高密度数据特点分析

1、12022-4-30n高精度勘探技术发展趋势高精度勘探技术发展趋势 高密度采集高密度采集n高密度空间采样数据的特点分析高密度空间采样数据的特点分析n认识及存在问题认识及存在问题12312322022-4-301目标采集设计目标采集设计点激发、点接收点激发、点接收Q系统系统高密度采集系统高密度采集系统高密度空间采样技术高密度空间采样技术32022-4-30高精度勘探技术发展趋势高精度勘探技术发展趋势高密度采集高密度采集1 Schlumberger 2000Schlumberger 2000年推出超多道的年推出超多道的高密度高密度采集系统采集系统，该系统采用光纤电缆传输，单个检波，该系统采用光纤电

2、缆传输，单个检波器不组合接收，可以达到器不组合接收，可以达到3000030000道同时接收。野外道同时接收。野外作业时采用很小的道距单个检波器接收，在处理时作业时采用很小的道距单个检波器接收，在处理时进行数字组合。进行数字组合。 高密度采集系统：高密度采集系统：程金箴程金箴从从SEG72SEG72届年会看物探技术发展特点届年会看物探技术发展特点42022-4-30高精度勘探技术发展趋势高精度勘探技术发展趋势高密度采集高密度采集1 采用单个可控震源（点震源），沿测线方向间隔采用单个可控震源（点震源），沿测线方向间隔5m进行施工获得地震可控震源数据。炮点间隔从进行施工获得地震可控震源数据。炮点间隔

3、从20m减到减到5m，对对4个相邻的点震源求和得出可控震源组合数据。个相邻的点震源求和得出可控震源组合数据。进行对比证实单个可控震源数据可通过重新采样输出进行对比证实单个可控震源数据可通过重新采样输出20m网格的数据。经过重新采样的点震源数据优于可控网格的数据。经过重新采样的点震源数据优于可控震源组合的数据，反射轴更加清晰，通过适当的方式处震源组合的数据，反射轴更加清晰，通过适当的方式处理，相干和不相干的噪声得到有效压制。理，相干和不相干的噪声得到有效压制。Rosharon(USA)点激发点激发52022-4-30高精度勘探技术发展趋势高精度勘探技术发展趋势高密度采集高密度采集1点接收点接收

4、常规的地震勘探多是利用检波器组合，是在野外对常规的地震勘探多是利用检波器组合，是在野外对若干个检波器的信号，通过线路的连接，将信号叠加在若干个检波器的信号，通过线路的连接，将信号叠加在一起，达到增强信号、压制噪声的目的。但这种组合由一起，达到增强信号、压制噪声的目的。但这种组合由于组合自身的特性同时也降低了地震资料的品质，如果于组合自身的特性同时也降低了地震资料的品质，如果想返回再分析每一个检波器的情况是不可能的，即使一想返回再分析每一个检波器的情况是不可能的，即使一些坏的只起干扰作用的检波器信号也无法剔除。些坏的只起干扰作用的检波器信号也无法剔除。 随着仪器道数的增加，发展了点接收技术。点与

5、点随着仪器道数的增加，发展了点接收技术。点与点之间距离较小，野外将各接收点的振动真实地记录下来，之间距离较小，野外将各接收点的振动真实地记录下来，室内根据需要将原始记录数字组合形成信噪比较高的记室内根据需要将原始记录数字组合形成信噪比较高的记录。录。 国外采集最典型的是国外采集最典型的是Q系统系统62022-4-30高精度勘探技术发展趋势高精度勘探技术发展趋势高密度采集高密度采集1+源生噪音衰减源生噪音衰减+ + 环境噪音衰减环境噪音衰减+ + 激发能量和接收灵敏度提高激发能量和接收灵敏度提高+ + 道间耦合条件稳定道间耦合条件稳定-噪音形成假频噪音形成假频-高频滤波高频滤波( (组内静校正问

