提高地震勘探分辨率课件

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、与采集有关的问题讨论二、与采集有关的问题讨论三、提高分辨率处理三、提高分辨率处理四、解释性处理和解释与分辨率四、解释性处理和解释与分辨率五、分辨率展望五、分辨率展望六、小结六、小结提高地震勘探分辨率一、概述11 1、从、从“六五六五”开始就不断地列入科技攻关项目，有显著进展开始就不断地列入科技攻关项目，有显著进展2 2、当前仍满足不了地质要求，油田开发服务矛盾更加突出、当前仍满足不了地质要求，油田开发服务矛盾更加突出3 3、受多个领域科学技术水平制约、受多个领域科学技术水平制约4 4、与采集、处理、解释有关，是复杂的与采集、处理、解释有关，是复杂的系统工程（基系统工程（基 础技术、配套技术）础技术、配套技术）高分辨率高分辨率 标准很难制定，绝对值，时、空、任务标准很难制定，绝对值，时、空、任务提高分辨率提高分辨率 在原有基础上提高，相对值在原有基础上提高，相对值分辨力分辨力 可分辨的能力，可分辨的最短距离，绝对值，可分辨的能力，可分辨的最短距离，绝对值，追求最小值追求最小值分辨率分辨率 比值，与可分辨的最短距离之比，最大值为比值，与可分辨的最短距离之比，最大值为 1 1 问题不是很重要，习惯成自然问题不是很重要，习惯成自然 无需纠正，理解其意义即可无需纠正，理解其意义即可1、从“六五”开始就不断地列入科技攻关项目，有显著进展2考虑问题的基础考虑问题的基础 分辨率主要决定于原始数据采集的分辨率，室内处理是在采分辨率主要决定于原始数据采集的分辨率，室内处理是在采 集的基础上希望有所提高集的基础上希望有所提高 提高分辨率是在提高信噪比的基础上进行和同时进行，优势提高分辨率是在提高信噪比的基础上进行和同时进行，优势频带拓宽才能得到真正的分辨率频带拓宽才能得到真正的分辨率 分辨率有横向分辨率和纵向分辨率之分，应该用距离（米）分辨率有横向分辨率和纵向分辨率之分，应该用距离（米）耒衡量，但记录是以时间表示，因此有时间分辨率和时间厚度耒衡量，但记录是以时间表示，因此有时间分辨率和时间厚度的说法，但这仅对纵向分辨率而言，同时要考虑速度的影响的说法，但这仅对纵向分辨率而言，同时要考虑速度的影响 提高分辨率有极限，受多种因素制约，处理不当会产生假像提高分辨率有极限，受多种因素制约，处理不当会产生假像提高分辨率处理是处理中的一项系统工程提高分辨率处理是处理中的一项系统工程考虑问题的基础3分辨率的定义始终不十分确切，日常工作中常采用指标是：分辨率的定义始终不十分确切，日常工作中常采用指标是：视频率多少周视频率多少周 频带多宽频带多宽用这个指标遇到的问题是：用这个指标遇到的问题是：1 1、数值不好确定、数值不好确定 2 2、指标与分辨率不能完全等同，高分辨率数据一定具有好、指标与分辨率不能完全等同，高分辨率数据一定具有好 的指标，但高指标不一定是高分辨率数据的指标，但高指标不一定是高分辨率数据反褶积是处理提高分辨率的主要手段，但要做好反褶积，实现反褶积是处理提高分辨率的主要手段，但要做好反褶积，实现反褶积的目的是一件很不容易的事：反褶积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、子波特性是时变的，反褶积假设时不变、子波特性是时变的，反褶积假设时不变 3 3、记录中有噪声，反褶积因子估算，受噪声强度影响、记录中有噪声，反褶积因子估算，受噪声强度影响 4 4、反射系数序列白噪假设难以满足，反褶积使反射系数趋、反射系数序列白噪假设难以满足，反褶积使反射系数趋 于白化于白化 5 5、反褶积算子只能适应某一时刻的子没，很难适应整道、反褶积算子只能适应某一时刻的子没，很难适应整道分辨率的定义始终不十分确切，日常工作中常采用指标是：4认识主要是拓宽信号的频带，要求：认识主要是拓宽信号的频带，要求：1 1、要把信号的高频成份记录下耒、要把信号的高频成份记录下耒 2 2、高频成份有足够的、高频成份有足够的S/NS/N，努力提高，努力提高S/NS/N 3 3、提高动静校正的精度，减少叠加过程中的高频损失、提高动静校正的精度，减少叠加过程中的高频损失 4 4、做好反褶积、做好反褶积 做好外围工作要求调研、分析、判断、实施，经验和工作深度做好外围工作要求调研、分析、判断、实施，经验和工作深度 决定效果，高分辨率水平高低很大程度上反映了外围工作水平决定效果，高分辨率水平高低很大程度上反映了外围工作水平什么是高分辨率数据，衡量分辨率指标不全面什么是高分辨率数据，衡量分辨率指标不全面 （误（误2 2）指标是视频率多少周，频带达到多宽指标是视频率多少周，频带达到多宽 高分辨率资料具有好指标，而具有高指标的未必是高分辨率资料具有好指标，而具有高指标的未必是 高分辨率数据高分辨率数据 例如采用谱白化处理是追求这种形式指标的极端例子例如采用谱白化处理是追求这种形式指标的极端例子认识主要是拓宽信号的频带，要求：5最小相位子波，谱白化后，振幅谱变成白色，指最小相位子波，谱白化后，振幅谱变成白色，指标极高，实际单边子波改造成双边子波，子波长标极高，实际单边子波改造成双边子波，子波长度没有减小，增加的高频成份与前面的子波叠合，度没有减小，增加的高频成份与前面的子波叠合，只会起高频噪声作用，原因是谱白化是改造振幅只会起高频噪声作用，原因是谱白化是改造振幅谱，而没有考虑子波的相位谱谱，而没有考虑子波的相位谱最小相位子波谱白化处理最小相位子波谱白化处理最小相位子波，谱白化后，振幅谱变成白色，指标极高，实际单边子6如果子波是零相如果子波是零相位的，谱白化处位的，谱白化处理后不仅指标达理后不仅指标达到，而且变成了到，而且变成了尖脉冲尖脉冲零相位子波谱白化处理零相位子波谱白化处理脉冲具有零相位特征脉冲具有零相位特征因此，这些指标只是在一定条件下，指标与分辨因此，这些指标只是在一定条件下，指标与分辨率是统一的，指标代表分辨率，一般情况下这些率是统一的，指标代表分辨率，一般情况下这些指标不能代表分辨率指标不能代表分辨率如果子波是零相位的，谱白化处理后不仅指标达到，而且变成了尖脉7前人研究表明，在相同振幅谱情况下，零相位子波分辨率最高前人研究表明，在相同振幅谱情况下，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 