三维高密度地震勘探方法与技术

三维地震勘探技术
高密度地震勘探特点
1.提高空间采样密度，消除空间假频
5m trace interval
40m trace interval
组合长度依次为2m, 4m, 8m, 16m, 32m。随着组合长度的增加，空气 波、地滚波、初至波依次出现假频，x-t域中假频与信号交错混叠，f-k 域中假频表现为噪声能量的卷绕。高频能量损失越多。
5
两类检波器的振幅谱对比图
压制小于此频率的 频率，使大于此频
0
率的信号平等通过。
-5
两类检波器的相位谱对比图
Amplitude Response in dB
-10
Laser Vibrometer
-15
Geophone
谐振频率
VectorSeis
-20
-25
-30 1
10
100
Frequency (Hz)
三维地震勘探技术
线性动校正后初至波场(40m道距)
(Cai, et.al. 2006)
高密度地震勘探特点
4.提高噪声的识别、分析、和压制的精度
组合接收记录 （25m道距） 和点接收记录 （5m道距）
振幅谱
三维地震勘探技术
去除背景噪声 后的结果
高密度地震勘探特点
5.室内组合方式灵活多变
(Cao Wuxiang,2006)
Static+FK+10 tr sum Static+10 tr sum+FK Sta+FK+rNMO+10tr sum
三维地震勘探技术
主要内容
1．什么是高密度地震勘探？ 2．高密度地震勘探的特点 3．高密度地震技术的应用
三维地震勘探技术
高密度地震勘探特点
常 规
采集道距大
存在组内干扰
信噪比低 分辨率低
三几维千地倍，震相勘差探甚大技。术
高密度地震采集
常规组合地震资料CMP道集频率扫描结果 单点数字检波器资料CMP道集频率扫描结果
经过相同的处理，单点数字检波器资料上高频和低频成分都更加丰富 三维地震勘探技术
高密度地震采集
常规组合地震资料叠前时间偏移剖面
单点数字检波器资料叠前时间偏移剖面
经过相同的处理，单点数字检波器资料上垂向分辨率明显提高，尤其 是在2.2s双程时间处的强反射轴。信噪比也有一定的改善。
前
后
斜交
正交
三维地震勘探技术
高密度地震资料室内处理
三维噪音压制
no fk
shot fk
S & R fk
3D fk
三维地震勘探技术
（Karagul and Crawford, 2003 EAGE）
高密度地震资料室内处理
室内组合方式对比
No static,10 traces sum static,10 traces sum
进行室内组合后，剖面的质量下降，尤其是对于浅层数据，分辨率急剧下降。处理过程中， 必须保证输出道间距满足目的层的成像精度要求。
三维地震勘探技术
高密度地震勘探特点
(WesternGeco, 2005)
5m道距记录上没有假频且同相轴连续 性较好。这样便于从细节上分析波场 特征并选择更好的噪声压制方法。
(Cai, et.al. 2006)
三维地震勘探技术
高密度地震勘探特点
2.记录未组合的原始地震数据，高频信息丰富
三维地震勘探技术
常规海上地震道集 单点接收海上地震道集
三维高密度地震勘探 方法与技术
地球科学与技术学院 2012年3月15日
三维地震勘探技术
主要内容
1．什么是高密度地震勘探？ 2．高密度地震勘探的特点 3．高密度地震技术的应用
三维地震勘探技术
高密度地震勘探
高密度地震是在野外进行单点采集，数字检波器接收，室内进行组合叠 加处理的地震勘探技术。采集过程中采用单点激发、单点接收、大动态 范围、多记录道数、多分量地震、全方位信息、小采集面元、高覆盖次 数，确保对数据进行充分、均匀、对称和连续采样；处理过程中，在室 内进行噪声压制以及灵活多变的组合叠加处理。可以提高成像精度和分 辨率，改善油藏特征描述。
单点接收记录 常规地震记录
两资料频谱
(WesternGeco)
高密度地震勘探特点
3.高密度地震数据浅层信息丰富，初至波场利于调查近地表结构
地表高程
由于近地表高程变化，近地表有大倾角， 使得大道间距上的初至波存在假频，很难 进行连续追踪和准确拾取。而小道距记录 上初至波场比较连续且清晰。
线性动校正后初至波场(10m道距)
三维地震勘探技术
高密度地震资料室内处理
十字排列道集抽取方法（正交排列）
炮模板
y (crossline) x (inline)
三维地震勘探技术
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,Biblioteka Baidus,xr,Y)
高密度地震资料室内处理
交叉排列的地下成像
接收线
震源线
数字检波器无滤波效应：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，同时也破坏地震信号本身。
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
高密度地震采集
模拟检波器：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。非全通的 相位谱会衰减高频成份。
数字检波器：建立在微电子机械系统（MEMS） 上的，其核心是MEMS传感器；动态范围大，失 真度小。
Comparision of Low Frequency Response of a Geophone and VectorSeis to Acceleration
高密度是面向油藏的 一体化技术解决方案
三维地震勘探技术
Arshad South conventional seismic section (right) compared to the extended section of the high-density data (left). (WesternGeco)
组
信号传输道数有限 损失高频有效信号
保真度差
合
仪器动态范围有限 不利于信噪分离
勘 探
组内信号简单叠加 存在空间假频
单点激发/接收
消除组内干扰
信噪比高
高 密 度
采集道数高 采集面元小
避免假频 保留更多高频成分
分辨率高 保真度高
地
采样密度高
提高噪声压制精度
震
方位信息全
灵活的组合方式
动态范围大
利于4D地震监测