6、题组内静校正问题) )- - 滤波与方位有关滤波与方位有关-源生噪音无衰减源生噪音无衰减- - 环境噪音无衰减环境噪音无衰减- - 每道接收灵敏度低每道接收灵敏度低- - 确保良好耦合确保良好耦合+噪音被很好采样噪音被很好采样+高频成分得到保护高频成分得到保护+ + 各向同性记录各向同性记录王梅生王梅生72022-4-30高精度勘探技术发展趋势高精度勘探技术发展趋势高密度采集高密度采集1 高密度空间采样地震技术高密度空间采样地震技术是指对有效波和噪是指对有效波和噪声按照声按照“宽进宽出宽进宽出”原则，在野外采用点激发、点接收、原则，在野外采用点激发、点接收、小道距或小面元进行真实（无假频）采集

7、的基础上，室小道距或小面元进行真实（无假频）采集的基础上，室内利用计算机数字分析方法将信噪进行分离，如需要时，内利用计算机数字分析方法将信噪进行分离，如需要时，可通过室内适当组合，来提高弱反射的可通过室内适当组合，来提高弱反射的S/NS/N。避免了传。避免了传统采集过程中为衰减噪声而采用震检组合使有效反射信统采集过程中为衰减噪声而采用震检组合使有效反射信息受到伤害，从而达到压制噪声，保持反射信号原始性息受到伤害，从而达到压制噪声，保持反射信号原始性和丰富性的目的（尤其高频成分）。和丰富性的目的（尤其高频成分）。 王卫华王卫华82022-4-301 5m小道距 2800道 20米炮点距、350次

8、覆盖三线组合20m道距、5米线距、60米炮点距、2160道、120*3次覆盖二线组合10米道距、10米线距、2880道、120*2次覆盖高精度勘探技术发展趋势高精度勘探技术发展趋势高密度采集高密度采集92022-4-30高精度勘探技术发展趋势高精度勘探技术发展趋势高密度采集高密度采集1 高密度采集：高密度采集：解决问题的能力解决问题的能力 一一“浅浅” 有利于得好浅层资料有利于得好浅层资料 二二“小小” 小断裂、小地质体小断裂、小地质体 三三“高高” 高精度静校正、高精度成像、高分辨率高精度静校正、高精度成像、高分辨率核心技术：小道距、海量数据体核心技术：小道距、海量数据体 视勘探目标需求而处

9、理和研究视勘探目标需求而处理和研究邓述全邓述全102022-4-30n高精度勘探技术发展趋势高精度勘探技术发展趋势 高密度采集高密度采集n高密度空间采样数据的特点分析高密度空间采样数据的特点分析n认识及存在问题认识及存在问题1231232112022-4-302高密度空间采样数据的特点分析高密度空间采样数据的特点分析a. 有有利于近地表结构分析利于近地表结构分析b. 有利于提高静校正精度有利于提高静校正精度c. 有利于浅层勘探有利于浅层勘探d. 有利于提高分辨率有利于提高分辨率e. 有利于处理中压制规则干扰有利于处理中压制规则干扰f. 有利于实现全数字化采集有利于实现全数字化采集122022-

10、4-302高密度空间采样数据的特点分析高密度空间采样数据的特点分析有利于近地表结构分有利于近地表结构分析析2022-4-3013Shot1060-all2022-4-3014Shot1060-40m2022-4-3015Shot1060-10-40m2022-4-3016Shot1060-10-40m2022-4-30172022-4-30185m20m40m2022-4-3020DX=5m DX=20m2022-4-3021DX=20m DX=40m2022-4-3022DX=5m DX=40m232022-4-302高密度空间采样数据的特点分析高密度空间采样数据的特点分析a. 有有利于近地

11、表结构分析利于近地表结构分析b. 有利于提高静校正精度有利于提高静校正精度c. 有利于浅层勘探有利于浅层勘探d. 有有利于提高分辨率利于提高分辨率e. 有利于处理中压制规则干扰有利于处理中压制规则干扰f. 有利于实现全数字化采集有利于实现全数字化采集242022-4-302高密度空间采样数据的特点分析高密度空间采样数据的特点分析DX=5mDX=40m252022-4-302高密度空间采样数据的特点分析高密度空间采样数据的特点分析40m5m262022-4-302高密度空间采样数据的特点分析高密度空间采样数据的特点分析40m5m272022-4-302高密度空间采样数据的特点分析高密度空间采样数

