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文档简介

钱荣钧中油集团东方地球物理公司地震波的基本性质及重点技术分析1.地震波的基本性质及重点技术分析1.前言

对地震波性质的研究关系到地震勘探的理论基础,也关系到地震勘探数据采集、处理和解释技术的各个环节。现在从地震反射波形成的基本问题入手研究地震波的性质,并对主要的地震勘探技术进行分析。许多论点和认识都有别于现行的理论和认识,意在推动学术讨论,也希望有更多的同行共同对一些重要的基础问题进行思考和探索。

2.前言对地震波性质的研究关系到地震勘探的

内容一、地震波的基本性质

1、地震波的特性

2、地震波的分辨率二、重点技术分析

1、地震采集技术分析

2、地震沉积学分析3.内容一、地震波的基本性质3.

1、地震波的特性(1)问题的提出(2)反射波的形成(3)地震波的特性(4)小结4.1、地震波的特性(1)问题的提出4.

如何认识地震波,用什么理论方法研究地震波,一直是地震勘探最基础的理论问题。长期以来,人们多采用光学的理论和方法来研究地震波。开始把几何光学的理论用于研究地震波,就形成了所谓的几何地震学;后来又把波动光学的理论引入地震勘探,成为研究地震波动力学特征的基础。问题是适于光学的理论是否可以完全用于地震波,值得研究。5.如何认识地震波,用什么理论方法研究地震波,一直是

通常我们所研究的地震反射波都是反射波前地震子波到达时的现象,但对光学而言,这一反射波的瞬间状态从来是无法观测到的,因此也无人去研究。所以把光学的理论用到研究地震波上就应当了解这一区别,明确光学理论在研究地震波上的局限性和适用范围,不然就会造成一些错的认识,从根本上影响地震勘探技术的发展。这里所谓的“地震波的特性”也主要是针对光波而言。6.通常我们所研究的地震反射波都是反射波前地震子波到

现行的理论中的问题:(1)认为反射振幅会随着断块由小变大而产生振荡[谢里夫(R.E.Sheriff)的《勘探地震学》(Explorationseismology)]。7.现行的理论中的问题:7.ABCD反射振幅随参与叠加的菲涅耳带个数变化示意图。8.ABCD反射振幅随参与叠加的菲涅耳带个数变化示意图。8.图1.4不同尺度地质体正演的自激自收记录,(引自NeidellandPoggiagliolmi,1977,AAPG论文26,397页)9.图1.4不同尺度地质体正演的自激自收记录,(引自Neidelo1A2o2A1地面反射界面A2点的反射波被记到O1点下方

(2)现行偏移归位理论是建立在A2点的二次绕射波存在于记录中,并且可分解出来进行叠加的基础上。反射波10.o1A2o2A1地面反射界面A2点的反射波被记到O1点下方积分法偏移的脉冲响应11.积分法偏移的脉冲响应11.应思考的问题1、反射波的振幅是否真的随着断块的大小而震荡,在振幅强度的研究中是否要考虑这一因素?2、在时间剖面上是否可以分解出反射界面上的二次点源的绕射波?3、现行偏移归位方法实质是什么,有什麽问题,如何改进?所有这些都归结于对地震波性质的理解12.应思考的问题1、反射波的振幅是否真的随着断块的大小而震荡,在

1、地震波的特性(1)问题的提出(2)反射波的形成(3)地震波的特性(4)小结13.1、地震波的特性(1)问题的提出13.R点所接收到的反射强度是界面S上所有点二次绕射的叠加dsS

设反射界面上ds处地震波的震动为U(t-r0/v),接收点R处所接收到的地震波可用Kirchhoff积分公式表示rOR…..(1)r014.R点所接收到的反射强度是界面S上所有点二次绕射

设震源强度为A0u(t),反射系数为1,不考虑吸收,自激自收时平界面反射的Kirchhoff积分公式为:…………..(2)15.设震源强度为A0u(t),反射系数为1,不考虑吸收,自hrAR△R△r0θnΔS16.hrAR△R△r0θnΔS16.N是反射界面的法线方向(向下)代入(2)式得hrAR△R△r0θnΔS17.N是反射界面的法线方向(向下)代入(2)式得hrAR△R△r对平界面反射作如下变换设,界面边界到震源距离为X,(3)式为…(3)hrAR△R△r0θnΔS18.对平界面反射作如下变换设,界面边界到震源距离为X,(3)式为…(4)对上式第二项分部积分:设,则xh……(5)19.…(4)对上式第二项分部积分:设,则xh……(5)19.xh……(6)如果界面无限大,则:……(7)这就是界面无限大时反射波表达式(6)式的第二项应是界面边界的反映,它代表的是绕射波。20.xh……(6)如果界面无限大,则:……(7)这就是界面无限大为了简化问题,用二维代替三维

如果界面为半无限,且接收点在半无限空间边界的正上方时,所接收到的波动强度应是无限空间的一半………(8)21.为了简化问题,用二维代替三维如果界面为半无限,且接收……(9)

接收点在半无限反射界面边界之内,这时可把反射界面分成两部分,A点左边为半无限界面,A点右边为半有限界面,接收到的地震波应是公式(8)数值和公式(6)一半之和,其结果为:ohrA22.……(9)接收点在半无限反射界面边界之内,这时可把反

如果震源在界面之外,相当于无限大界面减去上图所示界面的情况则:…….(10)hro(9)、(10)式是近似表达式,如欲得到精确的振幅值,应根据界面和断棱的形态用积分方程求出.23.如果震源在界面之外,相当于无限大界面减去上图所示界面AB-D-DDoo1o2D

可以把一个反射段产生的地震波用下图表示,反射界面边界的绕射波表现为正、负两半支,振幅对称,符号相反。(这一结论早已有之)24.AB-D-DDoo1o2D可以把一个反射段产生的地震Sr1r2r3r4r5AhO对于更普遍的现象,多边形的反射界面R是反射波,D是绕射波………(11)25.Sr1r2r3r4r5AhO对于更普遍的现象,多边形的反射

1、地震波的特性(1)问题的提出(2)反射波的形成(3)地震波的特性(4)小结26.1、地震波的特性(1)问题的提出26.(3)地震波的特性

1)克希霍夫积分的褶积积分性质2)地震波的物理可实现性3)地震反射振幅4)时间剖面上绕射波的振幅特征27.(3)地震波的特性

1)克希霍夫积分的褶积积分性质27.1)克希霍夫积分的褶积积分性质重写(4)式如下:设地震波到反射界面上任一点的往返时间为τ,即……(4)代入(4)式得:28.1)克希霍夫积分的褶积积分性质设地震波到反射界面上任1)克希霍夫积分的褶积积分性质……(12)上式即为典型的褶积积分,如想表示得更清楚些,可令,(11)式可表示为:29.1)克希霍夫积分的褶积积分性质……(12)上式即为典型的褶1)克希霍夫积分的褶积积分性质当r较大时,可忽略(12)式积分号中的第一项,得到近似的积分表达式为设地震子波为:…….(13)则:带入(13)式得:30.1)克希霍夫积分的褶积积分性质当r较大时,可忽略(12)式1)克希霍夫积分的褶积积分性质或…….(14)…….(15)

反射波形成的积分解可表示为球面扩散因子和方向因子之积与子波微分的褶积。

积分结果F(t)上任一时刻的数值只与参与褶积的过去和现在输入的信号有关,与未来信号无关.

