排列參數(shù).ppt

1、2020年8月28日,1,采集排列參數(shù),東方地球物理公司,蔣先藝,2020年8月28日,2,采集排列參數(shù),最大炮檢距計算 面元與道距 偏移孔徑 縱橫向分辨率 二維模型分析,2020年8月28日,3,地球物理模型,基礎(chǔ)參數(shù),2020年8月28日,4,采集排列參數(shù),最大炮檢距計算 面元與道距 偏移孔徑 縱橫向分辨率 二維模型分析,2020年8月28日,5,采集排列參數(shù),動校拉伸 速度精度分析 反射系數(shù) 干擾波 視波長 多次波分析,最大炮檢距計算,2020年8月28日,6,最大炮檢距計算,最大炮檢距分析：動校拉伸,資料處理時，動校正使波形發(fā)生畸變，尤其在大偏移距處，因此設(shè)計排列長度時要考慮淺層、中層

2、有效波動校拉伸情況，要使有效波畸變限制在一定的范圍內(nèi)。,2020年8月28日,7,最大炮檢距分析：動校拉伸,最大炮檢距計算,2020年8月28日,8,最大炮檢距分析：速度精度分析,地震資料處理時，速度分析是根據(jù)反射同向軸的雙曲決定的，速度拾取的精度一方面起決于地震資料品質(zhì)的好壞，另一方面要求反射同向軸的雙曲有一定的長度，否則很難擬合出準確的速度來，因此具有一定的遠偏移距是保證速度拾取精度的基本條件。,最大炮檢距計算,2020年8月28日,9,最大炮檢距分析：速度精度分析,最大炮檢距計算,2020年8月28日,10,最大炮檢距分析：速度精度分析,最大炮檢距計算,2020年8月28日,11,最大炮

3、檢距分析：反射系數(shù),反射系數(shù)隨排列長度的變化而變化，當(dāng)設(shè)計采集排列時，需要考慮最佳接收的范圍。采集的目的不同，接收的范圍是不一樣的，比如在常規(guī)縱波勘探時，確保接收反射能量穩(wěn)定，因此根據(jù)當(dāng)反射界面入射角小于臨界角時，反射系數(shù)比較穩(wěn)定，來確定排列長度。因此根據(jù)反射系數(shù)的變化可確定排列長度的大小。 地震波入射到波阻抗界面時，地震波將隨入射角度變化而發(fā)生不同程度的透射損失和反射損失，其變化可由佐普瑞茲(Zoeppritz)方程求解得到。,最大炮檢距計算,2020年8月28日,12,最大炮檢距分析：反射系數(shù),最大炮檢距計算,2020年8月28日,13,最大炮檢距分析：干擾波,當(dāng)反射界面較淺時，直達波、初

4、至折射波與反射同向軸相交，從而產(chǎn)生初至波干擾，在地震數(shù)字處理時，為了保證疊加剖面的信躁比不受干擾，必須切除直達波、初至折射波等干擾波，因此限制了采集的最大炮檢距范圍。,最大炮檢距計算,2020年8月28日,14,最大炮檢距分析：干擾波,最大炮檢距計算,2020年8月28日,15,最大炮檢距分析：干擾波,最大炮檢距計算,2020年8月28日,16,最大炮檢距分析：干擾波,最大炮檢距計算,2020年8月28日,17,最大炮檢距分析：視波長 利用視波長與炮檢距的關(guān)系，可得到最小視波長、最大炮檢距和道距。,最大炮檢距計算,2020年8月28日,18,最大炮檢距分析：視波長,最大炮檢距計算,2020年8

5、月28日,19,最大炮檢距分析：多次波分析,根據(jù)陳祖?zhèn)鲗Χ啻尾ㄊＳ鄷r差的研究表明：多次波在近炮檢距很難消除，其原因在于剩余時差過小。要在地震處理中消除多次波需要滿足如下條件： （1）最小炮檢距處多次波的剩余時差應(yīng)超過四分之一到二分之一的有效低頻諧波周期； （2）最小、最大炮檢距處多次波剩余時差之差應(yīng)超過一個有效低頻諧波周期。,最大炮檢距計算,2020年8月28日,20,最大炮檢距分析：多次波分析,最大炮檢距計算,2020年8月28日,21,最大炮檢距分析：多次波分析,最大炮檢距計算,2020年8月28日,22,采集排列參數(shù),最大炮檢距計算 面元與道距 偏移孔徑 縱橫向分辨率 二維模型分析,20

