考博地震勘探复习汇总.docx
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考博地震勘探复习汇总
2005博士学位研究生入学考试试题A—答案
一、基本概念
(一)填空题(16)(每空2分,在答题纸上注明题号和空的序号,并将答案写在序号后面)
1、地震勘探工作,基本上可以分为三个环节:
(1);
(2);(3)。
2、对同一类岩石而言,速度随密度的变化规律一般为(4)。
3、纯振幅滤波器的相位谱为(5),纯相位滤波器其振幅谱为(6)。
4、相关和褶积运算,二者之间的振幅谱是(7),相位谱(8)。
答案要点:
:
(1)野外工作;
(2)室内资料处理;(3)地震资料解释
(4)速度随密度的增加而增加;(5)纯振幅滤波器的相位谱为0,(6)纯相位滤波器其振幅谱为1,(7)相同的,(8)差一个负号
(二)名词解释(4分)(名词解释一个2分)
1、惠更斯原理:
(2分)
答案要点:
介质中波所传到的各点,都可以看成新的波源,叫子波源,可以认为每个子波源都向各方发出微弱的波,叫子波,子波是以所在点处的波速传播的。
2、假频:
(2分)
答案要点:
某一频率的连续信号,在离散取样时,由于取样频率小于信号频率的两倍,于是在连续信号的每一个周期内取样不足两个,取样后变成另一种频率的新信号,这就是假频。
二、简答题(60分)
1、简述陆上地震勘探野外试验工作的主要内容(10分)
答案要点:
干扰波调查:
干扰波类型、特性。
(2分)
地震地质条件的了解:
低速带的特点、潜水面的位置、是否存在地震标准层、速度剖面的特点等。
(3分)
激发地震波的最佳条件:
激发岩性、激发炸药量、激发方式。
(2分)
记录地震波的最佳条件:
合适的观测系统、组合形式和仪器。
(3分)
2、简述波动地震学、几何地震学的概念,以及波动地震学向几何地震学过渡的条件。
(10分)
答案要点:
:
波动地震学是从介质运动的基本方程—波动方程出发来研究地震波的传播特点,几何地震学是通过波前、射线等几何图形来研究地震波的传播规律。
(5分)
波动地震学过渡到几何地震学条件:
波长很小、
有限,A为波的振幅(5分)
3、试叙述预测反滤波的主要原理。
(10分)
答案要点:
设计预测因子,利用过去和现在的信息,对未来进行预测,使得预测值与实际信号误差在最小二乘意义下达到最小(5分)。
预测得到多次波,从实际信号里减去预测的多次波可消除多次波干扰(5分)
4、动校正往往会引起地震波形发生畸变,其主要表现是什么?
常用的克服办法。
(10分)
答案要点:
波组拉伸,频谱下移,插值处离散振幅间隔增大,中间插值引起波形畸变。
(6分)
常用克服办法为切除。
(4分)
5、简述断层在时间剖面上的主要特征。
(10分)
答案要点:
反射波同相轴错断(2分)
反射波同相轴数目突然增减或消失(2分)
反射波同相轴形状突变,反射凌乱或出现空白带(2分)
标准反射波同相轴发生分叉、合并、扭曲、强相位转换等现象(2分)
异常波出现(2分)
6、试述AVO技术的理论基础和岩性解释的应用(10分)
答案要点:
AVO定义(2分)
方法的理论基础(只要一种即可)(4分)
解释应用(4分)
三、论述题:
试述地震方法在石油天然气勘探中的应用现状(20分)
答案要点:
寻找和勘探复杂构造油气藏和潜山油气藏。
(5分)
寻找和预测某些岩性圈闭油气藏、地层圈闭油气藏和裂隙油气藏。
(5分)
测量地层速度、吸收衰减系数等物性参数。
(4分)
预测地层异常压力。
(3分)
估算储层的孔隙度。
(3分)
为油气田开发方案设计、油气藏动态监测提供依据。
(3分)
2005博士学位研究生入学考试试题B答案
一、基本概念
(一)填空题及(16分)(每空2分,在答题纸上注明题号和空的序号,并将答案写在序号后面)
1、面波的主要特点是
