地震勘探三维高密度数据采集方法和相关的技术
三维地震勘探技术及其工程应用
三维地震勘探技术及其工程应用摘要随着工程勘探要求的提高，如要查明地层结构的细微变化及地质构造等，采取常规二维地震勘探，在观测手段、信息、数据处理分析技术等方面受到制约。
而高分辨率的三维地震勘探是在一定的面积上，以面的方式采集地下地震波信息。
经数据处理后形成三维数据体( 三维立体空间) 进行多角度、多方位分析和解释并可以多角度、多方位切片方式显示目的层，使成果分析和解释更加充分、详实。
针对工程地球物理勘探的特点，介绍了三维地震勘探的相关技术，并通过某调水工程防渗线路探测的成功案例，证明该技术方法可在水利水电工程地质勘察中推广应用。
关键字：三维地震勘探；工程应用三维地震勘探技术兴起于 20 世纪 70 年代末，与二维地震勘探相比其优点突出，主要表现在: ①在原理上更接近于工程实际; ②具有面积勘探、高密度采集、信息量丰富，大大提高了分辨率; ③野外施工有较大的灵活性，能适应许多复杂的地表条件;④三维图像显示灵活多样。
因此，三维地震勘探在石油、天然气、煤炭等地下天然矿产资源勘探中得到了广泛的应用，而在工程地球物理勘探领域的应用才刚刚起步，目前还没有可借鉴的技术和经验。
本文针对工程地球物理勘探的特点，简要介绍三维地震勘探的相关技术及在水利工程中的应用。
1 工程三维地震勘探技术[1]三维地震勘探主要由野外地震数据采集、室内资料处理、地质解释 3 个环节组成，三者之间既相互独立，又相互影响。
因此，只有精心设计、严谨施工、合理解释才能获得满意的地质效果。
1.1资料收集野外工作实施前应充分收集测区的地形、地质、地球物理参数等，如地层、构造、最大勘探深度、地层倾角、地层岩体波速以及反射波的动力学特征等，并应明确下列基本问题。
①勘探深度。
②要求分辨的最小地层厚度( 垂直分辨率) ，它决定了地震数据中所应保留的最高频率成份 fsmax 或最短信号波长λsmin。
③水平分辨率( 菲涅尔带半径 L) ，它与地震波到达反射界面平均速度、垂直双程旅行时间、反射波主频有关; 高频成分菲涅尔带小、分辨率高，低频成分菲涅尔带大、分辨率低。
三维地震勘探方法原理与进展
三维地震勘探方法原理与进展1.震源激发：使用震源激发地震波。
常见的震源有人工震源（如重锤、炸药等）和自然地震。
2.地震波传播：地震波在地下沿不同路径传播，并与地下介质发生相互作用。
地震波的传播路径和传播速度取决于地下介质的物理特性，如弹性模量、密度等。
3.接收地震记录：在地震波传播的路径中，设置一系列地震接收器（通常是地震检波器或地震传感器），接收并记录地震波的到达时间、振幅等信息。
4.数据处理与分析：通过对接收到的地震记录进行数据处理和分析，可以得到地震波的传播速度、衰减特性等信息，并进一步推断地下介质的性质。
5.三维地震成像：将地震记录中的信息转化为地下模型，并进行三维地震成像。
常用的地震成像方法包括反演、偏移等。
1.高密度三维数据采集：随着数据采集技术的进步，三维地震勘探可以获得更高密度、更广范围的数据。
这使得勘探人员能够更准确地了解地下构造，并更好地定位资源。
2.多尺度体积建模：三维地震勘探方法逐渐从局部尺度向大范围尺度延伸。
除了对沉积盆地等大尺度地质问题的研究外，也在微观尺度上得到广泛应用，如岩石孔隙结构的研究。
3.三维地震反演技术：传统的地震成像方法主要基于地震波的走时信息，对地下结构的分辨率有限。
而三维地震反演技术可以利用地震波的振幅信息来改善地下结构的分辨率，进一步提高地震勘探的精度。
4.三维地震模拟方法：随着计算机技术的发展，三维地震模拟方法得到了广泛应用。
通过数值模拟地震波在地下的传播过程，可以更好地理解地震波和地下介质的相互作用，为地震勘探提供更准确的解释。
总之，三维地震勘探方法通过收集、处理和分析地震波传播信息来推断地下构造，并取得了显著的进展。
随着技术的进一步改进和计算机技术的不断发展，三维地震勘探将在未来的勘探开发中发挥更重要的作用，为石油、天然气等资源的开发提供更准确和可靠的地质信息。
