二氧化碳相變技術應用于新型震源研發(fā)的可行性研究
發(fā)布時間：2021-06-23 10:26
為了研究二氧化碳物理相變技術應用于新型震源研發(fā)的可行性,在地下成層性較好的某煤田地震測區(qū),開展了利用二氧化碳相變技術激發(fā)地震波的野外人工震源激發(fā)-接收實驗.并與傳統(tǒng)炸藥震源進行了對比.地震數(shù)據(jù)利用Aries2.66型垂直分量反射地震儀和PDS-2型三分量地震儀接收.根據(jù)實測地震數(shù)據(jù),從野外地震記錄震相識別,初至波傳播距離分析,震源近場地震信號時頻分析,CO2相變激發(fā)震源子波提取和基于CO2震源子波的地震初至波波形反演實驗等多個方面,進行了關于CO2相變激發(fā)技術能否產生地震波信號以及能否將其應用于新型震源研發(fā)的可行性研究.研究結果表明CO2物理相變膨脹能夠產生能量集中的地震波信號;在實驗區(qū)地質條件和激發(fā)參量下地震記錄中初至波的可識別的傳播距離約為1km;震源近場地震信號的主頻集中在8～13Hz;利用震源近場數(shù)據(jù)提取了CO2震源子波;通過地震初至波波形反演實驗認為這種震源子波能夠應用于波形反演等方面的研究.因為CO2相變激發(fā)具有綠色、環(huán)保、安全等方面的優(yōu)點,若...
【文章來源】：地球物理學報. 2020,63(07)北大核心EISCICSCD
【文章頁數(shù)】：12 頁
【部分圖文】：
CO2(a）及炸藥震源（b）垂直分量地震記錄
采用相同的數(shù)據(jù)分析方法對本次實驗共13次激發(fā)產生的震源近場地震波信號進行分析處理，得到的震源近場地震波信號主頻統(tǒng)計分析結果如圖6所示．可以看到，總體而言本次實驗激發(fā)產生的震源近場地震波信號的主頻都不高，而炸藥震源略高于二氧化碳相變激發(fā)．據(jù)此建議，針對目前的CO2地震波激發(fā)裝置，將其應用于人工地震勘探工作時可優(yōu)先考慮選用固有頻率5 Hz以下的低頻檢波器．3 二氧化碳震源子波
其中，Δτ為初至波走時殘差，表示觀測地震數(shù)據(jù)對時間的導數(shù)，表示模擬地震數(shù)據(jù)對時間的導數(shù)，在反演算法方面，可采用通過求取目標泛函對模型參數(shù)的導數(shù)尋找迭代更新方向，然后通過三點拋物線方法等求取迭代步長實現(xiàn)對模型更新的梯度導引類反演方法（Zheng et al.,2013）．在本研究中實現(xiàn)速度模型迭代更新的詳細步驟為：
【參考文獻】：
期刊論文
[1]Characteristics of the Seismic Waves from a New Active Source Based on Methane Gaseous Detonation[J]. WANG Weitao,WANG Xiang,MENG Chuanmin,DONG Shi,WANG Zhigang,XIE Junju,WANG Baoshan,YANG Wei,XU Shanhui,WANG Tao. Earthquake Research in China. 2019(02)
[2]華北地區(qū)地震震源機制分區(qū)特征[J]. 林向東,袁懷玉,徐平,楊選,徐志國,孫海霞,侯麗娟,徐晟濤,奚沖霄. 地球物理學報. 2017 (12)
[3]低滲煤層定向多簇氣相壓裂瓦斯治理技術研究與實踐[J]. 曹運興,張軍勝,田林,翟紅,傅國廷,唐軍華. 煤炭學報. 2017(10)
[4]Seismic airgun exploration of continental crust structures[J]. CHEN Yong,WANG BaoShan,YAO HuaJian. Science China（Earth Sciences）. 2017(10)
[5]各向異性地球物理與矢量場[J]. 王赟,楊頂輝,殷長春,高原. 科學通報. 2017(23)
[6]單程波角度域內壓制多次波偏移假象[J]. 鄭憶康,王一博,常旭,姚振興. 地球物理學報. 2016(12)
[7]基于Hilbert變換的全波場分離逆時偏移成像[J]. 王一博,鄭憶康,薛清峰,常旭,Tong W.Fei,Yi Luo. 地球物理學報. 2016(11)
[8]Practices and Advances in Exploring the Subsurface Structure and Its Temporal Evolution with Repeatable Artificial Sources[J]. Wang Baoshan,Ge Hongkui,Wang Bin,Wang Haitao,Zhang Yuansheng,Cai Huiteng,Chen Yong. Earthquake Research in China. 2016(03)
[9]氣槍震源資料反褶積方法及處理流程研究[J]. 翟秋實,姚華建,王寶善. 中國地震. 2016(02)