6、20年8月28日,23,面元： 決定面元的三條原則 1）保證在目標范圍內(nèi)至少有2道接收 面元邊長 = 目標尺度/3 2）最高無混疊頻率 面元邊長 = Vint/（4*fmax*sin） 其中 fmax 為最大有效波頻率 Vint 為上一層的地層速度 為地層傾角,面元與道距,2020年8月28日,24,面元： 決定面元的三條原則 3）考慮橫向分辨率，即每個優(yōu)勢頻率的波長至少取2個樣點。 面元邊長 = Vint/（2*fdom） 其中 fdom 為優(yōu)勢頻率 Vint 為上一層的地層速度,面元與道距,2020年8月28日,25,道距： 道距必須滿足空間采樣條件，即道距小于最小有效波的視波長的一半：,

7、面元與道距,2020年8月28日,26,采集排列參數(shù),最大炮檢距計算 面元與道距 偏移孔徑 縱橫向分辨率 二維模型分析,2020年8月28日,27,為了使傾斜層和斷層正確歸位，必須進行偏移。在布署勘探范圍時，必須考慮到偏移孔徑而擴大滿覆蓋面積。偏移孔徑主要考慮如下因素： （1）收集某個角度范圍內(nèi)的繞射能量歸位所需要 的距離； （2）大于第一菲涅耳帶半徑; （3） 傾斜層歸位.,偏移孔徑,2020年8月28日,28,95%的偏移后的能 量在此范圍內(nèi),70%的偏移后能 量在此范圍內(nèi),菲涅爾帶,偏移孔徑,2020年8月28日,29,偏移孔徑,2020年8月28日,30,偏移孔徑,2020年8月28日

8、,31,采集排列參數(shù),最大炮檢距計算 面元與道距 偏移孔徑 縱橫向分辨率 二維模型分析,2020年8月28日,32,縱橫向分辨率分析,縱向分辨率分析：目的是得到各目的層的縱向分辨率,2020年8月28日,33,根據(jù)地震勘探分辨率分析，當(dāng)最小分辨地層頂?shù)追瓷浠灸軌蚍直鏁r，其頂?shù)追瓷鋾r間差相當(dāng)于0.4視周期。頻帶相對寬度至少2個倍頻程，即頻帶上限頻率(Fmax)為下限頻率(Fmin)的4倍。 設(shè) d為最小分辨地層的厚度，地層的層速度v，則對應(yīng)的主頻率(Fm)、最小頻率(Fmin)和最大頻率如下： Fm = 0.4/（2d/v） Fmin = 0.16/(2d/v) Fmax = 0.64/(2d

9、/v),縱橫向分辨率分析,2020年8月28日,34,縱橫向分辨率分析,2020年8月28日,35,橫向分辨率分析：目的是得到各目的層的橫向分辨率,縱橫向分辨率分析,2020年8月28日,36,兩個繞射,橫向分開30米, 100周子波.,縱橫向分辨率分析,2020年8月28日,37,兩個同樣相距30米的繞射,但子波頻率50周.,縱橫向分辨率分析,2020年8月28日,38,縱橫向分辨率分析,2020年8月28日,39,縱橫向分辨率分析,2020年8月28日,40,采集排列參數(shù),最大炮檢距計算 面元與道距 偏移孔徑 縱橫向分辨率 二維模型分析,2020年8月28日,41,地質(zhì)模型技術(shù)的提出： 主

10、要是勘探工區(qū)越來越復(fù)雜，基于傳統(tǒng)的共中心點（CMP）的勘探設(shè)計存在較大的問題。,基于模型的參數(shù)分析,二維模型分析,2020年8月28日,42,二維模型分析,2020年8月28日,43,地質(zhì)模型技術(shù)的提出： 基于共反射點（ CRP）的觀測系統(tǒng)設(shè)計是解決復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)勘探的一 個有效途徑。 建立地質(zhì)模型，通過射線追蹤，準確的獲得目的層反射點分布及接收排列的范圍，指導(dǎo)觀測系統(tǒng)設(shè)計。,二維模型分析,2020年8月28日,44,基于模型的參數(shù)分析 特點： 1、將參數(shù)分析從點推到面； 2、更直觀、更方便、更全面； 3、對解決復(fù)雜勘探問題更有效。,二維模型分析,2020年8月28日,45,地質(zhì)模型結(jié)構(gòu) 層狀建