MC地区高精度三维地震勘探技术研究
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ＭＣ地 区具有 东濮 凹陷典 型 的复 杂断 块群 构 造 组 合 特征 ， 块 数 目多 、 块 面 积 小 ， 断 断 单块 储 量 规 模
少， 但整 个断 块群 储量 背景 大 。 由于ＭＣ地 区极 复 杂 的构造 特点 ， 开发 井 网难 以完善 ， 部分 探 明储 量 难 一 以动用 。因此 ， ＭＣ地 区为切入 点 ， 过 高精 度三 以 通 维 地震 勘 探技 术 的 深 入研 究 ， 高 地 震资 料 品质 和 提
收稿 日期 ：０ ９ ２ ４ ２ ０ 一ｌ 一ｌ 作者 简介 ： 凌彩香 （９ ６ ， １６ 一） 工程师 ，９ ７年毕业于物探 学校 地震资料解释专业 ， １８ 长期从 事地球物 理勘 探方 法研 究和应
的 实际应 用 ， 见到 了 良好 的 效果 。
关 键词 ： 密度 三 维地 震 ； 测 系统 ； 高 观 可变 面元 ； 点速 度分 析 ； 逐 叠前 时 间偏 移 中图分 类号 ： ３． 文 献 标识码 ： 文 章编 号 ：０６ ７８ （Ｏ Ｏ０ 一Ｏ ６一 Ｏ Ｐ６１ ４ Ａ １０－ ９ １２ １ ）８ １３ ２ 东濮 凹 陷是一 个经 过 了 ３ ０多 年勘 探 开 发 的老 油区， 目前 主要 含油 气 区块 已进入 高成 熟勘 探 阶段 。 复 杂 断块是 东濮 凹陷地 质结 构的 一个显 著 特征 。正 是 由于这 种 复 杂性 ， 使其 在 勘 探程 度 虽 然很 高 的情 况下， 仍然具 有很 大 的勘 探潜力 。
．
的情 况下 ， 现井 下开关 的开 启和关 闭 。 实 ③该 技术 实现 了层 间找 水和 分层 测压 的双 重功 效， 极大 降低 了现 场施 工成 本 。 ［ 参考文 献 ］
三维地震勘探方法原理与进展
三维地震勘探方法原理与进展三维地震勘探是一种利用地震波对地下结构进行成像的方法，它通过记录地震波在地下传播过程中的反射、折射和透射等现象，从而获取地下结构的信息。
与传统的二维地震勘探方法相比，三维地震勘探能够更全面、准确地描述地下构造，并且能够提供更高分辨率的成像结果。
三维地震勘探的原理是利用地震波在地下介质中的传播特性来推断地下结构。
地震波是由地震源产生的一种机械波，它可以在地下介质中传播，并且会遇到不同介质边界的反射、折射和透射等现象。
通过记录地震波的传播时间、振幅和频率等信息，可以建立地震波在地下介质中的传播模型，并通过反演等数学手段将地下结构成像。
1.设计地震勘探方案：根据勘探目标和地质条件，确定地震源和测量装置的部署方式。
常用的地震源包括重锤、震源车和炸药等，测量装置包括地震检波器。
2.采集地震数据：利用地震源激发地震波，在地下布置检波器，并记录地震波在地下传播的过程。
通常采集多个不同位置和方向的地震数据，以获取更完整、准确的地下信息。
3.数据处理：利用信号处理、地震波理论和数学模型等方法对采集到的地震数据进行处理。
这包括地震分析、波场模拟和成像等步骤，通过反演等数学手段将地震数据转化为地下结构信息。
4.地震成像：将处理后的地震数据进行可视化，生成三维地震成像结果。
地震成像方法包括卷积成像、叠前深度偏移和正演模拟等，这些方法可以提供高分辨率的地下结构图像。
1.采集技术的提升：随着测量设备和地震源的不断发展和更新，三维地震勘探的采集效率和数据质量得到了改善。
如引入宽频带地震源、多分量地震数据采集和大角度成像等技术，提高了地震数据的频率响应和波动物性分辨能力。
2.数值模拟方法的发展：为了改善地震数据的处理效果，科学家们对波场模拟方法进行了深入研究。
开发了高效且精确的波动方程求解方法，如有限差分法、有限元法和高阶边界条件法等，这些方法可以更准确地模拟地震波在地下的传播过程。
3.成像技术的提高：为了提高地震勘探的分辨率和准确度，研究人员发展了一系列的地震成像方法。
高精度三维地震资料采集技术-以官渡地区山地地震勘探为例.