子波最大样点值子波最大样点值E E 子波总能量子波总能量I It t 为主瓣时间宽度指标为主瓣时间宽度指标I I 为波形指标为波形指标It It 一般小于主瓣宽度，若一般小于主瓣宽度，若 E EM M 不变，不变，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 为主瓣能量与子波能量之比，当为主瓣能量与子波能量之比，当I I 接近于接近于1 1时，旁瓣能量很小时，旁瓣能量很小李庆忠院士给出一个不十分严格的垂向分辨能力的计算公式李庆忠院士给出一个不十分严格的垂向分辨能力的计算公式时间分时间分辨力辨力厚度分厚度分辨力辨力前人研究表明，在相同振幅谱情况下，零相位子波分辨率最高bM 8影响分辨率的因素影响分辨率的因素1、地质因素、地质因素:岩石的吸收（品质因子岩石的吸收（品质因子Q Q）响）响.层间反射、簿层间反射、簿 互层结构、反射界面形状深度等互层结构、反射界面形状深度等2、地震子波：、地震子波：延续长度、频带宽度、相位特性和相位延续长度、频带宽度、相位特性和相位 数数 目、能量及其稳定性等目、能量及其稳定性等3、波场特征：、波场特征：波的干涉、旅行路径、传播速度、反射与折波的干涉、旅行路径、传播速度、反射与折 射、菲湼耳带等射、菲湼耳带等4、噪声背景：、噪声背景：噪声特性、信噪比等噪声特性、信噪比等 5、采集因素、采集因素:激发条件、检波器埋置、组合、炮检距、震激发条件、检波器埋置、组合、炮检距、震 源类型、仪器接收系统等源类型、仪器接收系统等6、处理因素：、处理因素：动、静校正量、叠加、偏移等动、静校正量、叠加、偏移等内在的削弱和补偿内在的削弱和补偿 外在的选择最佳状态外在的选择最佳状态涉及问题的本质较浅涉及问题的本质较浅 影响分辨率的因素9近似准则和经验之谈近似准则和经验之谈1 1、一个反射波的分辨率极限是、一个反射波的分辨率极限是 波长波长2 2、频带窄时，波形与相位特性关系不大；但当频宽在二个倍频、频带窄时，波形与相位特性关系不大；但当频宽在二个倍频 程以上时波形差别就大了，这时零相位子波分辨率最高程以上时波形差别就大了，这时零相位子波分辨率最高3 3、对于零相位子波，对于零相位子波，绝对频宽决定包络形态，且频移时包络绝对频宽决定包络形态，且频移时包络 不变，分辨率也就不变，但相位数是变的不变，分辨率也就不变，但相位数是变的4 4、以倍频程表示的相对频宽一样，波形也一样，但包络按比例、以倍频程表示的相对频宽一样，波形也一样，但包络按比例 缩放，因此分辨率不能用倍频程数耒衡量缩放，因此分辨率不能用倍频程数耒衡量5 5、相对频宽与分辨率无直接关系，此时主频越高，绝对宽度就、相对频宽与分辨率无直接关系，此时主频越高，绝对宽度就 越大，分辨率也越高；但绝对宽度不变不论主频如何，分辨越大，分辨率也越高；但绝对宽度不变不论主频如何，分辨 率是不变的率是不变的6 6、振幅谱相同的各个子波具有相同的能量，零相位子波的分辨、振幅谱相同的各个子波具有相同的能量，零相位子波的分辨 能力最高能力最高近似准则和经验之谈107 7、分辨率是由绝对频宽决定的，但与频段所在的位置有关，、分辨率是由绝对频宽决定的，但与频段所在的位置有关，低频成份不能缺，这与地层厚度组成的滤波器响应有关低频成份不能缺，这与地层厚度组成的滤波器响应有关垂直分辨率垂直分辨率（纵向分辨率）（纵向分辨率）1/4 1/4波波波波 1/2 1/2视周期视周期 反褶积反褶积 拓宽优势频带拓宽优势频带 缩短子波长度缩短子波长度 噪声对分辨率的影响噪声对分辨率的影响 噪声存在，影响分辨率噪声存在，影响分辨率 噪声影响反褶积效果噪声影响反褶积效果 压噪方法具有滤波性质压噪方法具有滤波性质 信号保真去噪信号保真去噪 压噪对原始信噪比有要求压噪对原始信噪比有要求 CMP叠加对原始数据信噪比最低要求与覆盖次数有关叠加对原始数据信噪比最低要求与覆盖次数有关7、分辨率是由绝对频宽决定的，但与频段所在的位置有关，11 信号高频成份衰减信号高频成份衰减 Ag为面波能量，为面波能量，A2为反射信号高频分量能量，为反射信号高频分量能量，rs为面波为面波 沿地表传播距离，沿地表传播距离，r反射信号传播距离反射信号传播距离 水平分辨率水平分辨率（横向分辨率）（横向分辨率）第一第一 第二第二 Fresnel Fresnel带带 三维概念三维概念 偏移偏移 影响横向分辨率的因素影响横向分辨率的因素 未偏移和偏移数据上存在噪声未偏移和偏移数据上存在噪声 偏移处理的精度偏移处理的精度 地震成像的广义空间分辨率地震成像的广义空间分辨率 原始数据采集限定原始数据采集限定 道距、测线方位、空间假频、排列长度、记录长度等道距、测线方位、空间假频、排列长度、记录长度等 信号高频成份衰减12 提高横向分辨提高横向分辨 1 1、小道距、长排列观测、足够的测线长度、小道距、长排列观测、足够的测线长度 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压制规则噪声，研究信号空间方向补偿压制规则噪声，研究信号空间方向补偿 4 4、叠加成像，零炮检距剖面、叠加成像，零炮检距剖面,偏移归位偏移归位地震波传播在岩石中的衰减机制地震波传播在岩石中的衰减机制 孔隙流体的局部粘性流幼或喷挤流动孔隙流体的局部粘性流幼或喷挤流动 