31.1)克希霍夫积分的褶积积分性质或…….(14)…….(15褶积积分可用数值积分=二次震源绕射波叠加示意图32.褶积积分可用数=二次震源绕射波叠加示意图32.2)地震波的物理可实现性

地震反射波是物理可实现信号,在自激自收情况下,设反射信号为x(t),垂直反射界面的反射时间为t0,那么在t<t0时无反射波,即x(t)=0,也就是说反射波是时延为反射时间t0

的物理可实现信号。反射界面上各二次震源子波也是物理可实现信号,设它到达接收点的时间为tx,它就是时延为tx的物理可实现信号。

33.2)地震波的物理可实现性地震反射波是物理可实现信号,2)地震波的物理可实现性=0t1t2t3+h1(t)h2(t)x

(t)有限长度物理可实现信号叠加示意图34.2)地震波的物理可实现性=0t1t2t3+h1(t)h2(t

物理可实现信号的和也是物理可实现的,物理可实现信号的褶积也是物理可实现的。反射波是物理可实现信号的克希霍夫褶积积分结果,其结果又是反射波和绕射波这些物理可实现信号的叠加,这也是地震波的重要特性。

2)地震波的物理可实现性35.物理可实现信号的和也是物理可实现的,物理3)地震反射振幅

在计算地震反射振幅时,必须考虑地震波的物理可实现性和克希霍夫积分的褶积积分性质。在计算光的强度和地震反射振幅的方法上有较大的区别。用克希霍夫积分公式计算光的强度时,可以不顾它的褶积积分的性质,被积函数中的时差可视为信号的相位差,完全可以把它作为数值积分来处理,所以可用不同菲涅耳半波带光的叠加来计算光波的强度。36.3)地震反射振幅在计算地震反射振幅时,必须考虑地震ohrAR△R△r反射时间左边界绕射时间右边界绕射时间界面上所有点绕射都到齐的区域

对于物理可实现信号,菲涅耳半波带叠加的方法只能用于图中阴影所示的时空区域37.ohrAR△R△r反射时间左边界绕射时间右边界绕射时间界面上一个菲涅尔半波带两个菲涅尔半波带ooAABB菲涅尔半波带叠加应在负半支绕射出现之后38.一个菲涅尔半波带两个菲涅尔半波带ooAABB菲涅尔半波带叠加

当接收点在反射界面之上时,上面(11)式表达了积分结果的波场,重写公式如下它应是自激自收反射波场的统一公式………(11)39.当接收点在反射界面之上时,上面(11)式表达了积分速度模型正演结果模型正演五40.速度模型正演结果模型正演五40.从上图可以看出:①反射段中间的振幅基本相同,并未因为断块大小不同,参与叠加的菲涅耳半波带的个数不同而发生变化。②在接近界面边界时,由于反射波和绕射波的叠加使反射振幅逐渐变小。41.从上图可以看出:41.abcdeAB实际情况:A点是a、c、d三个界面的交点,所以A点绕射波是这三个界面共同产生的,B点的绕射波是由b、c、e三个界面共同产生的。4)时间剖面上绕射波的振幅特征42.abcdeAB实际情况:A点是a、c、d三个界面的交点,所以abcABaaccAAAAac43.abcABaaccAAAAac43.abcABbcBBacbbcBB44.abcABbcBBacbbcBB44.速度模型正演结果模型正演二正半支绕射强负半支绕射强45.速度模型正演结果模型正演二正半支绕射强负半支绕射强45.①时间剖面上的绕射波一般不是由一个界面的边界产生的,而是由相交的几个界面共同产生的。②绕射波的正、负两支的强弱与相交界面的反射系数有关。时间剖面上的绕射波往往和理论不符,有时正半支强,有时负半支强。4)时间剖面上绕射波的振幅特征46.①时间剖面上的绕射波一般不是由一个界面的边界产生的,而是由相

1、地震波的特性(1)问题的提出(2)反射波的形成(3)地震波的特性(4)小结47.1、地震波的特性(1)问题的提出47.(4)小结1)在用波动光学的方法来研究地震波时,应当注意到光波和地震波的区别以及研究内容上的不同。不考虑二次点源绕射波参与叠加的先后,对研究光波是可行的,而对地震波来说是不行的。光学研究的对象是连续的光波,而地震波研究的对象是反射波和绕射波波前的子波,应发展建立在地震波特性基础上的地震勘探技术。48.(4)小结1)在用波动光学的方法来研究地震波时,应当(4)小结2)克希霍夫积分是褶积积分,界面上二次点源绕射波是物理可实现信号,所以地震波是物理可实现信号褶积积分的结果,也是物理可实现信号。因此,不宜用数值积分或菲涅尔带叠加来讨论反射波的强度和性质。

3)在地震记录中,反射界面上二次点源绕射波是以叠加结果的反射波和绕射波的形式出现的,并不存在孤立的二次点源绕射波。49.(4)小结2)克希霍夫积分是褶积积分,界面上二次点(4)小结4)时间剖面上断层产生的绕射波并非是那个点或断棱产生的,它与点绕射有本质的区别。把它叫做绕射波实际上是一个既成事实的误解,这样容易把它与点绕射相混淆,与其说它是绕射波,倒不如说它是界面的边界效应更恰当。50.(4)小结4)时间剖面上断层产生的绕射波并非是那个点

内容一、地震波的基本性质

1、地震波的特性

2、地震波的分辨率二、重点技术分析

1、地震采集技术分析

2、地震沉积学分析51.内容一、地震波的基本性质51.2、地震波的分辨率引言(1)Rayleigh(瑞利)准則(2)叠加剖面上的分辨率(3)偏移剖面上的分辨率(4)地震波分辨率的分类及空间分辨率的定义(5)非零偏移距地震记录的空间分辨率(6)叠前偏移的空间分辨率(7)小结52.2、地震波的分辨率引言52.