[10]甘肅祁連山主動源重復探測項目建設及震源重復性分析[J]. 張元生,郭曉,秦滿忠,劉旭宙,魏從信,沈旭章,顏文華,鄒銳,尹亮,王亞紅,孫點峰,馮紅武,張麗峰,郭瑛霞. 中國地震. 2016(02)
碩士論文
[1]液態(tài)二氧化碳相變致裂機理及應用效果分析[D]. 郭楊霖.河南理工大學 2017
[2]高河煤礦氣相壓裂強化增透瓦斯快速抽采技術研究[D]. 張軍勝.河南理工大學 2014
[3]地震信號反褶積與子波提取若干問題研究[D]. 袁園.電子科技大學 2013
本文編號：3244769
【文章來源】：地球物理學報. 2020,63(07)北大核心EISCICSCD
【文章頁數(shù)】：12 頁
【部分圖文】：
CO2(a）及炸藥震源（b）垂直分量地震記錄
采用相同的數(shù)據(jù)分析方法對本次實驗共13次激發(fā)產生的震源近場地震波信號進行分析處理，得到的震源近場地震波信號主頻統(tǒng)計分析結果如圖6所示．可以看到，總體而言本次實驗激發(fā)產生的震源近場地震波信號的主頻都不高，而炸藥震源略高于二氧化碳相變激發(fā)．據(jù)此建議，針對目前的CO2地震波激發(fā)裝置，將其應用于人工地震勘探工作時可優(yōu)先考慮選用固有頻率5 Hz以下的低頻檢波器．3 二氧化碳震源子波
其中，Δτ為初至波走時殘差，表示觀測地震數(shù)據(jù)對時間的導數(shù)，表示模擬地震數(shù)據(jù)對時間的導數(shù)，在反演算法方面，可采用通過求取目標泛函對模型參數(shù)的導數(shù)尋找迭代更新方向，然后通過三點拋物線方法等求取迭代步長實現(xiàn)對模型更新的梯度導引類反演方法（Zheng et al.,2013）．在本研究中實現(xiàn)速度模型迭代更新的詳細步驟為：
【參考文獻】：
期刊論文
[1]Characteristics of the Seismic Waves from a New Active Source Based on Methane Gaseous Detonation[J]. WANG Weitao,WANG Xiang,MENG Chuanmin,DONG Shi,WANG Zhigang,XIE Junju,WANG Baoshan,YANG Wei,XU Shanhui,WANG Tao. Earthquake Research in China. 2019(02)
[2]華北地區(qū)地震震源機制分區(qū)特征[J]. 林向東,袁懷玉,徐平,楊選,徐志國,孫海霞,侯麗娟,徐晟濤,奚沖霄. 地球物理學報. 2017 (12)
[3]低滲煤層定向多簇氣相壓裂瓦斯治理技術研究與實踐[J]. 曹運興,張軍勝,田林,翟紅,傅國廷,唐軍華. 煤炭學報. 2017(10)
[4]Seismic airgun exploration of continental crust structures[J]. CHEN Yong,WANG BaoShan,YAO HuaJian. Science China（Earth Sciences）. 2017(10)
[5]各向異性地球物理與矢量場[J]. 王赟,楊頂輝,殷長春,高原. 科學通報. 2017(23)
[6]單程波角度域內壓制多次波偏移假象[J]. 鄭憶康,王一博,常旭,姚振興. 地球物理學報. 2016(12)
[7]基于Hilbert變換的全波場分離逆時偏移成像[J]. 王一博,鄭憶康,薛清峰,常旭,Tong W.Fei,Yi Luo. 地球物理學報. 2016(11)
[8]Practices and Advances in Exploring the Subsurface Structure and Its Temporal Evolution with Repeatable Artificial Sources[J]. Wang Baoshan,Ge Hongkui,Wang Bin,Wang Haitao,Zhang Yuansheng,Cai Huiteng,Chen Yong. Earthquake Research in China. 2016(03)
[9]氣槍震源資料反褶積方法及處理流程研究[J]. 翟秋實,姚華建,王寶善. 中國地震. 2016(02)
[10]甘肅祁連山主動源重復探測項目建設及震源重復性分析[J]. 張元生,郭曉,秦滿忠,劉旭宙,魏從信,沈旭章,顏文華,鄒銳,尹亮,王亞紅,孫點峰,馮紅武,張麗峰,郭瑛霞. 中國地震. 2016(02)
碩士論文
[1]液態(tài)二氧化碳相變致裂機理及應用效果分析[D]. 郭楊霖.河南理工大學 2017
[2]高河煤礦氣相壓裂強化增透瓦斯快速抽采技術研究[D]. 張軍勝.河南理工大學 2014
[3]地震信號反褶積與子波提取若干問題研究[D]. 袁園.電子科技大學 2013
本文編號：3244769
本文鏈接：http://sikaile.net/projectlw/dqwllw/3244769.html
最近更新
教材專著
