采集排列参数

采集排列参数
蒋先艺
东方地球物理公司
2010年12月31日
1
采集排列参数
• 最大炮检距计算 • 面元与道距 • 偏移孔径 • 纵横向分辨率 • 二维模型分析
2010年12月31日 2
基础参数
地球物理模型
2010年12月31日
3
采集排列参数
• 最大炮检距计算 • 面元与道距 • 偏移孔径 • 纵横向分辨率 • 二维模型分析
目的层 分辨厚度（m） 15 主频率(Fm) 44.0 30.8 24.5 53.4 40.9 32.1 71.7 53.8 43.0 最小频率(Fmin) 17.6 13.2 10.6 21.4 16.0 12.8 28.7 21.5 17.2
最大频率 (Fmax)
70.4 52.9 42.3 85.6 64.0 51.3 114.8 86.1 68.9
2010年12月31日
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最大炮检距计算
最大炮检距分析：反射系数
2010年12月31日
12
最大炮检距计算
最大炮检距分析：干扰波
当反射界面较浅时，直达波、初至折射波与反射 同向轴相交，从而产生初至波干扰，在地震数字处理 时，为了保证叠加剖面的信躁比不受干扰，必须切除 直达波、初至折射波等干扰波，因此限制了采集的最 大炮检距范围。
2010年12月31日
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最大炮检距计算
最大炮检距分析：多次波分析
两个条件的数学表示如下：1 4
~
1 2
T
L
∆ t
其中
x
−
max
∆ t
1
x
>
min
T
1 2 vp
L
∆t
上式中 TL Δt t0 Vm Vp X X m in ,
x
=
2t
0
1 2 vm
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二维模型分析
基于模型的参数分析
特点： 特点： 将参数分析从点推到面； 1、将参数分析从点推到面； 更直观、更方便、更全面； 2、更直观、更方便、更全面； 对解决复杂勘探问题更有效。 3、对解决复杂勘探问题更有效。
15
最大炮检距计算
最大炮检距分析：干扰波
2010年12月31日
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最大炮检距计算
最大炮检距分析：视波长
利用视波长与炮检距的关系，可得到最小视波 长、最大炮检距和道距。
反射波旅行时曲线可得到视波长与炮检距的关系：
λ
其中 λ v f t0 x θ
2010年12月31日
∗
=
v f
•
tv
0
2
2
+
(x
x
2
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偏移孔径
为了使倾斜层和断层正确归位，必须进行偏移。 为了使倾斜层和断层正确归位，必须进行偏移。在布署 勘探范围时，必须考虑到偏移孔径而扩大满覆盖面积。 勘探范围时，必须考虑到偏移孔径而扩大满覆盖面积。 偏移孔径主要考虑如下因素： 偏移孔径主要考虑如下因素： （1） 收集某个角度范围内的绕射能量归位所需要 的距离； 的距离； 大于第一菲涅耳带半径; （2） 大于第一菲涅耳带半径; （3） 倾斜层归位. 倾斜层归位.
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纵横向分辨率分析
纵向分辨率分析：目的是得到各目的层的纵向分辨率
分辨地层的最小厚度即最小波长的四分之一定义为纵向分辨率。 根据各目的层的最大频率和地震波的层速度，纵向分辨率为：
v
其中 Vr Vint fmax
r
=
Vint
4 f max
为纵向分辨率； 为目的层的层速度； 为目的层的最大频率。
主要是勘探工区越来越复杂，基于传统的共 主要是勘探工区越来越复杂， 中心点（CMP）的勘探设计存在较大的问题。 中心点（CMP）的勘探设计存在较大的问题。
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二维模型分析
2010年12月31日
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二维模型分析
地质模型技术的提出： 地质模型技术的提出：
基于共反射点（ CRP）的观测系统设计是解决复杂 基于共反射点（ CRP） 个有效途径。 地质结构勘探的一 个有效途径。 建立地质模型，通过射线追踪， 建立地质模型，通过射线追踪，准确的获得目的 层反射点分布及接收排列的范围， 层反射点分布及接收排列的范围，指导观测系统设 计。
最大炮检距分析：速度精度分析
2010年12月31日
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最大炮检距计算
最大炮检距分析：反射系数
反射系数随排列长度的变化而变化，当设计采集排列 时，需要考虑最佳接收的范围。采集的目的不同，接收的 范围是不一样的，比如在常规纵波勘探时，确保接收反射 能量稳定，因此根据当反射界面入射角小于临界角时，反 射系数比较稳定，来确定排列长度。因此根据反射系数的 变化可确定排列长度的大小。 地震波入射到波阻抗界面时，地震波将随入射角度变 化而发生不同程度的透射损失和反射损失，其变化可由佐 普瑞兹(Zoeppritz)方程求解得到。
