三维地震勘探概述ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二章 三维地震勘探技术,第一节 三维地震勘探概述,第二节 三维地震勘探资料的采集,第三节 三维地震勘探资料的处理,第四节 三维地震勘探的资料解释与应用,本章主要参考书：,1,三维地震勘探,郝均等编著 石油工业出版社,2,三维地震勘探方法,马在田编 石油工业出版社,3,三维地震资料解释,A,R,布朗著 石油工业出版社,勘探地震学资料解释的基础与应用,杨宝俊等编著,地质出版社,5.,复杂地表地区地震勘探实例,张德忠主编 石油工业出版社,三维构造图（右）和二维构造图（左）,第一节 概述,一、二维地震勘探存在问题,1,、构造勘探问题：复杂波场不能准确偏移归位,第一节 概述,一、二维地震勘探存在问题,1,、构造勘探问题：复杂波场不能准确偏移归位,第一节 概述,一、二维地震勘探存在问题,1,、构造精度问题：复杂波场不能准确偏移归位,地下的地质构造形态大多数都不能满足二维地震勘探所假设的条件。二维地震勘探要求地下的构造形态只在一个垂直于深度的方向上变化，譬如说只在,X,方向上有变化，而在,Y,方向上构造形态要完全一致，即无变化。只有在此条件下，二维地震勘探的原理和公式才是基本正确的。这里仅为基本正确，还因为要使二维勘探原理真正得到满足，还要求震源是线性的,即震源为垂直测线方向的一条无限长的震源线。在实际工作中，这两个条件都是不能满足的，因此二维地震勘探只能是近似的。,2,、岩性勘探：不能准确地描述地质体空间分布的形态,第一节 概述,一、二维地震勘探存在问题,实际含气区,二维资料预测区,三维地震勘探是炮、检波点在地表全方位布设、进行面积观测的一种地震勘探方法。它可以提供高分辨率、高信噪比、高保真度的有关地下三维地质体的精确资料，是解决复杂地区构造和岩性问题不可缺少的重要手段。,第一节 概述,二、三维地震勘探优势,三维地震勘探与二维地震勘探相比，有以下几个方面的优越性：,三维地震勘探所取得的数据齐全完整，准确可靠，有长期的保存价值；,三维地震勘探的观测资料对于研究复杂构造，在当前所用地震波的纵横向分辨率允许的范围内都可以基本查清；,三维地震勘探的观测资料包含了地震波的各种信息，它对振幅有更大的保真度，相位数据更齐全。这对研究地震波成像和反演求逆的研究更为有利。因此，三维勘探所得到的资料更有利于研究地层的岩性；,三维地震勘探资料的完整统一性以及显示技术的现代化，推动了解释向自动化和人机交互解释系统的发展，为解释工作使用现代科学技术提供了条件，缩小了解释工作落后于地震数据采集和资料处理技术发展的差距,第一节 概述,二、三维地震勘探优势,它是获得地下构造和岩性的精确地震成像的最佳方法，目前还没有其它方法可以与其相比，它可使钻井成功率更高；,高分辨率有助于发现可能忽视的油气储量；,其资料可用作储层特征描述，是油藏描述的有效地球物理方法，可大规模提供有关储层特征的信息，可提供高采样密度的储层数据；,可作时间推移三维地震监测（用于油田开发、查明剩余油分布等）,第一节 概述,三、三维地震勘探能力,复杂构造勘探,查明因断层发育、地层产状变化大而引起的绕射波、侧面波等干涉严重的复杂断裂构造区，以及盐丘、礁块、地层尖灭、不整合、微型构造等；,地层岩性和沉积特征研究,结合钻井资料研究地层岩性的平面和空间变化；,油田勘探开发,帮助制定或调整油田勘探开发方案，在油田开发过程中监测油藏动态,第一节 概述,四、三维地震勘探应用范围,1,、震源线,source line,激发点在该线上以一定的间隔、规律分布,。,2,、接收线,receiver line,检波器以一定的间隔在该线分布。,3,、纵线方向,in-line,与接收线平行。,4,、横线方向,x-line(crossline,),与接收线垂直。,第一节 概述,五、三维地震勘探术语,4,、子区,box,两条相邻的接收线和两条相邻的震源线所组成的区域。