在地震勘探中,地震波对地质体的分辨能力也是地震波性质的重要内容。最初地震波的分辨率引自光学中的瑞利(Rayleigh)准则,所得的结论是分辨两个反射界面间隔Δh的极限是λ/4(λ表示地震波波长)。后来Ricker通过对两个极性相同的零相位子波叠加图形的研究,给出的分辨率极限是0.214λ,这和瑞利准则所确定的分辨率接近。但分辨率的极限也不是绝对的,Widess认为分辨能力可达λ/8,并认为可分辨的门槛不仅与主频有关,也与信噪比有关。也有一些学者认为还能分辨更小的尺度。但无论如何,这些学者均将波长作为度量地震波分辨率的重要参数。引言53.在地震勘探中,地震波对地质体的分辨能力也是地震波性质

研究地震分辨率的文章很多,尤其随着偏移技术的出现和发展,它对地震横向分辨率的影响倍受关注,也形成了对分辨率的分类和定义的不同认识。分辨率一般分为纵向分辨率和横向分辨率,或垂向分辨率和空间分辨率,近几年又有广义空间分辨率的提法。名称不同并不重要,关键是在内容和含义上也有很大差异,如对横向分辨率或空间分辨率就有不同的定义和理解。因此有必要对分辨率这一经典问题做进一步讨论。引言54.研究地震分辨率的文章很多,尤其随着偏移技术的出现和发2、地震波的分辨率引言(1)Rayleigh(瑞利)准則(2)叠加剖面上的分辨率(3)叠后偏移剖面上的分辨率(4)地震波分辨率的分类及空间分辨率的定义(5)非零偏移距地震记录的空间分辨率(6)叠前偏移的空间分辨率(7)小结55.2、地震波的分辨率引言55.

地震波对地质体的分辨能力开始也是源于光学中光学仪器对两个物体距离的分辨能力。rayleigh(瑞利)通过对两个点光源在像面上的衍射图像的研究,提出分辨两光点空间距离的极限,即当一个点光源衍射中心的极大值与另一个衍射第一个最小值重合时,所定出的两个点的距离作为光学仪器所能分辨的最小距离,也称为瑞利准則。(1)Rayleigh准則56.地震波对地质体的分辨能力开始也是源于光学中光学仪器对aBAL1L2θ0θ=0f’

当光通过圆孔透镜聚焦在成像面上时,所得图像不是一个点而是一个衍射图像。其中心最强,周围有若干次极值,并具有对称性,中心亮斑称为爱里(Airy)斑。爱里斑的半径为中心点到第一极小值的距离,其张角为或θ

057.aBAL1L2θ0θ=0f’当光通过圆孔透镜聚焦在成圆孔透镜衍射图像。58.圆孔透镜衍射图像。58.两个点光源的光通过狭缝在屏幕上的衍射图像59.两个点光源的光通过狭缝在屏幕上的衍射图像59.θA1A2

当两个点光源通过聚焦在成像面上时,所得图像是两个点的衍射图像。60.θA1A2当两个点光源通过聚焦在成像面上时,6

当两个点的衍射图像靠近,光点中心距离等于爱里斑的半径时,定义为可分辨的极限。61.当两个点的衍射图像靠近,光点中心距离等于爱里斑的半径

瑞利准則实际上给出的是刚可被分辨开的两点的角距离θ0,并非通常所说的波程差。对于衍射图像,如果把中心极大值到第一个极小值的距离作为二分之一波长,瑞利准則所确定的最小分辨距离也为二分之一波长。这里要强调,这是对衍射图像的分辨距离,并非是对实际物体的分辨距离。这里所说的波长也并非是光波的波长,而是衍射强度变化的波长。

(1)Rayleigh准則62.瑞利准則实际上给出的是刚可被分辨开的两点的角距离θ0

瑞利准則本来是作为衡量光学仪器对物体的空间分辨能力,当引用到地震勘探中,首先用在时间域分辨反射界面的间隔,所用到的仅仅是把二分之一波长或二分之一周期作为分辨两个反射波的最小距离。由于反射波所反映的是地震波在反射界面中的往返时间,所以反射界面间隔Δh的分辨极限为式中λ为地震反射波的波长。(1)Rayleigh准則63.瑞利准則本来是作为衡量光学仪器对物体的空间分辨能力,

瑞利准則本来是不适于时间域的分辨率,如果两个光源对于观测点来说在同一条线上,无论它们相距多远,都无法分辨。这也是光波和地震波性质的差别决定的,即光波可认为是连续波,而地震波是延续时间短暂子波。光点是用空间图像来分辨,而不是用时差来分辨。A1A264.瑞利准則本来是不适于时间域的分辨率,如果两个光源对于2、地震波的分辨率引言(1)Rayleigh(瑞利)准則(2)叠加剖面上的分辨率(3)偏移剖面上的分辨率(4)地震波分辨率的分类及空间分辨率的定义(5)非零偏移距地震记录的空间分辨率(6)叠前偏移的空间分辨率(7)小结65.2、地震波的分辨率引言65.(2)叠加剖面上的分辨率1)叠加剖面上的纵向分辨率纵向分辨率是地震波垂直反射界面方向的分辨能力。一般认为纵向分辨率是四分之一波长,或反射时差为四分之一周期。把四分之一波长作为地震波分辨能力的极限,这里虽然有人为的主观因素,但仍然可以作为讨论分辨率问题的统一标准。66.(2)叠加剖面上的分辨率1)叠加剖面上的纵向分辨率66.O点是地面上的自激自收点,A是反射点,r是此时的菲涅耳带半径。OrABCλ/4h当h远大于波长λ时(5)(6)2)叠加剖面上的空间分辨率67.O点是地面上的自激自收点,A是反射点,r是此时的菲涅(2)地震波的分辨率引言(1)Rayleigh(瑞利)准則(2)叠加剖面上的分辨率(3)偏移剖面上的分辨率(4)地震波分辨率的分类及空间分辨率的定义(5)非零偏移距地震记录的空间分辨率(6)叠前偏移的空间分辨率(7)小结68.(2)地震波的分辨率引言68.(3)偏移剖面上的分辨率1)偏移剖面上的纵向分辨率

偏移剖面上的纵向分辨率和水平叠加剖面上的纵向分辨率并不是一回事。当反射界面倾斜时,水平叠加剖面上的分辨率是射线垂直反射界面方向上的分辨率,而在偏移剖面上,是铅垂方向上的分辨率。69.(3)偏移剖面上的分辨率1)偏移剖面上的纵向分辨率6O1)偏移剖面上的纵向分辨率

叠加剖面和偏移剖面上的纵向分辨率70.O1)偏移剖面上的纵向分辨率叠加剖面和偏移剖面上的纵向分辨2)偏移剖面上的空间分辨率

什么是偏移剖面上的空间分辨率,如何计算?自从偏移技术出现以来,一直受到许多学者的关注,也形成一些计算方法和认识,但也存在一些争议。正像有的专家指出的那样,“对于偏移剖面,由于影响因素较多,其水平分辨率的定量研究目前存在很大的争议,甚至有人认为这是一个很难讨论清楚的问题”[10]。下面先对现有的一些主要观点作简单的介绍和分析。71.2)偏移剖面上的空间分辨率

什么是偏移剖面上的空间分2)偏移剖面上的空间分辨率

在空间分辨率的定义上出现分歧:

第一种传统的观点:认为它是分辨地质体大小或两个地质体距离的能力,一般认为横向分辨率为菲涅耳带半径。72.2)偏移剖面上的空间分辨率在空间分辨率的定义上出现分歧:72)偏移剖面上的空间分辨率

第二种观点:认为横向分辨率是地震波在水平方向上分辨反射界面间隔的能力,可以用地震波在水平方向上的波数来衡量。

73.2)偏移剖面上的空间分辨率第二种观点:认为横向分辨2)偏移剖面上的空间分辨率

设地震波在水平方向上的波数为Kx,在零偏移距的情况下,它和垂直反射界面方向波数K的关系为

(3)

其中θ为反射界面的倾角KzKxθ74.2)偏移剖面上的空间分辨率设地震波在水平方向上的2)偏移剖面上的空间分辨率非零偏时,纵、横向分辨率示意图及计算公式(引自GijsJ.O.Vermeer)75.2)偏移剖面上的空间分辨率非零偏时,纵、横向分辨率示意图及计2)偏移剖面上的空间分辨率

如果用λmin表示最小的地震长,纵向分辨率可表示为:横向分辨率可表示为:(4)RzRxθ76.2)偏移剖面上的空间分辨率如果用λmin表示RzRx

1)有一种观点认为偏移是通过压缩水平方向的空间子波来提高横向分辨率[5]。但根据频率波数域中的偏移理论可知,偏移是不改变地震反射波水平方向的波数的,也谈不上压缩水平方向的空间子波。

出现了不同的空间分辨率的计算方法:77.

