提高地震勘探分辨率

1、提高提高地震勘探分辨率地震勘探分辨率一、概述一、概述二、與采集有關(guān)的問題討論二、與采集有關(guān)的問題討論三、提高分辨率處理三、提高分辨率處理四、解釋性處理和解釋與分辨率四、解釋性處理和解釋與分辨率五、分辨率展望五、分辨率展望六、小結(jié)六、小結(jié)1 1、從、從“六五六五”開始就不斷地列入科技攻關(guān)項目，有顯著進展開始就不斷地列入科技攻關(guān)項目，有顯著進展2 2、當前仍滿足不了地質(zhì)要求，油田開發(fā)服務(wù)矛盾更加突出、當前仍滿足不了地質(zhì)要求，油田開發(fā)服務(wù)矛盾更加突出3 3、受多個領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)水平制約、受多個領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)水平制約4 4、與采集、處理、解釋有關(guān)，是復(fù)雜的與采集、處理、解釋有關(guān)，是復(fù)雜的系統(tǒng)工程（基系統(tǒng)工

2、程（基 礎(chǔ)技術(shù)、配套技術(shù)）礎(chǔ)技術(shù)、配套技術(shù)）高分辨率高分辨率 標準很難制定，絕對值，時、空、任務(wù)標準很難制定，絕對值，時、空、任務(wù)提高分辨率提高分辨率 在原有基礎(chǔ)上提高，相對值在原有基礎(chǔ)上提高，相對值分辨力分辨力 可分辨的能力，可分辨的最短距離，絕對值，可分辨的能力，可分辨的最短距離，絕對值， 追求最小值追求最小值分辨率分辨率 比值，與可分辨的最短距離之比，最大值為比值，與可分辨的最短距離之比，最大值為 1 1 問題不是很重要，習(xí)慣成自然問題不是很重要，習(xí)慣成自然 無需糾正，理解其意義即可無需糾正，理解其意義即可考慮問題的基礎(chǔ)考慮問題的基礎(chǔ) 分辨率主要決定于原始數(shù)據(jù)采集的分辨率，室內(nèi)處理是在采

3、分辨率主要決定于原始數(shù)據(jù)采集的分辨率，室內(nèi)處理是在采 集的基礎(chǔ)上希望有所提高集的基礎(chǔ)上希望有所提高 提高分辨率是在提高信噪比的基礎(chǔ)上進行和同時進行，優(yōu)勢提高分辨率是在提高信噪比的基礎(chǔ)上進行和同時進行，優(yōu)勢頻帶拓寬才能得到真正的分辨率頻帶拓寬才能得到真正的分辨率 分辨率有橫向分辨率和縱向分辨率之分，應(yīng)該用距離（米）分辨率有橫向分辨率和縱向分辨率之分，應(yīng)該用距離（米）耒衡量，但記錄是以時間表示，因此有時間分辨率和時間厚度耒衡量，但記錄是以時間表示，因此有時間分辨率和時間厚度的說法，但這僅對縱向分辨率而言，同時要考慮速度的影響的說法，但這僅對縱向分辨率而言，同時要考慮速度的影響 提高分辨率有極限，受

4、多種因素制約，處理不當會產(chǎn)生假像提高分辨率有極限，受多種因素制約，處理不當會產(chǎn)生假像提高分辨率處理是處理中的一項系統(tǒng)工程提高分辨率處理是處理中的一項系統(tǒng)工程分辨率的定義始終不十分確切，日常工作中常采用指標是：分辨率的定義始終不十分確切，日常工作中常采用指標是： 視頻率多少周視頻率多少周 頻帶多寬頻帶多寬用這個指標遇到的問題是：用這個指標遇到的問題是： 1 1、數(shù)值不好確定、數(shù)值不好確定 2 2、指標與分辨率不能完全等同，高分辨率數(shù)據(jù)一定具有好、指標與分辨率不能完全等同，高分辨率數(shù)據(jù)一定具有好 的指標，但高指標不一定是高分辨率數(shù)據(jù)的指標，但高指標不一定是高分辨率數(shù)據(jù)反褶積是處理提高分辨率的主要手

5、段，但要做好反褶積，實現(xiàn)反褶積是處理提高分辨率的主要手段，但要做好反褶積，實現(xiàn)反褶積的目的是一件很不容易的事：反褶積的目的是一件很不容易的事： 1 1、子波往往是非最小相位的、子波往往是非最小相位的 2 2、子波特性是時變的，反褶積假設(shè)時不變、子波特性是時變的，反褶積假設(shè)時不變 3 3、記錄中有噪聲，反褶積因子估算，受噪聲強度影響、記錄中有噪聲，反褶積因子估算，受噪聲強度影響 4 4、反射系數(shù)序列白噪假設(shè)難以滿足，反褶積使反射系數(shù)趨、反射系數(shù)序列白噪假設(shè)難以滿足，反褶積使反射系數(shù)趨 于白化于白化 5 5、反褶積算子只能適應(yīng)某一時刻的子沒，很難適應(yīng)整道、反褶積算子只能適應(yīng)某一時刻的子沒，很難適應(yīng)

6、整道認識主要是拓寬信號的頻帶，要求：認識主要是拓寬信號的頻帶，要求： 1 1、要把信號的高頻成份記錄下耒、要把信號的高頻成份記錄下耒 2 2、高頻成份有足夠的、高頻成份有足夠的s/ns/n，努力提高，努力提高s/ns/n 3 3、提高動靜校正的精度，減少疊加過程中的高頻損失、提高動靜校正的精度，減少疊加過程中的高頻損失 4 4、做好反褶積、做好反褶積 做好外圍工作要求調(diào)研、分析、判斷、實施，經(jīng)驗和工作深度做好外圍工作要求調(diào)研、分析、判斷、實施，經(jīng)驗和工作深度 決定效果，高分辨率水平高低很大程度上反映了外圍工作水平?jīng)Q定效果，高分辨率水平高低很大程度上反映了外圍工作水平什么是高分辨率數(shù)據(jù)，衡量分辨

