Problems in Exploration Seismology and Their Solutions pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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作者:Geldart, Lloyd P./ Sheriff, Robert E.

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页数:0

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价格:99

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isbn号码:9781560801153

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• 地震勘探
• 地球物理学
• 地球科学
• 勘探地球物理
• 地震波
• 数据处理
• 反演
• 地层结构
• 油气勘探
• 解决方案

地球深处的回响：现代地震勘探的理论与实践前沿 书籍简介 本书聚焦于当代地球物理勘探领域，特别是地震波在复杂介质中传播和成像过程中的关键挑战与创新解决方案。本书旨在为地球物理学家、勘探工程师以及相关领域的研究人员提供一个全面且深入的视角，探讨从基础理论到前沿应用的广阔图景。 第一部分：地震波场正演模拟与介质建模 本部分深入探讨地震波在地下介质中传播的数学描述与数值实现。我们将从弹性波理论的基础方程出发，详细解析在各向异性、非均匀介质中的波场控制方程。重点讨论高精度有限差分法（FDM）、有限单元法（FEM）以及谱元法（SEM）在模拟复杂地质构造（如断层、盐丘、火山岩体）引起的高次波、多次波和散射现象时的优缺点与适用场景。 书籍将详述构建高保真地下介质模型的必要性。我们不仅关注声速和密度的空间分布，还引入了岩石物理学参数（如纵波、横波速度、衰减因子、品质因子$Q$值）的各向异性描述。特别地，书中会阐述如何利用机器学习方法，基于地表观测数据和先验地质知识，迭代优化地下速度模型，以提高正演模拟的物理真实性。本部分还会对全波形反演（FWI）的理论基础进行详尽的梳理，解释其在高分辨率速度建模中的核心作用及其在处理大规模数据时的计算瓶颈。 第二部分：地震数据采集与噪声压制技术 数据采集是获取高质量地震记录的第一步，本章将侧重于现代宽方位、高密度采集（WADHS）的设计原理与实施挑战。我们详细分析了不同采集参数（如道距、炮点分布、记录长度）对后续成像质量的影响，并引入了最优采集设计理论，如最小冗余度设计和目标导向采集策略。 数据预处理是信号增强的关键环节。本书提供了详尽的噪声分析和压制技术，涵盖了随机噪声、工业噪声（如气枪噪声、拖缆噪声）以及系统性噪声（如静台面残差、缆间串扰）。读者将学习到先进的滤波技术，包括基于小波变换的阈值去噪、基于经验模态分解（EMD）的自适应滤波，以及利用稀疏反演框架（如$ell_1$范数最小化）来压制随机噪声和多次波的方法。特别地，书中将介绍如何利用时间-偏移距（T-X）域和共中心点（CMP）域联合反演技术来更有效地分离和压制各种类型的干扰波。 第三部分：地震成像方法的发展与局限 地震成像的目标是将接收到的地震记录转化为清晰的地下结构图像。本部分系统回顾了经典成像方法，如偏移距处理（CDP-Stacking）和叠前时间偏移（Pre-Stack Time Migration, PSTM），并深入剖析了它们在处理复杂构造时的固有局限性。 随后，本书重点介绍了基于波动方程的成像技术，特别是叠前深度偏移（Pre-Stack Depth Migration, PSDM）。我们将详细阐述不同偏移算法（如有限差分偏移、倾斜叠加偏移、基于傅里叶变换的偏移）的精度、效率和适用性。针对强散射介质和深层构造，本书介绍了基于射线描迹法（Ray Tracing）的高阶逆时偏移（Reverse-Time Migration, RTM）技术。书中将分析RTM在处理大幅度反射和高对比度介质中的优势，并探讨其面临的效率挑战和内存优化策略。此外，我们还将介绍最新的全波形偏移技术（Full Waveform Migration, FWM）的初步应用及其在增强分辨率方面的潜力。 第四部分：岩性反演与储层描述 地震数据不仅提供地下结构信息，更是预测岩石物理性质和流体分布的关键信息载体。本章专注于如何将地震反射强度（振幅）与地层岩性、孔隙流体性质联系起来。 书中详细介绍了反射系数反演理论，包括Zoeppritz方程、Acoustic Impedance Inversion（声阻抗反演）和Elastic Inversion（弹性阻抗反演）。我们将探讨如何利用低频背景模型与高频地震信息相结合的层析反演（Tomography）技术，构建出高精度的声阻抗模型。对于更精细的储层描述，本书介绍了利用P波和S波速度比率、泊松比等弹性参数进行流体识别的技术，如印尼斯图（Pore-Fluid Discrimination Plots）和岩石物理预测模型。此外，书中还将涉及岩相分析（Seismic Facies Analysis）和基于地震属性（如均方根振幅、瞬时频率、相干性）的储层甜点预测方法。 第五部分：非常规勘探与新兴技术 本部分关注非常规油气资源勘探和新兴地球物理技术在解决复杂地球物理问题中的应用。 我们讨论了页岩气和致密油储层勘探的特点，重点关注微地震监测（Microseismic Monitoring）在压裂效果评估和裂缝网络成像中的作用。书中详细阐述了微地震数据采集、事件检测、反演定位以及利用事件属性（如拐点、辐射模式）来推断地应力场和裂缝参数的技术。 此外，本书还探讨了分布式声波传感（DAS）技术在油气田长期监测中的应用潜力，以及无人机和卫星遥感数据与传统地震数据的融合方法。最后，我们将展望人工智能和深度学习在地震数据解释自动化、速度模型构建和不确定性量化方面的未来方向，重点介绍卷积神经网络（CNN）和生成对抗网络（GAN）在地震数据去噪和属性预测中的实战案例。 本书内容严谨、图表丰富，结合了最新的学术研究成果与工业界实际应用案例，是地球物理从业人员和研究生提升专业技能、掌握前沿技术的理想参考书。

