摘要：初至波层析成像正演模拟中的多发多收模式计算,常规正演模拟方法是将其简单地分解为多个单发多收模式的计算.对于发射点和接收点分别位于模型对边的情况,如井间地震层析成像,常规方法存在较多的无效计算,计算效率偏低.针对这一问题,本文基于互换原理及费马原理,提出了改进计算方法:利用少量发射点至各接收点的最小走时路径确定其他发射点至各接收点最短走时路径所在区域,减少了无效计算,提高了层析成像正演模拟的计算效率.数值算例表明:对于射线追踪算法为最短路径法的情况,改进方法的计算效率是常规正演模拟方法的2倍左右.

摘要：近地表隐伏断层直接影响工程安全施工。通过构建浅覆盖层下方陡立界面断层数值模型,分析近地表隐伏断层地震波场的传播与转换规律。通过工程实测数据验证了数值模拟波场响应特征的可靠性,并利用初至波走时层析成像技术对地下介质波速进行成像。研究结果表明:(1)初至波转换形成的断点绕射波具有频率升高、速度突变的特点,可清晰指示测区内断裂带的存在,可作为现场数据采集时断层的直观反映;(2)工程实测中通过原始波形到时、频率信息可初步判断断层的存在,基于射线追踪的初至波层析成像结果与后期钻孔揭露情况基本吻合,说明初至波层析成像在浅层地震勘探中的实用性;(3)接收测线排列内布设震源的方式,两侧震源延拓距离短,无需额外为震源激发提供场地,在工程施工中具有经济、快速、高效的特点,可作为野外复杂地表条件地下浅层结构探测的有效观测系统使用。

摘要：在滩浅海过渡带地震勘探中,放置于海水中的检波器在第一次定点投放后,受海水涌浪、潮汐变化等多种原因的共同作用经常发生位移,这时候如果还按照理论设计的检波点位置进行地震资料处理会严重影响资料处理的准确度和精度,因此必须对海水中的检波点进行二次定位,以得到其实际的位置坐标。传统的声波回声定位系统不仅使用和维护成本较高,而且定位过程中还存在定位空白等问题。为此,介绍了初至波二次定位的原理,研究讨论了与初至波二次定位精度相关的因素,并以西非某浅海过渡带三维地震勘探项目为例,介绍了如何利用初至波二次定位技术实现检波器二次定位的方法步骤,该方法操作方便,成本低,生产效率较高,应用效果较好。

摘要：为了合理解释微震初至波在岩层中传播路径,提高微震监测系统的监测精度,从现场微震波传播异常现象出发,利用地震波基础理论,分别以微震初至波在单一岩层和过岩层分界面的传播方式及路径建立了模型,着重分析了过岩层分界面时,震源与拾震器位于同一岩层中以及位于不同岩层中微震初至波的传播路径。在此基础上,优化了微震监测系统拾震器的布置原则,通过现场校检,微震监测系统水平方向定位误差由优化前的37.5 m降到5.7 m,垂直方向定位误差由33.4 m降低到3.0 m,一定程度上解决了微震波传播异常现象。

摘要：三维复杂黄土塬区初至走时计算与特征分析,对于分析复杂黄土塬区地震波运动学特征、观测系统设计、初至拾取及层析反演等均具有重要意义.针对该问题:首先,采用三维分区局部变加密不等距网格剖分复杂黄土塬速度模型;然后,建立基于费马原理和迎风格式的双线性插值局部走时算法,采用修正后的群推进法作为波前扩展方式;最后,以理论模型考察了算法的精度与效率、分析了三维复杂黄土塬区地震初至波的走时特征.结果表明:变加密网格策略能在增加很少计算量的情况下,大幅降低因震源奇异性引起的计算误差问题,同时还能无条件稳定且灵活的适应三维复杂黄土塬区的复杂地震地质条件;和层状均匀模型相比,黄土塬区地震初至波的走时场和时距曲线较为复杂.

