地震照明技术_白焕新

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的方 法 可 以 分 为有 限差 分法 积 分法 频 率波数 域法 混 和 域 法等等
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地 屁 照 明应用
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地 震照 明 同 面元 属 性分 析一 样 可 以 广泛 的 应 用 在地 震 采 集 观 测 系 统设 计 领 域 如 观测 方 位 选 择 观 测 系统 类 型 选择 炮 检距 分 析 道 距分 析 炮密 度分 析 有利 激 发或 接 收 区 域 分 析 以 及 为 保 证 目标 照 明相
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波 场均 衡分 析结果 进行 解释
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所 以 地震 照 明 技术 是波场 均衡 分析应 用 技 术
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(2 ) 地 展 照 明与地震 正 演模 拟 地 展照 明 与地 震 正 演 同属正 演 的 范 畴 但 地震 照 明 绝非 地 震 正 演 模 拟 正 如 面 元 属 性 分 析 不 是 射 线
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地震 照 明 是 适应 叠 前偏移发 展 起 来 的 因 此不 再适 应 C MP 的采集处 理 解释 实 际 适 应 的是 叠 前 偏 移 和 偏
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移后 反 演 的 新形 势
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也 就是 说采 用 地 震 照 明 技 术设 计 的 观 测 系统 采 集 的地 震 资料 是 为 叠 前 偏 移 服 务 的
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偏移成像技术 和波 阻抗 反 演技 术 的推广 应用 发 展 现 有 的 基 于 水平层 状 介 质 模 型 射线 追 踪 的 面 元 属性 分 析技 术 本 身 与叠 前偏 移 成像 是 不 适 应 的 它是 适 应 C M P 理 论 发 展 起 来 的 其 粗 放 的 观 测 系统 设计 方 式 和 振 幅补偿 方 式 也难 以 适 应 油 气 田 勘 探 开 发 的 新 形 势 正 如 面 元 属性 分 析技 术 是 联 系 采 集 处 理 解 释 的纽 带 一 样 照 明技 术 也 是 联 系新 形 势 下 采 集 处理 解 释 的核 心 技术 因 此 地 震 照 明 技 术不 仅
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这样 也 会影 响波 阻抗 反 演 的精度 和 准 确度
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总而 言 之 地震 照 明 技 术相 对 于 面 元 属 性 分 析技 术 适 应 了 波 场 均 衡 的 更 高 要 求 在 保 证 地 震 成 像 和
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果 不均 衡通 过优化 采 集方 案 确保 其相 对均衡 或 在处 理 时通过 各 种补 偿 确保 其 相 对均 衡 尽 管 如此 往往 也 很 难 保证其完 全 均衡 其 引人 的误差 仍 可 能导 致 成像 困 难 或岩 性 误 读 因 此 在 解 释 时 往往 也 要 参 照 其
对照 明应用 前景 做简 要 的阐述
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地瓜 照 明 概念
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地 展照 明技术 就 是炮检 点对 目标 ( 目 的层 段 ) 的 波场均 衡 分析 应 用 技术
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常规 的基 于模 型 (水 平层 状介 质或 复杂介 质 ) 的一 次反 射射线追 踪 的面 元 属 性 分 析应 用 技 术 的发 展 是适 应 复杂构 造 和 复杂 地表 区 勘探 发 展 起 来 的 尤 其 是 适应 叠 前 偏移 成 像 和 波阻 抗 反 演 发展 起来 的 其 归属 就是 基 于 模 型 分析 的地 震勘探 技术 正 如基 于 C M P CC P C R P 面 元 的属 性 分析 应 用 技 术在 地 震 采集 处 理 和 解 释 中具 有 广泛 的应 用 一 地展 照 明 析 应 用 技 也 样 分 术 具有 广阔 的应 用 前景 而 且 它 本身 适应 了 波场 均 衡 的更 高要 求 在 保 证地 震
元 属性 分析 可 以 说 是一 个应 用地 球物 理概 念
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地震 正 演 可 以 说 是一 个 数 学物 理 概念 地 震 照 明 和 面
(3 ) 地震 照 明与地 震 面 元 属性 分析
面 元属 性表 征 波场均衡 程度 是通 过 目的层 面 元 的覆 盖 次数 炮 检 距 方位 角 实 现 的 面 元 属 性均 匀 一