Biot Biot十机制：孔隙流体的总体流动十机制：孔隙流体的总体流动 电化学作用和毛细管作用电化学作用和毛细管作用 岩石颗粒间的磨擦滑动岩石颗粒间的磨擦滑动 散射及其它散射及其它地震波的衰减规律地震波的衰减规律 衰减与流体饱和度、频率、温度、压力、孔隙几何形态、应变振幅、衰减与流体饱和度、频率、温度、压力、孔隙几何形态、应变振幅、孔隙度、渗透率、岩性（速度）之间的关系孔隙度、渗透率、岩性（速度）之间的关系衰减的数值计算衰减的数值计算地震及地震及VSPVSP数据数据Q Q值的估算和值的估算和Q Q补偿补偿 提高横向分辨13分辨率与信噪比分辨率与信噪比 信噪比是分辨率的基础，这可以从存在噪声情况下分辨率信噪比是分辨率的基础，这可以从存在噪声情况下分辨率定义的公式中得出定义的公式中得出 从记录振幅谱不能确定信号振幅谱的宽度，也不能确定子从记录振幅谱不能确定信号振幅谱的宽度，也不能确定子波振幅谱的宽度，因为信号和噪声的相位谱不同，振幅谱介于波振幅谱的宽度，因为信号和噪声的相位谱不同，振幅谱介于二者和与差之间（同相相加，反相相减）二者和与差之间（同相相加，反相相减）有噪声时，信号振幅谱宽度一般小于记录振幅谱宽度，当有噪声时，信号振幅谱宽度一般小于记录振幅谱宽度，当信噪比为信噪比为1 1时，分辨能力近似降低一半时，分辨能力近似降低一半 频谱分析不能区分信号与噪声，要对多道记录做带通扫描，频谱分析不能区分信号与噪声，要对多道记录做带通扫描，直观显示每个频带信噪比高低直观显示每个频带信噪比高低 FK FK谱有助于了解信号振幅谱的宽度，在二维谱上可以确定谱有助于了解信号振幅谱的宽度，在二维谱上可以确定信号的分布范围信号的分布范围 噪声存在本身降低分辨率，也影响反褶积效果；压噪同时噪声存在本身降低分辨率，也影响反褶积效果；压噪同时往往损害信号频率成份，造成频带变窄，分辨率降低往往损害信号频率成份，造成频带变窄，分辨率降低 时间域的单道噪声压制模型，不改变单个频率成份的信噪时间域的单道噪声压制模型，不改变单个频率成份的信噪比，不能扩展优势频带宽度比，不能扩展优势频带宽度分辨率与信噪比14分频压噪能实现不同频率成份信噪比不同程度改善分频压噪能实现不同频率成份信噪比不同程度改善 F-XF-X域线性预测去噪域线性预测去噪 带通滤波扫描不同处理后求和带通滤波扫描不同处理后求和处理所能达到的分辨率处理所能达到的分辨率,与每个频率成份的信噪比有关与每个频率成份的信噪比有关.每个每个频率成份信噪比改善，都对提高分辨率有益，但贡献程度是不频率成份信噪比改善，都对提高分辨率有益，但贡献程度是不同的同的 高信噪比频率成份对分辨率贡献大，但信噪比改善对提高分辨高信噪比频率成份对分辨率贡献大，但信噪比改善对提高分辨率贡献不一定大率贡献不一定大 低信噪比频率成份对分辨率贡献小，但信噪比改善对提高分辨低信噪比频率成份对分辨率贡献小，但信噪比改善对提高分辨率贡献成倍增加，但由于基数小，总的作用不大率贡献成倍增加，但由于基数小，总的作用不大信噪比在信噪比在1 1左右的频率成份，信噪比改善对提高分辨率有较大左右的频率成份，信噪比改善对提高分辨率有较大的影响的影响记录上有相干噪声和随机噪声，高频段随机噪声为主，是高分记录上有相干噪声和随机噪声，高频段随机噪声为主，是高分辨率主要障碍辨率主要障碍 压制噪声提高信噪比两个重点频段压制噪声提高信噪比两个重点频段 高频段的随机噪声压制高频段的随机噪声压制 信噪比在信噪比在1 1左右的频率成份信噪比改善左右的频率成份信噪比改善分频压噪能实现不同频率成份信噪比不同程度改善15提高地震勘探分辨率课件16二、提高分辨率数据采集技术二、提高分辨率数据采集技术 1 1、传统作法、传统作法 2 2、当今作法、当今作法 3 3、一个实例、一个实例 4 4、几点建议、几点建议1 1、传统作法、传统作法 传统的经验是传统的经验是:四小、三高、双井下、一对齐四小、三高、双井下、一对齐 小排列、小道距、小组合距、小药量小排列、小道距、小组合距、小药量 高频检波器（高截滤波器高频检波器（高截滤波器）、高覆盖次数、高时间采样率（高扫描频率）、高覆盖次数、高时间采样率（高扫描频率）井下激发、井下接收井下激发、井下接收 同一道检波器埋在同一高程上同一道检波器埋在同一高程上 有利于削弱波场的复杂牲有利于削弱波场的复杂牲 有利于地震波高频成份的激发与接收有利于地震波高频成份的激发与接收 有利于压制噪声提高数据信噪比有利于压制噪声提高数据信噪比 二、提高分辨率数据采集技术17鄂尔多斯北部沙漠区高分辨率地震方法鄂尔多斯北部沙漠区高分辨率地震方法 目前目前:滚动勘探开发阶段滚动勘探开发阶段 八五八五:目的层奧陶系风化壳（目的层奧陶系风化壳（T9-T10T9-T10）九五九五:上古下石盒子组及山西、太原组（上古下石盒子组及山西、太原组（T8-T9)T8-T9)兼顾下古兼顾下古 19841984年以前为模拟仪器采集。年以前为模拟仪器采集。1985 1985年至年至19911991年为数字仪常规采集。年为数字仪常规采集。1992 1992年至年至19931993年高分辨率地震采集攻关试验和少量生产。年高分辨率地震采集攻关试验和少量生产。1999 1999年以后高分辨率地震采集年以后高分辨率地震采集 的生产及方法技术的研究。的生产及方法技术的研究。二维高分辨采集试验内容二维高分辨采集试验内容 表层吸收衰减调查表层吸收衰减调查 地震组合激发试验地震组合激发试验 随机干扰相关随机干扰相关半径调查半径调查 检波器组合因素试验检波器组合因素试验 表层结构调查表层结构调查 检波器类型试验段及阻抗匹配试验检波器类型试验段及阻抗匹配试验 井深试验井深试验 检波器尾锥长度及埋深试验检波器尾锥长度及埋深试验 药量试验药量试验 仪器因素试验仪器因素试验 药性试验药性试验 高叠加试验高叠加试验鄂尔多斯北部沙漠区高分辨率地震方法18主要技术对策主要技术对策提高分辨率采集技术思路提高分辨率采集技术思路（邹雪峰，（邹雪峰，20032003，修改），修改）提高分辨率采集核心是得到一个提高分辨率采集核心是得到一个较宽频带较宽频带，并且每个频率分量，并且每个频率分量特别是特别是高频应有较高信噪比的地震记录高频应有较高信噪比的地震记录，在此基础上认真思考：，在此基础上认真思考：1 1、影响纵、横向分辨率大小关键因素？