高精度三维地震资料采集技术-以官渡地区山地地震勘探为例2010-10-02川东南官渡地区地表地质条件复杂,悬崖峭壁林立,沟壑纵横,为典型的山地地形.野外地震资料采集难,如激发接收条件横向变化大,静校正问题突出,干扰严重等.为此,开展了高精度三维地震资料采集技术研究.首先进行了面向地质目标的精细设计,包括对采集参数的综合分析和论证、观测系统设计等,确定了适合该区高精度勘探的采集参数,所采用的宽方位斜交观测系统使反射面元和方位角分布更加均匀,因此可以消除由地面障碍物和地下阴影造成的影响,以及获取地下裂缝信息;通过高密度表层结构调查,以及对多种信息的综合分析,建立了合理的表层结构模型,提供了精确的静校正数据;对于接收点和激发点的`布设,采用了大比例尺地形图和高精度卫星图片结合的方法,对于不能布设炮点的地区则采用变观的方法解决丢炮问题.在官渡地区,应用高精度三维地震资料采集技术获得了信噪比高、高频成分和层间信息丰富、构造形态清晰的高精度三维地震剖面.作者：谭胜章杜惠平宋国良吴建红 Tan Shengzhang Du Huiping Song Guoliang Wu Jianhong 作者单位：谭胜章,杜惠平,Tan Shengzhang,Du Huiping(中国石油化工股份有限公司华东分公司第六物探大队,江苏南京,210009)宋国良,Song Guoliang(中国石油化工股份有限公司华东分公司第六物探大队,江苏南京,210009;西北大学地质学系,陕西西安,710069)吴建红,Wu Jianhong(中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司勘探开发研究院,湖北潜江,433100)刊名：石油物探 ISTIC PKU英文刊名：GEOPHYSICAL PROSPECTING FOR PETROLEUM 年，卷(期)：2007 46(1) 分类号：P631.4 关键词：官渡地区山地地震勘探采集技术斜交观测系统采集参数分析。
钱营孜煤矿高密度三维地震勘探资料处理关键技术与实际效果
钱营孜煤矿高密度三维地震勘探资料处理关键技术与实际效果摘要：地震资料处理是地震勘探的关键，是检验数据采集质量好坏的试金环节，也是地震资料解释的技术基础。
本次高密度三维地震勘探采用多域联合去噪、静校正、振幅补偿、反褶积、速度分析和叠前时间偏移等技术，呈现了高品质的三维地震数据体。
数据体成像效果好、断点清晰，在此基础上能够对采区的构造进行了精确识别，对异常体进行合理解释，为煤矿安全开采提供了技术保障。
关键词：高密度；三维地震；资料处理；多次叠加；时间偏移引言地震勘探是一个系统工程，包含数据采集、资料处理和成果解释三个环节。
其中，数据处理是地震勘探的中间环节，起着桥梁和纽带的作用。
处理资料的品质高低取决于前期第一手野外原始资料采集的完整性、规律性和高性噪比等。
此外，处理成果的优劣是后期成果解释的基石，包括能否正确、全面的反映地层信息、构造状况等[1-2]。
1资料处理关键技术1.1 叠前去噪提高信噪比是地震数据处理中最主要的环节之一，要获得优质的地震剖面，必须对各种干扰波进行有效压制，增强有效信号的能量，区内主要干扰波是野值和低频面波。
针对叠前噪音的特点，用三维中值滤波消除线性干扰，使用自适应面波衰减消除面波。
经过噪声处理后，面波、声波、多次波、折射波以及随机噪声等干扰波可以被减轻或者去除，有效波得以最大程度的体现。
1.2 静校正静校正的目的是消除低降速带厚度、速度、地形变化引起的波场畸变。
为常规处理的叠加成像效果和叠前时间偏移做好数据准备，静校正问题和静校正技术的应用都是成败的关键，因此静校正工作至关重要。
静校正方法主要的静校正方法包括野外一次静校正、折射波静校正和层析静校正。
（1）野外一次静校正：首先野外进行专门的观测，如小折射、微测井、地形测量等，获得近地表模型中控制点数据，并把数据外推或内插到各个点上；第二步是确定一个基准面或者是一个参考面，再根据地形线高程数据，计算出每一炮点和检波点的校正量。
大型村镇下三维地震勘探野外数据采集方法
Ｋｅ ｙｗｏｒ ｄｓ： ｅｓ ｉ ｏ ｐ ｃｉ ｇ； ｔｃｏ ｓ； ｔｒａ ｃ ｕｉｉｉｎ；ｉｌ ｃ ｕｉｉｉｎ；ｏ ｓ ｉｍ ｃ ｐｒｓ ｅ ｔｎ ｄｅｅ ｔｒ ｍａｅ ｉｌａ ｑ ｓｔｏ ｆｅ ｄ ａ ｑ ｓｔｏ ｔ ｗｎ
煤矿三维地震勘探数据的采集技术
（ Ｇ ｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ Ｂ ｕ ｒ ｅ ａ ｕ ｏ ｆ Ｃｏ ａ ｌ Ｒ ｅ ｓ ｏ ｒ ｃ ｅ ｓ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｘ ｉ Ｃ ｏ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ￣ Ｏｆ ｆ ｉ ｃ ｅ ， Ｔ ａ ｉ ｙ ｕ ａ ｎ ０ ３ ０ ０ ４ ５ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｘ ｉ ， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