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推 出各 自的软件 大 大促进 了地 震 照 明技 术 的推 广
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但 地 震 照 明 概 念 一 直未 有 清 晰 的 定 义 严 重 制 约 了
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照 明技 术 的发展 和应 用 通 过 多 年的研 究 本 文 清晰地 给 出 了 地 震 照 明概 念 的 内涵 与外 延 并 在 此基 础 上
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致 即波 场均衡 ; 地 震 照 明是通 过 目 的层 面 元 或 网 格 的振 幅或 能 量 表 征 的 振 幅 或 能 量 均 衡 即 波 场 均 衡 实事 上 可 以通 过 考虑 波前 发 散和 吸收 衰减 透射 损失 将 面 元 属 性换 算 成 振 幅和 能量 即地 震 照 明 不 过 这 种照 明由于 射线 反 射点本 身代表 的波场 主要 来 自菲 涅 耳带 而 不 是 一 个 面 元 所 以 存 在 所 谓 的高 频 近 似 只 有 当频 率很 高 时 即菲涅 耳 带小 于 面 元 尺 寸 时 才是 相 对 精确 的 而 地 震 照 明 可 以 精 准 表 征 也 无 需 换
振 幅 均衡 程 度 可 通 过 绕 射 点 到炮
点 的 上 行 波振 幅响 应乘 以绕 射 点 到检 点 的上 行 波 振 幅响应 完 成 也 可 通过 炮 点到 绕射 点 的 下 行 波振 幅 响
应 乘 以 绕射 点到 检波点 的上 行 波振 幅 响应 完成 ; 也 可 通 过 炮点 到绕射 点 的下 行波 振 幅 响应 乘 以 检波 点 到
绕 射点 的下 行 波振 幅 响应完 成
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这种 振 幅响应 可 以 通 过 射线 方 式求 得 也 可通 过 波 动 方程 求 得
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通过射
线 法计算振 幅 响应 的方 法包 括 传统 射 线 法 高 斯射 线 束 法 波 前 构建 法 等 ; 通 过 波 动 方 程 计 算 振 幅 响 应
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地展 记 录 ; 地 展照 明输 出 的是 振 幅或 能量 响 应
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考虑 了反 射 系数 ; 地 展 照明翰 出 的振 幅 响应 只来 自地 下 的一 个 面 元 或 网格 且 不 考 虑反 射 系数 其 实质 表
中国地 球物理
征 的是 地下 每个 绕射点 或散 射点 的波 场均衡 程 度
对 均匀 的 观 测 系统 优化 和 地 震采 集 时 的质 量 监 控等等 方 面 ; 也 可 应 用 于 地 震 成 像 分 析 和 振 幅补 偿 领 域
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如 分析 地震 成像 不 足 的 原 因 预 期地 震成 像 的质量 也 可 根 据 预期 成 像 的强 弱 进行 振 幅 补偿 以 实 现 波 场 均衡 ; 还 可用 在 波 阻抗反 演 领域 分析 亮 点 暗点 的可 靠 性 岩 性解 释 的准确 性 和 精 度 等 值 得 注 意 的是
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追踪 一 样 ; 地震 正 演模 拟是炮 检对 地震模 型 的波场 响应 ; 地 震照 明 表征 炮检 对地 震 模 型 的 波场 均 衡程 度
而 且 其 只 表征炮 检 对地震 模 型 的振 幅均衡 程度
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地震 正 演模 拟翰 出的 波场 响应 是 波场 快 照 射 线 追踪 和 地震 正 演输 出地展 记 录 的主 要 能量 来 自菲 涅 耳 带 同 时
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振 幅分 析应 用 技术 是
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成像 和波 阻抗 反 演精 度 方面 应 用 前 景更 为广 阔 因此 近 几 年来 发 展 的很 快 大 有 取 代 常规 面 元 属性 分析 技术 的趋 势 (l ) 地 震 照 明与 波场均 衡 地展 勘探 追求 的终极 目标 是 采 集到 相对 于 目 的层 段 相 对 均衡 的波 场 即 采 集 到地 下 每 个 绕射 点 相 同空 间角 度 的能量 ; 处 理 时将采 集 到 的波场 收 敛 或成 像 至 绕 射 点 ; 解 释 时将 绕 射点处 的波 场 时 深转 换 后 完 成构 造解 释 或 依 据该绕射点 的波场 特征 或其 与其它 绕射 点 的波场 差异 完 成 岩性解 释 实际 上 由于 地表 和 地 下 的起伏 以 及 采 集参 数 等 因 素 很 难保 证 能 够 采 集 到 目 的层 段 相 同 空 间角 度 的能量 只 能保证 相对 均衡 波场 不 均衡 必 然会造 成后 期 岩性 解 释 的 不 准 确 或误 读 严重 的不 均 衡还 会 导 致 局部 区 域 成像 困难 地震 照 明 分析 与 面 元 属性 分析 相似 均 是分 析采 集 的 波场 相 对 于 目标 是否 均 衡 如