、影响纵、横向分辨率大小关键因素？2 2、观测系统类型及参数设计？、观测系统类型及参数设计？3 3、检波器类型选取及组合方式确定？、检波器类型选取及组合方式确定？4 4、激发井深、药量的选取原则？、激发井深、药量的选取原则？5 5、噪声的影响程度及压制方式？、噪声的影响程度及压制方式？2 2、当今作法、当今作法在传统基础上在传统基础上前进了一步前进了一步1.基于目标的观测系统设计技术主要技术对策提高分辨率采集技术191 1、表层复杂、激发因素确定难、表层复杂、激发因素确定难 难点分析难点分析表层岩性纵横向变化大，激发因素确定难。表层岩性纵横向变化大，激发因素确定难。1、表层复杂、激发因素确定难 难点分析表层岩性纵横向变化202 2、地震波衰减严重，保护高频难、地震波衰减严重，保护高频难 难点分析难点分析低降速带厚度大、目的层埋藏深，地震波衰减严重。低降速带厚度大、目的层埋藏深，地震波衰减严重。K KJ JT TP P5000米左右埋深米左右埋深振振幅幅衰衰减减分分贝贝数数频率（频率（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 大地吸收衰减大地吸收衰减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:单位为分贝单位为分贝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仪器可记录动态范围仪器可记录动态范围检波器可记录动态范围检波器可记录动态范围2、地震波衰减严重，保护高频难 难点分析低降速带厚度大、目213 3、地质目标小，分辨率要求高、地质目标小，分辨率要求高 难点分析难点分析满足小断层、薄砂体、低幅度构造识别满足小断层、薄砂体、低幅度构造识别纵向分辨率要求高横向分辨率要求高满足小断块、砂体横向预测满足小断块、砂体横向预测HT94-1446500老剖面老剖面3、地质目标小，分辨率要求高 难点分析满足小断层、薄砂体、2250-6050-60，120-140Hz120-140Hz60-7060-70，140-160Hz140-160Hz70-8070-80，160-180Hz160-180Hz单炮每提高单炮每提高10Hz采集难度成倍增加采集难度成倍增加 难点分难点分析析4 4、地质目标小，单炮主频要求高、地质目标小，单炮主频要求高50-60，120-140Hz60-70，140-160Hz235 5、静校正精度要求高、静校正精度要求高 难点分析难点分析t=H/Vt=H/Vint int=10/3500=10/3500=2.85ms2.85ms5、静校正精度要求高 难点分析t=H/Vint=24静静校校正正问问题题，构构造造有有假假象象 5 5、静校正精度要求高、静校正精度要求高 难点分析难点分析静5、静校正精度要求高 难点分析25折射波折射波2折射波折射波1面波面波1面波面波2随机高频随机高频干扰波干扰波背景干扰背景干扰50Hz干扰干扰6 6、干扰发育，影响资料品质、干扰发育，影响资料品质难点分析难点分析折射波2折射波1面波1面波2随机高频干扰波背景干扰50Hz干26难点分析难点分析对高分辨资料影响大。对高分辨资料影响大。微震水平特别是高频干扰微震水平特别是高频干扰降低微震水降低微震水平平信号与噪声关系图信号与噪声关系图6 6、干扰发育，影响资料品质、干扰发育，影响资料品质据李庆忠著作据李庆忠著作死亡线死亡线难点分析对高分辨资料影响大。降低微震水平信号与噪声关系图6、27 合理观测系统类型：合理观测系统类型：完成地质任务重要保证；完成地质任务重要保证；小面元采集：小面元采集：提高资料横向分辨率；提高资料横向分辨率；适当的炮检距：适当的炮检距：保证速度分析精度；利用剩保证速度分析精度；利用剩 余时差压制多次波；余时差压制多次波；适中的覆盖次数：适中的覆盖次数：保证资料信噪比；保证资料信噪比；压制干扰；压制干扰；记录的原始信噪比和地质任务对信噪比记录的原始信噪比和地质任务对信噪比的要求；的要求；避免叠加的低频响应；避免叠加的低频响应；避免多次波进入通放带。避免多次波进入通放带。应首先考虑小面元采集技术，设计合理观测系统类型（如面应首先考虑小面元采集技术，设计合理观测系统类型（如面 元细分技术），合适覆盖次数。元细分技术），合适覆盖次数。发展趋势：发展趋势：常规观测系统 砖墙式 细分面元 小面元1 1、基于目标的观测系统设计技术、基于目标的观测系统设计技术 合理观测系统类型：完成地质任务重要保证；1、基于目标28纵向分辨率：纵向分辨率：与最高频率成正比与最高频率成正比横向分辨率：横向分辨率：与最高频率成正比与最高频率成正比道距的选择：道距的选择：与最高频率成反比与最高频率成反比纵向分辨率：横向分辨率：道距的选择：29小面元采集优势分析图小面元采集优势分析图85%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绕射曲线的解剖图绕射曲线的解剖图1 1、有利于小地质目标体的分辨（横向分辨、有利于小地质目标体的分辨（横向分辨率的提高）。率的提高）。得到加强，特别是高频部分。得到加强，特别是高频部分。