1)有一种观点认为偏移是通过压缩水平方向的空间子波出现了不同的空间分辨率的计算方法:

2)也认为偏移剖面的空间分辨率与横向波数有关,但不是通过压缩水平方向的空间子波来实现,而是计算绕射波偏移归位后的横向波数,它是根据绕射波所有方向波数的叠加来求取[11,12]。实际上,地震记录上并不存在孤立的反射界面上二次点源绕射波,但对纪录中的绕射波归位有实用价值,所以可作为研究偏移后空间分辨率的一种参考方法。78.出现了不同的空间分辨率的计算方法:

2)也认为偏移地震记录中点绕射的子波是50hz的雷克子波,偏移后水平方向的子波为高斯子波(引自wemeer)。该方法值得研究和参考

绕射归位后的高斯子波雷克子波按绕射波的归位衡量横向分辨率79.地震记录中点绕射的子波是50hz的雷克子波,偏移后水平方向的出现了不同的空间分辨率的计算方法:

3)认为“偏移成像的分辨力是所有对成像有贡献的地震道的空间分辨力的加权平均”[9]。这种方法是否正确,不需要复杂的数学运算,可通过简单的推理来求证。叠加剖面的空间分辨率是在地表激发和接收时的菲涅耳带半径,目前还无争议。偏移叠加后,通过加权平均还应是地表激发接收时的菲涅耳带半径,这不符合偏移提高空间分辨率的实际。80.出现了不同的空间分辨率的计算方法:

3)认为“偏移成出现了不同的空间分辨率的计算方法:

4)认为偏移剖面无法用菲涅耳带计算,因为偏移后“菲涅耳带的大小也为零,菲涅耳带的大小不再是衡量偏移剖面水平分辨力的有用准则”

[10]。但如何计算,没有明确的方法,只是根据对多种算法的分析研究,给出“三维偏移剖面的水平分辨力常见值范围应当在和λ/2之间”[10]

的结论。这个范围太大,有很大的不确定性。81.出现了不同的空间分辨率的计算方法:

4)认为偏移剖

2)偏移剖面上的空间分辨率

上面这些观点都认为不能用菲涅耳带的大小来衡量偏移剖面的空间分辨率,可能是误用了近似公式的缘故。偏移能使菲涅耳带缩小,完全可用偏移后的菲涅耳带来衡量其空间分辨率。82.2)偏移剖面上的空间分辨率

上面这些观点都认为不能Ohdrhdrhdrhdr

2)偏移剖面上的空间分辨率

偏移可理解为是把炮点和检波点延拓到反射界面上,在不同时间或深度,把炮点和检波点所在深度的数据进行集合而成。83.Ohdrhdrhdrhdr2)偏移剖面上的空间分辨率

这时只能用精确公式(5)计算(5)当h=0时所以叠后偏移剖面上的菲涅耳半径等于纵向分辨率λ/4

2)偏移剖面上的空间分辨率

84.这时只能用精确公式(5)计算(5)当h=0时所以叠后偏移剖面空间分辨率:Lx=λ/2道距:△x<Lx图中绕射点距:30m道距:△x=10mλ=30m空间分辨率:Lx=15m85.空间分辨率:Lx=λ/285.图中绕射点距:30m道距:△x=10mλ=60m空间分辨率:Lx=30m根据上面的计算,偏移后其宽度应为60m-90m,实际是60m,每边延伸1/4波长较合理。86.图中86.模型正演剖面实际剖面哈901H模型正演剖面实际剖面哈901H模型正演剖面实际剖面哈901H模型正演剖面哈901H溶洞模型正演剖面上的体积大于实际的体积87.模型正演剖面实际剖面哈901H模型正演剖面实际剖面哈901H叠加剖面的菲涅尔带二维偏移的菲涅尔带三维偏移的菲涅尔带

2)偏移剖面上的空间分辨率88.叠加剖面的二维偏移的三维偏移的2)偏移剖面上的空间分辨率8设:h=3000m,v=3000m/s,f=50hz,

λ=60m水平叠加剖面上的菲涅耳带半径:

R1=300m偏移剖面上的菲涅耳带半径:

R2=15m偏移明显地提高了空间分辨率

2)偏移剖面上的空间分辨率

89.设:h=3000m,v=3000m/s,f=50hz,2、地震波的分辨率引言(1)Rayleigh(瑞利)准則(2)叠加剖面上的分辨率(3)偏移剖面上的分辨率(4)地震波分辨率的分类及空间分辨率的定义(5)非零偏移距地震记录的空间分辨率(6)叠前偏移的空间分辨率(7)小结90.2、地震波的分辨率引言90.(4)地震波分辨率的分类及空间分辨率的定义

1)现行地震波分辨率的分类纵向分辨率、横向分辨率、垂向分辨率、空间分辨率、广义空间分辨率等2)建议的分类

法向分辨率和空间分辨率91.(4)地震波分辨率的分类及空间分辨率的定义

1)现行地震波分2)建议的分类

偏移剖面上纵、横向的波数和垂直反射界面方向的波数及反射界面的倾角是互相联系的。可以说它们是同一问题的不同方面,不能把它们割裂开研究,认为是地震波的纵、横向分辨率,应把它们归为一类。这里垂直反射界面方向波数是问题的核心,它决定垂直反射界面方向上的分辨率,为了防止和通常所说的垂向分辨率混淆,这里把它称为法向分辨率。92.2)建议的分类偏移剖面上纵、横向的波数和垂直反射界地震分辨率仍应分为两大类:

一类是法向分辨率,它是在垂直反射界面方向上分辨反射界面间隔的能力。其它方向分辨反射界面间隔的能力可由它与垂直反射界面方向的夹角求出。

另一类是空间分辨率,它是指分辨地质体大小和区分相邻地质体间距的能力,它与菲涅耳带的大小有关。2)建议的分类93.地震分辨率仍应分为两大类:2)建议的分类93.2、地震波的分辨率引言(1)Rayleigh(瑞利)准則(2)叠加剖面上的分辨率(3)偏移剖面上的分辨率(4)地震波分辨率的分类及空间分辨率的定义(5)非零偏移距地震记录的空间分辨率(6)叠前偏移的空间分辨率(7)小结94.2、地震波的分辨率引言94.