,5,、排列片,patch,某一炮激发时，所有参与接收的检波器组成该炮的排列片。,6,、线束,swath,炮点滚动一次的接收线数。,第一节 概述,五、三维地震勘探术语,7,、面元,cmp,bin,1/2,的炮线距*,1/2,的接收线距,8,、覆盖次数,fold,在一个,CMP,面元内被叠加的次数,9,、最小炮检距,Xmin,(,最大最小炮检距）,每个子区内，都有一个炮点和检波点对的最小距离，对全工区内所有的子区来说这个距离是不同的，其中距离最大的那个就是最大最小炮检距。,10,、最大炮检距,Xmax,一个排列片内炮点和检波点的最大距离。,11,、偏移孔经,migration aperture,（满覆盖区）,为了使倾斜同相轴或绕射点正确成像而必须加在三维测区上边缘区域的宽度。,12,、最大非纵距：一束线中炮点与检波点垂直,INLINE,方向的最大距离。,第一节 概述,五、三维地震勘探术语,13,、炮密度：每平方千米内放炮的次数。,第一节 概述,五、三维地震勘探术语,14,、方位角：,每个,CMP,面元内包含许多炮检对的中心点。这些炮检对之间距离叫炮检距；这些炮检对的连线与正北线构成了方位角。,检波线,炮线,面元,第一节 概述,五、三维地震勘探术语,覆盖次数是影响面元内炮检距分布均匀程度的最主要的原因,炮检距分布棒状图,一个面元当成一个图，横坐标为实际坐标，纵坐标表示炮检距,第一节 概述,五、三维地震勘探术语,1,三维工区的确定,工区面积的确定要综合考虑以下几点：,地下勘探面积,A,0,即需要搞清楚的地下主要目的层面积，应根据具体地质任务划定的范围设计，实际生产中可预先根据以前所做的地震和钻井工作大致确定，然后考虑其它因素，最后确定；,满覆盖面积,偏移范围的确定,指倾斜地层在偏移处理中使其恢复到正确的地下位置所应移动的水平距离，对一个倾斜反射同相轴进行偏移时的最大距离是：,第一节 三维地震资料采集,一、采集要求,X,1,=,Ztg,或,X,1,=Vt,0,sin/2,其中：,Z,深度，,最深目的层的最大倾角，,V,平均速度，,t,0,Z,对应的垂直反射时显然，这个扩大范围的估算由目的层的深度和倾角决定。,由这个“偏移帽沿,”,X,1,扩大后,A,0,变成了,A,1,满覆盖面积，,但还应,加上覆盖次数渐减带和附加段，最后得到,第一节 三维地震资料采集,一、采集要求,实际施工面积,A,2,它应是,地下勘探面积,+,各周边目的层所需的偏移孔径、覆盖次数渐减带和附加段的综合考虑。图中的,X,2,应有观测系统决定。而且各方向上的,X,1,、,X,2,不一定完全相等。,第一节 三维地震资料采集,一、采集要求,第一节 三维地震资料采集,一、采集要求,2,各个面元内的覆盖次数,要求：各面元内覆盖次数相同,3,各面元内的炮检距组合,设计三维采集参数时要求各个面元内的炮检距组合相同,4,各个面元内的道具有相同的方位角组合,设计观测系统和采集参数时，应根据地质任务的要求，综合考虑地形、地貌、地物、交通条件以及装备等诸多因素，选择最佳。,1,。采集参数,共有,7,项主要参数：面元边长、覆盖次数、最大的最小炮检距、最大炮检距、偏移孔径、覆盖渐减带和记录长度。,第一节 三维地震资料采集,二、观测系统和采集参数,第一节 三维地震资料采集,二、观测系统和采集参数,1,、采集参数,面元边长,b,指的是叠加道范围的边长。为了防止产生偏移假频（混叠现象），面元边长应满足：,bx,Vrms/(4fmaxsin,x),by Vrms/(4fmaxsin,y),式中：,bx,、,by,纵、横方向面元边长,x,、,y,纵、横方向地层倾角，,Vrms,均方根速度，,fmax,反射波的最高频率,为了获得好的横向分辨率，要求面元边长满足：,byVint/(2fdom,),式中：,Vint,目的层上覆层的层速度,fdom,反射波的优势频率,一般情况下，道距是接收线方向面元边长的,2,倍，,CMP,点距和面元边长是同一数值。