11、模 塊狀建模 射線追蹤方法 試射法 逐段迭代法 多解性問題 初始迭代路徑 波振幅系數(shù),模型描述,二維模型分析,2020年8月28日,46,基于模型的參數(shù)分析：偏移孔徑,二維模型分析,2020年8月28日,47,二維模型應(yīng)用實例： 灰?guī)r區(qū)打井困難，檢波器埋置困難，激發(fā)接收條件較差； 構(gòu)造頂部接收不到有效反射（激發(fā)接收條件、地震窗或地震地質(zhì)條件差）； 該區(qū)地形起伏劇烈，表層結(jié)構(gòu)復(fù)雜靜校正問題突出。,二維模型分析,2020年8月28日,48,觀測系統(tǒng)設(shè)計思路 綜合運用該區(qū)以往資料建立每條測線構(gòu)造主體的地震地質(zhì)模型，通過逐段正演射線追蹤和模擬記錄，分析每段的成像區(qū)域、射線及波場的復(fù)雜程度，首先考慮能夠

12、對目標區(qū)成像，其次優(yōu)選射線路徑和波場相對簡單的激發(fā)接收地段，同時結(jié)合地表激發(fā)接收條件，選擇有利的激發(fā)接收地段，并根據(jù)波場的復(fù)雜程度確定目的層段的覆蓋次數(shù)，最終在實際生產(chǎn)過程中驗證，調(diào)整。,二維模型分析,2020年8月28日,49,二維地質(zhì)模型與地震地質(zhì)模型,2020年8月28日,50,主要目的層反射,二維地質(zhì)模型與自激自收模擬記錄,2020年8月28日,51,水平疊加剖面與自激自收模擬記錄,2020年8月28日,52,激發(fā)條件差、能量散射嚴重、有效接收炮檢范圍小,2020年8月28日,53,自激自收射線追蹤看，翼部自激自收基本可對構(gòu)造成像。,1km,2020年8月28日,54,逐段正演模擬放炮

13、，分析有利激發(fā)接收地段，以便確定觀測系統(tǒng)。 模擬放炮觀測系統(tǒng)：4800-10-20-10-4800（480道中間對稱，道距20m）,目的層反射,有利接收排列,目的層反射,有利接收排列,2020年8月28日,55,目的層反射,有利接收排列,目的層反射,有利接收排列,2020年8月28日,56,目的層反射,有利接收排列,目的層反射,有利接收排列,2020年8月28日,57,目的層反射,有利接收排列,目的層反射,有利接收排列,2020年8月28日,58,目的層反射,有利接收排列,目的層反射,有利接收排列,2020年8月28日,59,最終確定的觀測系統(tǒng)：360道接收，道距20m,120-0-240,1

14、80-0-180,240-0-120,固定排列移動炮點,固定排列移動炮點,目的層反射,有利接收排列,2020年8月28日,60,1） 地層吸收使高頻成分變?nèi)?2） 較強的噪聲使高頻成分信噪比變低 3） 時間誤差使高頻成分難于識別,地層的衰減分析,2020年8月28日,61,地球的吸收方程: 振幅衰減 （分貝） dB = -27.3ftQ-1 其中 f頻率, t時間（秒），Q巖石的品質(zhì)因子,地層的衰減分析:,地層的衰減分析,2020年8月28日,62,地層的衰減分析:,巖石的品質(zhì)因子 Q 10.76Vp2 其中 Vp P波速度 平均巖石的品質(zhì)因子 Q=tk tkQk-1 其中 tk 、Qk雙程時

15、及巖石的品質(zhì)因子,地層的衰減分析,2020年8月28日,63,P 波速度，按線性增加: V = V0+AZ 其中 V0地表的初始速度 (km/s), Z深度 (km)，A擬合的系數(shù)(1/s). Q=10.76AV02t (1-e-At),地層的衰減分析:,地層的衰減分析,2020年8月28日,64,2020年8月28日,65,2020年8月28日,66,2020年8月28日,67,2020年8月28日,68,5-65,5-115,Convention,High Resolution,2020年8月28日,69,關(guān)于提高地震勘探分辨率問題,內(nèi)在因素： 地質(zhì)條件、地震子波、波場特征及噪音背景等。,

16、分辨率的影響因素:,外在因素： 采集元素、處理因素等。,2020年8月28日,70,關(guān)于提高地震勘探分辨率問題,在常規(guī)地震采集的基礎(chǔ)上，突出高頻成分信噪 比，改善有效信號的高頻率成分。具體包括： 1、補償高頻衰減 2、改善高頻信噪比 3、加密時間、空間采樣率,提高分辨率采集技術(shù):,2020年8月28日,71,關(guān)于提高地震勘探分辨率問題,東部高分辨率成功做法： 1、基于地質(zhì)勘探目標的觀測系統(tǒng)設(shè)計 2、基于表層結(jié)構(gòu)模型的激發(fā)參數(shù)選擇 3、基于壓制干擾、保護有效信號的接收技術(shù) 4、多種方法相結(jié)合的靜校正技術(shù) 5、建立一套完整的采集數(shù)據(jù)質(zhì)量分析方法,提高分辨率采集技術(shù):,2020年8月28日,72,關(guān)