理的道多，绕射波归位更好，使有效信号理的道多，绕射波归位更好，使有效信号相同孔径的相同孔径的DMODMO叠加和偏移处理，参与处叠加和偏移处理，参与处 1 1、基于目标、基于目标观测系统设计技术观测系统设计技术小面元采集优势分析图85%of migrated ener30小道距：有利于提高横向分辨率，增强对小断块、小道距：有利于提高横向分辨率，增强对小断块、断点的识别能力。断点的识别能力。速度模型速度模型自激自收自激自收30m道距道距60m道距道距小面元采集优势分析小面元采集优势分析 1 1、基于目标、基于目标观测系统设计技术观测系统设计技术小道距：有利于提高横向分辨率，增强对小断块、速度模型自激自收3132m*32m32m*32m小面元采集优势分析小面元采集优势分析24m*24m24m*24m16m*16m16m*16m8m*8m8m*8m300m300m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32m*32m小面元采集优势分析24m*24m16m*16m3220-2000m2000-2875m炮检距与速度分析图炮检距与速度分析图炮检距与速度分析图炮检距与速度分析图适当炮检距：保证速度分析精度；压制多次波适当炮检距：保证速度分析精度；压制多次波 1 1、基于目标、基于目标观测系统设计技术观测系统设计技术炮检距设计炮检距设计20-2000m2000-2875m炮检距与速度分析图适当炮33(20m2000m)炮检距剖面炮检距剖面(20m2875m)叠加剖面叠加剖面不同炮检距叠加剖面对比不同炮检距叠加剖面对比适当炮检距：有利于得好中、深层地震资料。适当炮检距：有利于得好中、深层地震资料。1 1、基于目标、基于目标观测系统设计技术观测系统设计技术炮检距设计炮检距设计(20m2000m)炮检距剖面(20m2875m)叠加剖342 2、基于表层结构的激发参数设计技术、基于表层结构的激发参数设计技术表层调查：表层调查：精细表层调查，包括潜水面，微测井精细表层调查，包括潜水面，微测井 岩性录井方岩性录井方 式综合调查；式综合调查；药量选取：药量选取：保证适当信噪比前提下药量尽量小；接保证适当信噪比前提下药量尽量小；接 近点震源；近点震源；井深选取：井深选取：考虑潜水面、虚反射面，追踪最佳激发考虑潜水面、虚反射面，追踪最佳激发 岩性，激岩性，激 发分区，逐发分区，逐 点设计；点设计；井数组合：井数组合：尽量单井、多井小组合基距；尽量单井、多井小组合基距；进行精细表层调查，逐点设计井深，在潜水面进行精细表层调查，逐点设计井深，在潜水面 以下良好岩性中激发。以下良好岩性中激发。采用高密度高爆速药型、较小的单井药量。采用高密度高爆速药型、较小的单井药量。2、基于表层结构的激发参数设计技术表层调查：精细表层调查，35低速带厚度分布图低速带厚度分布图1-4m4-12m胶泥埋深分布图胶泥埋深分布图胶泥埋胶泥埋深深4-10m胶泥埋胶泥埋深深6-12m精细表层调查技术精细表层调查技术 2 2、基于表层结构、基于表层结构 激发技术激发技术高程立体图高程立体图调查点位分布图调查点位分布图低速带厚度分布图1-4m4-12m胶泥埋深分布图胶泥埋深4-36选线选点技术选线选点技术 2 2、基于表层结构、基于表层结构 激发技术激发技术选线选点示意图选线选点示意图选炮线炮点技术：避开较厚的低降速带，选线选点技术 2、基于37浮土0.5m4.5m黑胶泥5.0m软胶泥6.0m硬土7.5m灰胶泥8.0m硬土8.5m含少量沙软胶泥10m含少量沙硬土含少量沙软胶泥10.5m含少量沙硬土18m激发深度选取：激发深度选取：调查虚反射面；在潜水面下一定深度调查虚反射面；在潜水面下一定深度 寻找最佳激发岩性，达到展宽地震子波频带目的寻找最佳激发岩性，达到展宽地震子波频带目的井下接收道集井下接收道集8m8m激发井激发井 接收井接收井激发深度选取技术激发深度选取技术 2 2、基于表层结构、基于表层结构 激发技术激发技术浮土0.5m4.5m黑5.0m软胶泥6.0m硬土7.5m灰胶38微测井观测系统地表接收地表接收2826242220181614121086420米米较好的激发岩性较好的激发岩性较差的激发岩性较差的激发岩性井下接收井下接收2826242220181614121086420米米弱衰减带弱衰减带强衰减带强衰减带较强衰减带较强衰减带23米米5m5m胶泥沙砾石23米米5m5m胶泥沙砾石1米米2826242220181614121086420米米激发深度选取技术激发深度选取技术 2 2、基于表层结构、基于表层结构 激发技术激发技术微地表接收 28 26 24 22 20395m40-50m炮点炮点1m1m间隔往上提间隔往上提检波器固定埋在井底检波器固定埋在井底 原始记录，虚反射清晰原始记录，虚反射清晰 200-400Hz 200-400Hz扫描扫描双井微测井表层结构模型调查双井微测井表层结构模型调查5m40-50m炮点1m间隔往上提 40左上：左上：2.40-2.65s 2.40-2.65s 右上：右上：3.90-4.15s 3.90-4.15s 时窗频谱叠合图时窗频谱叠合图 上图解释虚反射面为上图解释虚反射面为7m7m左右左右 曲线曲线1 1：井深：井深15m15m激发激发曲线曲线2 2：虚反射界面处激发：虚反射界面处激发 左：单井不闷井记录左：单井不闷井记录 右：组合浅井闷井记录右：组合浅井闷井记录左上：2.40-2.65s 右上：3.90-4.141详细划分激发分区详细划分激发分区沙漠区、红柳区药量6kg激发分区图激发分区图 农田区地表高程地表高程潜水面高程潜水面高程药包顶端高程药包顶端高程井深井深=地表高程地表高程-潜水面高程潜水面高程+7m+7m+药包长度药包长度逐点设计激发点井深逐点设计激发点井深逐点设计技术逐点设计技术 2 2、基于表层结构、基于表层结构 激发技术激发技术高频成分的能高频成分的能量主要在低降量主要在低降速带中衰减！速带中衰减！