地球物理学报
地毬物理學報
지구물이학보
2012年
12期
4266-4276
,共11页
葛利华%姜弢%林君%徐学纯%黄大年%贾海青
葛利華%薑弢%林君%徐學純%黃大年%賈海青
갈리화%강도%림군%서학순%황대년%가해청
大深度%相控%数值模拟%有限差分%信噪比
大深度%相控%數值模擬%有限差分%信譟比
대심도%상공%수치모의%유한차분%신조비
为满足深部矿区精细勘探的需求,研究适于矿区的震源技术至关重要.在便携式电磁驱动可控震源应用于矿区勘探过程中,单电磁驱动可控震源和组合震源分辨率不高.本文基于相控震源技术,采用有限差分方法,对二维地下空间不同介质模型的波场传播及地面接收点的响应进行数值模拟.模拟中,震源分别使用单震源、延时时间为0 ms及1.33 ms的9单元相控源,介质模型采用均匀、水平层状、不规则矿区模型,得到如下结果:均匀介质下相控震源激励定向地震波,0 ms、1.33 ms延时参数下相控源激发固定方向地震波,方向分别为90°和70.4°;层状介质模型下,0 ms参数下相控源产生的垂向地震波方向不随介质变化,1.33 ms相控源激励的定向地震波在不同介质中仍然具有方向性,但随波速变化,地震波发生偏折,地震波主波束方向由70.4°,依次变为68.5°,66.0°,63.7°,61.1°;不规则矿区模型下,1.33 ms相控源激发的地震波在首层介质内传播方向为70.4°,围岩内为65.4°,矿体内为63.1°.在水平层状矿区介质结构下,与单震源相比,1.33 ms和0 ms相控源令接收点信噪比分别提高了14.1 dB和10.2 dB;在不规则矿区模型下,1.33 ms和0 ms相控源较单震源令接收点信噪比提高了18.9 dB和14.9 dB.由此得到如下结论:相控源在复杂介质模型下仍具有激发定向地震波的能力,尽管波束方向在不同介质内会发生偏折;在多种延时参数下,相控源都具有改善接收数据信噪比的能力.综上所述,相控震源技术能有效提高矿集区的数据采集质量.
為滿足深部礦區精細勘探的需求,研究適于礦區的震源技術至關重要.在便攜式電磁驅動可控震源應用于礦區勘探過程中,單電磁驅動可控震源和組閤震源分辨率不高.本文基于相控震源技術,採用有限差分方法,對二維地下空間不同介質模型的波場傳播及地麵接收點的響應進行數值模擬.模擬中,震源分彆使用單震源、延時時間為0 ms及1.33 ms的9單元相控源,介質模型採用均勻、水平層狀、不規則礦區模型,得到如下結果:均勻介質下相控震源激勵定嚮地震波,0 ms、1.33 ms延時參數下相控源激髮固定方嚮地震波,方嚮分彆為90°和70.4°;層狀介質模型下,0 ms參數下相控源產生的垂嚮地震波方嚮不隨介質變化,1.33 ms相控源激勵的定嚮地震波在不同介質中仍然具有方嚮性,但隨波速變化,地震波髮生偏摺,地震波主波束方嚮由70.4°,依次變為68.5°,66.0°,63.7°,61.1°;不規則礦區模型下,1.33 ms相控源激髮的地震波在首層介質內傳播方嚮為70.4°,圍巖內為65.4°,礦體內為63.1°.在水平層狀礦區介質結構下,與單震源相比,1.33 ms和0 ms相控源令接收點信譟比分彆提高瞭14.1 dB和10.2 dB;在不規則礦區模型下,1.33 ms和0 ms相控源較單震源令接收點信譟比提高瞭18.9 dB和14.9 dB.由此得到如下結論:相控源在複雜介質模型下仍具有激髮定嚮地震波的能力,儘管波束方嚮在不同介質內會髮生偏摺;在多種延時參數下,相控源都具有改善接收數據信譟比的能力.綜上所述,相控震源技術能有效提高礦集區的數據採集質量.
위만족심부광구정세감탐적수구,연구괄우광구적진원기술지관중요.재편휴식전자구동가공진원응용우광구감탐과정중,단전자구동가공진원화조합진원분변솔불고.본문기우상공진원기술,채용유한차분방법,대이유지하공간불동개질모형적파장전파급지면접수점적향응진행수치모의.모의중,진원분별사용단진원、연시시간위0 ms급1.33 ms적9단원상공원,개질모형채용균균、수평층상、불규칙광구모형,득도여하결과:균균개질하상공진원격려정향지진파,0 ms、1.33 ms연시삼수하상공원격발고정방향지진파,방향분별위90°화70.4°;층상개질모형하,0 ms삼수하상공원산생적수향지진파방향불수개질변화,1.33 ms상공원격려적정향지진파재불동개질중잉연구유방향성,단수파속변화,지진파발생편절,지진파주파속방향유70.4°,의차변위68.5°,66.0°,63.7°,61.1°;불규칙광구모형하,1.33 ms상공원격발적지진파재수층개질내전파방향위70.4°,위암내위65.4°,광체내위63.1°.재수평층상광구개질결구하,여단진원상비,1.33 ms화0 ms상공원령접수점신조비분별제고료14.1 dB화10.2 dB;재불규칙광구모형하,1.33 ms화0 ms상공원교단진원령접수점신조비제고료18.9 dB화14.9 dB.유차득도여하결론:상공원재복잡개질모형하잉구유격발정향지진파적능력,진관파속방향재불동개질내회발생편절;재다충연시삼수하,상공원도구유개선접수수거신조비적능력.종상소술,상공진원기술능유효제고광집구적수거채집질량.