可以让一个不懂地震记录的外行从一个全新的视角去分析处理复杂的波场记录.

页岩总有机碳含量(TOC)是页岩气层的重要评价参数.前人已经发展出多种TOC预测方法,其中BP神经网络方法的应用较多且效果较优,但是BP神经网络的权值随机初始化使误差收敛容易陷入局部最小或产生过拟合.本文针对页岩连续总有机碳含量的获取,构建了基于测井参数的深度置信网络(Deep Belief Nets,DBN)模型,应用于川东南丁山地区HF1井和HF3井上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组下部页岩气层段TOC含量的预测中,并与BP神经网络模型的预测结果进行对比分析.结果表明,基于测井数据的深度置信网络模型相较于BP神经网络模型而言,有效的减少了陷入局部最小值与产生过拟合等现象,总体样本的实测值与预测值之间的相关系数提高了0.0282,均方根误差降低了0.2142,具有更高的预测准确率和更好的泛化能力.

地震信号是非平稳的,谱分解方法是研究非平稳信号性质的重要方法,由于常规谱分解方法无法同时获得高时间分辨率和高频率分辨率,已经无法满足现阶段高精度地震数据解释的要求,一种高时频分辨率的谱分解方法的提出迫在眉睫.由于同步挤压小波变换(SSWT)只在频率方向对小波变换后的系数进行压缩和重排,不仅提高了时频分辨率,还可以重构出原始信号.本文从SSWT基本原理出发,研究本方法的抗噪性和可逆性等基本性质,采用频率修正同步挤压小波变换(FMSSWT)算法有效减轻了瞬时频率变化率不为零的信号所存在的时频谱模糊现象.通过对模拟信号和实际地震资料分别采用连续小波变换(CWT)、三参数小波变换(TP)、S变换(ST)和同步挤压小波变换进行谱分解研究,验证了该方法的有效性和优越性.

常规地震勘探中,复杂覆盖层会降低地下深处目标层的成像效果.虚震源法将下行波与对应的上行波进行互相关运算,使地表震源重建到地下检波器的位置,由此避开构建覆盖层的速度模型,改善了地震记录的质量.然而,传统的虚震源法是在时空域中进行的,受多次波、散射波及其他噪声干扰,重建的虚震源数据质量会降低.对此,本文结合小波互相关与小波阈值去噪法,将小波变换运用在虚震源法处理过程中,在小波域里进行互相关得到虚震源信号小波系数谱,然后进行小波阈值去噪.通过模拟实验证明,与传统虚震源法相比,这种做法提高了虚震源数据的质量.

针对多源地震采集技术中的混采数据分离,提出了一种时间窗边线检测和多级中值滤波方法.该方法利用了伪分离记录在非共炮点域,混叠噪声呈随机分布的特性.首先设计一个合适的时间窗口并且设定时间窗边线阈值,然后对转换到非共炮点域的伪分离记录进行检测,对不满足阈值条件的窗内记录进行滤除,接着对伪分离记录进行多级中值滤波,进一步压制残余噪声,并且利用时间窗边线检测和多级中值滤波对过滤信号进行有效信号提取,最后把伪分离记录转换回共炮点域从而实现混采数据分离.与常规的混采数据分离技术相比较,采用时间窗边线检测和多级中值滤波方法拥有更高的信噪比.

随着非常规油气藏的开发,微地震监测技术应用越来越广泛.其中,地面微地震监测技术具有成本低、不受监测井条件影响、覆盖范围大、监测站点布置灵活等特点.但相较于井中微地震监测,其接收到的信号受环境噪声及周边地表条件影响较大,而地面微地震资料的好坏又直接影响着后续的微震事件定位及解释工作,因此提高地面微地震信噪比尤为重要.地面微地震监测接收到的信号存在较多的单频干扰、异常振幅等噪声,本文有针对性的提出了单频噪声压制、分频异常振幅衰减以及随机噪声压制联合去噪方法.利用该方法对地面微地震正演模拟数据与松辽盆地地区实际地面微地震监测资料进行噪声压制,进一步验证本文提出的联合噪声压制方法的可行性.