２ 煤 田三 维 地 震 勘 探 技 术 的主 要 步骤
三 维 地震 勘 探 技 术 在 煤 田勘 测 中应 用 比较 广 泛 ， 但 是 由于煤 矿 开采 区域 的地 质结 构 往 往 比较 复 杂 ，对 于勘 探 技 术 的要 求 相 对要 高 ，难 度 也 比较 大 ，因 此 ， 在勘测过程 中，工作人员需要严格按照数据采集 ，数 据处 理 的步骤 进行 ，具 体 如下 。 ２ ． １ 野外 地震 数据 的勘 探采 集 煤 田勘 测 工作 ，大部 分 是 在野 外 进行 ，在 野外 进 行 工作 时 ，我 们 通 常是 利 用地 震勘 探 数 据采 集 器进 行 数 据采 集 ，采 集 的 目的层 为煤 层 附近 。煤 田勘探 过 程 中 的数据 一定 是 毫无 差 池 的 ，这样 才 能 够保 障 下一 步 工 作 的顺 利 进 行 ，这 对 于 安 全 生 产 及 经 济 收 益 的提 高 ，都具 有 巨大 的现实 意 义 。野 外勘 测 地震 数 据 采集 需要工作人员采集数据的同时 ，对于各个钻 孔位置 、 深度 及 炸药 量都 要 进行 周 密计 划 和 管理 。将炸 药 放 在 预先 计划 好 的位 置 上 ，同时对 各个 位 置 进行 记 录 ，在 炸药被引爆之后 ，会产生非常强大的地震波 ，我们就 是利用地震波的反射来获取地质结构资料的。
地下空间三维信息采集技术
地下空间三维信息采集技术地下空间的探测一直是人类探索未知领域的一个重要方向。
在各个领域中，如建筑、工程、地质勘探等，对地下空间的了解和掌握至关重要。
而地下空间的三维信息采集技术的发展，为我们提供了更多的可能性和工具。
一、地下空间三维信息采集技术的需求在城市化的进程中，地下的土壤层、地下设施、地下水资源等都对人们的生活和工作产生着重要影响。
了解这些地下空间的特征和结构，对于城市规划、建筑施工、环境保护等方面都具有重要的意义。
因此，对地下空间进行三维信息采集成为一项必要的工作。
二、地下空间三维信息采集技术的方法目前，地下空间的三维信息采集主要采用的方法包括地质雷达、地电、地磁、地震勘探等，这些方法都可以通过探测地下的物理特征来获取信息。
另外，激光扫描也是常用的一种方法，其通过激光测距仪对地下空间进行扫描获取数据。
地质雷达是一种通过向地下发送雷达信号，然后通过接收回波信号来获取地下物质分布的技术。
这种方法可以非常精确地确定地下物体的位置和形状，适用于浅层地下空间的探测。
地电法是利用电流在地下传播的特性来获取地下信息的一种方法。
通过在地面上布设电极，通过电流在地下的传播来获取地下结构的信息。
地磁法利用地磁场的变化来获取地下信息。
通过在地面上测量地磁场的强度和方向的变化，可以得出地下物质的分布情况。
地震勘探是一种通过地震波在地下的传播特性来探测地下结构的方法。
通过在地面上布设地震仪器，观测地震波的传播情况，可以了解地下的地层结构和物质分布。
激光扫描是通过使用激光测距仪对地下空间进行扫描，然后根据激光的反射和反射时间来获取地下空间的结构信息。
这种方法可以快速、精确地获取地下空间的三维结构。
三、地下空间三维信息采集技术的应用地下空间的三维信息采集技术广泛应用于不同领域。
在建筑工程中，通过采集地下空间的三维信息，可以为建筑施工提供参考，减少不必要的风险和损失。
在城市规划中，通过了解地下空间的特征，可以更好地利用地下资源，合理规划城市的发展。
三维地震勘探方法及原理
三维地震勘探方法及原理1. 引言嘿，大家好！今天我们要聊聊一个听上去很高大上的话题——三维地震勘探。
听名字就知道，这可不是随便玩玩的事情。
它是一种能让我们了解地下世界的神奇方法，想象一下，像是在看一部《寻龙诀》那样，揭开大地的秘密。
不过别担心，我会用简单易懂的方式告诉你这一切，咱们轻松聊聊，不让你感觉像在上课。
2. 三维地震勘探的基本概念2.1 什么是三维地震勘探？简单来说，三维地震勘探就是通过发送地震波到地下，然后再接收这些波反射回来的信息，帮我们“看”清地下的结构。
这就像是在用声音给地下“拍照”，而且是立体的！你可以想象一下，像是在玩一个高级的探险游戏，寻找宝藏的感觉。
2.2 三维勘探与传统勘探的区别传统的地震勘探就像是在平面上画图，而三维勘探则是把这个图变成立体的。
你知道的，平面图和立体图的感觉完全不一样。
三维勘探能给我们更丰富、更详细的信息，帮助我们更好地了解地下资源的位置，尤其是石油、天然气这些重要的宝贝。
3. 三维地震勘探的方法3.1 数据采集首先，我们得把“耳朵”伸得长长的，来听地下的声音。
为了做到这一点，咱们需要在地面上布置很多的传感器，这些小家伙就像是地下的侦探，负责接收地震波。
当我们用震源（比如炮炸或者震动器）制造地震波的时候，这些传感器会像打了鸡血一样，快速记录下反射回来的波形数据。