7、率指標不全面什么是高分辨率數(shù)據(jù)，衡量分辨率指標不全面 （誤（誤2 2） 指標是視頻率多少周，頻帶達到多寬指標是視頻率多少周，頻帶達到多寬 高分辨率資料具有好指標，而具有高指標的未必是高分辨率資料具有好指標，而具有高指標的未必是 高分辨率數(shù)據(jù)高分辨率數(shù)據(jù) 例如采用譜白化處理是追求這種形式指標的極端例子例如采用譜白化處理是追求這種形式指標的極端例子最小相位子波，譜白化后，振幅譜變成白色，指最小相位子波，譜白化后，振幅譜變成白色，指標極高，實際單邊子波改造成雙邊子波，子波長標極高，實際單邊子波改造成雙邊子波，子波長度沒有減小，增加的高頻成份與前面的子波疊合，度沒有減小，增加的高頻成份與前面的子波疊合

8、，只會起高頻噪聲作用，原因是譜白化是改造振幅只會起高頻噪聲作用，原因是譜白化是改造振幅譜，而沒有考慮子波的相位譜譜，而沒有考慮子波的相位譜最小相位子波譜白化處理最小相位子波譜白化處理如果子波是零相如果子波是零相位的，譜白化處位的，譜白化處理后不僅指標達理后不僅指標達到，而且變成了到，而且變成了尖脈沖尖脈沖零相位子波譜白化處理零相位子波譜白化處理脈沖具有零相位特征脈沖具有零相位特征因此，這些指標只是在一定條件下，指標與分辨因此，這些指標只是在一定條件下，指標與分辨率是統(tǒng)一的，指標代表分辨率，一般情況下這些率是統(tǒng)一的，指標代表分辨率，一般情況下這些指標不能代表分辨率指標不能代表分辨率6 . 42t

9、vzft3.21iieeebebrtmmmm122dfffbebrmcos2前人研究表明，在相同振幅譜情況下，零相位子波分辨率最高前人研究表明，在相同振幅譜情況下，零相位子波分辨率最高widess利用子波能量集中程度，提出分辨能力的公式利用子波能量集中程度，提出分辨能力的公式b bm m 子波最大樣點值子波最大樣點值e e 子波總能量子波總能量i it t 為主瓣時間寬度指標為主瓣時間寬度指標ii 為波形指標為波形指標it it 一般小于主瓣寬度，若一般小于主瓣寬度，若 e em m 不變，不變，b bm m 越大，越大，主瓣越窄，分辨率越高主瓣越窄，分辨率越高i i 為主瓣能量與子波能量之比

10、，當為主瓣能量與子波能量之比，當i i 接近于接近于1 1時，旁瓣能量很小時，旁瓣能量很小李慶忠院士給出一個不十分嚴格的垂向分辨能力的計算公式李慶忠院士給出一個不十分嚴格的垂向分辨能力的計算公式時間分時間分辨力辨力厚度分厚度分辨力辨力影響分辨率的因素影響分辨率的因素1、地質(zhì)因素、地質(zhì)因素: 巖石的吸收（品質(zhì)因子巖石的吸收（品質(zhì)因子q q）響）響. .層間反射、簿層間反射、簿 互層結(jié)構(gòu)、反射界面形狀深度等互層結(jié)構(gòu)、反射界面形狀深度等2、地震子波：、地震子波：延續(xù)長度、頻帶寬度、相位特性和相位延續(xù)長度、頻帶寬度、相位特性和相位 數(shù)數(shù) 目、能量及其穩(wěn)定性等目、能量及其穩(wěn)定性等3、波場特征：、波場特征

11、：波的干涉、旅行路徑、傳播速度、反射與折波的干涉、旅行路徑、傳播速度、反射與折 射、菲射、菲湼湼耳帶等耳帶等4、噪聲背景：、噪聲背景：噪聲特性、信噪比等噪聲特性、信噪比等 5、采集因素、采集因素: 激發(fā)條件、檢波器埋置、組合、炮檢距、震激發(fā)條件、檢波器埋置、組合、炮檢距、震 源類型、儀器接收系統(tǒng)等源類型、儀器接收系統(tǒng)等6、處理因素：、處理因素：動、靜校正量、疊加、偏移等動、靜校正量、疊加、偏移等內(nèi)在的削弱和補償內(nèi)在的削弱和補償 外在的選擇最佳狀態(tài)外在的選擇最佳狀態(tài)涉及問題的本質(zhì)較淺涉及問題的本質(zhì)較淺 近似準則和經(jīng)驗之談近似準則和經(jīng)驗之談1 1、一個反射波的分辨率極限是、一個反射波的分辨率極限是

12、 波長波長2 2、頻帶窄時，波形與相位特性關(guān)系不大；但當頻寬在二個倍頻、頻帶窄時，波形與相位特性關(guān)系不大；但當頻寬在二個倍頻 程以上時波形差別就大了，這時零相位子波分辨率最高程以上時波形差別就大了，這時零相位子波分辨率最高3 3、對于零相位子波，對于零相位子波， 絕對頻寬決定包絡(luò)形態(tài)，且頻移時包絡(luò)絕對頻寬決定包絡(luò)形態(tài)，且頻移時包絡(luò) 不變，分辨率也就不變，但相位數(shù)是變的不變，分辨率也就不變，但相位數(shù)是變的4 4、以倍頻程表示的相對頻寬一樣，波形也一樣，但包絡(luò)按比例、以倍頻程表示的相對頻寬一樣，波形也一樣，但包絡(luò)按比例 縮放，因此分辨率不能用倍頻程數(shù)耒衡量縮放，因此分辨率不能用倍頻程數(shù)耒衡量5 5

