地震数据处理技术现状及发展

地震模拟分类
物理模拟与数值模拟
波场数值模拟技术
地震模拟实现
－建立模型
－正演模拟 －模拟结果分析 －应用
正演模拟方法
射线法－射线追踪 波动方程－Kirchhoff积分法
有限差分法（FDM-finite difference method)
FEM BEM
伪谱法（pseudo-spectral method)
主要内容
2．发展
(1) 勘探技术发展趋势
(2) 数据处理技术发展趋势
(3) 技术简介 －波场数值模拟技术 －地震属性与数据处理
－可视化技术
地震属性与数据处理
地震属性是指那些由叠前或叠后地震数据，经过数学变换而导出的用于表征地震 波几何形态、运动学特征、动力学特征和统计学特征、或纯数学变换引入的物理量， 有些地震属性有明确的物理意义，例如，旅行时、波阻抗，吸收系数、振幅、频率和 相位；有些只有数学的意义，例如，振幅的一阶导数、二阶导数等。 源于地下岩石物理特性的各种地震属性隐含了地层岩性、储层物性、流体成分和
－窦易升
波场数值模拟技术
侵蚀沟、坑
－窦易升
数值模拟技术
-tesseral
数值模拟技术
速度谱解释模式的确定
-tesseral
根据动校后的道集，调整速度解释
-tesseral
模型
叠加剖面
深度域显示深度偏移剖面
时间域显示深度偏移剖面 -tesseral
著名模型
French 三维地质模型 数值模拟数据的二维偏移（中）与三维偏移（下）结果。
有限差分炮域叠前深度偏移
著名模型
波动方程深度偏移
正演模拟－复杂勘探目标下模型正演分析
波场模拟
正演模拟－复杂勘探目标下模型正演验证分析
射线模拟
射线模拟
地质模型
波场数值模拟技术
地震波场数值模拟技术的发展
1 模拟方法更加完善实用
一方面改进原有的算法，另一方面进行各种算法的综合，在模 拟复杂模型时能够达到足够的精度要求。
地震数据处理技术现状及发展
主要内容
1．现状
(1) BGP – PAI 技术系列 (2) 地震数据处理流程的变化 (3) 处理技术简介 －叠前噪声衰减 －各向异性处理
2．发展
(1) 勘探技术发展趋势 (2) 数据处理技术发展趋势 (3) 技术简介 －数值模拟技术 －地震属性与数据处理 －可视化技术
(1) 勘探技术发展趋势
2 模拟维数由二维向三维发展
三维模拟可以更详细地研究地下介质对地震波场的影响，特别 是介质侧向非均匀性的影响。
3 模拟介质由简单走向复杂
随着地震勘探对象的复杂程度日益增加和勘探技术向储层地球 物理学方向的发展，储层各向异性、双相和多相介质的特征、 有关孔隙各向异性介质，裂隙各向异性介质 等复杂介质的波动 方程波场数值模拟，是数值模拟的热点研究领域。
很昂贵的，但是在用来验证算法的所用时间里的平均消费却很低，所以是在地震
研发的历史中是值得的投资。 虽然Marmousi模型对于工业来说是一套很优秀的验证数据体，但是验证所 有的偏移方法还是不够的。它的主要局限是模型是2D的，声波的，各向同性的。
现代的偏移技术发展成3D数据，其带有附加的各向异性和弹性的潜在复杂性。叠
定性分析－量化监控 一体化的工作模式
主要内容
2．发展
(1) 勘探技术发展趋势
(2) 数据处理技术发展趋势
(3) 技术简介 －波场数值模拟技术 －地震属性与数据处理
－可视化技术
波场数值模拟技术
正问题与反问题
地震勘探以求解反问题为主。但在许多理论研究和实际问题分析时， 需要从正问题入手。同时，某些反问题的求解是通过正问题的研究实现的。
著名模型
(a)SEG/EAGE盐丘速度模型;(b)偏移结果。
Leabharlann Baidu
著名模型
(a)速度模型切片; (b) 偏移结果。
著名模型
SEG 起伏地表逆掩断层模型（Amoco、BP）
地形最大高差：1237m，速度范围：3600 － 6000m/s。
著名模型
叠前道集
著名模型
叠加剖面
著名模型
常规偏移剖面
著名模型
地震模拟作用
地震模拟技术是研究各种地震地质条件下构造、物性和岩性等各种地 质因素与地震波响应特征(运动学和动力学特征)之间关系的一门技术，开展 地震模拟技术研究对于提高我们对地震波传播规律的认识，解决现代油气 勘探、开发工作中所面临的各种棘手问题等具有极为重要的意义。
(1) 为地震实际采集、处理、解释方法设计提供理论依据，评估方法的科学性 和可行性； (2) 检验各种处理、解释成果的可信度，以及反演算法的正确性和反演结果的 可靠性。
前结构模型数据体，例如SEG-EAGE岩体模型所示。因为扩展从2D 到3D偏移技 术，特别是叠前，是非常重要的，并不是简单的增加一个额外的程序循环来使得 偏移远离一个简单的平面，所以我们需要3D模型。
－孙传文
著名模型
SEG/EAEG盐丘模型是一个国际上标准的三维地质模型,可用来验证三 维偏移成像等三维处理方法的效果。
波场数值模拟技术
数值模拟在地震数据处理中的应用
“现今的地震资料处理已发展到基于模型的处理阶段，以数值模拟 为基础的处理越来越受到人们的重视。”
列举模拟技术在以下几方面应用：
消除近地表和海底噪音 波动方程基准面校正 其他方面 基于模型的偏移速度分析及波动方程偏移
波场数值模拟技术
波场数值模拟技术
－数值模拟技术
著名模型
Marmousi是一个复杂构造模型, 其基础数据是二维合成共炮点道集,
Marmousi速度模型（据 Versteeg and Grau ,1991）
著名模型
Marmousi模型是复杂的层状模型，含有许多被几个主要断层和不一致地表 所切割的薄层。这个复杂结构的模型产生非常理想的地震数据，但是给偏移方法 带来问题。即使使用正确的速度模型，许多偏移方法不能完全使目标层成像，而 其他方法很容易产生一个相对准确的成像。在做速度估算时，Marmousi模型中 的众多薄层引起很多问题。对于地质上看来是合理的，但是仍然需要很好地遵从 实际速度产生好的成像的偏移来说，估计一个体速度模型是很困难的。这个成功 的数据体继续作为验证偏移和速度估计方法的模型。这个数据体的设计和产生是
勘探地球物理－开发地球物理
简单构造－复杂构造
简单地表－复杂地表
构造勘探－岩性勘探
中浅层－深 层 常规采集－高密采集 窄 方 位－宽 方 位 P 波 －多 波
3D － 4D
(2) 地震数据处理技术发展
叠后 线性 － － 叠前 深度域 非线性
时间域 －
射线理论－波动理论
各向同性－各向异性
单一处理－井震联合