




已阅读5页,还剩104页未读, 继续免费阅读
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
VSP地震勘探技术,宁日亮2014年3月,主要内容一、VSP简介二、VSP资料采集三、VSP原理四、VSP资料处理五、VSP资料的应用六、VSP资料野外采集监督,VSP(VerticalSeismicProfiling)垂直地震剖面垂直地震剖面(VSP)技术定义:在地表设置震源激发地震波,在井内安置检波器接收地震波,即在垂直方向观测人工场,然后对所观测得到的资料经过校正、叠加、滤波等处理,得到垂直地震剖面。,一、VSP简介,常规地面地震勘探:检波器地表水平走向摆放,井眼VSP地震勘探:检波器井中垂直方向放置,垂直地震剖面是相对于常规水平地面地震而言。,VSP是在地震测井基础上发展起来的,1980年代前后,国外推广使用VSP,促进了VSP进入实用阶段,主要是零偏移距VSP和非零偏移距VSP。此后出现了一些新的方法,如多震源、多方位和多偏移距VSP,三维VSP、井间VSP、多分量VSP、逆VSP、随钻VSP。VSP技术提供了地下地层结构同测量参数之间最直接的对应关系,可以为地震资料处理解释提供精确的时深转换及速度模型,为地震子波分析提供支持。,VSP相对地面地震有以下优点,(1)VSP是在井中观测、研究地质剖面的垂直变化,同地面地震勘探相比较,地震波运动学和动力学特征明显。(2)VSP有较高的信躁比。在井中观测,波前扩散、地层的吸收、低速带等波的影响和改造作用小(VSP资料只一次经过表层),波的畸变小,干扰少。(3)地面地震的接收点离要探测的界面远,而垂直地震剖面的接收点就在界面上或界面附近,因而可直接记录到与界面有关的较纯的子波波形;另外,VSP资料只一次经过表层,主频衰减小,有较高的分辨率。(4)地面地震不能记录下行波场,而VSP可同时记录上、下行波,便于对地震波的方向特性进行研究。(5)利用三分量观测,除了纵波之外,还可以接收横波资料,通过定量分析,有利于地层岩性的研究;通过观测质点的运动方向,利用“空间偏振”特性,研究波的性质。(6)从VSP中提取的速度参数、振幅信息、岩性参数等比地面地震容易、真实,有较高的保真度。,VSP相对地面地震有以下缺点,(1)VSP野外采集远比地面地震采集工艺复杂。它需要井孔、电缆、电缆车、井下检波器安置及重复性好的震源,比地面地震勘探工作环节多且繁琐。(2)最大的缺点是它的测量范围有限。这一点远不能与地面地震太空相比。(3)特殊复杂设计的VSP占用井场时间长,经费开支大。与地面地震相比检波器组合级数少,叠加次数低。,VSP野外采集装备包括:井口震源、井下检波器、记录仪器、电缆、参考检波器(近场检波器),二、VSP资料采集,(一)、VSP野外采集装备,VSP震源类型:炸药震源、可控震源、气枪、电火花等。VSP震源选择的一般原则(1)、VSP所用的震源最好与VSP井旁地面地震剖面所用的震源一致。VSP资料的应用之一就是帮助地面地震资料的解释。当两者所用的震源一致时,同样的震源子波表现出的反射特征也是一样,这就容易实现地表资料和VSP资料的统一解释。很多情况下,VSP的震源不可能与地表地震剖面所用震源一致,这时只有通过资料处理,例如子波互等化反褶积等使两者子波等价。(2)、VSP各次激发的震源子波应具有高度的一致性和重复性。为了以较小的深度间隔在整个井或一段井上进行观测,就需要在地表同一位置激发数十次到数百次。这些多次激发,先后在各个深度观测,最后拼成的VSP地震记录,只有当震源子波互相一致时才便于对比。,1、VSP震源,(3)、VSP震源输出的强度应该适中。垂直地震剖面的下行波通常比上行波强的多。但是VSP资料的大部分应用都涉及到对这些上行波的分析和解释。