《探地雷达技术在沉积物研究中的应用》阐述了探地雷达(GPR)在沉积物研究领域的主要应用,内容涵盖GPR数据采集、处理、解释等方面的主要技术方法,以及其在不同环境沉积物构型解剖、断层同生沉积物研究、冻土层及烃类污染监测等方面的应用。
《探地雷达技术在沉积物研究中的应用》可供油气田勘探、开发、沉积储层领域的科研人员及高校师生参考。
随着我国油田进入高含水开发阶段,不同沉积环境油藏内部精细结构对剩余油的控制作用日益增强,其表征难度越来越大,迫切需要精细解剖露头和现代沉积建立储层精细的原型地质模型。传统的地质研究方法只能针对露头和现代沉积的有限出露局部特征进行描述,对沉积体的控制程度很低,极大地限制了露头与现代沉积在储层精细表征中的作用。探地雷达是一种高效的浅层地球物理探测技术,它通过向地下发射高频电磁脉冲,利用地下介质电性参数差异,根据回波的振幅、波形和频率等特征,来分析和推断浅层沉积体结构和物性特征。随着探地雷达技术的不断进步,近年来国外高校和科研机构将探地雷达与沉积学研究结合,开展了一系列古代及现代沉积探地雷达勘测工作,也取得了一系列的研究成果。
2003年伦敦地质协会由英国伦敦大学伯贝克学院C.S.Bristow教授和美国威斯康星大学欧克莱尔分校H.M.Jol教授共同担任主编,编辑出版了Ground Penetrating Radarin Sediments一书,系统论述了探地雷达在沉积物研究中的各种技术方法和针对不同沉积环境的研究实例,内容贴近沉积储层非均质性研究的实际,对油田储层精细刻画具有很大的指导意义。而国内在该领域起步较晚,将探地雷达技术与沉积学研究结合的成功案例较少。本书的翻译,恰恰填补了这一空白,对于促进该技术在我国沉积领域的发展具有很强的学术参考价值。
原著涵盖的内容较多,覆盖面广。为了突出重点,本次翻译结合我国油藏沉积特点,优选可比性、代表性较强的十篇文章加以翻译,其中第1章、第2章系统介绍了探地雷达在沉积学方面的研究进展及实际测量、处理、解释中的技术方法与步骤;第3章~第6章介绍了探地雷达技术在河流、冲积扇和扇三角洲沉积环境中的应用实例;第7章介绍了探地雷达技术对活动断层及同生沉积物的研究;第8章、第9章介绍了探地雷达技术在三角洲及浊流水道沉积中的研究成果;最后考虑到探地雷达测量方式的全面性,第10章介绍了井中雷达在冻土层及烃类污染监测方面的研究成果及应用实例。本书第1章、第2章由高兴军、宋新民合译;第3章~第6章由高兴军负责翻译,宋新民审校;第7章~第10章由宋新民负责翻译,高兴军审校;全书最后由高兴军负责统校。
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译者序
前言
第1章 探地雷达在沉积物研究中的应用概述
1.1 引言
1.2 现代沉积研究中的应用
1.2.1 风成沉积与海岸沉积环境
1.2.2 河流和冲积扇环境
1.2.3 冰川环境
1.2.4 湖泊环境
1.3 古代沉积物研究中的应用
1.4 构造研究中的应用
1.5 工程和环境应用
1.6 GPR方法论
1.7 结论
参考文献
第2章 探地雷达技术沉积物研究实用指南——关于数据采集、基本处理和解释的建议
2.1 引言
2.2 数据采集和测量设计
2.2.1 背景
2.2.2 反射剖面测量
2.2.3 速度探测
2.2.4 试测
2.2.5 地貌
2.2.6 后勤保障与测量工作安排
2.2.7 极端环境
2.3 处理和显示
2.4 解释方法
2.5 雷达地层学概述
2.6 结论
参考文献
第3章 加拿大卑诗省西南部Cheekye扇沉积构型及其后冰期演化
3.1 沉积背景
3.2 Cheek-ye扇沉积特征
3.3 GPR研究方法
3.4 GPR雷达相
3.4.1 空白反射相
3.4.2 基岩相