在炮点到反射界面上任一点再到接收点的所有射线路径中,反射路径是最短的,即在图中OC+CR的路程最短。在反射界面上计算非涅耳带,应当把界面上其它点的射线路径和反射路径进行比较,而不是其它任意两条射线路径的比较。当这两条射线路径相差半个波长(λ/2)时,认为界面上这两个点的距离为非涅耳带半径。(5)非零偏移距地震记录的空间分辨率95.在炮点到反射界面上任一点再到接收点的所有射线路径非零偏地震记录空间分辨率示意图ORxrCDEO′FθBAabL1L2h(5)非零偏移距地震记录的空间分辨率96.非零偏地震记录空间分辨率示意图ORxrCDEO′FθBAab(7)(5)非零偏移距地震记录的空间分辨率97.(7)(5)非零偏移距地震记录的空间分辨率97.(8)

这就是求解地表激发、接收时的地震反射波的菲涅耳半径的精确公式(5)非零偏移距地震记录的空间分辨率98.(8)这就是求解地表激发、接收时的地震反射波的菲涅耳

当r相对于h或L1和L2较小时,可先求出a和b的近似值代入上面(7)式得(5)非零偏移距地震记录的空间分辨率99.当r相对于h或L1和L2较小时,可代入上面(7)式得

由于三角形ΔOAC相似于ΔREC,所以,

代入上式得:(9)(5)非零偏移距地震记录的空间分辨率100.由于三角形ΔOAC相似于ΔREC,所以,代入上式得:根据图中的几何关系可以求出(5)非零偏移距地震记录的空间分辨率101.根据图中的几何关系可以求出(5)非零偏移距地震记录的空间分辨代入(5)式得

上面(10)式就是计算非零偏地震记录菲涅耳带半径的近似公式(10)(5)非零偏移距地震记录的空间分辨率102.代入(5)式得上面(10)式就是计算非零偏地震记录菲当炮检距x等于零时,由上式可得这和上面的零偏移距近似公式(2)相同。(5)非零偏移距地震记录的空间分辨率103.当炮检距x等于零时,由上式可得这和上面的零偏移距近似公式(2当反射界面倾角θ为零,炮检距x不等于零时,由(10)式可得

从上两式可以得出rx>r,这说明零偏移距地震数据的空间分辨率要优于非零偏距的分辨率,并且随着炮检距的增大,空间分辨率变差。(5)非零偏移距地震记录的空间分辨率104.当反射界面倾角θ为零,炮检距x不等于零时,从上两式可2、地震波的分辨率引言(1)Rayleigh(瑞利)准則(2)叠加剖面上的分辨率(3)叠后偏移剖面上的分辨率(4)地震波分辨率的分类及空间分辨率的定义(5)非零偏移距地震记录的空间分辨率(6)叠前偏移的空间分辨率(7)小结105.2、地震波的分辨率引言105.ORxrCDEO′FθBAabL1L2h叠前偏移,也可理解为炮点和检波点都向反射界面延拓,随着到反射界面距离的减小,菲涅耳带也变小。(6)叠前偏移的空间分辨率106.ORxrCDEO′FθBAabL1L2h叠前偏移,也可理解为ORxrCDEO′FθBAabL1L2h叠前偏移,也可理解为炮点和检波点都向反射界面延拓,随着到反射界面距离的减小,菲涅耳带也变小。6、叠前偏移的空间分辨率107.ORxrCDEO′FθBAabL1L2h叠前偏移,也可理解为

叠前偏移剖面为炮点和检波点都延拓到反射界面上所得的结果,这时炮点和检波点到反射点的距离为零。相应的在精确公式(8)中的L1、L2、AC和CE都为零,这时

这和零偏移距偏移剖面的空间分辨率相同。所以无论是零偏移距还是非零偏移距记录,尽管它们原始的空间分辨率不同,但理想的偏移后的菲涅耳带半径都为λ/4。

(6)叠前偏移的空间分辨率108.叠前偏移剖面为炮点和检波点都延拓到反射界面上所得的结果,2、地震波的分辨率引言(1)Rayleigh(瑞利)准則(2)叠加剖面上的分辨率(3)叠后偏移剖面上的分辨率(4)地震波分辨率的分类及空间分辨率的定义(5)非零偏移距地震记录的空间分辨率(6)叠前偏移的空间分辨率(7)小结109.2、地震波的分辨率引言109.(7)小结1)地震分辨率的分类,宜分为法向分辨率和空间分辨率两类。法向分辨率是在垂直反射界面方向分辨反射界面间隔的能力,它与地震波长或周期有关;空间分辨率是在空间上分辨地质体大小和间隔的能力,可用菲涅耳带的大小来衡量。110.(7)小结1)地震分辨率的分类,宜分为法向分辨率和空(7)小结2)偏移剖面上纵向和横向上对反射界面的分辨能力是法向分辨率在这两个方向上的视分辨率,它取决于地层倾角和法向分辨率,不能把它们割裂开研究,应把它们归为一类。当法向分辨率确定后,可根据需要计算任一方向分辨反射界面间隔的视分辨率。111.(7)小结2)偏移剖面上纵向和横向上对反射界面的分辨(7)小结3)偏移技术并不能提高垂向分辨率,当地层倾斜时,偏移剖面纵向上的分辨率比法向分辨率低,因此偏移技术不仅不能提高纵向上的分辨率,反而会降低它。112.(7)小结3)偏移技术并不能提高垂向分辨率,当地层倾(7)小结4)空间分辨率应是空间波场的分辨率,瑞利准则也是通过对衍射图像的研究得到的。不能仅用单道记录上任意两点传播距离差来计算空间分辨率;菲涅耳带是在反射点处计算的,而不是其他任意点。113.(7)小结4)空间分辨率应是空间波场的分辨率,瑞利准

广义分辨率理论是用射线路径差来计算分辨率的,上图中O是激发点,R是接收点,当传播路径OAR和OBR差大于或等于λ/2时,认为断块AB是可分辨的。ORAB114.广义分辨率理论是用射线路径差来计算分辨率的,上图中O

如果用这种方法计算分辨率,当炮、检点对称于反射段中垂线时,就会得到对任意大断块都无法分辨率这一错误的结论。ORAB115.如果用这种方法计算分辨率,当炮、检点对称于反射段中垂(7)小结5)偏移提高空间分辨率的作用是因为偏移使菲涅耳带变小,理论上偏移后的菲涅耳带是激发和接收点都在反射界面上同一点时的菲涅耳带,其半径为四分之一地震波波长。因此在偏移剖面上,空间分辨率和法向分辨率相同。116.(7)小结5)偏移提高空间分辨率的作用是因为偏移使菲7、小结6)在精确偏移的情况下,偏移剖面上,界面的端点要向外延伸1/4波长到1/2波长。这种差异还会受到偏移方法、偏移速度和信噪比的影响。117.7、小结6)在精确偏移的情况下,偏移剖面上,界面的