除此之外,随着震源强度的增加,浅部交混回响也明显增加,因而引起下行波数目增多和振幅增强,上行波被这些下行波“淹没”所带来的坏处或许比上行波本身能量增强的影响更大,因此应该选择适中的震源为宜。注:但应具有足够的为测量地下地质目标层所需的能量。(4)、激发频谱应尽可能的宽,以便提高分辨率。除此之外,激发的干扰波能量应该相对较小或者易与压制。注:海上气枪激发应考虑“气泡效应”,可采用组合枪阵激发。,2、接收检波器,(1)参考检波器(近场检波器):用于子波处理及监视震源子波。要求它尽可能与井中检波器的性能相同。(2)井下检波器:井下检波器是VSP工作中的关键设备,用于接收VSP资料。(3)为了提高施工效率,一次激发,井下多个检波器(按一定间隔排列)同时接收。这样每上提一次电缆,空间移动距离加大。,BA-1300GM3-C,gimballed,hightemp.Single-LevelReceiver(SLR)单级,BA99212oo,Multi-LevelReceiver(MLR)多级,1Level(SLR)5Level(MLR)9or13Level(MLR)SampleRate:1/4,1/2,1,2msTemperatureRating:200CPressureRating:20,000psiMax.WirelineLength30,000ft.,15(7)三分量检波器应具各自的放大系统设计有可调增益的前置放大器,便于接收强弱不均的地震信号;(8)耐高温高压温度高达2000C,压力高达150MPa;(9)配备井下数字化系统和多道检波系统便于一根缆芯多路传输,提高工作效率;(10)具有可靠的连接头井下检波器与电缆间的可靠连接。,为了恰当地记录VSP资料,用于VSP的地面记录系统应着重考虑下面两个技术参数:仪器的分辨率和仪器的动态增益范围。(1)仪器的分辨率这里指的是记录信号所用的二进制位数。当位数太少时,可能使信号的细致特征丧失,出现所谓的“剪平”现象。对于VSP,一般要求至少12位以上二进制数字化,目前大多采用24位。(2)仪器增益与动态范围:在VSP信号记录中包括井下仪器增益和地面仪器增益两类。井下仪器增益是固定增益,常在井下仪器控制面板上调节,其最大可调节范围应达40或50分贝,目的是使馈送到电缆中的信号电平适中,在浅深度记录时,不会因为直达波能量特别强而超格。地面记录仪器增益是动态增益,其动态范围应大于或等于54分贝,有能力保存强直达波后面的弱同相轴。(3)仪器低截的应用。应用原则,当高频信号高于仪器瞬时动态范围的限制(即第二死亡线)时才需考虑用低截前置放大器平衡高低频信号。应用效果,应用仪器低截可以使野外地震记录上突出高频,高频背景出现越靠后说明得到的高频能量越强。因此在野外不需要对记录作分频扫描就可以很直观地对地震记录作出评价。使用的低截越高,高频背景出现的越靠后说明得到的高频成份越高。应用仪器低截可以突出记录上的缺陷,如感应、微震干扰等,便于现场及时排除。(4)现场监视系统监控采集质量。,3、VSP记录仪器,(二)、VSP采集自身产生的干扰波,VSP采集时产生的干扰波:电缆波、套管波、井筒波、井下仪器耦合不良的噪声和其他噪声等。,1、井筒波(管道波)充满泥浆的井柱流体(套管与围岩之间)与围岩形成一个明显的波阻抗界面,由震源产生的面波传播到此界面时,好象一个新的震源,产生了沿井柱流体传播的波。井筒波的基本特征:强度高,振幅不随深度衰减;频谱宽,在高频范围内观测时,沿流体柱方向有波散;速度低(1400-1460),在记录上与横波记录区重叠;可以有入射、反射等多种类型。几种压制方法:降低液面高度,增加震源偏离观测井的距离,压制高频低速波等。,2、电缆波:电缆振动引起检波器振动电缆波是一种因电缆振动引起的噪声。