蓬莱市北沟镇迎口山火山及周围为一新生代玄武岩台地,近年来区域经济发展过程中,周边工业用水量急剧增加,当地居民日常饮水十分困难.高密度电法作为一种有效的地球物理勘探方法在地下水资源调查、活动断裂探测等方面应用广泛.本文依据玄武岩地下水以原生孔洞、节理缝和次生裂隙等组成的裂隙孔洞储水层地质特点,选择高密度电法温纳α装置,在北沟镇迎口火山南侧2 km玄武岩地区寻找地下潜在水资源,通过6条高密度电法测量剖面(P1-P6),发现在P1和P2剖面中存在多段连续性较好的低阻异常区.低阻异常区均分布于一厚度大于30 m玄武岩高阻异常区之下,连续低阻异常在剖面垂直地面向下延伸范围较大,作为良好的地下水资源分布区得到了现有水井的验证.研究表明高密度电法在玄武岩区调查水资源是一种行之有效的技术方法,可为未来玄武岩区找水提供技术支撑.

随着南海西部勘探的不断深入,深层的隐蔽型油气藏越来越难以识别,尤其是隐蔽型暗点油气藏,暗点地震响应特征的局限性导致传统烃类检测技术方法遇到瓶颈.本文针对南海高温高压盆地特殊的地质环境,以乐东区中深层高温超压领域为研究靶点,从低速泥岩变化规律出发系统梳理了不同层段砂泥岩岩石物理特征,结合AVO变孔隙度正演模拟,明确乐东区中深层具备形成暗点型油气藏条件;由于暗点型油气藏评价难度大,借助其叠前道集的极性反转特征,提出新的衍生Fstack属性有效指导目标靶区有利甜点储层的搜索,有效拓展了暗点型油气藏烃类检测方法,为莺歌海盆地中深层天然气勘探提供有效技术支撑.

为讨论高速铁路岩溶路基注浆质量检测效果,以鲁南高铁山东某段岩溶路基处理为依托,采用瞬态面波法与电测深法相结合的综合物探技术,对部分里程段进行测试,并对岩溶路基的综合物探注浆质量检测评判标准进行了总结分析.研究结果表明:(1)瞬态面波法与电测深法相结合的综合物探方法用于高速铁路路基岩溶治理效果探测是完全可行的,并且是现有物探方法的最佳组合,而且该模式具有较强的适用、推广性;(2)鲁南高铁山东某段岩溶路基注浆质量综合物探检测注浆合格的评判标准为:裂隙、溶洞空腔体被水泥浆液充填固结后,面波相速度高于700 m/s或视电阻率高于80 Ω·m;(3)该标准可为同类工程提供参考.

底流(等深流)在珠江口盆地的流动方向、起始时间和沉积物已有大量研究,而琼东南盆地鲜有报道.本文依据测深数据、高分辨率二维、三维地震等,首次以整个琼东南盆地为研究对象,对底流进行了详细的研究.研究表明:琼东南盆地西南端广乐—西沙海槽是该盆地西部唯一的深水海槽,为该盆地提供底流水源,其底流流动方向为SSE-NNW,从广乐—西沙海槽的底流流入琼东南盆地北部后受海南岛隆起的遮挡,向NE向偏转.该盆地底形呈南北高中间低、东深(>2000 m)西浅(<800 m)的台阶状,不同深度(375~1850 m)的南海北部底流(与中层水相关)可能均朝NE向流动,发育时间至少可追踪至晚中新世早期(11.6 Ma).盆地东部和中部都发育一个海山地貌,海山南北侧发育了近东西向环槽地貌,环槽的规模与底流的沉积与侵蚀作用有关.东部海山北侧环槽底流受科氏力影响规模大于南侧环槽;中部海山环槽规模较小,环槽内底流速度较低,以沉积为主,受科氏力影响,北侧环槽内速度较大,沉积速率较小,致北侧环槽内小丘漂积体比南侧环槽小.北礁地区朝SE向迁移的单向侵蚀水道、朝SW向迁移的底流沉积物波和北部单向迁移峡谷都指示了不同深度的底流朝NE向流动.该研究成果第一次系统探讨琼东南盆地底流流向及沉积侵蚀特征,对南海西北部的古海洋、古气候、古环境具有重要意义.