内容一、地震波的基本性质

1、地震波的特性

2、地震波的分辨率二、重点技术分析

1、地震采集技术分析

2、地震沉积学分析118.内容一、地震波的基本性质118.(1)面元大小与法向(垂向)和空间分辨率

(2)处理技术对空间采样率的要求(3)组合利弊分析(4)按一体化要求,优化施工参数(5)建立合理的采集质量评价标准(5)小结1、地震采集技术分析119.(1)面元大小与法向(垂向)和空间分辨率1、地震采集技术分1)面元大小与空间分辨率的关系。

2)面元大小和法向分辨率的关系

3)面元大小与绕射波收敛

(1)面元大小与垂向和空间分辨率120.1)面元大小与空间分辨率的关系。(1)面元大小与垂向1)面元大小与空间分辨率的关系

偏移剖面理想的空间分辨率为四分之一的地震波波长,这就要求面元b的尺寸要小于这一数值。即:121.1)面元大小与空间分辨率的关系偏移剖面理想的空间分辨1)面元大小与空间分辨率的关系

从分辨小的地质体的角度来讲,如分辨河道砂或小断块的宽度等,在所要分辨的地质体的尺度内应有足够的采样点,有人建议一个地质体内至少要有3道。但在这方面没有严格的标准,如果要提高对小地质体的识别能力,不防使可分辨的地质体上有更多的道数,这应根据实际情况和具体要求而定。122.1)面元大小与空间分辨率的关系从分辨小的地质体的角度2)面元大小和法向分辨率的关系b<Vint/(4*Fmax*sin)Fmax<Vint/(4b*sin)123.2)面元大小和法向分辨率的关系b<Vint/(4*Fmax*在考虑反射界面倾角的同时还要考虑绕射归位的倾角3)面元大小与绕射波收敛124.在考虑反射界面倾角的同时还要考虑绕射归位的倾角3)面元大小与避免假频:b<Vint/(4*Fmax*sin)Fmax=Vint/(4*b*sin)设:Vint=2500m/s,偏移孔径角度=300b=10m,Fmax=125Hzb=20m,Fmax=62.5Hz面元大小问题125.避免假频:b<Vint/(4*Fmax*sin)面元大

面元大小或道距大小与偏移剖面的纵向和空间分辨率有关。在考虑反射界面倾角的同时还要考虑绕射归位的倾角。要使绕射能够较好的收敛,偏移倾角一般要达到30度左右,所以偏移倾角的选取以及对面元的要求,应综合考虑反射波归位和绕射收敛。(1)面元大小与法向和空间分辨率126.面元大小或道距大小与偏移剖面的纵向和空间分辨率25米面元5米面元60Hz90Hz(引自熊金良)(1)面元大小与垂向和空间分辨率127.25米面元5米面元60Hz90Hz(引自熊金良)(1)面元大

偏移不可能拓宽频带,只是小道距可使较高频率损失较小而已。所以高密度空间采样代替不了高分辨率采集和处理,它只是高分辨率采集方法之一。在反射波和绕射不出空间假频的前提下,再缩小道距不会进一步提高法向分辨率,但对削弱偏移噪音有利。(1)面元大小与法向和空间分辨率128.偏移不可能拓宽频带,只是小道距可使较高频率损失(1)面元大小与法向(垂向)和空间分辨率(2)处理技术对空间采样率的要求(3)组合利弊分析(4)按一体化要求,优化施工参数(5)建立合理的采集质量评价标准(6)小结1、地震采集技术分析129.(1)面元大小与法向(垂向)和空间分辨率1、地震采集技术分(2)处理技术对空间采样率的要求1)叠前去噪对空间采样的要求2)偏移技术对空间采样的要求130.(2)处理技术对空间采样率的要求1)叠前去噪对空间采样的要求1)叠前去噪对空间采样的要求

在资料处理中要压制干扰波,一般也要求干扰波不出空间假频。131.1)叠前去噪对空间采样的要求在资料处理中要压制干扰△X=5m△X=10m△X=20m△X=40m不同道距的炮纪录132.△X=5m△X=10m△X=20m△X=40m不同道距的炮纪△X=40m△X=20m△X=5m△X=10m上图对应的F-K谱133.△X=40m△X=20m△X=5m△X=10m上图对应的F-5m道距25m道距原始单炮去噪单炮不同道距单炮去噪效果据秦鑫134.5m道距

在三维勘探中,理想的情况是各个方向都不出空间假频,这就要求空间采样不仅要密而且要均匀。有时为了弥补垂直接收线方向上单炮记录空间采样的不足,用垂直接收线的多个炮记录,按炮点到接收线的距离进行互换,模拟空间采样均匀的炮集,即所谓的正交子集,然后进行去噪,去噪后再返回各炮记录,这也是目前国外高密度采样资料叠前去噪的新技术。三维叠前去噪对野外采集的要求135.在三维勘探中,理想的情况是各个方向都不出空间假频炮点接收线炮点接收线炮点和接收线互换重排形成正交子集示意图136.炮点接收线炮点接收线炮点和接收线互换重排形成正交子集示意图1

规则干扰,如面波和声波,以及由地面不均匀体产生的散射干扰,在空间上形成以震源或散射点为顶点的锥形体。在时间切片上近似圆形。处理上应研究从空间上压制这类干扰波的方法。fromG.J.O.Vermeer,SEG,2002研究相应的叠前去噪的方法137.规则干扰,如面波和声波,以及由地面不均匀体产生的散射正交子集的三维显示引自蔡希玲138.正交子集的三维显示引自蔡希玲138.2)偏移技术对空间采样的要求

在地震记录中,反射界面上二次点源绕射波是以叠加结果的反射波和绕射波的形式出现的,并不存在孤立的二次点源绕射波,也不可能从中分解出来,通过偏移收敛于反射点。偏移实际上是使反射波归位,并消除记录中的绕射波。139.2)偏移技术对空间采样的要求在地震记录中,反射界面abc

点绕射集合成反射波示意图(引自Yilmaz)。a是点绕射波,b是界面上绕射点位置,c是对应图b的绕射波140.abc点绕射集合成反射波示意图(引自Yilmaz)。由反射段产生的地震波:a是反射段,b是产生的地震波。由于界面上二次点源是连续的,所以得到的结果是反射段的反射波和边界产生的绕射波,绕射波分正负两半支。。ab141.由反射段产生的地震波:a是反射段,b是产生的地震波。由于界面OAO反射波倾斜反射波偏移归位示意图142.OAO反射波倾斜反射波偏移归位示意图142.空间采样密度和均匀性对偏移结果的影响

反射波的偏移,是二次点源绕射的同相叠加,还是反射波的非同相的叠加?反射绕射143.空间采样密度和均匀性对偏移结果的影响反射波的偏移,是空间采样密度和均匀性对偏移结果的影响

如果是二次点源绕射的同相叠加,数据道分布是否均匀对叠加效果影响不大绕射144.空间采样密度和均匀性对偏移结果的影响如果是二次点源绕高密度,均匀低密度,均匀不均匀空间采样密度和均匀性对偏移结果的影响