电缆波的速度与电缆结构有关。电缆波在记录浅部可以成为初至波,如果错误的将电缆波识别为下行直达波,会使速度分析的结果弄错。电缆波也可以是续至波,在VSP记录上它将掩盖正常的地层反射。引起电缆振动的原因包括:地表井场附近的机械振动;风摇动井架;地滚波扫过井口等。通常的办法是:先把井下检波器组牢靠的推靠在井壁上,而后放松电缆观测,一般松缆长2-4米。当检波器没有推靠在井壁上时,电缆波会成为初至波的情况,推靠以后这种电缆波就会消失;当检波器推靠以后,但是没有松缆,电缆波容易在续至波中出现。3、套管波:沿套管传播的波套管波是套管和地层胶结不良而引起的一种干扰。当套管与井壁胶结良好时,下行波波形特征没有没有明显的变化,上行反射波可以清晰地辨别。当套管之间或套管与地层之间没有胶结或胶结不良时,这些多层套管将引起高振幅的鸣震(振幅变化异常)。上部胶结良好的单层套管和下部是裸眼井段,其下行子波波形以及信噪比特征从浅到深都是一致的,不因是否裸眼井段而明显变化。4、井下仪器与地层耦合不良引起的噪声5、其它方面引起的噪声(1)交流电感应这是由高压输电线路和井场发电机对VSP观测回路引起的感应而产生的。在记录上表现为固定周期的连续背景。野外采集时,利用电子滤波器或者处理时采用数字滤波可以很好的消除这类噪声。(2)柴油机等机械振动柴油机和空气压缩机强烈的震动,引起钻井井台振动,也会使记录上产生一种连续的背景,他们出现在震源激发开始时刻之前或之后,如果设备离井台稍远,噪声会明显减弱。(3)随机振动。,VSP原始Z分量记录显示,下行直达波,井筒波,井筒波,上行一次波,下行多次波,上行多次波,检波器与井壁耦合不好造成的干扰,套管波,(三)、VSP观测系统,选择VSP观测系统象选择地表剖面观测系统一样,要根据调查地区的地质结构和所要解决的问题来确定。根据VSP观测系统的主要特点可分为以下几类:按井源距不同可分为:固定井源距、移动井源距、多变井源距、井间观测系统;按井下检波器布设间距不同分为:等间距、不等间距、大间距观测系统;按震源、检波器和井三者空间位置组合关系分为:零井源距、固定非零井源距、变井源距、井间VSP观测系统;特殊VSP观测方法:斜井、浅井、连井VSP观测系统、地面地下联合观测,多次叠加采集,VSP面积观测等。,激发点与井口的水平距离d小于150米的称之为零偏井源距VSP。所谓的观测系统是指炮点与接收点的相对位置关系.每激发一次井下检波器由井底向上提升一次。零井源距观测系统的作用:求取地层速度、进行波场分析、制作VSP地震道、预告未钻遇层位、联结地面地震、测井曲线及地质剖面、为地面地震提供子波、处理与解释的各种参数等。零偏井源距的选取应满足:零偏井源距观测井深/20,(1)零井源距观测系统(零偏),d,(2)固定非零井源距观测系统(非零偏),激发点与井口的水平距离d较大(大于150米)的称之为非零偏井源距VSP。d固定称为固定非零井源距VSP观测系统,它要根据钻井或地震资料,初步确定油气储层后,为了圈定其分布范围而设计的。可根据预测模型来确定观测系统的相关参数(如图)。凡是使用固定井源距观测系统的都要设置近场子波检波器。,d,Geophone,Source,Recording,Wireline,Source,Source,(3)WalkawayVSP观测系统变井源距,边走边测,变(移动)井源距观测系统有两类:(1)地面震源与井下检波器都在移动;(2)移动震源的观测系统测井检波器固定在观测井的某一深度,而震源则以一定的间距向远方(观测井的一边或两边)移动。该观测系统有利于揭示目的层的细节和复杂地质特征。,(4)斜井VSP观测系统,斜井VSP观测系统比直井的复杂,除了观测系统设计和计算处理归位的难度大外,还要考虑检波器安置及防止电缆磨损等施工中的具体技术。