3.2 数据处理与解释数据采集完成后，就进入了“数理化”的阶段。
别担心，不用心慌，这可不是高深的数学题。
其实就是把我们采集到的数据进行分析，转化成地下结构的图像。
这个过程就像是在拼图，有时候拼图的碎片可能会缺失，但聪明的工程师们总能用他们的智慧，把这些碎片拼凑起来，呈现出一个清晰的地下世界。
4. 三维地震勘探的应用4.1 石油与天然气勘探大家知道，石油和天然气是现代生活的命脉。
通过三维地震勘探，我们能够找到这些资源的埋藏地点，提前做好准备，确保能安全高效地开采。
可以说，这项技术就像是给石油公司带来了“金钥匙”，打开了通往财富的大门。
第四章 地震数据采集系统及 相关技术
第四章 地震数据采集系统及相关技术第一节 地震数据采集系统组成地震勘探技术、电子技术、计算机技术及信息技术共同推动了地震数据采集仪器的不断发展和更新换代，共经历了模拟光点地震仪、模拟磁带地震仪、集中式数字地震仪和分布式遥测地震仪。
一、 集中式地震数据采集系统：上个世纪70年代中期，数字地震仪的出现，把地震勘探带入了一个崭新的时代， 出现了以DFS －V 和SN338为代表的集中式数字地震仪。
集中式地震数据采集仪器成功用于野外地震勘探约20年。
集中式地震勘探数据采集系统的最大特点是：采用IFP 与14位逐次逼近型A/D 转换器，IFP 采用3～4位增益码，A/D 转换器采用15位（1位符号位，14位尾数）逐次逼近型，集中式数字地震仪动态范围理论上可达168dB ，但实际考虑仪器噪声等因素的影响，仪器的系统动态范围一般不超过120dB 。
()20log DR =⨯记录的最大不失真电平理论（dB ）最小有效电平()max min ()20log 6DR G G n =⨯+⨯理论()20logDR =⨯记录的最大不失真电平系统（dB ）仪器系统等效输入噪声电平其中：min max ~G G 为IFP 放大器的增益范围，n 为模数转换器的位数。
二、分布式遥测地震数据采集系统把数据采集系统中的放大器、滤波器、A/D转换器、数据传输控制逻辑以及整个控制用CPU做在一个小箱体内，称为“采集站”，将采集站放置在检波点上，每个采集站用小线与1～8道检波器连接，各采集站用数字大线或以无线方式与中央控制主机相连，构成分布式（Distributed）数据采集系统。
⒈由于受到采样间隔和大线重量的限制，集中式地震仪生产道数一般不超过120道，适应不了三维地震勘探对道数的要求。
而分布式遥测地震仪的道数可达到上千道甚至上万道，完全能够满足三维地震勘探的需要。
⒉集中式数字地震仪的检波器通过大线与采集系统连接，由于大线上传输的是模拟信号，传输的距离又比较远，因此，信号易受各种干扰因素的影响。
高密度三维地震勘探采集参数分析
设， 实 现 对有 效 波 和 干扰 波 的 充 分 采 样 ， 比
较 精 细 地 记录 了地 震 波 场 ， 提 高 资 料纵 横 向
９ ● ３ Ｚ 嗍 ７ ６
角宽 ， 分 布均 的 炮 检 距 等 优 点 ； 小 尺寸 面 ７ 、 单个柃波 器 点 接 收 能 够 有 效 提 高 分
观 测 系 统 的 设 计要 根 据 地 质任务 和 地 变 化 平缓 ， 见图 １ ， 图２ 。 区特 点而 定 ， 面 元 网 格 应 当接 近 正方 型 ， 同 时 观 测 系 统 应 当 是 宽 方 位 分布 。 如煤层 目 的层 埋 深 １ ０ ０ ０ ｍ左 右 ， 则以 炮 点 为 圆心 、 佳。 因此， 高 密 度 三 维 观 测 系统设 计 的 技 术
低 面元 尺 度 ． 采 用 高覆 盖 次 数 ， 数 字检 波 嚣单 点 接 收 ， 设 计合 理 的 三 维 地 震 观 测 系统 ， 全 面提 高数 据 采 集的 原始 质量 ； 采 用针 对 性 的 地 震 处 理 手段 ． 最终 获得 高 分 辨 率 ， 信 噪 比 的 三 维 数据 体 ， 从 而 实现 解决 复 杂地 质构造 ， 进 行 精 细 岩性 反 演 ， 来 解决 煤 层 顶底 板 岩性 问 题 。
ｆ ： 提高地震 资料 分辨 率， 此 高 密 度 采
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三维地震野外数据采集
三维地震野外数据采集三维地震野外数据采集是一种面积接收技术,它在单位面积上的工作量多,成本较高,所以在哪些地区进行三维地震观测是要认真分析的。
三维地震工区的确定是首先遇到的问题,接着就要根据地震。
地质条件设计三维地震观测系统。
同时还要选择三维观测的各种参数。
一、三维地震工区的确定确定进行三维地震工作的根据是地下地质、地震条件和地面地形地貌条件,并以前者为主。
工区的观测面积要根据构造的大小、目的层的深度和倾角与走向来决定。
决定工区观测范围时还要考虑需要满足覆盖次数的地下范围和偏移前后数据占有空间的不同。
三维地震工作在勘探开发的哪个阶段采用,也要根据当地的具体情况而定。
1. 三维工区面积的确定要在某个地区进行三维地震勘探一经确定之后,就要对这个地区的三维地震数据采集工作进行施工设计。