如果是反射波的非同相的叠加,空间采样的密度和均匀性与偏移噪音密切相关。145.高密度,低密度,不均匀空间采样密度和均匀性对偏移结果的影响Dx=75mDx=50mDx=25m道距增大,会增加偏移噪声(引自蔡希玲)146.Dx=75mDx=50mDx=25m道距增大,会增加偏移噪声2)偏移技术对空间采样的要求

在做偏移处理时,空间假频信号将以偏移噪音出现,不能正确归位。所以道密度与倾斜反射界面的纵向(法向)分辨率有关。147.2)偏移技术对空间采样的要求在做偏移处理时,空间含有速度为3500m/s,的不同倾角反射波零偏剖面,从上到下道距为25m,50和100m(引自伊尔马兹)左图的Kirchhoff偏移剖面不同道距理论纪录偏移结果对比148.含有速度为3500m/s,的不同倾角反射波零(引自伊尔马兹假频和反射倾角及面元大小之间的关系b<Vint/(4*Fmax*sin)Fmax<Vint/(4b*sin)149.假频和反射倾角及面元大小之间的关系b<Vint/(4*Fma避免假频:b<Vint/(4*Fmax*sin)Fmax=Vint/(4*b*sin)设:Vint=2500m/s,偏移孔径角度=300b=10m,Fmax=125Hzb=20m,Fmax=62.5Hz假频和反射倾角及面元大小之间的关系150.避免假频:b<Vint/(4*Fmax*sin)假频和2)偏移技术对空间采样的要求

偏移技术要求空间采样不仅要密,而且要均匀。151.2)偏移技术对空间采样的要求偏移技术要求空间采样不(1)面元大小与法向(垂向)和空间分辨率(2)处理技术对空间采样率的要求(3)组合利弊分析(4)按一体化要求,优化施工参数(5)建立合理的采集质量评价标准(6)小结1、地震采集技术分析152.(1)面元大小与法向(垂向)和空间分辨率1、地震采集技术分

1)关于检波器组合

野外检波器组合在地震勘探中一直是提高原始资料信噪比常用而重要的方法,但在压制干扰波的同时也损害了有效波,尤其是对有效反射波的高频成分损害较大,这对提高地震资料分辨率极为不利。目前的物探装备和技术使我们有可能增加野外空间采样密度,尽量减少组合或不组合,如实地记录地震波场。野外组合压制干扰波的效果可通过相应的室内处理来实现。

(3)野外组合利弊分析153.1)关于检波器组合(3)野外组单点接收、单点激发采集技术9个数字检波器面积组合3个数字检波器横向线性组合单个数字检波器154.单点接收、单点激发采集技术9个数字检波器面积组合3个数字检波2)关于震源组合

震源组合在压制干扰波上和检波器组合作用相同,另外震源组合还有压制环境干扰的作用。从增加激发点的密度和提高覆盖次数的角度出发,应考虑把震源组合进行拆分。这样做,在增强有效波能量上和震源组合相当;在压制由震源产生的干扰波方面,水平叠加或叠前偏移叠加要优于组合的效果,更重要的是避免了组合的负面影响;但震源拆分不利于压制环境干扰。155.2)关于震源组合震源组合在压制干扰波上和检波器设:单个震源激发地震波的振幅为a,

环境噪音的振幅为b,N个震源组合后对环境噪音的信噪比为:na/b,

N个震源分别激发再叠加对环境噪音的信噪比为:a/b

而N个震源分别激发有利于压制由激发产生的噪音。2)关于震源组合156.设:单个震源激发地震波的振幅为a,2)关于震源组合15612口、100次6口、200次3)按一体化要求,优化施工参数准葛尔组合井拆分效果157.12口、100次组合井拆分对比12口×2kg原始单炮AGC-on(30-60)野外组合室内组合野外组合室内组合(60-120)野外组合室内组合石南23井东三维环境噪音强,室内组合不如野外组合158.组合井拆分对比12口×2kg原始单炮AGC-on(30-60震源拆分要注意的问题

震源拆分有利于压制由激发产生的噪音。震源拆分有利于提高激发点的密度和分布的均匀性并提高覆盖次数。震源拆分不利于压制环境噪音。

要权衡利弊,决定是否拆分和如何拆分。159.震源拆分要注意的问题震源拆分有利于压制由激发产生的关于可控震源的震次

使用可控震源激发,最有利于增加激发点的密度。震次相当于垂直叠加,为了增加激发密度,可减少震次。如可把常规的4台8次改为4台1次震动,同样的震动次数可提高炮点密度8倍。由于震源台数不变,不会影响对环境干扰的压制效果,而增加炮密度又有利于压制由激发产生的干扰,提高信噪比和成像精度。160.关于可控震源的震次使用可控震源激发,最有利于增加

野外震源和检波器不组合或少组合,避免或减少组合的负面影响。道距要缩小,组合要削弱震源多振次单振次井(震源)组合?少组合或不组合(要考虑环境噪音的影响)

(3)野外组合利弊分析161.野外震源和检波器不组合或少组合,避免或减少组合(1)面元大小与法向(垂向)和空间分辨率(2)处理技术对空间采样率的要求(3)组合利弊分析(4)按一体化要求,优化施工参数(5)建立合理的采集质量评价标准(6)小结1、地震采集技术分析162.(1)面元大小与法向(垂向)和空间分辨率1、地震采集技术分与Q技术对比

我们的技术1、以偏移结果为目的2、空间采样要密且均匀3、用原始数据移,不宜用室内组合空间重采样后的数据(DGF技术)

国外Q技术1、重在得好单张记录2、空间采样密,但不重视均匀性3、把DGF技术作为核心技术163.与Q技术对比我们的技术国外Q技术163.DGF组内数据差异校正:振幅、高差(组内静校正)等基于APOCS的去噪技术:一次覆盖共中心点数据体上去噪技术(3DFKK-APOCS:alternatingprojectionsontoconvexsets)空间重采样:根据不同地质任务输出不同尺度面元数据体Q-Land核心处理技术:DGF技术ValueDGF-DigitalGroupForming(来自王梅生)164.DGF组内数据差异校正:振幅、高差(组内静校正)等基于APO

国外Q技术我们的高密度均匀采样技术偏移孔径内的道分布165.国外Q技术我们的高密度均匀采样技术偏Q技术对炮记录的改进166.Q技术对炮记录的改进166.B25_SHOT_SPEB12.5__SHOT_SPE12.5X12.5单炮组合后25X25单炮167.B25_SHOT_SPEB12.5__SHOT_SPE12.