选用煤层三个不同方向煤样,对比单轴加载前后煤样超声实验和核磁共振(NMR)实验,研究煤孔、裂隙结构应力变形各向异性特征及其对声学参数的影响.结果表明:未加载时,平行层理方向纵波波速、品质因子是垂直层理方向的近2倍;单轴加载过程中各向异性先减后增.T₂谱弛豫特征,平行层理的面割理方向和端割理方向分别显示为双峰和三峰,垂直层理方向以单峰为主.单轴加载后,经历弹性变形煤样T₂弛豫强度减小,塑性变形煤样T₂弛豫形态改变.理论分析得出,压密、弹性阶段煤孔、裂隙密度减小导致波速增加,衰减减小;塑性变形阶段孔、裂隙密度减小和裂隙尺寸的增加共同作用导致波速稳定,衰减增大.因此,可采用超声技术与核磁共振技术结合方法,研究煤岩体应力变形各向异性特征,这对地球物理技术应用于煤微观结构研究具有重要意义.

针对深部层位、新工区等无井地区的构造圈闭,使用虚拟井技术进行流体检测可以初步降低勘探的风险.本文针对渤中3-2油田的中古生代潜山储层,以多道地震测线为基础,通过遗传算法构建虚拟井曲线,进而做叠后波阻抗反演,结合频谱成像技术和频率衰减属性,对目标储层做流体预测.反演结果表明:即使在无井的条件下,潜山目标层的流体也可以得到很好的反映,虚拟井叠后波阻抗反演相对稳定,可以为无井地区油气勘探工作提供参考.

本文从磁法勘探角度出发,首先介绍了三种传统的磁通门探头,分别为经典式、三端式和非晶探头三类.然后介绍了一种较为先进的微型磁通门传感器,按磁芯材料可分为单芯、双芯和环芯三类.之后重点介绍了超导量子干涉仪(SQUID)的基本概念、发展历史和种类分类.从偏置电流方面可分为直流和射频SQUID传感器;从工作温度方面可分为高温超导和低温超导SQUID传感器,并每一类SQUID的工作原理、研究现状和性能特点.

井巷环境相比于地面来说,更容易使物探传感器接近目标异常体,在井巷中进行地球物理勘探,可以提高发现异常的能力.本文采用高精度快速三维重力场模拟算法,研究了钻孔、巷道周围密度异常体的剩余重力异常特征,并分析了钻孔侧向目标体的产状以及观测点上方或下方异常体的判别方法.模型算例表明:(1)井中微重力方法可以发现井旁一定范围的隐伏密度异常,且重力值明显; (2)井中重力异常极大值与极小值的绝对值大小可以帮助确定异常体倾向,异常绝对值越大,越靠近井轴,否则远离井轴;极值点之间的距离可以确定异常体在深度方向的延伸长度;(3)巷道中下方盈余质量或上方亏损质量会产生相同类型的重力高异常曲线,本文提出通过垂直梯度观测方式来区分异常体的属性,物理依据是:当观测点位于盈余质量之上时,随着观测点靠近目标体,重力异常增大,否则相反.以上研究结果将为未来在复杂井巷环境下开展微重力探测工作提供理论基础.

胜利油田东部陆上探区地表以平原为主,区内多分布有大型的饮用水水库.水库内的地震勘探工作受制于激发问题没有得到很好的解决,造成了资料缺失.近两年来,在水库中引入大功率电火花震源进行激发,电火花震源的激发效果受发射能量和放电电极沉入水中深度等因素影响,本文分析对比了电火花震源不同发射能量和电极沉水深度的试验单炮,结果表明:资料品质随着输出能量的增加而变好;在电极沉入水中2 m时激发效果最好,从而确定了电火花震源在水域中激发的最佳因素.通过激发后得到的叠加剖面分析,地震资料的品质较高,有效的弥补了水库中资料的缺失,取得了较好的效果.