(如图),(5)3DVSP观测系统,3DVSP三维观测系统是指在地面设置多条震源线,在井中不同位置接收的观测方式。(如图),circularwalk-awayfive3-componentsgeophonesdeviatedwell,seabottom,三维VSP用途,BA99212dd,Downholesource,Recordingtruck,Receivers,(6)逆VSP观测系统,逆VSP观测系统将震源布在井中,地面布置检波器。,Drillbit,Recording,Receivers,Rigsensor,cross-correlation,(7)随钻VSP观测系统-Seismic-while-drilling(SWD),SWD:边钻边测,钻头振动作为震源,归类reverseVSP。,随钻VSP用途,井间地震观测系统利用两口井,一口作为震源井,一口作为检波器接收井。根据检波器和震源的相对变化,可观测井间地层的变化。井间VSP地震观测技术可发展为油田开发地震。(如图),(8)井间地震观测系统,(9)多次覆盖的VSP采集观测系统,用模拟地面地震勘探原理而设计的多次覆盖观测系统来实现同一反射点的多次VSP覆盖。可以固定井源距,但井下不同深度多个检波器同时接收(长排列);也可以不同井源距的多次激发,井下多个检波器同时接收。,(四)、采样间隔,1、时间采样间隔根据采样定理,为了使采样所得的随时间变化的离散数据能够避免假频的干扰,要求采样间隔满足下面的关系式:,但是考虑到资料处理中的一些情况,建议采用较小的时间采样间隔。海上勘探事例有采用0.5ms,甚至0.25ms。,其中,t为时间采样间隔。若Fmax:最高反射频率(180Hz)。经计算,t2.8ms,可确定采样间隔为1ms。,2、深度采样间隔VSP很多特征和优点只有通过速度滤波使上行波场和下行波场分离之后才能显出。根据采样定理,为了避免空间假频,深度采样间隔应满足类似的关系式:,时深曲线的斜率按地质剖面段中的最小传播速度给出。因为波的剖面是由最小速度和最大频率情况下做出,所以其波长为最小波长。落在一个波长内的采样点数与采样间隔有关,采样间隔减小,采样点数增加。采样定理要求在最小波长内至少应有两个以上的采样点。,其中,z:井中检波器采样间隔距离。若Vmin:观测段最小层速度(2500m/s);F主:观测段反射主频(选取70Hz)。经计算,z17.86m,可选定z为10m。,3、等时间深度采样等时间深度间隔的VSP资料比等深度间隔的VSP资料有许多优点,其中最主要的就是更便于用速度滤波分离上行波和下行波。在等时间增量的VSP资料上,所有上行波和下行波同相轴在二维剖面中都分别具有相同的斜率;而等深度增量的VSP资料,由于层速度变化,不论是上行波还是下行波同相轴都会有不同的斜率。在FK二维谱中,等深度增量的VSP资料的上行波和下行波除能量聚焦不够外,还有明显的假频干扰。野外按等时间深度间隔实际进行观测时,首先需要知道井中的速度资料,才能利用时深曲线按等时间增量换算出相应得深度位置,并按此深度位置逐次移动井下检波器组的位置。VSP观测系统采用如此密的点距主要是为了能有效地利用数字方法分离上行波场和下行波场,因为点距符合采样定理,才能有效地避免假频干扰。,三、VSP基本原理,1VSP中的主要波动从波的类型来分:(1)直达初至波(2)一次反射波:反射纵波和转换波(当震源有偏移距)(3)多次反射波从波传播到接收点的方向来分:(1)下行波:来自接收点上方的下行波(直达波和下行多次波)(2)上行波:来自接收点下方的上行波(一次反射波和上行多次波),d1为直达波;d1为下行多次波;u1为一次反射波;u1为上行多次波,D为直达下行波;C为一次上行波;B为上行多次波;A为下行多次波,2VSP时距曲线分析(1)均匀介质情形下的直达波时距曲线,时距曲线是双曲线,但当d很小时时距曲线是直线,随d增大视速度增大,同相轴变为双曲线。