13、、相對頻寬與分辨率無直接關(guān)系，此時主頻越高，絕對寬度就、相對頻寬與分辨率無直接關(guān)系，此時主頻越高，絕對寬度就 越大，分辨率也越高；但絕對寬度不變不論主頻如何，分辨越大，分辨率也越高；但絕對寬度不變不論主頻如何，分辨 率是不變的率是不變的6 6、振幅譜相同的各個子波具有相同的能量，零相位子波的分辨、振幅譜相同的各個子波具有相同的能量，零相位子波的分辨 能力最高能力最高7 7、分辨率是由絕對頻寬決定的，但與頻段所在的位置有關(guān)，、分辨率是由絕對頻寬決定的，但與頻段所在的位置有關(guān)， 低頻成份不能缺，這與地層厚度組成的濾波器響應(yīng)有關(guān)低頻成份不能缺，這與地層厚度組成的濾波器響應(yīng)有關(guān)垂直分辨率垂直分辨率（縱

14、向分辨率）（縱向分辨率） 1/41/4波波波波 1/21/2視周期視周期 反褶積反褶積 拓寬優(yōu)勢頻帶拓寬優(yōu)勢頻帶 縮短子波長度縮短子波長度 噪聲對分辨率的影響噪聲對分辨率的影響 噪聲存在，影響分辨率噪聲存在，影響分辨率 噪聲影響反褶積效果噪聲影響反褶積效果 壓噪方法具有濾波性質(zhì)壓噪方法具有濾波性質(zhì) 信號保真去噪信號保真去噪 壓噪對原始信噪比有要求壓噪對原始信噪比有要求 cmp疊加對原始數(shù)據(jù)信噪比最低要求與覆蓋次數(shù)有關(guān)疊加對原始數(shù)據(jù)信噪比最低要求與覆蓋次數(shù)有關(guān)m1ns 信號高頻成份衰減信號高頻成份衰減 ag為面波能量，為面波能量，a2為反射信號高頻分量能量，為反射信號高頻分量能量，rs為面波為面

15、波 沿地表傳播距離，沿地表傳播距離，r反射信號傳播距離反射信號傳播距離 水平分辨率水平分辨率（橫向分辨率）（橫向分辨率） 第一第一 第二第二 fresnelfresnel帶帶 三維概念三維概念 偏移偏移 影響橫向分辨率的因素影響橫向分辨率的因素 未偏移和偏移數(shù)據(jù)上存在噪聲未偏移和偏移數(shù)據(jù)上存在噪聲 偏移處理的精度偏移處理的精度 地震成像的廣義空間分辨率地震成像的廣義空間分辨率 原始數(shù)據(jù)采集限定原始數(shù)據(jù)采集限定 道距、測線方位、空間假頻、排列長度、記錄長度等道距、測線方位、空間假頻、排列長度、記錄長度等 tqf0teaaqfts2gerr65. 0aa 提高橫向分辨提高橫向分辨 1 1、小道距、

16、長排列觀測、足夠的測線長度、小道距、長排列觀測、足夠的測線長度 2 2、提高速度分析精度和建速度模型的方法、提高速度分析精度和建速度模型的方法 3 3、提高、提高s/ns/n壓制規(guī)則噪聲，研究信號空間方向補償壓制規(guī)則噪聲，研究信號空間方向補償 4 4、疊加成像，零炮檢距剖面、疊加成像，零炮檢距剖面, ,偏移歸位偏移歸位地震波傳播在巖石中的衰減機制地震波傳播在巖石中的衰減機制 孔隙流體的局部粘性流幼或噴擠流動孔隙流體的局部粘性流幼或噴擠流動 biotbiot十機制：孔隙流體的總體流動十機制：孔隙流體的總體流動 電化學(xué)作用和毛細管作用電化學(xué)作用和毛細管作用 巖石顆粒間的磨擦滑動巖石顆粒間的磨擦滑動

17、 散射及其它散射及其它地震波的衰減規(guī)律地震波的衰減規(guī)律 衰減與流體飽和度、頻率、溫度、壓力、孔隙幾何形態(tài)、應(yīng)變振幅、衰減與流體飽和度、頻率、溫度、壓力、孔隙幾何形態(tài)、應(yīng)變振幅、 孔隙度、滲透率、巖性（速度）之間的關(guān)系孔隙度、滲透率、巖性（速度）之間的關(guān)系衰減的數(shù)值計算衰減的數(shù)值計算地震及地震及vspvsp數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)q q值的估算和值的估算和q q補償補償分辨率與信噪比分辨率與信噪比 信噪比是分辨率的基礎(chǔ)，這可以從存在噪聲情況下分辨率信噪比是分辨率的基礎(chǔ)，這可以從存在噪聲情況下分辨率定義的公式中得出定義的公式中得出 從記錄振幅譜不能確定信號振幅譜的寬度，也不能確定子從記錄振幅譜不能確定信號振幅譜的

18、寬度，也不能確定子波振幅譜的寬度，因為信號和噪聲的相位譜不同，振幅譜介于波振幅譜的寬度，因為信號和噪聲的相位譜不同，振幅譜介于二者和與差之間（同相相加，反相相減）二者和與差之間（同相相加，反相相減） 有噪聲時，信號振幅譜寬度一般小于記錄振幅譜寬度，當有噪聲時，信號振幅譜寬度一般小于記錄振幅譜寬度，當信噪比為信噪比為1 1時，分辨能力近似降低一半時，分辨能力近似降低一半 頻譜分析不能區(qū)分信號與噪聲，要對多道記錄做帶通掃描，頻譜分析不能區(qū)分信號與噪聲，要對多道記錄做帶通掃描，直觀顯示每個頻帶信噪比高低直觀顯示每個頻帶信噪比高低 fkfk譜有助于了解信號振幅譜的寬度，在二維譜上可以確定譜有助于了解信