12、据的特点分析H03-49 应用折射波静校正前后的共炮检距初至应用折射波静校正前后的共炮检距初至2022-4-3028应用野外静校正的叠加剖面应用野外静校正的叠加剖面2022-4-3029应用应用EGRMEGRM后的叠加剖面后的叠加剖面2022-4-3030应用交互初至波静校正后的叠加剖面应用交互初至波静校正后的叠加剖面2022-4-3031剩余静校正后的叠加剖面剩余静校正后的叠加剖面322022-4-302高密度空间采样数据的特点分析高密度空间采样数据的特点分析a. 有有利于近地表结构分析利于近地表结构分析b. 有利于提高静校正精度有利于提高静校正精度c. 有利于浅层勘探有利于浅层勘探d. 有

13、有利于提高分辨率利于提高分辨率e. 有利于处理中压制规则干扰有利于处理中压制规则干扰f. 有利于实现全数字化采集有利于实现全数字化采集332022-4-302高密度空间采样数据的特点分析高密度空间采样数据的特点分析吐哈善勒二维试验吐哈善勒二维试验浅层勘探效果浅层勘探效果342022-4-30西部石东地区西部石东地区2高密度空间采样数据的特点分析高密度空间采样数据的特点分析25m25m5m5m浅层勘探效果浅层勘探效果352022-4-302高密度空间采样数据的特点分析高密度空间采样数据的特点分析a. 有有利于近地表结构分析利于近地表结构分析b. 有利于提高静校正精度有利于提高静校正精度c. 有利

14、于浅层勘探有利于浅层勘探d. 有有利于提高分辨率利于提高分辨率e. 有利于处理中压制规则干扰有利于处理中压制规则干扰f. 有利于实现全数字化采集有利于实现全数字化采集362022-4-302高密度空间采样数据的特点分析高密度空间采样数据的特点分析面元尺寸面元尺寸小于目标尺寸，用小于目标尺寸，用 2-3 2-3道道避免假频：避免假频：b bV Vrmsrms/(4/(4* *F Fmaxmax* *sinsin ）小于可达到的横向分辨率小于可达到的横向分辨率 /2/2或或V Vintint/(2/(2* * F Fdomdom); );每个优势频率的波长内两个点每个优势频率的波长内两个点避免假频

15、：避免假频：b bV Vrmsrms/(4/(4* *F Fmaxmax* *sinsin ）F Fmax= max= V Vrmsrms/(4/(4* *b b* *sin sin ) )设：设： V Vrmsrms=2500m/s ,=2500m/s ,偏移孔径角度偏移孔径角度 =30 =300 0b=10m , Fb=10m , Fmaxmax=125Hz=125Hzb=20m , Fb=20m , Fmaxmax=62.5Hz=62.5Hz分辨率的提高分辨率的提高372022-4-302高密度空间采样数据的特点分析高密度空间采样数据的特点分析分辨率的提高分辨率的提高382022-4-3

16、02高密度空间采样数据的特点分析高密度空间采样数据的特点分析PGS 公司的公司的“高密度三维地震剖面与普通剖面对高密度三维地震剖面与普通剖面对比比392022-4-302高密度空间采样数据的特点分析高密度空间采样数据的特点分析国外高密度勘探实例分辨率提高国外高密度勘探实例分辨率提高402022-4-302高密度空间采样数据的特点分析高密度空间采样数据的特点分析东部探区高密度与常规勘探资料对比东部探区高密度与常规勘探资料对比412022-4-302高密度空间采样数据的特点分析高密度空间采样数据的特点分析a. 有有利于近地表结构分析利于近地表结构分析b. 有利于提高静校正精度有利于提高静校正精度c

17、. 有利于浅层勘探有利于浅层勘探d. 有有利于提高分辨率利于提高分辨率e. 有利于处理中压制规则干扰有利于处理中压制规则干扰f. 有利于实现全数字化采集有利于实现全数字化采集422022-4-302高密度空间采样数据的特点分析高密度空间采样数据的特点分析 对于高密度采样技术而言，高密度采样的目的对对于高密度采样技术而言，高密度采样的目的对所有噪音和信号进行全面保真地采集，所有噪音和信号进行全面保真地采集，Baeten在谈在谈高密度采样优点时认为高密度采样优点时认为“单点接收对噪声波场一旦足单点接收对噪声波场一旦足够采样，在观测数据中就增加了理想的、与时间和频够采样，在观测数据中就增加了理想的、