,2VSP时距曲线分析,(2)均匀介质情形下的一个平反射界面的上行波时距曲线上倾方向激发(+)下倾方向激发(-):下式中H=OE-EM=Zcos-dsin,从时距曲线方程可看出反射波旅行时与接收点位置、激发点位置、地层倾角和速度有关当界面水平时:时距方程为,当d=0时,时距曲线为直线;(随着检波器沉放深度h增大,走时t变小);当d0时,双曲线。反射波视速度:,当检波器的沉放深度为H时(在反射界面处),直达波与一次反射波的传播时间相等,视速度相等,但符号相反。,0,2VSP时距曲线分析(4)均匀介质情形下的一个水平反射界面的二次上行多次波时距曲线,与一次上行波平行,但不与直达波相交。,0,与上行波相比,同样具有随观测点深度时间变小和负视速度的性质,它和上行的一次波有平行的同相轴,而不和直达波相交。,四、VSP资料处理,原始的VSP资料很难进行解释,必须经过处理,原因:1)干扰强,存在随机和相干干扰,使资料的信噪比变低,必须做提高资料信噪比的处理;2)希望从VSP资料中提取简单的理想子波,但实际的记录子波一般延续较长,不同炮的子波波形往往不一致,因此必须对子波进行整形处理;3)下行波太强,上行波较弱尤其在靠界面附近,上行波被直达波所淹没,而在资料解释中主要用上行波资料,所以必须通过处理来加强上行波。4)记录中存在大量表层和层间多次波影响;5)显示不直观难以与地面记录对比;6)须从VSP资料中提取有关速度,振幅,频率等参数。,(一)零井源距VSP资料处理,1预处理2垂直叠加-叠加,提高信躁比。3初至拾取-拾取初至直达波,用于求速度和静校正及处理4频谱分析和带通滤波-搞清有效和干扰波频带范围。然后进行带通滤波。提高信躁比。5震源子波整形-使每炮的震源子波波形一样。6静态时移(静校正和排齐)7波场分离8.反褶积9.走廊叠加(VSPLOG),非零偏移距VSP资料处理相对复杂,3DVSP资料处理更加复杂。下面简介零偏移距VSP资料处理流程。,零井源距VSP资料处理流程,1预处理,解编:将采集记录变为计算机格式,并把所放炮次按深度大小,由浅而深进行编排。道编辑:剔除不工作道,不正常道。振幅恢复:球面扩散补偿。,2垂直叠加叠加,提高信躁比。,当震源较弱时,为了加强信号能量,常采用叠加的方法,目的提高资料的信噪比,当使用炸药时对记录很少进行叠加,一是炸药震源能量较强,二是各炮波形很难一致。,同深度叠加前后,3初至拾取:拾取初至直达波,用于求速度和静校正,初至直达波的拾取直接影响到速度参数的精度和静校正量的大小,为了保证初至波拾取的精度一般采用了频率域滤波和互相关技术。,相位法自动计算和人机联作交互解释相结合的拾取方法,使拾取的初至时间的误差小于1毫秒。,4频谱分析和带通滤波,频谱分析:搞清有效和干扰波频带范围。然后进行带通滤波。提高信躁比。主要压制管道波和随机干扰。,5震源子波整形-使每炮的震源子波波形一样。,资料的处理和解释,希望在各个深度上都具有相同的震源波形,事实上是办不到的,特别是炸药震源,所以要利用监视检波器记录震源子波波形,然后专门设计滤波器把每一炮的震源监视记录波形转换为标准波形。,6静态时移(静校正和排齐),对于VSP资料通过处理,使上行波和下行波的同相轴按时间分别对齐,并显示为类似地面地震剖面的形式。对于零偏移距水平界面的VSP观测,假设井中检波器接收到直达波、上行波。下行波(二次),到达时间分别为t1、t2和t3,地面接收到的反射波旅行时为t0,它们具有如下关系:t2+t1=t3-t1=t0如果将上行波各道都加上初至时间,相当于将检波器放在井口地面处接收反射界面的反射波,则上行波将按其从地表到界面的双程时间t0排齐,将加初至时间的过程叫静态时移(静校正和排齐)。