19、號振幅譜的寬度，在二維譜上可以確定信號的分布范圍信號的分布范圍 噪聲存在本身降低分辨率，也影響反褶積效果；壓噪同時噪聲存在本身降低分辨率，也影響反褶積效果；壓噪同時往往損害信號頻率成份，造成頻帶變窄，分辨率降低往往損害信號頻率成份，造成頻帶變窄，分辨率降低 時間域的單道噪聲壓制模型，不改變單個頻率成份的信噪時間域的單道噪聲壓制模型，不改變單個頻率成份的信噪比，不能擴展優(yōu)勢頻帶寬度比，不能擴展優(yōu)勢頻帶寬度 分頻壓噪能實現(xiàn)不同頻率成份信噪比不同程度改善分頻壓噪能實現(xiàn)不同頻率成份信噪比不同程度改善 f-xf-x域線性預(yù)測去噪域線性預(yù)測去噪 帶通濾波掃描不同處理后求和帶通濾波掃描不同處理后求和 處理所

20、能達到的分辨率處理所能達到的分辨率, ,與每個頻率成份的信噪比有關(guān)與每個頻率成份的信噪比有關(guān). . 每個每個頻率成份信噪比改善，都對提高分辨率有益，但貢獻程度是頻率成份信噪比改善，都對提高分辨率有益，但貢獻程度是不同的不同的 高信噪比頻率成份對分辨率貢獻大，但信噪比改善對提高分高信噪比頻率成份對分辨率貢獻大，但信噪比改善對提高分辨率貢獻不一定大辨率貢獻不一定大 低信噪比頻率成份對分辨率貢獻小，但信噪比改善對提高分低信噪比頻率成份對分辨率貢獻小，但信噪比改善對提高分辨率貢獻成倍增加，但由于基數(shù)小，總的作用不大辨率貢獻成倍增加，但由于基數(shù)小，總的作用不大 信噪比在信噪比在1 1左右的頻率成份，信噪

21、比改善對提高分辨率有較大左右的頻率成份，信噪比改善對提高分辨率有較大的影響的影響 記錄上有相干噪聲和隨機噪聲，高頻段隨機噪聲為主，是高記錄上有相干噪聲和隨機噪聲，高頻段隨機噪聲為主，是高分辨率主要障礙分辨率主要障礙 壓制噪聲提高信噪比兩個重點頻段壓制噪聲提高信噪比兩個重點頻段 高頻段的隨機噪聲壓制高頻段的隨機噪聲壓制 信噪比在信噪比在1 1左右的頻率成份信噪比改善左右的頻率成份信噪比改善二、提高分辨率數(shù)據(jù)采集技術(shù)二、提高分辨率數(shù)據(jù)采集技術(shù) 1 1、傳統(tǒng)作法、傳統(tǒng)作法 2 2、當今作法、當今作法 3 3、一個實例、一個實例 4 4、幾點建議、幾點建議1 1、傳統(tǒng)作法、傳統(tǒng)作法 傳統(tǒng)的經(jīng)驗是傳統(tǒng)的

22、經(jīng)驗是: 四小、三高、雙井下、一對齊四小、三高、雙井下、一對齊 小排列、小道距、小組合距、小藥量小排列、小道距、小組合距、小藥量 高頻檢波器（高截濾波器高頻檢波器（高截濾波器 ）、高覆蓋次數(shù)、高時間采樣率（高掃描頻率）、高覆蓋次數(shù)、高時間采樣率（高掃描頻率） 井下激發(fā)、井下接收井下激發(fā)、井下接收 同一道檢波器埋在同一高程上同一道檢波器埋在同一高程上 有利于削弱波場的復(fù)雜牲有利于削弱波場的復(fù)雜牲 有利于地震波高頻成份的激發(fā)與接收有利于地震波高頻成份的激發(fā)與接收 有利于壓制噪聲提高數(shù)據(jù)信噪比有利于壓制噪聲提高數(shù)據(jù)信噪比 鄂爾多斯北部沙漠區(qū)高分辨率地震方法鄂爾多斯北部沙漠區(qū)高分辨率地震方法 目前目前

23、: :滾動勘探開發(fā)階段滾動勘探開發(fā)階段 八五八五: :目的層目的層奧奧陶系風(fēng)化殼（陶系風(fēng)化殼（t9-t10t9-t10） 九五九五: :上古下石盒子組及山西、太原組（上古下石盒子組及山西、太原組（t8-t9)t8-t9)兼顧下古兼顧下古 19841984年以前為模擬儀器采集。年以前為模擬儀器采集。 19851985年至年至19911991年為數(shù)字儀常規(guī)采集。年為數(shù)字儀常規(guī)采集。 19921992年至年至19931993年高分辨率地震采集攻關(guān)試驗和少量生產(chǎn)。年高分辨率地震采集攻關(guān)試驗和少量生產(chǎn)。 19991999年以后高分辨率地震采集年以后高分辨率地震采集 的生產(chǎn)及方法技術(shù)的研究。的生產(chǎn)及方法技

24、術(shù)的研究。二維高分辨采集試驗內(nèi)容二維高分辨采集試驗內(nèi)容 表層吸收衰減調(diào)查表層吸收衰減調(diào)查 地震組合激發(fā)試驗地震組合激發(fā)試驗 隨機干擾相關(guān)隨機干擾相關(guān)半徑調(diào)查半徑調(diào)查 檢波器組合因素試驗檢波器組合因素試驗 表層結(jié)構(gòu)調(diào)查表層結(jié)構(gòu)調(diào)查 檢波器類型試驗段及阻抗匹配試驗檢波器類型試驗段及阻抗匹配試驗 井深試驗井深試驗 檢波器尾錐長度及埋深試驗檢波器尾錐長度及埋深試驗 藥量試驗藥量試驗 儀器因素試驗儀器因素試驗 藥性試驗藥性試驗 高疊加試驗高疊加試驗主要技術(shù)對策主要技術(shù)對策提高分辨率采集技術(shù)思路提高分辨率采集技術(shù)思路（鄒雪峰，（鄒雪峰，20032003，修改），修改）提高分辨率采集核心是得到一個提高分辨率

