炸药震源近震源地震波叠加属性研究

论文摘要

炸药震源作为陆上地震勘探的主要震源仍发挥着非常重要的作用。在我国各大油气资源相继被发现与开采殆尽的环境下,地震勘探的难度越来越大。剩余油等隐蔽资源的寻找显示出越来越重要的地位。这就对地震勘探的分辨率提出了更高的要求。这不仅要求有着更高的数据处理水平,而且对激发方式也提出了更高的要求。近年在对高分辨率地震勘探的研究中,在激发因素上研究的重点主要集中于井深、药量等方面的试验及在数据采集和处理上采取新的方法,而在爆炸震源的研究上开展的工作很少,主要以改变震源药柱的密度和爆速为主要研究方向,这显然不能完全解决高分辨率的问题。也有人在细长药柱上进行研究,但取得的高分辨勘探效果目前还不明显。采用小药量爆炸可以激发高频地震波。但采用小药量爆炸时,地震波有效波能量偏低,信噪比减小,不利于获得高质量的地震勘探资料。针对上述的不足,本文在分析与总结近震源爆炸情况下,各分区介质中的应力、应变等状态以及各分区波的存在形态和传播特性的基础之上,详细阐述了各种波间的转换关系及其能量分布情况;鉴于近震源波形难于记录的情况,借助气枪枪阵相干组合原理对近震源地震波进行研究,围绕如何提高激发信号的频率和信噪比,在炸药震源结构的安排上对延迟爆炸的垂向叠加震源结构作了比较直观的探讨与模拟。最后对实际数据进行了有效的分析,并得出延迟爆炸能较好的满足地震勘探的新要求的结论。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 课题来源
• 1.2 研究意义
• 1.3 研究现状
• 1.4 研究内容
• 1.5 技术路线
• 1.6 主要创新点
• 2 炸药震源近震源地震波形成与传播特性研究
• 2.1 爆炸地震波的形成
• 2.1.1 冲击波基本理论
• 2.1.2 冲击波和爆生气体的扩腔作用
• 2.1.3 冲击波向应力波转变理论
• 2.1.4 爆炸后应力波向地震波的转变
• 2.2 爆炸各分区波的传播特性分析
• 2.2.1 爆炸各分区划分及应力状态分析
• 2.2.2 爆炸后各分区能量分布研究
• 3 弹性波波场叠加属性分析
• 3.1 气枪枪阵相干组合理论及组合后的子波特征
• 3.1.1 相干枪原理
• 3.1.2 相干的枪子波求取与实现方法
• 3.1.3 模拟气枪阵列的子波
• 3.2 炸药延迟爆炸理论研究
• 3.2.1 延迟爆炸激发机理
• 3.2.2 延迟爆炸的能量分布
• 3.3 炸药延迟爆炸近源地震波场模拟
• 3.4 弹性波场叠加属性分析
• 3.4.1 叠加波场能量分析
• 3.4.2 叠加波场子波分析
• 3.5 结论与认识
• 4 炸药震源近震源地震波特征测试与验证
• 4.1 不同药型起爆试验分析
• 4.2 地表减震源试验分析
• 4.3 不同激发井深分析
• 4.4 不同延迟特性分析
• 5 结论与建议
• 5.1 结论
• 5.2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历
• 研究生期间发表的论文情况及研究成果