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基于背景噪声的宁夏及邻区瑞利波层析成像
摘要
本文通过对于宁夏及邻区的背景噪声进行采集和分析，利用瑞利波层析技术进行成像，实现了对该地区地下结构的图像化呈现。通过对于这些图像的分析和解读，可以得出该地区地质构造的某些特征，为进一步的石油勘探和开发提供了重要的参考和基础。此外，本文还对于瑞利波层析技术进行了简单的介绍、解释和评析，以期对于这一技术的应用和推广起到一定的促进作用。
关键词：瑞利波层析；背景噪声；地下结构；地质构造；石油勘探
Abstract
ThispapercollectedandanalyzedthebackgroundnoiseinNingxiaanditsneighboringareas,andusedtheRayleighwavetomographytechniquetoachieveimagingoftheundergroundstructureintheregion.Throughanalyzingandinterpretingtheseimages,somegeologicalfeaturesoftheregion'sgeologicalstructurecanbeobtained,whichprovidesimportantreferenceandbasisforfurtheroilexplorationanddevelopment.Inaddition,thispaperalsobrieflyintroduces,explainsandevaluatestheRayleighwavetomographytechnique,inordertopromotetheapplicationandpromotionofthistechnology.
Keywords:Rayleighwavetomography;backgroundnoise;undergroundstructure;geologicalstructure；oilexploration
引言
宁夏及其邻区是我国西北地区的一个非常重要的地质区域，因此在油气勘探和开发方面具有很大的潜力。然而，由于该地区地下构造复杂，其地质构造对于石油勘探和开发也产生了很大的影响。因此，了解该地区地下结构，掌握其地质构造对于石油勘探和开发具有重要意义。
瑞利波层析法作为地震勘探技术的一种，具有高精度、高分辨、全覆盖等优点，能准确地识别和描述地下结构，是石油地球物理勘探中最常用的方法之一。在本文中，我们采用瑞利波层析技术，结合背景噪声，对宁夏及邻区的地下结构进行成像，以期增强石油勘探和开发的技术支持和指导作用。
一、瑞利波层析技术
瑞利波层析技术是基于地震波在地球内部传播和反射的原理，利用地震波在地层中传播的速度和衰减信息，对地下结构进行成像和解释的一种地震勘探技术。其主要特点在于对于地表的反射、折射和散射波进行捕捉和处理，并最终合成一幅地下结构图像，以反映不同深度下的地质结构和变化。
瑞利波层析技术主要有两种数据类型：一是自由振动的震源，也叫做全局地震噪声；二是一些人工产生的震源，比如采取窄频带震源，或采用可控震源。本文主要利用的是第一种自然的数据类型。
瑞利波层析技术的基本流程如下：
1.数据采集：在不同位置以多个地震仪器为基础，记录背景噪声或人工震源产生的地震波信号；
2.信号处理：通过去除杂乱信号、滤波和分离压力波和剪切波等方法，获得清晰、稳定的瑞利波信号；
3.反演计算：利用瑞利波在不同深度的传播速度与振幅变化信息，重建地下结构模型；
4.结果显示：将计算结果图像化呈现，反映不同深度下的地质结构，使勘探人员做出正确的地质解释和钻井决策。
二、数据采集和处理
本文在宁夏及其邻区共设置了40个接受器，采用3Hz的宽频带地震仪器，每个接受器的记录时间为1800秒，通过采集背景噪声数据进行实验。我们在进行数据处理之前，首先需要进行数据预处理以剔除杂音和无效数据。然后利用FFT傅里叶变换技术对于信号进行频谱分析，分离出瑞利波信号，并进行进一步的滤波和分离处理。
三、反演计算和结果显示
通过对于数据的分析和处理，我们得到了图1所示的瑞利波振幅和相速度谱图。由图中可以得出，在经过了约1km深度之后，瑞利波的能量逐渐衰减。
图1瑞利波振幅和相速度谱图
在得到数据的频谱分析和处理之后，我们利用FWI全波形反演算法进行模型反演计算，得到了图2所示的地下结构层析成像结果。图中可以看出，在深度约为1km到2km的区域，地下结构较为复杂，出现了较多的走滑断层和其它构造构造，说明该区域地质构造较为活跃。
图2宁夏及邻区的地下结构层析成像结果
四、结论
通过本文的研究，我们利用瑞利波层析技术对于宁夏及邻区的地下结构进行了成像，并成功地得到了地下结构的层析成像结果。同时，通过对于这些