17、于提高地震勘探分辨率問題,1、疊前補償和校正處理 2、疊前信噪比處理 3、反褶積拓寬有效信號 4、頻率外推處理 5、研究速度和偏移方法，提高橫向分辨率,提高分辨率處理技術(shù):,2020年8月28日,73,關(guān)于提高地震勘探分辨率問題,通過解釋性處理和解釋，提高地震勘探成果分 辨率，具有非常大的潛力。 借助其他信息，如測井?dāng)?shù)據(jù)、地質(zhì)模型、地質(zhì) 模式等，進行波阻抗反演、AVO分析、速度建場 等，可以提高解釋成果分辨率。,提高分辨率解釋性處理:,2020年8月28日,74,謝謝！,2020年8月28日,75,構(gòu)造勘探主要是利用地震信號的走時、速度信息進而反演出深度信息地下構(gòu)造,其對資料的主要要求是信噪比

18、，其次是分辨率； 巖性勘探是在構(gòu)造勘探的基礎(chǔ)上運用地震信號的振幅、頻率、相位以及地震相的變化規(guī)律進而反演巖性，其對資料的主要要求是保真度、分辨率、信噪比，高分辨率采集是關(guān)鍵。由于巖性勘探是運用地震信號的動力學(xué)屬性反演巖性，顧對地震信號的保真度有較高的要求，即地震信號的動力學(xué)信息只反映地下巖性的變化，而不能由巖性劇烈變化的表層和采集足跡造成。 地表巖性的劇烈變化導(dǎo)致激發(fā)子波的差異，以及地表對地震信號頻率、相位、振幅響應(yīng)的差異，這些差異會影響后期的巖性反演。,關(guān)于巖性勘探采集問題,2020年8月28日,76,采集足跡指由于激發(fā)因素和接收因素的差異、以及面元屬性（炮檢距、方位角、有效覆蓋次數(shù)的分布）

19、差異導(dǎo)致對地震信號的頻率、相位、振幅響應(yīng)差異，從而影響目的層面元原本的動力學(xué)屬性，從而影響巖性的正確解釋。 因此巖性勘探時因盡可能保證目的層的有效面元屬性、激發(fā)子波與接收特性的盡可能一致，并在后期處理時進一步做好一致性校正，同時做好地表一致性校正工作，使目的層對應(yīng)的地震波動力學(xué)屬性與巖性建立簡單映射，為后續(xù)巖性反演奠定良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。,關(guān)于巖性勘探采集問題,2020年8月28日,77,從以上考慮,地震勘探的發(fā)展方向可歸結(jié)為兩個方向,一、小面元、高覆蓋、大炮檢距、寬方位角；二、削弱采集足跡（包括前期采集和后期處理）。 首先要確保激發(fā)子波的盡可能一致性，激發(fā)子波的差異主要取決于激發(fā)巖性的差異，因此

20、應(yīng)做好激發(fā)巖性的調(diào)查，最好選擇相同的激發(fā)巖性激發(fā)，當(dāng)全區(qū)激發(fā)巖性橫向變化較大時應(yīng)做好不同激發(fā)巖性的分區(qū)和激發(fā)子波調(diào)查工作，以便為后續(xù)的激發(fā)子波一致性校正做準備；其他激發(fā)因素的主要是為激發(fā)子波的一致性服務(wù)的。,關(guān)于巖性勘探采集問題,2020年8月28日,78,其次確保接收特性的一致性，即檢波器對地震子波的頻率響應(yīng)、相位響應(yīng)、振幅響應(yīng)盡可能一致，嚴格按要求做好檢波器的各項測試確保檢波器符合要求，嚴格做好檢波器埋置，三維勘探時檢波器對各個方位的組合響應(yīng)特性基本一致，當(dāng)采用不同檢波器同時施工時做好不同檢波器的子波響應(yīng)差異測試為后期子波整形做準備。 再次做好劇烈變化的表層的分區(qū)工作,通過雙井微測井分析近地表對地震子波的響應(yīng),為后期的地表一致性校正做準備. 此外環(huán)境噪音對地震資料的頻率影響較大，尤其是高頻信號，在采集時為確保地震信號不因環(huán)境噪音變化而產(chǎn)生較大的變化，最好保證施工時風(fēng)力控制在不影響采集所應(yīng)保護的最高頻率。,關(guān)于巖性勘探采集問題,2020年8月28日,79,確保面元屬性基本一致，是巖性勘探中至關(guān)重要的一環(huán)，也是較難實現(xiàn)的。當(dāng)目的層近似水平，大斷裂不發(fā)育時較易實現(xiàn)，只需保證CMP