18、与时间和频率有关的波数响应率有关的波数响应”。对于没有空间假频的噪声，用。对于没有空间假频的噪声，用基于多道线性相关的噪声识别办法很容易将其去除。基于多道线性相关的噪声识别办法很容易将其去除。因此在设计采样间距时除考虑信号外，还要考虑噪音因此在设计采样间距时除考虑信号外，还要考虑噪音的保真采样。的保真采样。432022-4-302高密度空间采样数据的特点分析高密度空间采样数据的特点分析考虑噪声波长的条件考虑噪声波长的条件 xx min,Nmin,N/2 /2 其中其中 min,Nmin,N为噪声的最小波长。高密度采样技术的观测为噪声的最小波长。高密度采样技术的观测道距往往很小，野外采集成本很高

19、，基于这样的考虑，道距往往很小，野外采集成本很高，基于这样的考虑，BaetenBaeten等人给出如下计算公式等人给出如下计算公式 x=1/x=1/（2 2KaKa） Ka=fKa=fmax,Nmax,N(1/V(1/Vmin,Nmin,N+1/V+1/Vmin,Smin,S)/2 )/2 其中其中f fmax,Nmax,N为噪声的最高频率；为噪声的最高频率；V Vmin,Nmin,N和和 V Vmin,Smin,S 分别为分别为噪声和信号的最小视速度；噪声和信号的最小视速度；KaKa为足够采样波数。为足够采样波数。式计算结果略放宽了道距的选取条件。式计算结果略放宽了道距的选取条件。44202

20、2-4-302高密度空间采样数据的特点分析高密度空间采样数据的特点分析通常考虑的混叠频率与道距的关系，即反射同相轴通常考虑的混叠频率与道距的关系，即反射同相轴倾斜时反射信号不产生空间假频的条件，即倾斜时反射信号不产生空间假频的条件，即 x=Vint/(4x=Vint/(4fmaxfmaxSin)Sin)其中其中VintVint为目的层上一层的层速度；为目的层上一层的层速度；fmaxfmax为最高无为最高无混叠频率；混叠频率； 地层倾角地层倾角。这一限制条件只有当地层倾。这一限制条件只有当地层倾角较大时才被考虑。角较大时才被考虑。 唐东磊唐东磊452022-4-30原始模型数据原始模型数据DX4

21、62022-4-30原始模型数据原始模型数据 2DX472022-4-30原始模型数据原始模型数据 3DX482022-4-30原始模型数据原始模型数据 4DXDX=5mDX=40mDX=5mDX=40m输入记录DX=5m DX=40mDX=5m DX=40mDX=5m DX=10m DX=20m DX=40m去噪前后炮记录去噪前后炮记录去噪前后记录F905-道组合前道组合前F905 5道组合道组合F905 11道组合道组合2022-4-30585道组合剖面道组合剖面组合前剖面组合前剖面组合前剖面组合前剖面3道组合剖面道组合剖面602022-4-302高密度空间采样数据的特点分析高密度空间采样

22、数据的特点分析a. 有有利于近地表结构分析利于近地表结构分析b. 有利于提高静校正精度有利于提高静校正精度c. 有利于浅层勘探有利于浅层勘探d. 有有利于提高分辨率利于提高分辨率e. 有利于处理中压制规则干扰有利于处理中压制规则干扰f. 有利于实现全数字化采集有利于实现全数字化采集612022-4-302高密度空间采样数据的特点分析高密度空间采样数据的特点分析数字检波器的优点数字检波器的优点1 1、体积小、重量轻、易校准、体积小、重量轻、易校准2 2、避免了传输中的电磁干扰、避免了传输中的电磁干扰3 3、宽频带（、宽频带（0-800Hz0-800Hz）、低畸变（）、低畸变（-90dB-90dB）数字检波器的缺点数字检波器的缺点: :数字信号野外难于组合数字信号野外难于组合622022-4-302高密度空间采样数据的特点分析高密度空间采样数据的特点分析632022-4-30n高精度勘探技术发展趋势高精度勘探技术发展趋势 高密度采集高密度采集n高密度空间采样数据的特点分析高密度空间采样数据的特点分析n认识及存在问题认识及存在问题123123 364