与此同时,初至波也增加了一倍时间,同相轴的斜率也将增加一倍。,a图射线路径图b图排齐之前的记录C上行波排齐后的记录d将坐标转动90度的结果,这种显示方式便于与地表地震剖面对比。,对于零偏移距水平界面的VSP观测,假设井中检波器都接收到直达波(t1)、上行波(t2)、下行波(二次)(t3),地面接收到的反射波(t0),有t2t1t3t1t0,如果将上行波各道都加上初至时间,则相当于将检波器放到井口地面接收反射界面的反射波,则上行波将按其从地表到界面的双程时间排齐,把加初至时间的过程叫静态时移。如果将下行波各道都减去初至时间,使初至波在同一时间出现,则所有的下行波对齐排列。这样就出现了下行反射波。,上行波排齐,下行波排齐,在VSP记录中,同时记录了上、下行波,两者重叠在一起,要将两者分离。有以下几种方法:(1)多道速度滤波利用视速度的差异与常规地震资料处理中的多道滤波方法一样。(2)频率-波数域滤波(f-k滤波)。(3)-p域滤波。(4)中值滤波。(5)奇异值分解(SVD)法。,7波场分离,频率-波数域滤波-分离上、下行波,做法:对资料做二维付氏变换,将时-空域的数据变换到频率-波数域,这时下行波在正波数域,上行波在负波数域。对频率-波数域的信息做滤波处理(正半平面的数据乘以小数,使下行波衰减约60db,负半平面的上行波不受影响,最后对结果做二维反付氏变换回到时-空域,这时下行波已经衰减,上行波增强。,-p域滤波-分离上、下行波,中值滤波-分离上、下行波,中值滤波它是一种非线性滤波,假设有一个数据序列Xi,I=1,2,m,如果中值滤波的时窗长度为n,则第j点的中值滤波过程是:取以第j点为中心的n个样值作为输入;对这n个样按数值大小顺序重排;取重排后n个数据中心位置的样值作为该点的滤波输出。一般n取为奇数。分离步骤:1、将初始VSP资料按下行波沿垂直方向排齐;2、将排齐后的数据沿固定时间,即沿垂直方向作中值滤波,使垂直排齐的下行波能量得到加强,而倾斜的上行波相对削弱;3、将中值滤波后的结果按原来的时移时间作反向时移,得到只是下行波的波场;4、从初始VSP资料中减去下行波波场,得到上行波波场。,(1)预测反褶积:压制多次波,它的滤波因子是由已分离出来的下行波自相关函数逐层计算出来的,然后将因子分别应用于上、下行波。(2)脉冲反褶积:压缩子波长度,提高分辨率。,8反褶积,VSP资料反褶积步骤1)、下行波列反褶积的实现过程:A、计算VSP记录的自相关B、作预测反褶积目的是改善整个下行波记录的外貌,消除长周期的多次波。2)、下行波提取的算子对上行波作反褶积;3)、由VSP资料提取的算子对地面地震资料进行反褶积处理。,在静态时移(或静校正和排齐)的剖面上,从初至波斜同相轴到多次波终止处连线(斜线)的一个条带(通道)上,只有一次波,而切除了多次波,把一次波同相轴加到一起,形成单一的地震道,这个工作叫走廊叠加。,9走廊叠加(VSPLOG),上行多次波,叠前处理后VSP记录,切除后的叠加走廊,走廊叠加的VSPLOG,零偏处理流程,(二)非零井源距VSP资料处理,非零井源距处理流程,1、地下反射点的分布,给定震源偏移距和井下检波器深度,并且已知地下模型,则通过射线追踪可确定地下反射点的分布。可看到随着界面埋深的增加,反射点非线性地从井柱离开,最后趋于震源和井之间的中线位置。如果界面倾斜,构造复杂,则反射点的分布更复杂;位于井底以下的部分存在一个盲区;震源和检波器同时移动,且保持震源总位于接收点正上方,此时反射点轨迹是互相平行的一系列过检波点的直线;如图2.632.70。,2、VSPCDP叠加,为了消除偏移距的影响和减少多解性,应将每一样点校正到与其对应的反射点位置,这相当于作一次变换,即将每个深度道每个记录的样值从深度时间坐标的空间(z,t)变换到反射点偏移距反射点深度或双程垂直时的坐标空间(x,y)或(x,T)。