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**评价四** 这本书的语言风格非常凝练，没有一句多余的废话，每一个句子似乎都承载了特定的信息密度。我注意到作者在阐述复杂算法或物理模型时，总是能够找到最简洁、最直观的数学表述或类比，这极大地降低了非纯理论背景读者的理解门槛，同时也没有牺牲其严谨性。对于那些习惯于在海量文献中筛选有效信息的科研人员来说，这本书简直是一种福音——它已经完成了大部分的筛选和提炼工作。每次阅读完一个章节，我都会感到思维得到了极大的锻炼，因为它要求读者必须集中注意力去捕捉那些隐藏在简洁文字背后的深层逻辑。这本书的“干货”比例极高，它不会浪费你的时间去铺垫那些你已经知晓的内容，而是直奔核心争议点，进行穿透性的分析和论证。读罢全书，留下的不是浅尝辄止的印象，而是扎根于脑海中清晰的知识脉络。

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**评价三** 我对这本书在系统性上的把握感到由衷的敬佩。它巧妙地将看似零散的、来自不同应用场景的技术难题，串联成一个有机整体。这不仅仅是一本关于“故障排除”的指南，更是一部关于“系统优化”的深度探讨。作者似乎对整个勘探流程的每一个环节都了如指掌，从数据采集的设计缺陷，到处理阶段的参数选择盲区，再到成像过程中的非线性影响，无不一一涵盖。这种全景式的覆盖面，使得读者在阅读时能建立起一个完整的工作闭环认识，避免了只见树木不见森林的局限。更难能可贵的是，书中对于不同方法之间的权衡与取舍，进行了相当深入的比较分析，这种中立且专业的立场，使得读者能够根据自身项目的具体约束条件，做出最合理的决策。这种结构上的精妙设计，充分体现了编者深厚的学术积累和丰富的工程经验的完美结合。

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**评价五** 这本书的魅力还在于它对“局限性”的坦诚。很多技术书籍倾向于突出新方法或新技术的优越性，而这本书却用一种更加成熟和审慎的态度，剖析了现有主流方法的根本性限制，以及在何种地质背景下，这些方法会遭遇“失效”的临界点。这种对技术边界的清晰界定，远比盲目地推广应用更有价值。它教会我们如何识别那些看似无懈可击的“陷阱”，如何预判数据质量可能出现灾难性下降的区域。这种基于深刻理解的“批判性思维”的培养，才是真正意义上解决问题的能力所在。它不仅仅是提供“药方”，更是教会我们如何去“诊断病灶”的根源所在。因此，这本书不仅是地震勘探工程师的案头必备，更应该成为地球物理专业学生深化理解、培养科学素养的经典参考读物。它的价值，在于帮助我们超越表面的技术应用，触及问题的本质。

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**评价一** 拿到这本厚厚的书，首先映入眼帘的是它那简洁却又充满力量感的封面设计，那种朴实无华的风格让人感觉这不是一本哗众取宠的畅销书，而是一部沉下心来打磨的专业著作。内页的排版设计也体现了这一点，字里行间流露出对细节的极致追求，图表清晰、逻辑严密，即便是面对相对抽象的地球物理概念，也能让人感到一种条理分明的秩序感。阅读体验非常流畅，作者的叙事方式并非那种生硬的教科书式罗列，而是更像一位经验老到的前辈在循循善诱，将复杂的专业难题一层层剖开，引导读者进入问题的核心。在阅读过程中，我发现书中对基础理论的阐述非常到位，既保证了深度，又兼顾了广度，为后续深入探讨具体问题打下了坚实的基础。那种对知识的敬畏感和对真理的探求欲，似乎透过书页都能直观地感受到。这本书的价值，首先体现在它为我们构建了一个扎实的理论框架，让我们能够以更宏观的视角去审视地震勘探领域中的种种挑战。

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**评价二** 这本书的行文风格着实让人耳目一新，它没有将“解决问题”当作一个遥远的目标来宣讲，而是直接把我们带入到实际操作的现场。那种务实到近乎苛刻的态度，是我在很多同类书籍中未曾体验过的。它不是在讨论“可能”的方案，而是在分析“必然”会遇到的困境，并且给出了基于多年实践的、非常具体的应对策略。我特别欣赏作者在描述某一技术瓶颈时所展现出的那种冷静和克制，没有过分的夸大或渲染，一切都建立在严谨的数据和深刻的物理理解之上。这种写作方式极大地提升了书籍的实用价值，对于身处一线工作的技术人员来说，它更像是一本随手可查的“故障排除手册”。每一次翻阅，都能从中汲取到新的视角，重新审视自己过去处理类似问题时可能存在的思维定势。这本书的能量场很强，读完之后，感觉处理复杂勘探任务时信心也随之大增。

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