海底高分辨率聲學(xué)探測(cè)及其應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2020-12-15 20:19
高分辨率聲學(xué)探測(cè)技術(shù)是淺海松散沉積地層及其賦存資源調(diào)查的重要手段。盡管聲學(xué)探測(cè)具有高效率、高分辨率的特點(diǎn),但其目前尚存在著數(shù)據(jù)采集方法試驗(yàn)研究不足,缺少有效的去噪、速度分析和偏移歸位成像處理等關(guān)鍵技術(shù),這往往會(huì)嚴(yán)重影響到聲地層剖面的質(zhì)量,甚至?xí)䦟?dǎo)致錯(cuò)誤的地質(zhì)解釋。本文圍繞聲地層剖面技術(shù)進(jìn)行了淺海聲波傳播特性和各種干擾波的成因機(jī)制的綜合分析研究,探索了壓制和消除干擾的數(shù)據(jù)采集方法,形成了適宜用于聲地層剖面數(shù)據(jù)處理的組合去噪、反褶積處理、偏移成像以及道積分處理等關(guān)鍵技術(shù),并應(yīng)用于近海海砂資源調(diào)查和海底油氣滲漏探測(cè)中。(1)在對(duì)聲地層剖面探測(cè)中存在的干擾因素和自然條件影響進(jìn)行系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上,提出了對(duì)所用船只及航行因素、設(shè)備操作與換能器安裝條件等關(guān)鍵環(huán)節(jié)應(yīng)采取的針對(duì)性措施。(2)針對(duì)淺海環(huán)境下原始資料中存在直達(dá)波、折射波、多次波、低頻隨機(jī)噪聲等干擾以及高頻能量吸收嚴(yán)重、橫向能量不均、振幅一致性差等問(wèn)題,采用組合去噪和主能量脈沖反褶積處理技術(shù),在保持脈沖反褶積相位特性的同時(shí),主要在有效頻帶范圍內(nèi)拓寬頻譜,從而保證了提高聲地層分辨率的可靠性。(3)根據(jù)實(shí)測(cè)聲地層剖面資料特點(diǎn),通過(guò)分析與集成MBP...
【文章來(lái)源】:中國(guó)海洋大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:160 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
海底高分辨率聲學(xué)探測(cè)原理示意圖
海底高分辨率聲學(xué)聲深測(cè)及其應(yīng)用聲地層剖面記錄上的主要干擾背景,其主要來(lái)源是海流、波浪作用以及船體的機(jī)械振動(dòng)和交流電源干擾等。其中,水聽(tīng)器的拖曳與海水的摩擦產(chǎn)生的振動(dòng)干擾最為明顯。另外其強(qiáng)弱與流向有關(guān),當(dāng)順流施測(cè)時(shí),波浪干擾背景較弱,能得到較高信噪比的一記錄,而逆流施測(cè)時(shí),干擾噪背景會(huì)明顯增強(qiáng),有時(shí)甚至?xí)谏w較弱的有效反射信號(hào)。實(shí)踐表明,將工作船速控制在5節(jié)以下能夠有效減弱此類干擾。此外,工作工程中船體的機(jī)械振動(dòng)和尾流氣泡的屏蔽作用也會(huì)對(duì)信號(hào)采集產(chǎn)生嚴(yán)重干擾,減弱該類干擾的手段可采用支撐桿將水聽(tīng)器電纜支撐在尾流區(qū)外并將兩者采用揉性連接。同時(shí),將高壓放電控制單元和采集工作站良好接地,可消弱SOHz交流電干擾的影響。
聲地層剖面觀測(cè)系統(tǒng)工作原理與單道地震相同,但與單道地震相比較,其采用的聲源頻率更高,從而使記錄的分辨率得到較大程度的提高。但由于傳統(tǒng)的探測(cè)不能進(jìn)行疊加等處理,通常受外界噪聲干擾的影響比較嚴(yán)重。圖3一3、圖3一4分別給出了純背景干擾噪聲和對(duì)實(shí)際采集數(shù)據(jù)進(jìn)行的頻譜分析示例,由其可以看出在本例中其反射波頻帶分布很寬,但主頻帶約在500Hz左右。通過(guò)改善系統(tǒng)的激發(fā)和接收條件,能夠在一定程度上降低數(shù)據(jù)采集過(guò)程中的噪聲干擾。從噪聲的形成機(jī)理分析,可把噪聲分為環(huán)境噪聲和有源噪聲兩種〔叫。(l)環(huán)境噪聲環(huán)境噪聲具有隨機(jī)性,其分布比較均勻,在時(shí)間剖面上呈現(xiàn)不規(guī)則形態(tài),是
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]主能量脈沖反褶積[J]. 李金山,姜秀萍,王修田. 中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(Z2)
[2]低勘探程度盆地?zé)N源巖早期評(píng)價(jià)——以南黃海北部盆地東北凹為例[J]. 曹強(qiáng),葉加仁,石萬(wàn)忠,陳春峰. 石油學(xué)報(bào). 2009(04)
[3]各種水下聲源的發(fā)聲機(jī)理及其特性[J]. 李寧,陳建峰,黃建國(guó),方明. 應(yīng)用聲學(xué). 2009(04)
[4]南黃海盆地北部坳陷海底油氣滲漏的聲學(xué)探測(cè)[J]. 趙鐵虎,張訓(xùn)華,王修田,孟祥君. 石油勘探與開(kāi)發(fā). 2009(02)
[5]山東省海砂礫石資源潛力及開(kāi)發(fā)利用前景[J]. 羅文強(qiáng),張尚坤,張義江,程光鎖,閆誠(chéng). 海洋地質(zhì)動(dòng)態(tài). 2008(12)