(1)
(2)(3)。
2、滤波器的两个重要基本特性是(4)和(5)。
3、反褶积、叠加和偏移是地震数据处理的三大环节,他们的主要功能分别是
(6)(7)(8)______________。
答案要点:
1、
(1)速度低,
(2)频率低,(3)呈扫帚状;
2、(4)离散性(1分),(5)有限性
3、(6)压缩地震子波,提高垂向分辨率;(7)提高信噪比,压制多次波及随机干扰;
(8)使绕射波收敛,倾斜界面反射归位,提高横向分辨率。
(二)名词解释(4分)(名词解释一个2分)
1、绕射波(2分):
答案要点:
几何地震学认为,在地震波的传播过程中,如果遇到一些地层岩性的突变点,这些突变点会成为新的震源,再次发出球面波,向四周传播。
这种波动在地震勘探中称为绕射波。
2、吉卜斯效应(2分):
答案要点:
滤波因子只取有限项,在频谱间断点引强烈起振荡现象。
二、简答题(60分)
1、试证明在连续介质中,平均速度小于或等于均方根速度。
(10分)
答案要点:
在连续介质地震波的传播速度是时间t的连续函数,设为V(t)
T为时间周期。
(1分)
故:
平均速度为:
,(1分)
均方根速度为
(1分)
据Schwarz不等式:
(5分)
所以:
(2分)
2、试述地震纵波速度与岩层的主要相关因素。
(10分)
答案要点:
岩石弹性常数(2分)
岩石的性质(1分)
密度(2分)
构造历史和地质年代(1分)
埋藏深度(1分)
孔隙度和含流体的饱和度(2分)
地层温度(1分)
3、叙述应用剩余静校正的基本假设及条件。
(10分)
答案要点:
近地表垂直射入(4分)
炮点,检波点的静校正误差是白噪(6分)。
4、动校正往往会引起地震波形发生畸变,其主要表现是什么?
常用的克服办法。
(10分)
答案要点:
波组拉伸,频谱下移,插值处离散振幅间隔增大,中间插值引起波形畸变。
(6分)
常用克服办法为切除。
(4分)
5、简述断层在水平切片上的主要特征。
(10分)
答案要点:
同相轴中断,错开是断层的明显标志;(2分)
同相轴错开,但不是明显中断;(2分)
振幅发生突变,即在水平切片上同相轴的宽度发生突变;(2分)
同相轴突然拐弯;(2分)
相邻两组同相轴走向不一致。
(2分)
6、试述亮点技术直接检测油气的原理和解释应用。
(10分)
答案要点:
亮点定义(2分)
基本原理(2分)
解释应用(6分)
三、论述题:
试述地震方法在石油天然气勘探中的应用现状(20分)
答案要点:
寻找和勘探复杂构造油气藏和潜山油气藏。
(5分)
寻找和预测某些岩性圈闭油气藏、地层圈闭油气藏和裂隙油气藏。
(5分)
测量地层速度、吸收衰减系数等物性参数。
(4分)
预测地层异常压力。
(3分)
估算储层的孔隙度。
(3分)
为油气田开发方案设计、油气藏动态监测提供依据。
(3分)
2006博士学位研究生入学考试试题A答案
一、填空题(16)(每空2分,在答题纸上注明题号和空的序号)
1、反褶积的主要作用:
(1);
(2);(3)。
2、在最小平方反褶积中,反射系数被假设为(4)。
3、滤波器H(z)为有理分式,且为物理可实现的,若满足分母多项式(5),分子多项式(6),则H(z)为最小相位的。
4、剩余静校正处理的基本假设:
(7),(8)。
答案要点:
1、
(1)压缩地震反射脉冲的长度,
(2)提高地震反射记录的分辨率,(3)估计反射界面的反射系数。
2、(4)白噪。
3、(5)是在单位园内及园上无根,(6)在单位园内无根。
4、(7)地震波在近地表是垂直入射与出射的,(8)炮点,检波点的静校正误差是白噪。
二、名词解释(4分)(名词解释一个2分)
1、时距曲线(2分)
2、绕射波(2分)
答案要点:
1、描述地震波旅行时间与炮检距之间的关系曲线。