而首先遇到的问题就是要确定工区面积的大小,工区面积的大小与地下地质构造的大小、埋藏深度和倾角有关。
一般来说,所要搞清的地下地质构造越大,地面工区面积就越大;深度和倾角越大,地面工区面积也越大。
所以要确定地面工区面积的大小,首先要确定地下勘探面积(满覆盖面积),然后计算偏移范围,最后才能确定地面施工面积。
(1) 地下满覆盖面积的确定需要用三维地震勘探搞清的地质构造、地质体或各类油田的范围叫地下勘探面积(满覆盖面积)。
地下满覆盖面积的大小,可预先根据有利区的范围,在以往的构造图上粗略确定,然后考虑其它影响因素(降低勘探费用,工区规化要整齐等),最后确定地下满覆盖面积。
(2) 偏移范围的确定地下满覆盖面积初步确定后,应考虑各目的层由于向工区外倾斜的倾角引起地面接收范围的扩大。
这个扩大的范围称为偏移范围(即四周镶边的宽度)。
偏移范围也可以理解为倾斜地层(反射同相轴)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。
对于一个倾斜反射同相轴进行偏移时的最大水平距离M,可用下式计算(5.2.1)式中t0——地震波的双程法线旅行时; V——地震波的传播速度; φ——最深目的层的最大倾角。
高密度三维地震技术规格书
高密度三维地震技术规格书引言本文旨在详细讨论高密度三维地震技术规格书，包括其定义、应用、技术要求和实施方案等内容。
什么是高密度三维地震技术高密度三维地震技术是一种地球物理勘探方法，旨在获取精确的地下构造信息。
通过在地下埋放大量地震探测仪器，并以高密度的方式进行观测，可以获得更为精细的地震数据，从而提高地下构造解释的准确性。
应用领域高密度三维地震技术在地质勘探、矿产勘查和油气勘探等方面发挥着重要作用。
它可用于确定地下潜在的矿产资源分布、划定油气藏边界、评估地下水资源等。
技术要求为了实施高密度三维地震技术，以下是一些必要的技术要求：1. 仪器设备使用高密度三维地震技术所需的仪器设备包括地震探测仪、数据采集系统等。
这些设备需要具备高灵敏度、高分辨率和高抗干扰能力，以确保获得高质量、可靠的地震数据。
2. 数据处理与解释软件对于从大量观测数据中提取地下地质信息，数据处理与解释软件起着关键作用。
这些软件需要具备高效的数据处理能力、准确的数据解释算法，并提供直观、易懂的成果展示功能。
3. 地震勘探设计与布点优化高密度三维地震技术要求根据具体勘探目标和地质条件，合理设计地震勘探方案，并优化地震仪器的布点位置。
这涉及到对地震波传播规律的深入理解和地形地貌等因素的综合考虑。
4. 数据质量控制高密度三维地震技术对数据质量要求较高。
在实施过程中，需要进行实时监测和评估，及时发现并解决数据质量问题。
实施方案为了保证高密度三维地震技术的实施质量和高效性，以下是一些实施方案的参考：1. 前期准备在实施前的准备阶段，需要充分理解勘探区域的地质背景、地下介质特性等，并制定相应的勘探目标和方案。
2. 仪器布置与观测根据设计方案，合理布置地震仪器，并进行观测。
观测过程中需密切关注数据质量，确保数据的准确性和完整性。
3. 数据处理与解释通过数据采集系统导出观测数据，并进行预处理、数据校正等步骤。
然后，利用数据处理与解释软件对数据进行分析和解释，提取出地下地质信息。
矿区全数字高密度三维地震勘探技术的应用
矿区全数字高密度三维地震勘探技术的应用作者：王琢来源：《科技风》2017年第05期摘要：要想促使地震勘探结果达到较高的精度水平，就必须提高勘探采集系统的覆盖动态范围，同时三维地震资料的图像质量和空间采样的密度与观测系统之间也存在着密切的相关性。
本文重点就全数字高密度三维地震勘探的数据采集技术、目标处理技术、地质资料解译技术等三方面的技术内容展开了深入的研究工作，全数字高密度三维地震勘探技术相较于传统的三维地震勘探而言，其在断层位置、小断层判断、陷落柱探测及高陡构造勘探等方面均有着更为突出的优势特性。
关键词：三维地震勘探；数据采集；采样密度；应用全数字高密度三维地震勘探技术是利用可覆盖更大范围的数字检波器来进行数据接收、空间采样，以及对目标的处理与地质资料解译。
其勘探动态范围的进一步扩大是提升地震勘探进度的核心所在，光电仪器与模拟设备的动态范围可达到40db。
特别是随着近年来地震勘探设备有关技术手段的快速发展，数值检波器的动态范围已经拓展到了90db。
据此，为促进对矿区全数字高密度三维地质勘探技术的广泛应用，本文将重点就高密度三维地震勘探的数据采集技术、目标处理技术、地质资料解译技术等内容展开深入探究。
一、数据采集技术在煤炭开采地区采用全数字高密度三维地震勘探技术将有助于提升地震资料的识别率，由观测系统的设计层面来进行考虑，可就以下问题来展开分析：1）煤炭全数字高密度三维地震勘探选用单点数字减薄设备进行数据信息内容的获取，不但可加强对高频弱信号的获取性能，同时还可增强对低频弱信号的记录，达到宽频带记录的效果，在记录的过程当中不会造成50Hz的工作频率影响，数值检波器的低端频率可达到1Hz，高频率响应效果显著。