2010年12月31日
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最大炮检距计算
最大炮检距分析：干扰波
直达波的干扰距由以下反射波方程与直达波方程得到：
t
t
2
=
=
t0
x
2
+
x v
2
n
v
d
其中
t t0 x vn vd
为旅行时 为双程时 为炮检距 为叠加速度 为直达波速度
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最大炮检距计算
最大炮检距分析：干扰波
2010年12月31日
∆x = λa
其中 ∆x λa θ Vint fmax
2
= V int
(2
∗
f
max
∗ sin θ )
为道距； 为有效波的最小视波长； 为目的层的倾角； 为上一层的地层速度； 为有效波的最大频率。
2010年12月31日
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采集排列参数
• 最大炮检距计算 • 面元与道距 • 偏移孔径 • 纵横向分辨率 • 二维模型分析
rf
=
Z 2
∗
V int f mod
+
1 ∗ 16
V f
int
mod

2
其中 rf Z Vint fmod
2010年12月31日
为菲涅耳带半径； 为目的层深度； 为目的层处的层速度； 为有效波的主频。
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偏移孔径
2010年12月31日
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采集排列参数
• 最大炮检距计算 • 面元与道距 • 偏移孔径 • 纵横向分辨率 • 二维模型分析
2010年12月31日 4
采集排列参数
• 最大炮检距计算
• 动校拉伸 • 速度精度分析 • 反射系数 • 干扰波 • 视波长 • 多次波分析
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最大炮检距计算
最大炮检距分析：动校拉伸
资料处理时，动校正使波形发生畸变，尤其在大 偏移距处，因此设计排列长度时要考虑浅层、中层有 效波动校拉伸情况，要使有效波畸变限制在一定的范 围内。
2010年12月31日
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纵横向分辨率分析
S1、 的平均层速度分别是：3308m/s 4009m/s m/s、 5380m/s m/s。 目的层 S1、S3 中、S3 的平均层速度分别是：3308m/s、4009m/s 和 5380m/s。 按分辨 15 米、20 米和 25 米的地层计算，需要采集到相应的主频率(Fm)、最小频率 米的地层计算，需要采集到相应的主频率(Fm)、 (Fm) Fmax)见下表 (Fmin)和最大频率 (Fmax)见下表： Fmin)和最大频率 (Fmax)见下表：
S1
20 25 15
S3 中
20 25 15
S3
20 25
2010年12月31日
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纵横向分辨率分析
横向分辨率分析：目的是得到各目的层的横向分辨率
两个绕射点的距离若小于最高频率的一个空间波长，它们就不能分开， 即最高频率的一个空间波长定义为横向分辨率。根据各目的层的最大频率 和地震波的层速度，横向分辨率为：
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纵横向分辨率分析
2010年12月31日
38
纵横向分辨率分析
2010年12月31日
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采集排列参数
• 最大炮检距计算 • 面元与道距 • 偏移孔径 • 纵横向分辨率 • 二维模型分析
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二维模型分析
基于模型的参数分析
地质模型技术的提出： 地质模型技术的提出：
hr =
其中 hr Vint fmax
v
int
f max
为横向分辨率； 为目的层的层速度； 为目的层的最大频率。
2010年12月31日
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纵横向分辨率分析
两个绕射,横向分开30米 100周子波 两个绕射,横向分开30米, 100周子波. 周子波.
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纵横向分辨率分析
两个同样相距30米的绕射 但子波频率50周 两个同样相距30米的绕射,但子波频率50周. 米的绕射,
面元与道距
面元： 决定面元的三条原则 三条原则
3）考虑横向分辨率，即每个优势频率的 波长至少取2个样点。 面元边长 = Vint/（2*fdom）
其中
fdom 为优势频率 Vint 为上一层的地层速度
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面元与道距
道距：
道距必须满足空间采样条件，即道距小于最小 有效波的视波长的一半：
±
2t V sinθ t V sinθ )
±