其中从t到T相当于地面地震的正常时差校正。,VSPCDP叠加,(,)样点对应反射点位置(x,y)是速度V、检波器深度z和震源偏移距x0的函数,平均速度可由直达波旅行时计算。转换公式为:从(z,t)空间转换到(x,T)的公式为:连续使用一个点的转换公式,可以将整个VSP数据转换到(x,y)或(x,T)空间。(见图2.73),VSPCDP叠加,从上面的讨论中可看到:由于反射点轨迹线弯曲,转换后波形将受到拉伸或压缩而发生畸变。图2.74为转换后的多道记录,清楚的显示了主要反射同相轴,但数据点的密度很不均匀。为此要做VSPCDP叠加,其基本原理是:假设变换的结果是(x,T)空间,对此网格化,T方向取采样间隔t;如果(z,t)空间的多个样点经转换后落入某个CDP,组成CDP样集,叠加之作为该CDP点的叠加结果;每个CDP点样集都这样叠加,就得到VSPCDP叠加剖面。,3、偏移处理,VSPCDP叠加类似于地面地震的水平叠加,都是以水平地层的模型假设为前提,当倾角较大时,成像构造发生畸变,作偏移处理可使构造正确成像。VSPCDP叠加后成图的界面,水平界面已正确成像,倾斜界面的成像位置向界面的下倾方向移动,只有与井相交的位置是准确的,利用这一特点可对偏移作控制。,偏移处理方法,1、射线追踪方法已知地质模型和速度剖面,利用射线追踪方法确定(z,t)域内每一样值对应的双程垂直旅行时和CDP点偏移距。2、人机交互制作地层模型的叠代方法先根据测井资料或地面地震资料建立一个初始模型,而后利用射线追踪方法作VSPCDP转换,根据原来记录上同相轴的波至时间和模型射线追踪所求的波至时间间的差异,对模型作修改,反复这一过程,直到二者满意地一致为止。上述方法都是以单道为基础的,不是真正意义上的多道偏移。,基于波动方程的偏移方法,基于波动方程的偏移方法用于VSP资料必须克服下列的特殊困难:穿过VSP检波器排列的垂向速度剖面变化剧烈,因而使偏移算子的设计和应用复杂化;VSP的震源和检波器不重合,也不在一条线上,因而偏移处理需要同时考虑入射波场和反射波场;VSP资料数据量少,利用统计效应有困难。目前主要使用克希霍夫积分法。实现分两步:先将假设波场从地表向下延拓到检波器所在的深度,再进行偏移成像。,(三)三维三分量VSP资料处理,三维三分量VSP资料的处理,水平分量定向方法:1、矢端曲线和能量准则顺序地从两水平分量取一对样值(xi,yi),将这些样值绘制在xy坐标中,连成曲线,就得到矢端曲线。偏振角可据能量准则解析求出,能量达到最大的方位角即位偏振角。2、能量加权的瞬时方位直方图根据落在哪一方位的点子最多,确定那个方位为偏振角方位。,三分量VSP资料波场分离:,三分量VSP资料波场分离,先在三维空间通过最小平方回归方法确定纵波的偏振方向,而后将三分量VSP资料分别投影到P波,SV波,SH波的方向,即实现了波场分离。,速度分析及偏移成像,五、VSP资料的应用,在常规地震勘探中用地震测井和声波测井来得到速度信息,受到一定的限制,地震测井点距太大,声波测井虽然分层较细,但受到井经变化和时间累积的影响,使精度降低,而VSP资料采用推靠检波器,提高了灵敏度,并且点距小,位置准确,所以用初至波测定的速度精度将会得到很大的提高。,1提取准确的速度参数:利用初至时间反演,Hfi:观测点深度(从地表起算)Toi:垂直双程时间(从地表起算),平均速度计算公式:,层速度计算公式:,通过准确拾取初至,利用时间和深度求取平均速度及层速度。,2标定地震地质层位:可以直接建立深度与时间的关系,而不受速度的影响。