2、几何地震学认为,在地震波的传播过程中,如果遇到一些地层岩性的突变点,这些突变点会成为新的震源,再次发出球面波,向四周传播。
这种波动在地震勘探中称为绕射波。
三、简答题与证明题(60分)
1、产生吉布斯现象的原因及如何去克服(10分)
答案要点:
频率域的滤波函数有间断点时,由于对滤波因子截取有限项,而理论上滤波因子在时间域应为无限项时,固有限长度时间滤波器在间断点处向远处波动衰减,间断点波动越大,这种现象叫不连续函数的频率相应的吉布斯现象(5分),为了避免吉布斯现象,在频率域滤波器的间断点处镶上一条连续的边,去掉间断点化为连续的频率滤波器(5分)。
2、叠加速度、等效速度、均方根速度和层速度之间的相互关系。
(12分)
答案要点:
(1)对于水平层状介质,叠加速度就是均方根速度;(3分)
(2)界面倾斜,覆盖层为均匀介质时,叠加速度就是等效速度;(3分)
(3)对等效速度进行倾角校正,可以得到均方根速度;(3分)
(4)利用Dix公式,可以由均方根速度计算得到层速度。
(3分)
3、简述偏移归位的概念,并叙述波动方程用于偏移的原理和优越性。
(10分)
答案要点:
偏移的目的:
地下倾斜界面正确归位,绕射波收敛,显示地下界面的细节如断层,尖灭等。
(4分)
变化规律:
偏移后地层倾角大于偏移前的地层倾角,反射越深,地层倾角偏移越大。
(4分)
主要优点:
地下倾斜界面归位效果好,适用于复杂地质条件,保持了反射波的波形特征。
(2分)
4、简述影响地震资料叠加速度估算的主要因素。
(12分)
答案要点:
(1)排列长度(2分)
(2)叠加次数(2分)
(3)信噪比(2分)
(4)切除(1分)
(5)时窗宽度(1分)
(6)速度采样密度(1分)
(7)相干属性量的选择(1分)
(8)对双曲性正常时差的偏离度(1分)
(9)数据的频谱宽度(1分)
5、试证明在连续介质中,平均速度小于或等于均方根速度。
(8分)
答案要点:
在连续介质地震波的传播速度是时间t的连续函数,设为V(t)T为时间周期。
(1分)
故:
平均速度为:
,(1分)
均方根速度为
(1分)
据Schwarz不等式:
(3分)
所以:
(2分)
6、根据动校正量的公式
,在t0,x为非零常数时,试证明动校正量相对误差与叠加速度的相对误差之间有下面的关系式成立。
(8分)
答案要点:
证明:
则:
,(2分)
(2分)
故:
(3分)
∴
。
(1分)
四、论述题(20分)
1、试述地震偏移方法主要发展过程及今后的发展方向(算法及适用范围)(20分)
答案要点:
(1)叠后时间偏移;适用于水平层状、均匀、各项同性介质、平缓地表(4分)
(2)叠后深度偏移;适用于水平层状、各项同性介质、平缓地表(4分)
(3)叠前时间偏移;适用于均匀、各项同性介质(4分)
(4)叠前深度偏移;适用于各项同性介质(4分)
(5)波动方程叠前深度偏移;适用于各项同性介质,保幅性好(2分)
(6)各项异性介质叠前深度偏移(2分)
2006博士学位研究生入学考试试题B答案
一、填空题及(16分)(每空2分,在答题纸上注明题号和空的序号,并将答案写在序号后面)
1、子波从相位性质上可纳为三种
(1)
(2)(3)。
2、当离散信号函数f(n)为实数序列时,快速富里叶变换计算,主要利用了频率域的
(4)和(5)。
3、反褶积、叠加和偏移是地震数据处理的三大环节,他们的主要功能分别是
(6)(7)(8)______________。
答案要点:
(1)最小相位子波
(2)最大相位子波
(3)混合相位子波
(4)周期性
(5)对称性
(6)压缩地震子波,提高垂向分辨率
(7)提高信噪比,压制多次波及随机干扰
(8)使绕射波收敛,倾斜界面反射归位,提高横向分辨率
二、名词解释(4分)(名词解释一个2分)
1、动校正(2分):
2、绕射波(2分):
答案要点:
1、将反射波旅行时间校正到中心点处的自激自收时间,这一过程称为动校正。