25、采集核心是得到一個較寬頻帶較寬頻帶，并且每個頻率分量，并且每個頻率分量特別是特別是高頻應(yīng)有較高信噪比的地震記錄高頻應(yīng)有較高信噪比的地震記錄，在此基礎(chǔ)上認真思考：，在此基礎(chǔ)上認真思考： 1 1、影響縱、橫向分辨率大小關(guān)鍵因素？、影響縱、橫向分辨率大小關(guān)鍵因素？ 2 2、觀測系統(tǒng)、觀測系統(tǒng)類型及類型及參數(shù)設(shè)計？參數(shù)設(shè)計？ 3 3、檢波器類型選取及組合方式確定？、檢波器類型選取及組合方式確定？ 4 4、激發(fā)井深、藥量的選取原則？、激發(fā)井深、藥量的選取原則？ 5 5、噪聲的影響程度及壓制方式？、噪聲的影響程度及壓制方式？2 2、當今作法、當今作法在傳統(tǒng)基礎(chǔ)上在傳統(tǒng)基礎(chǔ)上前進了一步前進了一步 難點分析難

26、點分析表層巖性縱橫向變化大，激發(fā)因素確定難。表層巖性縱橫向變化大，激發(fā)因素確定難。 難點分析難點分析低降速帶厚度大、目的層埋藏深，地震波衰減嚴重。低降速帶厚度大、目的層埋藏深，地震波衰減嚴重。 kjtp5000米左右埋深米左右埋深振振幅幅衰衰減減分分貝貝數(shù)數(shù)頻率（頻率（hzhz）0 0-20-20-40-40-60-60-80-80-100-100-114-114-120-120-140-140-160-1600 10 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 0 10 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 大地吸

27、收衰減大地吸收衰減t0=0.056s g=0.213/hzt0=0.5s g=0.684/hzt0=1.0s g=0.89/hzt0=1.5s g=1.06/hzt0=2.0s g=1.19/hzg:g:單位為分貝單位為分貝t0=3.0s g=1.30/hzt0=3.5s g=1.343/hzt0=2.5s g=1.255/hzt0=4.0s g=1.377/hz儀器可記錄動態(tài)范圍儀器可記錄動態(tài)范圍檢波器可記錄動態(tài)范圍檢波器可記錄動態(tài)范圍 難點分析難點分析滿足小斷層、薄砂體、低幅度構(gòu)造識別滿足小斷層、薄砂體、低幅度構(gòu)造識別 縱向分辨率要求高 橫向分辨率要求高滿足小斷塊、砂體橫向預(yù)測滿足小斷塊、

28、砂體橫向預(yù)測ht94-1446500老剖面老剖面50-6050-60，120-140hz120-140hz60-7060-70，140-160hz140-160hz70-8070-80，160-180hz160-180hz單炮每提高單炮每提高10hz采集難度成倍增加采集難度成倍增加 難點分析難點分析 難點分析難點分析t= t= h/vh/vintint = = 10/3500= 10/3500= 2.85ms2.85ms靜靜校校正正問問題題，構(gòu)構(gòu)造造有有假假象象 難點分析難點分析折射波折射波2折射波折射波1面波面波1面波面波2隨機高頻隨機高頻干擾波干擾波背景干擾背景干擾50hz干擾干擾難點分析

29、難點分析難點分析難點分析對高分辨資料影響大。對高分辨資料影響大。微震水平特別是高頻干擾微震水平特別是高頻干擾降低微震水降低微震水平平信號與噪聲關(guān)系圖信號與噪聲關(guān)系圖據(jù)李慶忠著作據(jù)李慶忠著作死亡線死亡線 合理觀測系統(tǒng)類型：合理觀測系統(tǒng)類型：完成地質(zhì)任務(wù)重要保證；完成地質(zhì)任務(wù)重要保證； 小面元采集：小面元采集：提高資料橫向分辨率；提高資料橫向分辨率； 適當?shù)呐跈z距：適當?shù)呐跈z距：保證速度分析精度；利用剩保證速度分析精度；利用剩 余時差壓制多次波；余時差壓制多次波； 適中的覆蓋次數(shù)：適中的覆蓋次數(shù)：保證資料信噪比；保證資料信噪比； 壓制干擾；壓制干擾； 記錄的原始信噪比和地質(zhì)任務(wù)對信噪比的要求；記錄

30、的原始信噪比和地質(zhì)任務(wù)對信噪比的要求； 避免疊加的低頻響應(yīng)；避免疊加的低頻響應(yīng)； 避免多次波進入通放帶。避免多次波進入通放帶。 應(yīng)首先考慮小面元采集技術(shù)，設(shè)計合理觀測系統(tǒng)類型（如面應(yīng)首先考慮小面元采集技術(shù)，設(shè)計合理觀測系統(tǒng)類型（如面 元細分技術(shù)），合適覆蓋次數(shù)。元細分技術(shù)），合適覆蓋次數(shù)。 發(fā)展趨勢：發(fā)展趨勢： 常規(guī)觀測系統(tǒng) 磚墻式 細分面元 小面元max443. 1fvhn縱向分辨率：縱向分辨率：與最高頻率成正比與最高頻率成正比橫向分辨率：橫向分辨率：與最高頻率成正比與最高頻率成正比maxmax08 . 28 . 2fvftvvrnan道距的選擇：道距的選擇：與最高頻率成反比與最高頻率成反比

31、)sin(4sin240max02202*vtxfvxtvtxvx85% of migrated 85% of migrated energy in this energy in this part of curvepart of curve70% of 70% of migrated migrated energy energy 30300 0point of point of difference difference curecurefresnel fresnel zonezoneseismic seismic tracetrace30300 0繞射曲線的解剖圖繞射曲線的解剖圖1 1、有