3.4.3 冲积扇相1
3.4.4 具有电缆和管道等公用设施的冲积扇相
3.4.5 冲积扇相2
3.4.6 冲积扇相3
3.4.7 冲积扇相4
3.4.8 河道充填相
3.4.9 三角洲前积相
3.4.10 河流相
3.5 Cheekye扇内部构型
3.6 结论
参考文献
第4章 加拿大卑诗省西温哥华市Cypress Creek扇三角洲沉积构型与雷达相研究
4.1 自然环境
4.2 海平面变化史
4.3 GPR研究方法
4.4 扇三角洲雷达相
4.4.1 雷达相Ⅰ:斜坡雷达相
4.4.2 雷达相Ⅱ:丘状雷达相
4.4.3 雷达相Ⅲ:波状起伏近水平状雷达相
4.4.4 雷达相Ⅳ:下凹雷达相
4.4.5 雷达相Ⅴ:水平雷达相
4.5 沉积与地貌环境
4.5.1 三角洲平原
4.5.2 河道带
4.5.3 海滩带
4.5.4 三角洲前缘
4.6 讨论
4.6.1 海平面变化与三角洲演变的关系
4.6.2 强潮涌扇三角洲:标志性的雷达相特征
4.6.3 提出的Cypress Creek沉积模式
4.7 结论
参考文献
第5章 德国西南部第四纪不同类型砾石河床辫状河沉积三维探地雷达分析
5.1 沉积学
5.2 GPR反射、数据采集及处理
5.3 成果
5.3.1 GPR剖面标定
5.3.2 实例研究
5.4 讨论
5.5 结论
参考文献
第6章 探地雷达在砂质河流相沉积环境中的应用:方法探讨
6.1 研究区地点
6.2 野外工作方法
6.2.1 GPR系统选择
6.2.2 数据采集方式
6.2.3 叠加测试
6.2.4 测点间距
6.2.5 频率选择
6.2.6 地表构造绘制
6.3 处理方法
6.3.1 时间零点校正
6.3.2 DEWOW处理
6.3.3 带通滤波
6.3.4 背景消除
6.3.5 偏移
6.3.6 海拔静校正和深度转换
6.3.7 增益应用
6.4 速度分析
6.5 GPR.数据解释
6.5.1 地下实况约束GPR解释
6.5.2 GPR反射和沉积学解释
6.6 活动河道沙坝的GPR反射解释
6.7 结论
参考文献
第7章 应用高分辨探地雷达进行活动正断层及其共生沉积物的成像及表征
7.1 GPR在构造研究中的应用
7.1.1 GPR设备、数据处理及研究方法论
7.1.2 活动正断层研究区的构造及地质背景
7.2 高分辨雷达图像上的断层和同生沉积构造
7.2.1 实例研究
7.2.2 与断崖共生的沉积构造实例
7.3 讨论
7.4 结论
参考文献
第8章 犹他州Bonneville湖三角洲重复GPR反射振幅分析
8.1 地质背景和GPR测量
8.2 模拟GPR电磁波传播
8.3 实测GPR对模型中介电常数差异的形式及其相对幅度的约束
8.3.1 大型地层
8.3.2 小型地层
8.4 实测GPR对模型中电导率的约束
8.5 用AVO模拟约束介电常数
8.6 直达地面波振幅分析
8.7 结论
参考文献
第9章 西爱尔兰Clare郡石炭系Ross组浊流水道沉积构型GPR三维成像
研究
9.1 石炭系Ross组
9.2 Ross大桥研究区
9.3 GPR采集和测试
9.4 研究区速度计算技术
9.4.1 共中心点采集
9.4.2 垂直雷达剖面
9.5 GPR固定偏移剖面测量及解释
9.6 三维模型的建立
9.7 下一步的工作
9.8 结论
参考文献
第10章 应用井下探地雷达进行Alaska州Fairbanks附近地下介质属性高分辨率分析
10.1 研究方法
10.2 冻土观测
10.2.1 Chena河永冻带
10.2.2 Fox永冻土隧道
10.3 被污染区观测
10.4 速度和衰减分析结果
10.5 结论
参考文献
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