2、几何地震学认为,在地震波的传播过程中,如果遇到一些地层岩性的突变点,这些突变点会成为新的震源,再次发出球面波,向四周传播。
这种波动在地震勘探中称为绕射波。
三、简答题与证明题(60分)
1、考虑信号h(n)=(1/2)n-1|u(n+3)-u(n-10)|,其中u(n)为单位阶跃函数:
u(n)=
,将A和B用仅含n算式来表示,使下列公式成立。
(10分)
答案要点:
(不等式对一端得5分)
2、证明在连续介质中,平均速度小于或等于均方根速度。
(10分)
答案要点:
在连续介质地震波的传播速度是时间t的连续函数,设为V(t)
T为时间周期。
(1分)
故:
平均速度为:
,(1分)
均方根速度为
(1分)
据Schwarz不等式:
(5分)
所以:
(2分)
3、叙述预测反滤波的主要原理。
(10分)
答案要点:
设计预测因子,利用过去和现在的信息,对未来进行预测;(2分)
使得预测值与实际信号误差在最小二乘意义下达到最小。
(4分)
预测得到多次波;(2分)
从实际信号里减去预测的多次波可消除多次波干扰。
(2分)
4、简述影响地震资料叠加速度估算的主要因素。
(10分)
答案要点:
(1)排列长度(2分)
(2)叠加次数(2分)
(3)信噪比(2分)
(4)切除(1分)
(5)时窗宽度(1分)
(6)速度采样密度(1分)
(7)相干属性量的选择(1分)
(8)对双曲性正常时差的偏离度(1分)
(9)数据的频谱宽度(1分)
5、简述偏移归位的概念,波动方程用于偏移的优越性。
(10分)
答案要点:
偏移的目的:
地下倾斜界面正确归位,绕射波收敛,显示地下界面的细节如断层,尖灭等。
(4分)
变化规律:
偏移后地层倾角大于偏移前的地层倾角,反射越深,地层倾角偏移越大。
(4分)
主要优点:
地下倾斜界面归位效果好,适用于复杂地质条件,保持了反射波的波形特征。
(2分)
6、简述静校正包括那些主要校正项,以及地震波经过低速带时的运动轨迹。
(10分)
答案要点:
激发点的井深(2分);
炮点,检波点的高程;(2分)
炮点检波点在基准面下低速带的旅行时;(4分)
在低速带地震波垂直入射与出射到地表。
(2分)
四、论述题(20分)
1、试述当前在石油天然气勘探中地震方法有那些主要的应用方向(20分)
答案要点:
寻找和勘探复杂构造油气藏和潜山油气藏。
(4分)
寻找和预测某些岩性圈闭油气藏、地层圈闭油气藏和裂隙油气藏。
(4分)
测量地层速度、吸收衰减系数等物性参数。
(4分)
预测地层异常压力。
(3分)
估算储层的孔隙度。
(3分)
为油气田开发方案设计、油气藏动态监测提供依据。
(2分)
补充
1、在地震资料实施偏移处理中,针对地质和地震采集情况的差异需要采用不同的偏移策略。
试问影响地震偏移决策的主要因素有那些,对每一个主要因素列举出2条以上可供选择的内容。
答案要点:
主要因素有五点:
(1)偏移方法
(2)偏移算法
(3)偏移参数
(4)地震数据
(5)偏移速度
每一个主要因素可供选择的内容为:
1)偏移方法-----(二维与三维、叠前与叠后、时间与深度)
2)偏移算法-----(克希霍夫积分法、有限差分法、基于f-k变换的偏移方法)
3)偏移参数-----(偏移孔径、深度步长、拉伸因子、最大偏移倾角)
4)地震数据-----(测线长度或区域范围、信噪比、空间假频)
5)偏移速度-----(叠加速度、DMO速度、层速度)
2、试述零炮检距地震剖面上绕射叠加求和偏移、克希霍夫偏移与有限差分逆时偏移的成像原理。
答案要点:
绕射叠加求和偏移的成像原理:
1)将地下反射界面上的点(X,Z)看成惠更斯二次震源,反射点(X,Z)在时间域地震剖面上的特征为与均方根速度相关的双曲线,沿着双曲线轨迹直接作振幅叠加,将叠加后的振幅值放到点(X,Z)上。