32、利于小地質(zhì)目標體的分辨（橫向分辨、有利于小地質(zhì)目標體的分辨（橫向分辨率的提高）。率的提高）。 得到加強，特別是高頻部分。得到加強，特別是高頻部分。理的道多，繞射波歸位更好，使有效信號理的道多，繞射波歸位更好，使有效信號相同孔徑的相同孔徑的dmodmo疊加和偏移處理，參與處疊加和偏移處理，參與處 1 1、基于目標、基于目標觀測系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)觀測系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)小道距：有利于提高橫向分辨率，增強對小斷塊、小道距：有利于提高橫向分辨率，增強對小斷塊、 斷點的識別能力。斷點的識別能力。速度模型速度模型自激自收自激自收30m道距道距60m道距道距 1 1、基于目標、基于目標觀測系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)觀測系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)32

33、m32m* *32m32m24m24m* *24m24m16m16m* *16m16m8m8m* *8m8m300m300m河道砂河道砂300m300m河道砂河道砂300m300m河道砂河道砂300m300m河道砂河道砂20-2000m2000-2875m適當炮檢距：保證速度分析精度；壓制多次波適當炮檢距：保證速度分析精度；壓制多次波 1 1、基于目標、基于目標觀測系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)觀測系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)(20m2000m)炮檢距剖面炮檢距剖面(20m2875m)疊加剖面疊加剖面不同炮檢距疊加剖面對比不同炮檢距疊加剖面對比適當炮檢距：有利于得好中、深層地震資料。適當炮檢距：有利于得好中、深層地震資料。 1

34、 1、基于目標、基于目標觀測系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)觀測系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)表層調(diào)查：表層調(diào)查：精細表層調(diào)查，包括潛水面，微測井精細表層調(diào)查，包括潛水面，微測井 巖性錄井方巖性錄井方 式綜合調(diào)查；式綜合調(diào)查；藥量選?。核幜窟x?。罕ＷC適當信噪比前提下藥量盡量小；接保證適當信噪比前提下藥量盡量??；接 近點震源；近點震源；井深選?。壕钸x?。嚎紤]潛水面、虛反射面，追蹤最佳激發(fā)考慮潛水面、虛反射面，追蹤最佳激發(fā) 巖性，激巖性，激 發(fā)分區(qū)，逐發(fā)分區(qū)，逐 點設(shè)計；點設(shè)計；井數(shù)組合：井數(shù)組合：盡量單井、多井小組合基距；盡量單井、多井小組合基距；進行精細表層調(diào)查，逐點設(shè)計井深，在潛水面進行精細表層調(diào)查，逐點設(shè)計井深，在潛水面 以

35、下良好巖性中激發(fā)。以下良好巖性中激發(fā)。 采用高密度高爆速藥型、較小的單井藥量。采用高密度高爆速藥型、較小的單井藥量。低速帶厚度分布圖低速帶厚度分布圖1-4m4-12m膠泥埋深分布圖膠泥埋深分布圖膠泥埋膠泥埋深深4-10m膠泥埋膠泥埋深深6-12m 2 2、基于表層結(jié)構(gòu)、基于表層結(jié)構(gòu) 激發(fā)技術(shù)激發(fā)技術(shù)高程立體圖高程立體圖調(diào)查點位分布圖調(diào)查點位分布圖選炮線炮點技術(shù)：選炮線炮點技術(shù)：避開較厚的低降速帶，避開較厚的低降速帶， 在低洼處激發(fā)，提高激發(fā)效果。在低洼處激發(fā)，提高激發(fā)效果。 2 2、基于表層結(jié)構(gòu)、基于表層結(jié)構(gòu) 激發(fā)技術(shù)激發(fā)技術(shù)選線選點示意圖選線選點示意圖浮土0.5m4.5m黑膠泥5.0m軟膠泥

36、6.0m硬土7.5m灰膠泥8.0m硬土8.5m含少量沙軟膠泥10m含少量沙硬土含少量沙軟膠泥10.5m含少量沙硬土18m激發(fā)深度選?。杭ぐl(fā)深度選?。赫{(diào)查虛反射面；在潛水面下一定深度調(diào)查虛反射面；在潛水面下一定深度 尋找最佳激發(fā)巖性，達到展寬地震子波頻帶目的尋找最佳激發(fā)巖性，達到展寬地震子波頻帶目的井下接收道集井下接收道集8m8m激發(fā)井激發(fā)井 接收井接收井 2 2、基于表層結(jié)構(gòu)、基于表層結(jié)構(gòu) 激發(fā)技術(shù)激發(fā)技術(shù)微測井觀測系統(tǒng)地表接收地表接收 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0米米 較好的激發(fā)巖性較好的激發(fā)巖性較差的激發(fā)巖性較差的激發(fā)巖性井下接收井下接收

37、28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0米米 弱衰減帶弱衰減帶強衰減帶強衰減帶較強衰減帶較強衰減帶23米米5m5m膠泥沙礫石23米米5m5m膠泥沙礫石1米米 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0米米 基于波動力學(xué)和運動學(xué)特征的雙井微測井數(shù)據(jù)分析基于波動力學(xué)和運動學(xué)特征的雙井微測井數(shù)據(jù)分析 2 2、基于表層結(jié)構(gòu)、基于表層結(jié)構(gòu) 激發(fā)技術(shù)激發(fā)技術(shù)5m40-50m炮點炮點1m1m間隔往上提間隔往上提檢波器固定埋在井底檢波器固定埋在井底 原始記錄，虛反射清晰原始記錄，虛反射清晰 200-400hz200-400hz掃描掃描雙

38、井微測井表層結(jié)構(gòu)模型調(diào)查雙井微測井表層結(jié)構(gòu)模型調(diào)查左上：左上：2.40-2.65s 2.40-2.65s 右上：右上：3.90-4.15s 3.90-4.15s 時窗頻譜疊合圖時窗頻譜疊合圖 上圖解釋虛反射面為上圖解釋虛反射面為7m7m左右左右 曲線曲線1 1：井深：井深15m15m激發(fā)激發(fā)曲線曲線2 2：虛反射界面處激發(fā)：虛反射界面處激發(fā) 左：單井不悶井記錄左：單井不悶井記錄 右：組合淺井悶井記錄右：組合淺井悶井記錄詳細劃分激發(fā)分詳細劃分激發(fā)分區(qū)區(qū)沙漠區(qū)、紅柳區(qū)藥量6kg激發(fā)分區(qū)圖激發(fā)分區(qū)圖 農(nóng)田區(qū)地表高程地表高程潛水面高程潛水面高程藥包頂端高程藥包頂端高程井深井深= =地表高程地表高程-