沙漠区沙漠区水域区水域区详细划分激发分区沙漠区、红柳区激发分区图 农田区地表高程潜水42在潜水面下，选择最佳激发岩性，效果理想在潜水面下，选择最佳激发岩性，效果理想激发深度选取效果激发深度选取效果 2 2、基于表层结构、基于表层结构 激发技术激发技术岩性岩性潜水面潜水面5.6m5.6m5m5m10m10m15m15m在潜水面下，选择最佳激发岩性，效果理想激发深度选取效果 2、430 10 20 30 40 500 10 20 30 40 50kgkg1.01.00.50.50.00.0A A不同药量激发的子不同药量激发的子波及频率关系图波及频率关系图2121和和2 的药量比为的药量比为1:848Hz125Hz1药量越小药量越小主频越高主频越高药量选取技术药量选取技术 2 2、基于表层结构、基于表层结构 激发技术激发技术激发药量与振幅关系曲线激发药量与振幅关系曲线0 10 20 30 40 44药量选取技术：药量选取技术：药量选取技术：药量选取技术：保证适当信噪比前提下保证适当信噪比前提下,采用较小药量采用较小药量 激发激发,能够提高目的层高频成分能够提高目的层高频成分0.5kg1kg1.5kg岩性岩性2kg3kg4kg岩性岩性（6060，7070140140，160160）HzHz药量选取效果药量选取效果 2 2、基于表层结构、基于表层结构 激发技术激发技术药量选取技术：保证适当信噪比前提下,采用较小药量 45最终激发因素最终激发因素潜水面潜水面2m以下以下目标岩性目标岩性高速层中高速层中拟定因素拟定因素考核点资考核点资料品质料品质已完成资已完成资料品质料品质现场岩现场岩性控制性控制严格的逐点设计及现场监控程序严格的逐点设计及现场监控程序激发因素控制技术激发因素控制技术 2 2、基于表层结构、基于表层结构 激发技术激发技术最终激发因素潜水面2m以下目标岩性高速层中拟定因素考核点资料46影响较小影响较小影响程度影响程度野外适当压制，可充分利野外适当压制，可充分利用室内压制技术。用室内压制技术。面波、折射波面波、折射波和地面干扰和地面干扰规则干扰规则干扰措施措施成因成因噪音类型噪音类型 影响最大影响最大采用野外检波组合压制采用野外检波组合压制折射面上的岩折射面上的岩性不均一性不均一高频高频激发噪音激发噪音应背景小施工、加强检波应背景小施工、加强检波器埋置器埋置影响较大影响较大风吹草动风吹草动静噪静噪3 3、基于压制干扰、保护高频有效信号的接收技术、基于压制干扰、保护高频有效信号的接收技术 检波器以高保真、低畸变、宽频接收为原则；检波器以高保真、低畸变、宽频接收为原则；多串检波器、小组合基距、低噪音下采集。多串检波器、小组合基距、低噪音下采集。散射散射各种散射源各种散射源 强强 野外组合、室内处理野外组合、室内处理影响较小影响程度野外适当压制，可充分利用室内压制技术。面波、47序序号号仪器仪器型号型号A/DA/D位位数数前前放放增增益益dBdB等等 效效输输 入入噪噪 声声 V V最最大大输输入入信信号号MvMv理理 论论动动 态态范范 围围dBdB失失真真度度(%)(%)相相对对于于失失真真度度的的动动态范围态范围dBdB1 1MDS-18MDS-1815150.10.160602 2Opseis 5586Opseis 558614140.40.4106106108.5108.50.050.0566663 3SN368SN368141424240.30.338381021020.050.0566664 4Opseis eagle 810-14 Opseis eagle 810-14 和和Opseis eagle 811-14Opseis eagle 811-14141424241 1425425112.6112.60.050.0566665 5I/O system oneI/O system one151524240.720.72327.68327.68113.2113.20.050.0566666 6I/O system two(I/O system two(第第1 1代代)242424240.3810.381352352119.3119.30.020.0274747 7Telseis StarTelseis Star242424241.251.25320320108.2108.20.0070.00783.183.18 8VISIONVISION242448480.1740.17422.622.6122.3122.30.00320.003289.989.99 9Opseis eagle 8XX24Opseis eagle 8XX24242424240.520.52425425118.2118.20.00170.001795.495.41010I/O I/O system system two-MRXtwo-MRX及及I/O system two-RSRI/O system two-RSR242424240.3810.381352352119.3119.30.00050.00051061061111G G DAPS-4DAPS-4242424240.00050.00051061061212POLYSEISPOLYSEIS242424240.160.16198.9198.9121.9121.90.00050.00051061061313ARAM24ARAM24242424240.30.3225225117.5117.50.00040.00041081081414SN388SN388242424241.61.6160016001201200.00030.0003110.5110.5目前现有地震仪器主要参数一览表目前现有地震仪器主要参数一览表序仪器A/D位数前放增益dB等效输入噪声V最大输入信号Mv48CSG-60CSG-60CJ-120DX-2820DX-10-3dB-20dB 3 3、基于保护高频、压制干扰、基于保护高频、压制干扰 接收技术接收技术 检波器类型选取原则检波器类型选取原则 理论上：理论上：使用不同自然频率的使用不同自然频率的检波器，只能改变信号低截频，而每个频率检波器，只能改变信号低截频，而每个频率的信噪比是不会改变的。