因而在观测系统当中应有尽可能的加强对反向散射噪音、线性噪音、多次波等噪音的压制。
2）转变传统的滚动半排列片亦或是多条接收线的设计形式，确保滚动距不出现明显脚印，最大线距不超过第一菲涅尔带半径。
石油勘探中的三维地震成像技术
石油勘探中的三维地震成像技术石油勘探是指利用各种地质和地球物理方法，通过对地下油藏的勘探、评价和开发，寻找和开采石油资源的一系列技术和工作。
在这一过程中，地震成像技术是一项重要的工具，尤其是三维地震成像技术。
三维地震成像技术是指在地震勘探过程中，通过对地震数据的采集、处理和解释，形成三维地下模型，为油藏的勘探和评价提供准确的地下信息。
它具有高分辨率、高精度和高可视化等特点，已成为石油勘探领域的重要技术。
首先，三维地震成像技术的基本原理是利用地震波在地下传播的特性。
地震波在地下介质中的传播速度与介质的密度、弹性模量等参数有关。
通过布放地震仪器，记录地震波在地下反射、透射和散射等过程中的振幅、相位和到时等信息。
然后，通过地震数据的处理和解释，将这些信息转化为地下模型，以实现对油藏的准确预测和评价。
其次，三维地震成像技术的实施流程包括数据采集、数据处理和数据解释等环节。
在数据采集阶段，地震仪器会被布放在地表或地下井中，记录地震波的传播情况。
采集的地震数据会经过预处理、去噪和数据校正等步骤，以获得质量较好的数据。
在数据处理阶段，采用各种算法和方法，如偏移、叠前深度偏移、断层提取和速度模型建立等，对数据进行处理，以提取地下信息。
最后，在数据解释阶段，地震学家和地质学家等专业人员会对处理后的数据进行进一步解释，以获取地下模型。
三维地震成像技术在石油勘探中具有广泛的应用价值。
首先，它可以帮助勘探人员准确地掌握油藏的几何形态和空间布局，了解油藏的大小、厚度和倾向等。
其次，它可以揭示油藏的内部结构和岩性变化，为判断油藏的性质和类型提供依据。
再次，它可以评估原油和天然气在地下的储量和分布情况，以指导勘探和开发工作。
此外，三维地震成像技术还可以检测油藏的异常区域和流体动态变化等信息，为油藏的管理和优化提供支持。
然而，三维地震成像技术也存在一些挑战和问题。
首先，地震数据的采集和处理需要大量的时间和成本投入。
其次，在复杂地质条件下，如地下构造复杂和地震响应复杂的区域，成像的准确性和可靠性会受到一定的限制。
阳泉某矿三维地震勘探资料野外采集技术
对多次波压制和后期的资料处理中动校切除及精确 的速度分析 ，对获取高质量的三维地震资料有很大
影响 。
根据勘探区地质条件和勘探 目的 ， 结合对观测
０——地 层倾角。 满足每个优势频率的波长取２ 个采样点 ，即满
足 ６ ｎ（ｍｘ ≤ ｄｆａ 。 ２ ） ３３ 最大炮 检距 ．
化 较大 ，为解决 激发 问题 ，对不 同地 表条件 进行激
坎 ，测区内最大高差２ １ ０ ５． ｍ。据以往地质工作 ， ０ 区内地层主要为石炭系 、二叠系含煤地层 ，部分地 段被第四系所覆盖。区内表层结构复杂 ，激发和接 收条件横 向变化大 ，浅表层地震地质条件较差 ，对
地震波的激发和接收极为不利 ，容易产生较强的面 波、声波 、 侧面波等干扰波。
２ ８ 第５ ０年 期 ０
河 北 煤 炭
７
武 学明
（ 国煤 炭地 质总 局 物测 队 ，河 北 邢 台 ０ ４ ０ ） 中 ５ ０ ０
摘
要 ：复杂的 山区煤 田三维地震勘探 中，由于地形和地表地 质条件复杂，野外地震数据采集
技术成为关键。文章结合阳泉某矿三维地震勘探实例 ，通过野外的试验对 比，选择 良好的地震 激发和接收条件 ，进行观测系统优化等 多项技术措施 ，保证野外地震记 录的质量，从而更好地 为下一步的地震数据处理与解释服务。 关键词 ：三维地震 ；野外采集；观测系统参数；面元属性 中图分 类号 ：Ｐ ３ ６ ｌ 文献标 识 码 ：Ｂ 文章 编 号 ：１０— ０ ３（ ０ ８）０— ０７ ０ ０７ １８ ２ ０ ５ ００ — ２
发分区，针对不同地表类 型采用多种震源相结合的 激发方式 ，以便达到较好的激发效果。点试验接收 排 列 的铺设 采用 接 收线距 ４ｍ，共 铺设 ８ 接收 ０ 条 线 ，每条线４ 道接收 ，道间距 １ｍ。接收排列完全 ０ ０ 按照设计 的观测系统铺设 。检波器埋置则根据地表 条件的不同， 采用挖坑 、打孔 、石膏固结等多种方
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报告提纲 1．什么是高密度地震采集？ 2．高密度采集的预期目标 3．高密度地震剖面与常规剖面的对比实例
高密度地震数据采集 ➢使用数字检波器 ➢提高空间采样率
高密度地震采集
自从20世纪70年代地震勘探实现数字化以来，地震 勘探仪器接收来自检波器的信号仍然和以前的光点 记录地震仪和模拟地震仪接收的信号一样都是模拟 信号。
地震波的保真概念在上世纪70年代已经提出.但是， 由于原始记录本身的不足、处理方法不当和理论上 的认知度以及客观上的实际因素等原因，保真问题 一直远未达到满意的程度.