39、-潛水面高程潛水面高程+7m+7m+藥包長度藥包長度逐點設(shè)計激發(fā)點井深逐點設(shè)計激發(fā)點井深 2 2、基于表層結(jié)構(gòu)、基于表層結(jié)構(gòu) 激發(fā)技術(shù)激發(fā)技術(shù)高頻成分的能高頻成分的能量主要在低降量主要在低降速帶中衰減！速帶中衰減！沙漠區(qū)沙漠區(qū)水域區(qū)水域區(qū)在潛水面下，選擇最佳激發(fā)巖性，效果理想在潛水面下，選擇最佳激發(fā)巖性，效果理想 2 2、基于表層結(jié)構(gòu)、基于表層結(jié)構(gòu) 激發(fā)技術(shù)激發(fā)技術(shù)巖性巖性潛水面潛水面5.6m5.6m5m5m10m10m15m15m0 10 20 30 40 500 10 20 30 40 50kgkg1.01.00.50.50.00.0a a不同藥量激發(fā)的子不同藥量激發(fā)的子波及頻率關(guān)系圖波及

40、頻率關(guān)系圖2121和和2 的藥量比為的藥量比為1:848hz125hz1藥量越小藥量越小主頻越高主頻越高 2 2、基于表層結(jié)構(gòu)、基于表層結(jié)構(gòu) 激發(fā)技術(shù)激發(fā)技術(shù)激發(fā)藥量與振幅關(guān)系曲線激發(fā)藥量與振幅關(guān)系曲線保證適當信噪比前提下保證適當信噪比前提下, ,采用較小藥量采用較小藥量 激發(fā)激發(fā), ,能夠提高目的層高頻成分能夠提高目的層高頻成分0.5kg1kg1.5kg巖性巖性2kg3kg4kg巖性巖性（6060，7070140140，160160）hzhz 2 2、基于表層結(jié)構(gòu)、基于表層結(jié)構(gòu) 激發(fā)技術(shù)激發(fā)技術(shù)最終激發(fā)因素最終激發(fā)因素潛水面潛水面2m以下以下目標巖性目標巖性高速層中高速層中擬定因素擬定因素考

41、核點資考核點資料品質(zhì)料品質(zhì)已完成資已完成資料品質(zhì)料品質(zhì)現(xiàn)場巖現(xiàn)場巖性控制性控制嚴格的逐點設(shè)計及現(xiàn)場監(jiān)控程嚴格的逐點設(shè)計及現(xiàn)場監(jiān)控程序序 2 2、基于表層結(jié)構(gòu)、基于表層結(jié)構(gòu) 激發(fā)技術(shù)激發(fā)技術(shù)影響較小影響較小影響程度影響程度野外適當壓制，可充分利野外適當壓制，可充分利用室內(nèi)壓制技術(shù)。用室內(nèi)壓制技術(shù)。面波、折射波面波、折射波和地面干擾和地面干擾規(guī)則干擾規(guī)則干擾措施措施成因成因噪音類型噪音類型 影響最大影響最大采用野外檢波組合壓制采用野外檢波組合壓制折射面上的巖折射面上的巖性不均一性不均一高頻高頻激發(fā)噪音激發(fā)噪音應(yīng)背景小施工、加強檢波應(yīng)背景小施工、加強檢波器埋置器埋置影響較大影響較大風(fēng)吹草動風(fēng)吹草動靜

42、噪靜噪3 3、基于壓制干擾、保護高頻有效信號的接收技術(shù)、基于壓制干擾、保護高頻有效信號的接收技術(shù) 檢波器以高保真、低畸變、寬頻接收為原則；檢波器以高保真、低畸變、寬頻接收為原則； 多串檢波器、小組合基距、低噪音下采集。多串檢波器、小組合基距、低噪音下采集。散射散射各種散射源各種散射源 強強 野外組合、室內(nèi)處理野外組合、室內(nèi)處理序序號號儀器儀器型號型號 a/da/d位位數(shù)數(shù)前 放前 放增 益增 益dbdb等效等效輸入輸入噪聲噪聲 v v最大輸最大輸入信號入信號mvmv理論理論動態(tài)動態(tài)范圍范圍dbdb失真度失真度(%)(%)相對于失相對于失真度的動真度的動態(tài)范圍態(tài)范圍dbdb1 1mds-18md

43、s-181515 0.10.160602 2opseisopseis 5586 55861414 0.40.4106106108.5108.50.050.0566663 3sn368sn368141424240.30.338381021020.050.0566664 4opseisopseis eagle 810-14 eagle 810-14 和和opseisopseis eagle 811-14 eagle1425425112.6112.60.050.0566665 5i/o system onei/o system one151524240.720.72

44、327.68327.68113.2113.20.050.0566666 6i/o system two(i/o system two(第第1 1代代) )242424240.3810.381352352119.3119.30.020.0274747 7telseistelseis star star242424241.251.25320320108.2108.20.0070.00783.183.18 8visionvision242448480.1740.17422.622.6122.3122.30.00320.003289.989.99 9opseisopseis eagle 8xx24 e

45、agle 8xx24242424240.520.52425425118.2118.20.00170.001795.495.41010i/o system two-mrxi/o system two-mrx及及i/o system two-rsri/o system two-rsr242424240.3810.381352352119.3119.30.00050.00051061061111g g daps-4daps-424242424 0.00050.00051061061212polyseispolyseis242424240.160.16198.9198.9121.9121.90.000