中国 地球 物理
2( ) 8 X
专题 三
油 气 田 与煤 田 地 球物理 勘 探
地 震 照 明 技 术
白焕 新
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刘
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洋
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(1 东 方地球 物 理 公 司 河 北 琢 州 0 7
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0 2X ( ) ) 中国 石 油大 学 <北 京> 北 京 12
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引,
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十 多年来 叠前偏 移 技 术和 波 阻 抗 反 演 技 术 得 到 了 长 足进 步 而 与 之 适 应 的地 震 照 明 技 术 虽 有 过 尝试 但 基本 处 在 探索 攻 关 阶段 最 近 两 年才 呈 现 山 雨 欲来 风 满 楼 的热 议 局 面 这一 点 严 重 阻 碍 了 叠 前
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若处 理 时仍 采用 基 于叠 后 偏 移 的方 法处 理 其 采 集 的地 震 资 料 的 所 有 优 势 可 能 丧 失 或转 化 为 劣 势 ; 若 资 料处 理 时 没 有 依 照地 震 照 明 分析 结 果实 施振 幅补偿 或 波 阻 抗 反演 时 没 有 使用 按 照 地 震 照 明 实施 补 偿 的
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地 展 照 明 计算 与 分 类
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真正 意义 的 地 震 照 明即双 向照 明 包 含 照 和 明 两 个 过 程 与炮 检对 密 切 关 联 才 可 以 通 过 振 幅 均 衡 表
征 地 下 每 个绕射点 的波场均 衡 程 度 从而 具备 了鲜 明的地 球 物理 意 义
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道集资 料 则 地 震 照 明技 术 在提 高波 阻抗 反 演 的精 度 和 准 确 度 方 面 的贡 献将 得 不 到 发挥 ; 另 一 方 面 依 据
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地 震 照 明分 析结 果 实施 振 幅补偿 是 在偏 移 以 后 的 道 集 中实 现 的 若 放 在 偏 移 前 的 道 集 上 实施 就 错 误 了
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另外 照 明本身 包 含照 和 明两 个过 程 所 以 还 分 为 源 照 明 检 照 明 两 种 单 向照 明 方 式 源 检 照 明 为 双 向 照
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,ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
明 整 个 观测 方案 的双 向照 明 为源 检 总 照 明 每个 炮集 的 双 向照 明 为共 炮 照 明 每 个 检 集 的双 向照 明为 共 检 照 明 相 同炮 检 距道 集 的双 向照 明为共 炮检 距 照 明
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的方法 依据使 用 的波动方 程类 型 可 以 分 为 单 程 波 法 双 程 波 法 弹 性 波 法 粘弹性 波 法 等 等 依 据 计 算 使 用 的波 源 合成 算 子 和 波源 可 以 分 为球 面 波 源照 明 小 束 波 源 照 明 平 面 波源 照 明等 依 据 波 动方 程 求解
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是 制 约 叠前 偏移 成像 和 波 阻抗 反 演技 术 应 用推 广 发 展 的瓶 颈 之一 也 是 制 约 采 集处 理 解 释 一 体 化 发 展
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的瓶 颈 之 一 当前 国 内外 众多 科研 院所业 已投 人 大 量精 力 财力 进 行研 究 并取 得 了 丰富 的成 果 各油 公 司也 纷 纷
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算 同时 可 以适 应 复杂 模 型 不 拘 泥于 水 平层 状或 简单 模 型 假设 4 )地 震 照 明分类 (
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地震 照 明是基 于 简单模 型 射线追踪 面 元 属 性 分 析 的发 展 面 元 属 性 分 析 可 以 理 解 为粗 浅 的 照 明 覆 盖 次数 对应 照 明强 度 不 同炮 检 距 的覆 盖 次 数 对 应 方 向照 明 不 同方 位 角 的覆 盖 次数 对 应 方 位 照 明