,覆盖次数,N,纵测线方向覆盖次数,NX,应满足：,NX=n/(2dx),横测线方向覆盖次数,NY,应满足：,NY=PR/(2dy),式中：,n,排列内一条接收线的道数，,dx,纵向上激发点移动的道数；,dy,束线之间接收线移动距离相当的道数，,P,排列不动所需的激发点数，,R,接收线数；,总覆盖次数,N,则为：,N=NX NY,最大的最小炮检距,Xmin,Xmin,是“子区”（由两条相邻接收线和两条相邻激发线构成）中心点的,CMP,面元的最小炮检距，也是该子区内所有,CMP,面元中最小炮检距中的最大者。一般等于,11.2,倍的最浅目的层深度。,第一节 三维地震资料采集,二、观测系统和采集参数,1,、采集参数,最大炮检距,Xmax,Xmax,的设计应考虑下列因素：近似等于目的层深度，主要目的层反射应避开直达波、初至折射波的干涉，小于最深目的层临界折射炮检距，满足速度鉴别精度的要求 使动校正拉伸对信号的影响较小，满足消除多次波的要求等。,偏移孔径,M,其设计应考虑：大于第一菲涅尔带半径；大于,Ztg30,（,Z,为最深目的层的深度），以使绕射波能量很好收敛；大于倾斜层偏移的横向移动距离：,M,Ztg,max,偏移孔径应取三项中的最大值。,第一节 三维地震资料采集,二、观测系统和采集参数,1,、采集参数,覆盖次数渐减带,覆盖次数渐减带大约等于,0.2X,max,记录长度,应足以记录偏移孔径内的绕射尾部和目的层，一般应比最深目的层反射,T,0,时间长,1,秒。,第一节 三维地震资料采集,二、观测系统和采集参数,1,、采集参数,第一节 三维地震资料采集,二、观测系统和采集参数,2,、观测系统,观测系统设计的主要原则,在一个炮点道集或一个共,CDP,道集内应当有均匀分布的地震道。炮检距应当是从小到大均匀分布，能够保证同时勘探浅、中、深各个目的层。使观测系统即能保证取得各目的层的有用反射波信息，又能用来进行速度分析。,在一个,CDP,道集内各炮检距连线的方位方向应尽可能地比较均匀地分布在共中心点的,360,的方位上。这样一个面元上的地震道是从各个方向入射到这个面元上的，使三维的共中心点叠加具有真实体现三维反射波的特点。,第一节 三维地震资料采集,二、观测系统和采集参数,2,、观测系统,观测系统设计的主要原则,各地下点的覆盖次数应尽可能相同或接近，在全区范围内分布是均匀的，以保证反射记录振幅均匀、频率成分均匀，从而才能保证地震记录特征稳定，使地震记录特征的变化与地质变化相联系，有利于对复杂地质结构和岩性的研究。,三维观测系统的设计还受地面条件的制约。因此在设计前还要对施工地区进行较详细的调查。如地面条件允许，将采用规则的测网进行三维地震观测；如地面条件不允许，只能采用不规则测网进行三维观测。,十字型观测系统,这是规则型观测系统中最基本的形式，由它可衍生或组合出多种类型的观测系统，如,L,型、,T,型或组合成宽十字型等等。,这类观测系统可将地下网格面积分布在需要勘探的地区，如湖泊、村镇等。在进行小面积三维观测时，用多道仪器、多个炮点即可完成野外采集。,规则型观测系统,所谓规则型观测系统，即炮点和检波点网格都按一定规律分布。,第一节 三维地震资料采集,二、观测系统和采集参数,2,、观测系统,组合型观测系统,从炮点和接收点的分布关系上，可基本分为垂直型、平行型和斜交型。,垂直型观测系统,该系统一般是由十字型观测系统组合或衍生而来，主要有垂直式栅状系统和地震线束观测系统。,线束观测系统是目前三维地震最广泛使用的类型。它是由多条平行的接收排列和垂直的炮点组成，其基本形式如右图和后面图件所示。,第一节 三维地震资料采集,二、观测系统和采集参数,2,、观测系统,线束状观测系统优点是：可以获得从小到大均匀的炮检距和均匀的覆盖次数，适应于复杂地质条件的三维地震勘探；此外，在多居民点、多农田地区，可以改变偏移距和发炮方向进行施工，亦可获得满意的结果。,野外施工时，一排炮点逐点激发后，炮点和接收排列同时沿前进方向滚动，再进行下一排炮点的激发，直到