所得剖面就是绕射叠加求和偏移剖面。
2)如果结合地层倾角因子与球面扩散因子对子波整形,其绕射叠加求和偏移就是克希霍夫偏移,求和的范围称为偏移孔径。
3)将爆炸震源设想放置在地下反射界面上,这种界面称为爆炸反射界面。
将零炮检距地震剖面看成是P(x,0,t)数据体,这里t代表了双程旅行时间,用1/2的波场速度代替单程旅行时间将P(x,0,t)向地下延拓至P(x,z,0)处,相当与震源刚爆炸时子波的初始位置,这时没有绕射,因而爆炸反射界面等同与地下反射界面,P(x,z,0)数据体构成了偏移剖面。
从P(x,0,t)延拓至P(x,z,0)采用单行波的标量波动方程,随着双程标量波动方程到单程波动方程转化的近似程度不同,将会得到适应不同界面倾角的偏移算法。
名词解释:
1、因果信号系统
信号系统某时刻的输出只取决于此时刻和此时刻以前的输入。
2、稳定信号系统
如果系统输入信号是有界的,那么系统输出信号也是有界的。
3、希尔伯特变换的特性
保持信号的振幅谱不变,相位谱旋转90度。
4、最小平方滤波
对输入信号X(n),给定一个期望输出G(n),要求实际输出Y(n)与期望输出G(n)在2-范数意义下误差最小。
5、假频
某一频率的连续信号,在离散取样时,由于取样频率小于信号频率的两倍,于是在连续信号的每一个周期内取样不足两个,取样后变成另一种频率的新信号,这就是假频。
6、视波速与视波长
如果不是沿波的传播方向来确定波速和波长,得到的结果就不是波速和波长的真正值,这样的结果称为视波速和视波长。
1.根据动校正量的公式
,在t0,x为非零常数时,试证明动校正量相对误差小于叠加速度的相对误差的2倍。
(12分)
证明:
则:
,(3分)
故:
∴
。
即动校正量相对误差小于叠加速度的相对误差的2倍。
2.试叙述反褶积的目的、反褶积的理论模型以及基本假设条件,并举出三种常用的反褶积方法。
(12分)
答案要点:
目的:
压缩子波长度,提高地震资料的纵向分辨率,估计反射系数,消除多次波。
(3分)
理论模型:
x(t)=w(t)*r(t)+n(t)
x(t)-----地震道;r(t)-----地下界面的反射系数;n(t)-----随机噪音。
(3分)
基本假设条件:
地层是水平的,震源入射角小于临界角(没有折射波),子波在转播过程中是稳定的。
(3分)
常用的反褶积方法:
脉冲反褶积,最小平方反褶积,预测反褶积,最小熵反褶积,同态反褶积。
(3分)
3.试叙述常规的地震资料处理流程包括的主要处理步骤,简要说明主要处理步骤的作用。
(12分)
答案要点:
加载观测系统----建立地震数据的关系数据库;(1分)
静校正-------消除地表高程、低速带、降速带的影响;(1分)
预处理-------去除废道与野值,压制随机噪音,补偿振幅与频率;(2分)
反褶积-------提高纵向分辨率;(1分)
抽道集-------按共中心点道集排序;(1分)
速度分析----计算叠加速度;(1分)
剩余静校正--消除静校正残余影响;(1分)
动校正-------消除偏移距引起的时差;(1分)
叠加----------多次覆盖提高信噪比;(1分)
叠后处理----剖面整形;(1分)
偏移-----------地下倾斜界面正确归位,绕射波收敛。
(1分)
4.试述偏移的目的,地层倾角在偏移前后的变化规律,基于波动方程理论的偏移方法主要优点。
(12分)
答案要点:
偏移的目的:
地下倾斜界面正确归位,绕射波收敛,显示地下界面的细节如断层,尖灭等。
(4分)
变化规律:
偏移后地层倾角大于偏移前的地层倾角,反射越深,地层倾角偏移越大。
(4分)
主要优点:
地下倾斜界面归位效果好,适用于复杂地质条件,保持了反射波的波形特征。
(4分)
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