摘要：在城区进行三维地震勘探时,如果设计的激发点离建筑物较近,无论采用炸药震源还是可控震源,都会对建筑物构成不同程度的威胁。因此,观测系统中设计的部分激发点(炮点)位置和实际施工中采用的位置往往有偏差,从而给地震数据处理带来许多麻烦。为解决此问题,本文针对我国东部地区近地表速度相对较稳定的特点,提出了利用大炮初至时距曲线区域综合量板进行炮点偏移校正的方法,即把若干个正常炮检点(炮点和检波点坐标位置与施工作业班报记录相吻合)的初至波旅行时绘制成炮检距—初至波旅行时区域综合量板,利用量板中的初至波旅行时和炮检距之间的数量关系来寻找炮点偏移的真实位置,从而达到炮点偏移校正的目的。实际地震数据处理效果证明,该方法能一次性且较准确地完成所有炮点偏移校正,对我国东部地区陆上地震勘探炮点偏移校正具有普遍适用性。

摘要：在黄土塬、山地等低信噪比地区,单炮近道受面波、激发噪声等影响,地震资料品质极差.为此提出了非纵观测,使目的层反射波避开近道干扰,来提高地震资料的信噪比.如何选择合适的非纵距进行观测系统设计?常规方法是采用建立三维地质模型,利用射线追踪或波动方程正演模拟地震记录选择观测系统的非纵距,但由于地质现象的复杂性、建模软件的应用性、建模方法适用条件的局限性等等,使得在实际生产应用中,模拟出的地震记录还存在一些不足之处.为此融合探区以往的地震资料,建立了如下流程确定合理的非纵距:首先搜集探区以往的炮集数据,在炮集数据上拾取地震波(初至波、反射波和面波)和目的层倾角,获取地震波的走时、均方根振幅、主频、相位等信息,建立炮检距与分析地震波属性值(走时、均方根振幅、主频、相位等)的关系曲线;然后根据地质任务设计单炮点的非纵观测系统,根据炮检距选择对应地震波的关系曲线相应的属性值,模拟地震记录;最后根据目的层反射波能否有效避开面波、初至波、近道干扰,确定观测系统非纵离.通过实例验证,对于地质构造复杂、资料信噪比低的地区,模拟的地震记录更符合探区地质构造特点,能有效地指导观测系统非纵距的设计,达到合理压制噪声和提高地震资料信噪比的目的,克服了传统宽线压噪能力低和三维采集投资过大的矛盾.

摘要：在陆地进行地震勘探采集,布置的激发点一般要或多或少的涉及到水域。在基于目标勘探的设计过程中,往往会发现水域中一些激发点对勘探目标的地层成像和地震剖面品质起着十分重要的作用。但是由于受水域中激发点少和勘探地域的限制,不可能去租用在海洋或其他大面积水域勘探中的气枪震源或电火花震源进行激发,只有采用炸药震源激发才是最经济实用的。使用炸药震源在水中激发,往往会形成比较强的二次冲击,在单炮记录上出现明显的二次初至波;二次冲击产生的地震波与激发产生的地震波会叠加在同一单炮记录上,处理时很难分离和压制,会严重影响处理的地震剖面效果。为此,分析了二次冲击的形成机制,探讨了在浅水域消除二次冲击的方法。

摘要：超声波层析成像(CT)技术是最近发展起来的一种新型无损检测方法,该方法具有对被测对象无损伤、成像精度高、操作简单方便、结果可视化程度高等优点,在混凝土结构检测中得到广泛应用。超声波层析成像技术一般采用初至波的走时进行分析计算。因此,对走时提取的准确性至关重要。传统的超声波层析技术是利用最小走时射线追踪算法来计算初至波走时,计算效率低,且在复杂介质中存在不稳定性问题。为了快速、可靠地计算初至波走时,本文基于程函方程的有限差分形式,利用快速扫描算法实现了初至波走时的快速计算。将该方法应用于理论模型计算,并和现场采集的实测数据层析结果作对比,结果表明该方法可以取得与传统最小走时射线追踪相当的计算精度,但计算效率得到大幅提升。