的信噪比是不会改变的。关键点：关键点：保证高保真度、畸变小、保证高保真度、畸变小、宽频接收的技术指标。宽频接收的技术指标。检波器频率特性曲线检波器频率特性曲线CSG-60CJ-120DX-2820DX-10-3dB-24910dB10dB50 100 150 200 25050 100 150 200 25050 100 150 200 25050 100 150 200 2500 0-10-10-20-20-30-30-40-40-50-50-60-600 0-10-10-20-20-30-30-40-40-50-50-60-60dBdBdBdBHzHzHzHz有效波频谱有效波频谱四级风噪声谱四级风噪声谱无风时噪声谱无风时噪声谱不同风力的噪声谱分析不同风力的噪声谱分析检波器检波器不组合不组合时噪音谱时噪音谱检波器检波器组合组合时噪音谱时噪音谱检波器组合与不组合时的噪声谱分析检波器组合与不组合时的噪声谱分析适当串数及较小基距，压制背景噪音；有利于保护高频信号适当串数及较小基距，压制背景噪音；有利于保护高频信号 3 3、基于保护高频、压制干扰、基于保护高频、压制干扰 接收技术接收技术 优化检波器组合优化检波器组合 噪音监控措施噪音监控措施噪音监控措施噪音监控措施 重点做好对风力等环境干扰的监控。重点做好对风力等环境干扰的监控。加强工作道监视，做好警戒放炮。加强工作道监视，做好警戒放炮。10dB50 100 502串面积串面积（埋置）（埋置）2串面积串面积（不埋置）（不埋置）噪音压制：可以有效减少对有效高频信号的影响；噪音压制：可以有效减少对有效高频信号的影响；3 3、基于保护高频、压制干扰、基于保护高频、压制干扰 接收技术接收技术 噪音压制技术噪音压制技术2串面积（埋置）2串面积（不埋置）噪音压制：可以有效减少对有51主要静校正方法技术主要静校正方法技术1 1、时深关系曲线静校正方法、时深关系曲线静校正方法2 2、基于模型约束的初至反演法、基于模型约束的初至反演法3 3、中间参考面静校正技术、中间参考面静校正技术4 4、层析反演静校正技术、层析反演静校正技术4 4多种方法相结合的静校正技术多种方法相结合的静校正技术 在精细表层调查基础上，研究适应该区的不同静在精细表层调查基础上，研究适应该区的不同静 校正技术，提高静校正量的精度校正技术，提高静校正量的精度主要静校正方法技术1、时深关系曲线静校正方法4多种方法相结52模型法模型法沙丘曲线法沙丘曲线法沙漠区红柳、农田区大炮初至法大炮初至法在精确表层调查基础上，优选在精确表层调查基础上，优选静校正方法静校正方法 多种静校正方法的应用模型法沙丘曲线法沙漠区红柳、农田区大炮初至法在精确表层调查基53野外采集实时监控系统野外采集实时监控系统激发因素监控激发因素监控 激发能量、激发能量、TBTB道、井口道、井口道道接收因素监控接收因素监控 接收能量、接收点谐振接收能量、接收点谐振干扰因素监控干扰因素监控 环境干扰能量、面波能环境干扰能量、面波能量、量、50HZ 50HZ干扰能量干扰能量激发位置分析激发位置分析激发子波分析激发子波分析激发频率分析激发频率分析大地吸收分析大地吸收分析高频信噪比临界点分析高频信噪比临界点分析信噪比分析信噪比分析近地表静校正分析近地表静校正分析虚反射分析虚反射分析实时监控实时监控详细分析详细分析5 5、建立一套完整的数据采集质量分析方法、建立一套完整的数据采集质量分析方法 现场操作、实时展示、定量分析、及时反馈现场操作、实时展示、定量分析、及时反馈野外采集实时监控系统激发因素监控激发位置分析实时监控详细54自相关子波分析技术：自相关子波分析技术：整体分析束线的整体分析束线的激发岩性差异。激发岩性差异。辅助确定下束线的合理激发辅助确定下束线的合理激发因素。因素。据凌云资料据凌云资料据凌云资料据凌云资料统计子波分析技术统计子波分析技术自相关子波分析技术：据凌云资料统计子波分析技术55800ms与3200ms间振幅衰减30dB2400ms处瞬时频率动态范围为25dB。时频分析技术时频分析技术时频分析技术时频分析技术1300ms和3500ms间频率50Hz吸收为32dB频时分析技术频时分析技术频时分析技术频时分析技术非规则干扰信噪比分析非规则干扰信噪比分析非规则干扰信噪比分析非规则干扰信噪比分析F-KF-K分析分析分析分析分析技术分析技术据凌云资料据凌云资料据凌云资料据凌云资料800ms与3200ms间振幅衰减30dB2400ms处瞬时56分分分分频频频频扫扫扫扫描描描描分分分分析析析析技技技技术术术术5*6m20m;80m5*9m20m;80m5*12m20m;80m5*15m20m;80m7*15m15m;90m9*15m15m;120m子波分辨率提高子波分辨率提高子波分辨率提高子波分辨率提高单单单单炮炮炮炮子子子子波波波波分分分分析析析析 18m ;1kg；18m;2kg;18m;3kg;18m;4kg;18m;5kg;18m;6kg;TNT TNT TNT TNT TNT TNT(20-40Hz)分析技术分析技术据凌云资料据凌云资料据凌云资料据凌云资料分频扫描分析技术5*6m5*9m5*12m5*15m7*1557隐蔽性油藏隐蔽性油藏石油地质普查石油地质普查新层系新领域勘探新层系新领域勘探小断层小断层小构造小构造小砂体小砂体勘探实例勘探实例 