46、50.00051061061313aram24aram24242424240.30.3225225117.5117.50.00040.00041081081414sn388sn388242424241.61.6160016001201200.00030.0003110.5110.5目前現(xiàn)有地震儀器主要參數(shù)一覽表目前現(xiàn)有地震儀器主要參數(shù)一覽表csg-60csg-60cj-120dx-2820dx-10-3db-20db 3 3、基于保護高頻、壓制干擾、基于保護高頻、壓制干擾 接收技術(shù)接收技術(shù) 理論上：理論上：使用不同自然頻率的檢波器，使用不同自然頻率的檢波器，只能改變信號低截頻，而每個頻率的信噪

47、只能改變信號低截頻，而每個頻率的信噪比是不會改變的。比是不會改變的。 關(guān)鍵點：關(guān)鍵點：保證高保真度、畸變小、寬頻保證高保真度、畸變小、寬頻接收的技術(shù)指標。接收的技術(shù)指標。檢波器頻率特性曲線檢波器頻率特性曲線10db10db50 100 150 200 25050 100 150 200 25050 100 150 200 25050 100 150 200 2500 0- -1010- -2020- -3030- -4040- -5050- -60600 0-10-10-20-20-30-30-40-40-50-50-60-60dbdbdbdbhzhzhzhz有效波頻譜有效波頻譜四級風(fēng)噪聲譜四

48、級風(fēng)噪聲譜無風(fēng)時噪聲譜無風(fēng)時噪聲譜不同風(fēng)力的噪聲譜分析不同風(fēng)力的噪聲譜分析檢波器檢波器不組合不組合時噪音譜時噪音譜檢波器檢波器組合組合時噪音譜時噪音譜檢波器組合與不組合時的噪聲譜分析檢波器組合與不組合時的噪聲譜分析適當串數(shù)及較小基距，壓制背景噪音；有利于保護高頻信號適當串數(shù)及較小基距，壓制背景噪音；有利于保護高頻信號 3 3、基于保護高頻、壓制干擾、基于保護高頻、壓制干擾 接收技術(shù)接收技術(shù) 重點做好對風(fēng)力等環(huán)境干擾的監(jiān)控。重點做好對風(fēng)力等環(huán)境干擾的監(jiān)控。 加強工作道監(jiān)視，做好警戒放炮。加強工作道監(jiān)視，做好警戒放炮。2串面積串面積（埋置）（埋置）2串面積串面積（不埋置）（不埋置）噪音壓制：可以有

49、效減少對有效高頻信號的影響；噪音壓制：可以有效減少對有效高頻信號的影響； 3 3、基于保護高頻、壓制干擾、基于保護高頻、壓制干擾 接收技術(shù)接收技術(shù) 主要靜校正方法技術(shù)主要靜校正方法技術(shù)1 1、時深關(guān)系曲線靜校正方法、時深關(guān)系曲線靜校正方法2 2、基于模型約束的初至反演法、基于模型約束的初至反演法3 3、中間參考面靜校正技術(shù)、中間參考面靜校正技術(shù)4 4、層析反演靜校正技術(shù)、層析反演靜校正技術(shù)4 4多種方法相結(jié)合的靜校正技術(shù)多種方法相結(jié)合的靜校正技術(shù) 在精細表層調(diào)查基礎(chǔ)上，研究適應(yīng)該區(qū)的不同靜在精細表層調(diào)查基礎(chǔ)上，研究適應(yīng)該區(qū)的不同靜 校正技術(shù)，提高靜校正量的精度校正技術(shù)，提高靜校正量的精度模型法

50、模型法沙丘曲線法沙丘曲線法沙漠區(qū)紅柳、農(nóng)田區(qū)大炮初至法大炮初至法在精確表層調(diào)查基礎(chǔ)上，優(yōu)選在精確表層調(diào)查基礎(chǔ)上，優(yōu)選靜校正方法靜校正方法 多種靜校正方法的應(yīng)用野外采集實時監(jiān)控系統(tǒng)野外采集實時監(jiān)控系統(tǒng)激發(fā)因素監(jiān)控激發(fā)因素監(jiān)控 激發(fā)能量、激發(fā)能量、tbtb道、井口道道、井口道接收因素監(jiān)控接收因素監(jiān)控 接收能量、接收點諧振接收能量、接收點諧振干擾因素監(jiān)控干擾因素監(jiān)控 環(huán)境干擾能量、面波能量環(huán)境干擾能量、面波能量、 50hz50hz干擾能量干擾能量激發(fā)位置分析激發(fā)位置分析激發(fā)子波分析激發(fā)子波分析激發(fā)頻率分析激發(fā)頻率分析大地吸收分析大地吸收分析高頻信噪比臨界點分析高頻信噪比臨界點分析信噪比分析信噪比分析

51、近地表靜校正分析近地表靜校正分析虛反射分析虛反射分析實時監(jiān)控實時監(jiān)控詳細分析詳細分析5 5、建立一套完整的數(shù)據(jù)采集質(zhì)量分析方法、建立一套完整的數(shù)據(jù)采集質(zhì)量分析方法 現(xiàn)場操作、實時展示、定量分析、及時反饋現(xiàn)場操作、實時展示、定量分析、及時反饋自相關(guān)子波分析技術(shù)：自相關(guān)子波分析技術(shù)： 整體分析束線的激發(fā)巖性差異。整體分析束線的激發(fā)巖性差異。 輔助確定下束線的合理激發(fā)因素。輔助確定下束線的合理激發(fā)因素。800ms與3200ms間振幅衰減30db2400ms處瞬時頻率動態(tài)范圍為25db。1300ms和3500ms間頻率50hz吸收為32db5*6m20m;80m5*9m20m;80m5*12m20m;80m5*15m20m;80m7*15m15m;90m9*15m15m;120m 18m ; 1kg； 18m; 2kg; 18m ; 3kg; 18m; 4kg; 18m; 5kg; 18m; 6