,可靠识别地震反射层的地质层位利用高分辨率和高精度的VSP资料,可很好地建立井中地质界面和地震反射之间的可靠联系,解释人员对下述问题可作出解答:与地质界面相对应的是波峰还是波谷,反射波对应的是岩性分界面还是地质时代分界面,提供准确的时深关系;地震反射振幅的强弱与岩性、物性差异的关系;合成地震记录与井旁地震记录不对应的原因。,用VSP资料来标定层位,可以直接建立深度与时间的关系,而不受速度的影响。用VSP标定过程:用VSP记录直接与钻井(井柱子)、测井资料对比,从井柱子上可知产生这些反射层的年代和岩性特征,然后将它与地面再对比,就可以确定地震剖面的反射层位的地质属性。,地质层位标定的深度误差小于10米。通过桥梁连接方式将地震与地质、测井资料联系起来,可用于综合对比分析。,合成地震记录与VSP比较谁更可信?答案是VSP记录!因为:(1)VSP是实际测量的地震记录,而合成地震记录是借用测井资料换算所得,因此VSP更精确;(2)VSP测量反映井周围一级菲涅尔带内即地震子波半波长范围内的地下横向变化,而合成记录只反映紧靠井壁的地层情况;(3)VSP可测量到井孔浅部,而浅部是形成多次波的主要部位,缺少浅部资料对分辨地面地震资料中的一次反射波和多次波及识别形成一次反射波的地质层位发生困难。,VSP记录上多次波同相轴的主要特征:多次波同相轴与相应的一次波同相轴大致平行,但旅行时要大些;层间多次波的同相轴与一次下行波同相轴不相交;多次波同相轴终止的深度位置指示形成多次波的来源。识别出的多次波,通过连井地震剖面,即可识别地面地震剖面上的多次波。,3多次波的识别,多次波的识别-凡与初至波同相轴相交的都是一次波,根据交点可以确定其界面深度。多次波中断点的深度表示了多次波的来源。识别出的多次波,通过连井地震剖面,即可识别地面地震剖面上的多次波。,3多次波的识别,上行多次波,4提取反褶积因子-用下行波求取最佳反褶积因子。,下行波只受到地层等因素的单程影响,信号的特征与强度等都优于上行波,所以可以利用VSP资料的下行波提取最佳的反褶积因子。利用VSP下行波可提取单纯的地震子波和较理想的反褶积算子,利用这种反褶积算子对地面地震资料作反褶积处理,可衰减多次波,压缩子波波形,进而提高地面地震资料的垂向分辨率。,5预测井底下反射层的深度,钻井资料只能了解井中地层情况,不能预测深度大于井深的地下界面情况,VSP不仅可以接收来自检波器上方的信息,而且还可以取得接收点下方的信息。可以预测井底以下的地层。因为井底反射不与直达波同相轴相交,可沿直达波同相轴延长方向与反射波延长方向做两条射线相交,再结合地面地震剖面,就可以预测反射层的深度。,利用VSP资料预测钻头前方目的层的主要步骤:(1)波场分离,分别获取上
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2025年农业灌溉用水高效管理经济效益研究报告
- 淘宝伴娘服租赁合同范本
- 洁净板采购合同协议范本
- 签约祛斑合同协议书模板
- 消防车进口采购合同范本
- 焊工技术入股协议合同书
- 顺义区劳务派遣合同范本
- 自动喷漆厂转让合同范本
- 美容院会费转让合同范本
- 江苏载货汽车租赁协议书
- 骨科降低卧床患者便秘发生率医院护理质量QCC改善案例
- 2025年上海市各区高三语文一模试题汇编之文言文二阅读(含答案)
- 低钠血症的中国专家共识2023解读
- 办公机器和设备出租行业现状分析及未来三至五年行业发展报告
- 金锭市场分析及投资价值研究报告
- 楼面找平层裂缝修复方案
- 五级人工智能训练师(初级)职业技能等级认定考试题库(含答案)
- 女性全生命周期健康管理系统(征求意见稿)
- 四川省成都市2024年小升初语文真题试卷及答案
- (高清版)JTG D81-2017 公路交通安全设施设计规范
- 尿道病损切除术术后护理
评论
0/150
提交评论