乾西北提高分辨率采集乾西北提高分辨率采集乾西北提高分辨率采集乾西北提高分辨率采集（东部地（东部地（东部地（东部地区）区）区）区）隐蔽性油藏石油地质普查新层系新领域勘探小断层小构造小砂体勘探58砖墙式细分面元砖墙式细分面元砖墙观测系统砖墙观测系统束状观测系统束状观测系统观测系统对比观测系统对比砖墙式细分面元砖墙观测系统束状观测系统观测系统对比59砖墙式细分面元砖墙式细分面元砖墙观测系统砖墙观测系统束状观测系统束状观测系统 改善了方位角改善了方位角炮检距分布炮检距分布观测系统对比观测系统对比砖墙式细分面元砖墙观测系统束状观测系统 改善了方位角观测系统6020 米20 米 炮点距40米Crossline 方方 向向 通通 过过 相相 邻邻 炮炮 线线 错错 动动1/2 炮炮 点点 距距 距距 来来 完完 成面成面 元元Crossline 方方 向的向的1/2 细细 分分Inline方向方向 在奇数倍在奇数倍 的相邻炮的相邻炮 线距的前线距的前 提下通过提下通过双循环砖双循环砖墙式观测墙式观测系统来实系统来实现面元现面元Inline方向方向的的1/2 细细 分分 炮 线 距 为7 倍 道 距3.5 倍 道 距 道距40米实现了面元细分，改善了炮检距分布实现了面元细分，改善了炮检距分布面元细分是通过面元细分是通过inlineinline和和crosslinecrossline炮线方向的错动来实现炮线方向的错动来实现20 米20 米 炮点距40米 炮 线 距 为7 倍 道 距61砖墙式细分面元砖墙式细分面元砖墙观测系统砖墙观测系统束状观测系统束状观测系统20m20m20m可进行多种可进行多种面元组合面元组合不同观测系统对比（中点分布）不同观测系统对比（中点分布）砖墙式细分面元砖墙观测系统束状观测系统20m20m20m 可62（60-70 140 16060-70 140 160）Hz Hz 一级品一级品（70-80 160 18070-80 160 180）Hz Hz 一级品一级品野外单炮效果野外单炮效果T2T2T2T2（60-70 140 160）Hz 一级品（70-80 163 新老剖面效果对比新老剖面效果对比老二维剖面老二维剖面第一轮处理新剖面第一轮处理新剖面T2T2 新老剖面效果对比老二维剖面第一轮处理新剖面T2T264新剖面的频谱新剖面的频谱老剖面的频谱老剖面的频谱主主频频更更高高、频频带带更更宽宽20Hz 新老剖面频谱对比新老剖面频谱对比新剖面的频谱老剖面的频谱主频更高20Hz 新老剖面频谱对65 新老剖面解释断裂系统效果对比新老剖面解释断裂系统效果对比第一轮解释成果第一轮解释成果（面元（面元20*20m20*20m）T2反射层断裂系统反射层断裂系统二维解释：二十多条断层二维解释：二十多条断层三维解释：一百二十多条断层三维解释：一百二十多条断层 新老剖面解释断裂系统效果对比第一轮解释成果（面元20*66面元面元2020m2020m覆盖次数覆盖次数6060次次面元面元1010m1010m覆盖次数覆盖次数1515次次 不同面元剖面效果对比不同面元剖面效果对比面元2020m面元1010m 不同面元剖面效果对比67面元面元20*20m20*20m面元面元10*10m10*10m 不同面元剖面频谱分析不同面元剖面频谱分析时间时间:1000-2000ms:1000-2000ms面元20*20m面元10*10m 不同面元剖面频谱分析时间:68T2构造图第一轮第一轮（20*20m）第二轮第二轮(10*10m)T2构造图第一轮（20*20m）第二轮(10*10m)69 1 1基于目标的观测系统设计技术基于目标的观测系统设计技术 应首先考虑小面元采集技术，设计合理观测系应首先考虑小面元采集技术，设计合理观测系 统类型（如面元细分技术）、炮检距等。统类型（如面元细分技术）、炮检距等。几点认识几点认识2 2、基于表层岩性、结构特征的激发参数设计技术、基于表层岩性、结构特征的激发参数设计技术 进行精细表层调查，逐点设计井深，在潜水面进行精细表层调查，逐点设计井深，在潜水面 以下以下5 5米左右良好岩性中激发。米左右良好岩性中激发。采用密度较高的药型、较小的单井药量。采用密度较高的药型、较小的单井药量。1基于目标的观测系统设计技术几点认识2、基于表层岩性、结703 3、基于压制干扰、保护高频有效信号的接收技术、基于压制干扰、保护高频有效信号的接收技术 检波器以高保真、低畸变、宽频接收为原则；检波器以高保真、低畸变、宽频接收为原则；多串检波器、小组合基距、低噪音下采集。多串检波器、小组合基距、低噪音下采集。4 4多种方法相结合的静校正技术多种方法相结合的静校正技术 在精细表层调查基础上，研究适应该区的不同在精细表层调查基础上，研究适应该区的不同 静校正技术，提高静校正量的精度。静校正技术，提高静校正量的精度。5 5理论与实际紧密结合，一体化技术攻关理论与实际紧密结合，一体化技术攻关 提高分辨率是一个系统工程，在高分辨率理论指提高分辨率是一个系统工程，在高分辨率理论指 导下，采用采集、处理、解释一体化技术攻关模导下，采用采集、处理、解释一体化技术攻关模 式，在不同工区取得了提高分辨率勘探的成功，式，在不同工区取得了提高分辨率勘探的成功，满足油气田对隐蔽性油藏的勘探开发的需求。满足油气田对隐蔽性油藏的勘探开发的需求。3、基于压制干扰、保护高频有效信号的接收技术4多种方法相结71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、与采集有关的问题讨论二、与采集有关的问题讨论三、提高分辨率处理三、提高分辨率处理四、解释性处理和解释与分辨率四、解释性处理和解释与分辨率五、分辨率展望五、分辨率展望六、小结六、小结提高地震勘探分辨率一、概述721 1、从、从“六五六五”开始就不断地列入科技攻关项目，有显著进展开始就不断地列入科技攻关项目，有显著进展2 2、当前仍满足不了地质要求，油田开发服务矛盾更加突出、当前仍满足不了地质要求，油田开发服务矛盾更加突出3 3、受多个领域科学技术水平制约、受多个领域科学技术水平制约4