室内组合前、后叠前偏移剖面对比,a是未组合炮记录的叠前时间偏移剖面(上)和剖面中方框内数据的频谱(下),b是室内组合炮记录的叠前时间偏移剖面和对应的频谱。ab168.室内组合前、后叠前偏移剖面对比,a是未组合炮记录的叠前时间频率扫描10-30Hz细分面元10X10叠加用20X20网格进行面元均化10X10网格叠加剖面叠加剖面对比室内组合对偏移效果的影响169.频率扫描10-30Hz频率扫描10-30Hz细分面元10X10偏移用20X20网格进行面元均化10X10网格偏移剖面偏移剖面对比室内组合对偏移效果的影响170.频率扫描10-30Hz(1)面元大小与法向(垂向)和空间分辨率(2)处理技术对空间采样率的要求(3)组合利弊分析(4)按一体化要求,优化施工参数(5)建立合理的采集质量评价标准(6)小结1、地震采集技术分析171.(1)面元大小与法向(垂向)和空间分辨率1、地震采集技术分1)一体化采集、处理、解释一体化经济技术一体化

……2)优化提高施工效率合理简化哪些效果差异不大甚至无差异的参数,强化那些效果明显的参数(4)按一体化要求,优化施工参数172.1)一体化(4)按一体化要求,优化施工参数172.井深:10m与30m差不多药量:1kg与10kg差不多组合:小组合与大组合记录有差异,剖面不一定采样率:2ms与1ms无差异震次:单震次与多震次记录有差异,剖面差别小空间采样低密度与高密度差别大…质量可能高,难以接受的高价格高质量,价格相对低173.井深:10m与30m(4)按一体化要求,优化施工参数

使用可控震源激发,最有利于增加激发点的密度。在工作量基本相同情况下,为了增加激发密度,可减少震次,增加震点数。这样同样的震动次数可提高炮点密度,有利于压制干扰和提高成像精度。174.(4)按一体化要求,优化施工参数使用可控震源激发4台1次振动剖面4台4次振动剖面引自:王新全野外采用4台4次,每次分别记带,室内采用4台1次和4台4次处理。这两张剖面的地面炮点数相同,覆盖次数相同,都是90次覆盖.175.4台1次振动剖面4台4次振动剖面引自:王新全野外采用4台4次应用可控震源“拆分振次”激发技术,使小面元高覆盖观测在经济上成为可能4台1次震动,160次覆盖4台4次震动,40次覆盖176.应用可控震源“拆分振次”激发技术,使小面元高覆盖观测在经济上(4)按一体化要求,优化施工参数

采集技术优化的核心是以地质任务为目标,根据实际的地震地质条件,把地震勘探作为一个系统工程来考虑,选择针对性强、符合实际、可行而有效的采集方案。不是追求最时髦先进的技术,而是要在现有的条件下,最能解决实际问题的技术。如目前野外不组合、小组合及大组合,不能脱离实际去谈论孰优孰劣,一切要从实际出发。177.(4)按一体化要求,优化施工参数采集技(1)面元大小与法向(垂向)和空间分辨率(2)处理技术对空间采样率的要求(3)组合利弊分析(4)按一体化要求,优化施工参数(5)建立合理的采集质量评价标准(6)小结1、地震采集技术分析178.(1)面元大小与法向(垂向)和空间分辨率1、地震采集技术分

通常人们习惯于用面元大小和覆盖次数来衡量采集参数的优劣。在缩小面元的同时增加覆盖次数,当然有利于提高勘探精度,但往往会大大增加勘探成本,因此在提高质量的同时还应考虑经济的可行性。覆盖次数与叠加效果有关,而偏移效果尤其是叠前偏移仅与空间采样的密度和均匀性有关。空间采样密度和均匀性都是相对的,没有严格的标准和界限。为了讨论方便,这里给出几个相关的参数,作为衡量采样密度和均匀性的参考。(5)建立合理的采集质量评价标准179.通常人们习惯于用面元大小和覆盖次数来衡量采集参数对采样密度给出以下三个参数:1)道密度Nt:

对二维而言是每公里内的道数,即traces/km.

对三维而言是每平方公里内的道数,即traces/km2.2)炮密度Ns:

对二维而言是每公里内的炮数,即shots/km.

对三维而言是每平方公里内的炮数,即shots/km2.3)炮道密度Nsr:是炮密度Ns和仪器实际接收道数的乘积。在衡量采样密度时应根据以上的参数综合考虑,原则是以上各参数的数值越大,密度越高,并且不能偏废,如不能只强调炮道密度和道密度而忽略了炮密度。180.对采样密度给出以下三个参数:1)道密度Nt:180.对采样均匀性给出以下三个参数:1)道均匀性Ut:即三维勘探中道距RI和接收线距

RLI之比。Ut=RI/RLI2)炮均匀性Us:即三维勘探中炮点距SI和炮线距

SLI之比。Us=SI/SLI3)炮道均匀性Ust:即炮密度Ns和道密度Nt之比。

Ust=Ns/Nt

以上前两个参数值只与三维勘探有关。均匀性的衡量是以上参数越接近于1越好。181.对采样均匀性给出以下三个参数:1)道均匀性Ut:即三维勘探

目前在采集上有一种趋势,就是不断的缩小道距和增加覆盖次数,这当然对提高剖面质量有利,但应考虑经济可行性。这里要指出的是提高空间采样密度不一定能提高覆盖次数,当面元缩小时可能会降低覆盖次数,这时叠加剖面的质量不会提高,有时还会下降。这是因为在其它处理因素不变时,叠加效果仅与覆盖次数有关,道距的大小对叠加效果影响不大,但对偏移效果有较大的影响。(5)建立合理的采集质量评价标准182.目前在采集上有一种趋势,就是不断的缩小道距和增加覆盖ab不同空间采样密度的偏移剖面对比,a的面元为50m*50m,30次覆盖;b的面元为20m*20m,24次覆盖183.ab不同空间采样密度的偏移剖面对比,a的面元为50m*50m轮南地区三维勘探面元逐渐减小2003轮南东三维89年轮南三维2001桑塔木三维1999解放渠东三维89年轮南三维50×5099年解放渠东三维25×2501年桑塔木三维20×2003轮古东三维20×20轮南不同面元剖面对比184.轮南地区三维勘探面元逐渐减小2003轮南东三维89年轮南三维检波点距:5m检波线距:80m炮点距:10m炮线距:160m检波点距:20m检波线距:20m炮点距:40m炮线距:40m以上两种观测系统工作量一样,孰优孰劣?值得探索!185.检波点距:5m检波点距:20m以上两种观测系统工作量一样,孰

高密度均匀采样技术要求如实地记录地震波场,不断削弱检波器组合和炮点组合,这必然会使原始记录的信噪比不如组合的记录,这就不应用原始记录的信噪比作为评价常规采集和高密度均匀采样技术优劣的标准。应当建立适应该项技术的质量控制方法,重点是做好技术论证和施工设计,加强过程控制。

(5)建立合理的采集质量评价标准186.高密度均匀采样技术要求如实地记录地震波场,不断削(1)面元大小与法向(垂向)和空间分辨率(2)处理技术对空间采样率的要求(3)组合利弊分析(4)按一体化要求,优化施工参数(5)建立合理的采集质量评价标准(6)小结

1、地震采集技术分析187.(1)面元大小与法向(垂向)和空间分辨率1、地震采集技术分1)采集参数的设计,应由以提高叠加剖面质量为目的理念转变为以提高偏移成像精度为目的。

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