轨道交通建设是贵阳市“十二五”期间的重大工程项目,贵阳地处岩溶富水区,贵阳地铁工程施工中最具挑战和威胁的问题之一就是岩溶突水.贵阳地铁延安路站是地铁1号线与地铁2号线的换乘站.车站场地地层由浅表第四系覆盖层和下伏三叠系白云岩组成.基岩中溶蚀裂隙、沟槽、石芽、溶洞极其发育,导致基岩顶面凹凸起伏显著,岩体中岩溶空区充填物富水承压,严重威胁基坑开挖工程及周边环境的安全.
为有效控制岩溶突水对工程的危害,我们尝试将瑞雷波探测方法引入贵阳地铁车站深基坑工程中,展开对基坑岩体岩溶带的探测定位,以期为基坑岩溶突水部位的判断和注浆止水方案制定提供依据.探测采用考虑道间时差相位的多道瞬态瑞雷波方法,对基坑开挖面以下岩体进行了探测.根据工程场地的具体条件,按一定的密度布置测线构成对车站基坑工程岩土体的瑞雷波观测系统,采用多道检波器排列覆盖测线,提取排列中各道检波器(测点)之间的瑞雷波相速度,考虑车站工程基坑岩土体性质与弹性波速的关系和特殊的工程地质条件,确定瑞雷波相速度分级,构建车站基坑岩土体瑞雷波相速度三维成像.瑞雷波相速度三维成像沿测线的铅垂剖面和不同深度(高程)的水平切片清楚地揭示了车站基坑岩体土体中岩溶带的规模和位置.
工程开挖验证表明:考虑道间时差相位的多道瞬态瑞雷波探测方法对贵阳地铁车站基坑岩体中岩溶带的探测行之有效,探测解译结果直观形象,与工程开挖揭露的情况十分吻合,为基坑岩体突水部位判断以及工程止水方案制定提供了有效的技术支撑.

随着全球气候变化和国家经济社会快速发展,暴露出我国水文地质资料数据存在着更新不及时、精度低和数字化程度发展不平衡、空白区域多、与现实状况差异大等问题,严重影响国家经济社会发展、国防和军队建设.为此,通过大量调研分析,提出了制定国家水资源发展战略、合理利用地下水资源、保护治理水生态环境、支援国防和军队建设等更新完善水文地质资料四个方面的现实需求,并针对存在问题和需求,提出了加快水文地质资料更新完善进度、构建重点地区大比例尺水文地质资料、逐步补齐偏远落后地区水文地质资料、努力实现水文地质资料数字化、建立水文地质资料统管共享渠道等五个方面的对策建议.

针对桩海潜山下古生界断裂复杂、剥蚀严重的海相碳酸盐岩地层对比困难的情况,充分利用测井、录井、地震结合,运用层序地层理论与基准面旋回分析方法,精细地层识别,指出了桩海潜山下古生界3个区域和局部不整合面在地震上的上超、削截、顶超、下超等反射特征,系统分析总结了桩海潜山下古生界各层系进一步精细层序对比划分的钻井、录井、测井以及沉积上表现特点,为进一步研究地层、储层空间展布规律奠定了基础.

滑坡是一种分布广泛的常见地质灾害,经常造成人员伤亡和财产损失,因此,滑坡监测一直是防灾减灾的重要手段.常用的滑坡监测方法有宏观地质监测法、大地精密测量法、GPS法, 近年来也出现了许多新的测量方法, 如TDR 监测法和近景摄影测量法等,其中,地表位移测量是最主要的监测手段.本文总结了前人关于滑坡监测方法的理论和实践,讨论了如何建立滑坡地表监测与滑坡预兆之间的联系,分析了滑坡地表位移反映滑坡滑移过程需要满足的条件,并对与地表监测有关的滑坡预测方法提出建议.特别对近年来发展起来的的数字图像相关方法给出了详细的评述,该方法对光学图像的滑坡灰度特征进行匹配求解二维滑坡位移场,是一个可以对地表位移及其变化过程进行全场和实时监测的非常有效的新方法.

海上油田在世界原油产量中占有很大比重,但广泛分布的气云区成为制约海上油田勘探开发的重要难题,传统地震资料处理及偏移成像采用振幅一致性补偿对地震资料能量进行恢复,采用反射波走时层析方法进行层速度场建立,采用基于射线理论的Kirchhoff方法进行偏移成像.本文以渤海湾某大型油气田为例,通过对大范围气云区三维拖缆地震资料分析研究,结合正演模拟结果证实气云区含气非均质体散射效应造成的复杂波场畸变是地震波难以成像的主要原因,利用传统方法对气云区地震资料偏移成像误差较大.通过以上分析,本文对气云区地震资料处理及偏移成像传统流程进行了创新性改进,分别利用时频域气云衰减补偿技术、浅层潜波+深层反射波层析速度建模技术和FFD(傅里叶有限差分)叠前深度Q偏移技术对传统流程进行改进.通过实际数据应用证明,本文提出的新流程进行气云区偏移成像是有效可行的,该流程在保证计算效率的同时大幅提高了偏移成像质量,为后续的勘探开发奠定坚实的基础.