Shot line
正交观测系统 “十”字交叉道集的抽取方法
炮模板
y (crossline) x (inline)
最大非纵距 接收线模板
中点覆盖模板 纵向最大偏移距
Cross-spread: W(t, X,ys,xr,Y)
陆地观测系统(左图)抽成十字交叉排列(右图)
高密度地震采集
观测系统设计的技术准则 (1) 加密空间采样，提高覆盖次数; (2) 有利于室内去噪（面波，散射，环境噪音等); (3) 保证无假频破坏有效信号；
信号在进入野外地震仪由前置放大器放大后经过模 数转换器进行数字化采样转化为24位的数字，并按 采样先后记录在数字磁带或磁盘上；
高密度地震采集
野外记录不是按道记录排序的，必须将它解编为按道 顺序的记录；
常规地震采集过程
高密度地震采集
由于检波器是模拟信号，检波器的输出对地面振动的 振幅谱和相位谱即原始记录是有选择的. 不同谐振频 率的检波器，用于不同的勘探目标.
高密度地震采集的预期目标
分辨这种横向变化的横向分辨率可称为分析统计性 的横向分辨率.高密度地震采集想提高的横向分辨率 就是指这种分辨率.它可以通过小波分析和地震波形 变化特征的统计和模式识别方法来达到提高横向分 辨率和辨认岩体细节的目的.
广义S变换识别河道
高密度采集预期目标之二提高地震反射波的保真度
同口道距5米
同口道距10 米
同口道距20 米
Fmax
最大频率Fmax必须能够使从最深的目的层返回地面记录接 收到而不出现假频干扰.
报告提纲 1．什么是高密度地震采集？ 2．高密度采集的预期目标 3．高密度地震剖面与常规剖面的对比实例
高密度地震采集预期目标
➢ 提高横向分辨率 ➢ 提高有效地震波的保真度
高密度地震采集
优点二 数字检波器有很高的动态范围
在A/D转换前最大的输入值为 0.2g(cm/s2)，名义 上动态范围可达到115dB，即相当于接近100万倍左右. 而模拟检波器的动态范围只有60dB左右，相当于几千 倍，相差甚大.
高密度地震采集
采用数字地震仪，在野外采集时只能进行单个接收点 的方式进行.因此要减小炮点和检波点的道距，炮点 距也相应减小.
数字检波器是建立在微电子机械系统（MEMS）上的， 其核心是MEMS传感器；传感器有两个组成部分：一个 是能够做加速度的微机械系统和一个能进行“力”回 馈的混合信号闭合回路的特殊积分电路（ASIC）芯片 组成.
Amplitude Response in dB
高密度地震采集
Comparision of Low Frequency Response of a Geophone and VectorSeis to Acceleration
不管谐振频率如何，其目的就是压制小于此频率的频 率，使大于此频率的信号平等通过.另一方面，非全 通的相位谱会衰减高频成份.
高密度地震采集
高密度地震采集使用的是数字检波器：数字检 波器由美国德州Input/Output公司推出的三分量的 Vector Seis.和垂直分量的Seismic Sensor；
高密度采集预期目标之一提高横向分辨率.
➢地震分辨率分单道分辨率和成像分辨率; ➢分辨率又分垂向和横向或任意方向的分辨率;
单道横向分辨率零炮检距为 r
z
2
➢非零炮检距的横向分辨率要比零炮检距的低;
二维的横向分辨率与炮检距的关系图
三维的横向分辨率与炮检距的关系图
高密度地震采集的预期目标
从公式或图来分析，横向分辨率与地震波主波长
5
0
-5
谐振频率
-10
Laser Vibrometer
-15
Geophone
VectorSeis
-20
-25
-30 1
10
100
Fห้องสมุดไป่ตู้equency (Hz)
两类检波器的振幅谱对比图
两类检波器的相位谱对比图
高密度地震采集
从上图可以看到数字地震数字检波器的优点
优点一 数字检波器无滤波效应
从对比图可以看出，数字检波器对信号（各种信号 和噪声）都不产生任何的畸变，同等地给予通过.而模 拟检波器对低频的振幅和高频的相位进行不同程度的 压制,同时也会破坏地震信号本身.
室内组合方式对比
No static,10 traces sum static,10 traces sum
Static+FK+10 tr sum Static+10 tr sum+FK Sta+FK+rNMO+10tr sum
no fk
三维噪音压制
shot fk
S & R fk
3D fk
（Karagul and Crawford, 2003 EAGE）
和地质体埋藏深度z有关，而与道距无关，只要道 距不大于最小横向分辨距离r即可.一般地，任何常 规地震实际道距都远小于最小横向分辨距离.
高密度地震采集的预期目标
理论计算的横向分辨率是以断块或岩体（砂体）中 断为依据，指的是地震同相轴的连续性中断，或者 说相位中断,这种分辨率称之为确定性的.但是由于 地质体（如薄层砂体或互层性体）在空间上的厚度 和互层性数目在不断变化,它不表现为中断,而表现 为波形变化，这种变在空间上为几十公分、几米至 十几米就会发生，远小于理论横向分辨率值.
野外观测系统的设计要根据地质需求和地区特点而定. 我国主要的地下地质构造复杂，真正的二维类型的地 质构造很少，因此，三维地震观测的面元网格应当接 近正方形，同时观测系统应当是宽方位分布的.
陆上观测形成十字排列
CMP surface coverage
Cross-spread gather
LMOS
Receiver line