[6]英國(guó)海洋集料的調(diào)查與開(kāi)發(fā)[J]. 曹雪晴,胡斌華. 海洋地質(zhì)動(dòng)態(tài). 2008(06)
[7]荷蘭海砂資源的開(kāi)發(fā)與管理[J]. 曹雪晴. 海洋地質(zhì)動(dòng)態(tài). 2007(12)
[8]南黃海盆地北部凹陷含油氣系統(tǒng)分析[J]. 朱平. 石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì). 2007(06)
[9]海洋油氣地球化學(xué)探測(cè)的理論基礎(chǔ)——海底烴類滲漏[J]. 李雙林. 海洋地質(zhì)動(dòng)態(tài). 2007(11)
[10]提高海上單道反射地震記錄信噪比和分辨率的方法技術(shù)[J]. 劉建勛. 物探化探計(jì)算技術(shù). 2007(S1)
本文編號(hào):2918849
【文章來(lái)源】:中國(guó)海洋大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:160 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
海底高分辨率聲學(xué)探測(cè)原理示意圖
海底高分辨率聲學(xué)聲深測(cè)及其應(yīng)用聲地層剖面記錄上的主要干擾背景,其主要來(lái)源是海流、波浪作用以及船體的機(jī)械振動(dòng)和交流電源干擾等。其中,水聽(tīng)器的拖曳與海水的摩擦產(chǎn)生的振動(dòng)干擾最為明顯。另外其強(qiáng)弱與流向有關(guān),當(dāng)順流施測(cè)時(shí),波浪干擾背景較弱,能得到較高信噪比的一記錄,而逆流施測(cè)時(shí),干擾噪背景會(huì)明顯增強(qiáng),有時(shí)甚至?xí)谏w較弱的有效反射信號(hào)。實(shí)踐表明,將工作船速控制在5節(jié)以下能夠有效減弱此類干擾。此外,工作工程中船體的機(jī)械振動(dòng)和尾流氣泡的屏蔽作用也會(huì)對(duì)信號(hào)采集產(chǎn)生嚴(yán)重干擾,減弱該類干擾的手段可采用支撐桿將水聽(tīng)器電纜支撐在尾流區(qū)外并將兩者采用揉性連接。同時(shí),將高壓放電控制單元和采集工作站良好接地,可消弱SOHz交流電干擾的影響。
聲地層剖面觀測(cè)系統(tǒng)工作原理與單道地震相同,但與單道地震相比較,其采用的聲源頻率更高,從而使記錄的分辨率得到較大程度的提高。但由于傳統(tǒng)的探測(cè)不能進(jìn)行疊加等處理,通常受外界噪聲干擾的影響比較嚴(yán)重。圖3一3、圖3一4分別給出了純背景干擾噪聲和對(duì)實(shí)際采集數(shù)據(jù)進(jìn)行的頻譜分析示例,由其可以看出在本例中其反射波頻帶分布很寬,但主頻帶約在500Hz左右。通過(guò)改善系統(tǒng)的激發(fā)和接收條件,能夠在一定程度上降低數(shù)據(jù)采集過(guò)程中的噪聲干擾。從噪聲的形成機(jī)理分析,可把噪聲分為環(huán)境噪聲和有源噪聲兩種〔叫。(l)環(huán)境噪聲環(huán)境噪聲具有隨機(jī)性,其分布比較均勻,在時(shí)間剖面上呈現(xiàn)不規(guī)則形態(tài),是
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]主能量脈沖反褶積[J]. 李金山,姜秀萍,王修田. 中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(Z2)
[2]低勘探程度盆地?zé)N源巖早期評(píng)價(jià)——以南黃海北部盆地東北凹為例[J]. 曹強(qiáng),葉加仁,石萬(wàn)忠,陳春峰. 石油學(xué)報(bào). 2009(04)
[3]各種水下聲源的發(fā)聲機(jī)理及其特性[J]. 李寧,陳建峰,黃建國(guó),方明. 應(yīng)用聲學(xué). 2009(04)
[4]南黃海盆地北部坳陷海底油氣滲漏的聲學(xué)探測(cè)[J]. 趙鐵虎,張訓(xùn)華,王修田,孟祥君. 石油勘探與開(kāi)發(fā). 2009(02)
[5]山東省海砂礫石資源潛力及開(kāi)發(fā)利用前景[J]. 羅文強(qiáng),張尚坤,張義江,程光鎖,閆誠(chéng). 海洋地質(zhì)動(dòng)態(tài). 2008(12)
[6]英國(guó)海洋集料的調(diào)查與開(kāi)發(fā)[J]. 曹雪晴,胡斌華. 海洋地質(zhì)動(dòng)態(tài). 2008(06)
[7]荷蘭海砂資源的開(kāi)發(fā)與管理[J]. 曹雪晴. 海洋地質(zhì)動(dòng)態(tài). 2007(12)
[8]南黃海盆地北部凹陷含油氣系統(tǒng)分析[J]. 朱平. 石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì). 2007(06)
[9]海洋油氣地球化學(xué)探測(cè)的理論基礎(chǔ)——海底烴類滲漏[J]. 李雙林. 海洋地質(zhì)動(dòng)態(tài). 2007(11)
[10]提高海上單道反射地震記錄信噪比和分辨率的方法技術(shù)[J]. 劉建勛. 物探化探計(jì)算技術(shù). 2007(S1)
本文編號(hào):2918849
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