高分辨率地震勘探课件 5
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行储层横向预测。
三维采集技术方案
1)三维观测系统
束状
二分砖墙
四分砖墙
非正交
三维采集技术方案
1)三维观测系统
⑦观测系统类型选择
根据观测系统属性的论证认为:在相同的 覆盖次数条件下,束状、砖墙、非正交三种 观测方式中非正交观测面元属性最优,且施 工方便。本次三维观测系统设计主要在非正 交观测系统中进行优化选择。
反射信息。 2、强化过渡带表层调查,利用三维数据库技术准确控
制表层结构横向变化; 3、系统考虑激发试验,优选最佳地震子波的激发因素,
匹配不同地表的激发因素; 4、多信息辅助障碍物区观测系统优化设计,以炮代道
弥补覆盖次数空缺;
三、三维采集技术方案
1.三维勘探工区的特点 2.采集技术方案设计
三、三维采集技术方案内容
31
22
上第三系吉迪克组N2j
T6
3015
3873
5420 5024 6
39
27
下第三系E 白垩系K
T8 T8-2
3090 3405
3906 4021
5227 5168 5 5037 5926 6
37
26
yaha303#
30
21
寒武系底
Tg7
3620
4168
5679 7544 6
29
20
上第三系吉迪克组N2j
三维采集技术方案
1)三维观测系统
②.最大炮检距 B. 道集记录分析
三维满覆盖边框
5900m
5500m左右
T6 T8 T8-2
S92-190S初叠剖面
T6 T8 T8-2 Tg7
三维采集技术方案
1)三维观测系统
②.最大炮检距 C.速度分析精度
偏移距1km
偏移距2km
偏移距3km
S92-190s测线609500桩号—构造南翼
三维采集技术方案
1)三维观测系统
⑥最大最小炮检距的选择
400-4950
600-4950
600m左右最为合适
800-4950
1000-4950
三维采集技术方案
1)三维观测系统
⑦观测系统类型的选择
观测系统类型选择主要考虑以下几方面: (1)炮检距和方位角分布更加均匀,利于速度分
析和岩性圈闭解释; (2)减弱三维采集的“脚印”现象,更有利于进
埋深
倾角 最大频率
主 频
位置
上第三系吉迪克组N1j
T6
2990
3581
4758 5075 3
36
25
下第三系E 白垩系K
T8 T8-2
3090 3350
3611 3708
4475 5250 2 4681 5814 5
36
25
yaha7x1#
33
23
寒武系底
tg7
3610
3846
5344 6942 10
K
T8-2
3350
3708
5 23
3403
yaha7x1#
3610
3846
10 22
3746
N1j
T6
3015
3873
6 27
3112
E
T8
3090
3906
5 26
3238
yaha303#
K
T8-2
3405
4021
6 21
3894
3620
4168
6 20
4265
N1j
T6
3010
3832
2 35
2702
N1j
T6 3070
3856
4899 35
50
45
72
30
21
17
54
E
T8 3115
3862
4826 33
47
K
T8-3 3450
3904
4284 22
31
45 45
72 73
30 30
21 21
17
54 yaha7#北
18
48
Tg7 3650
3870
4035 2面0 员尺29 寸不4大5 72
30
深层要关注的问题
1、牙哈碳酸盐岩潜山顶面及内幕地震反射较弱,需要 提高资料信噪比的同时提高分辨率;
2、潜山顶面地震响应的平面差异要求三维地震采集的 面元属性更加均匀。
一个例子
c.工区以往施工方法
1、当时的勘探主要目的层第三系和装备能力的限制了接收道数; 2、寻找构造圈闭的勘探,精度要求低——道距较大(二维50m、三维50m); 3、激发技术不够完善,井数1-40口、井深2-18m、激发药量2-20kg。
偏移距4km
偏移距5km
三维采集技术方案
1)三维观测系统
②.最大炮检距 D.叠加剖面对比
最大偏移距3500m
最大偏移距4500m
3.0
T6
3.0
T8
T8-2
Tg7
4.0
4.0
最大偏移距4000m
全排列4950m
3.0
3.0
4.0
4.0
三维采集技术方案
③覆盖次数分析
1)三维观测系统
94年牙哈三维采用:横向3次×纵向10次, 03年英买力三维采用:横向4次×纵向8次,
主频 25 25 23 22 27 26 21 20 35 33 22 20 30 30 27 27
接收线距 620 636 709 780 648 674 811 888 563 589 771 828 608 620 708 730
位置 yaha7x1# yaha303# yaha7#北 yaha3#南
面元大小20×20 覆盖次数24次
三维采集技术方案
①.面元大小分析 B.理论计算
1)三维观测系统
满足最高无混叠频率的要求 b1=Vrms/(4*Fmax*Sin)
满足横向分辩率的要求 b2= Vint/(2*Fdom)
地质层位 地震层位 双程时间 均方根速度 层速度 主频 最大频率 期望主频 b1(12°) b1(30°) b1(45°) b1(60°) b2
最大频率(Hz) 563 281 188 141 113 94 80 70 63 56
sin(30°) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
面元(m) 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40
三维采集技术方案
1)三维观测系统
②.最大炮检距 A.理论计算
给采集带来的问题
1、地表过渡地段的表层调查和表层结构横向变化的控制; 2、不同地表对全区范围激发和接收效果的影响; 3、障碍物分布区观测系统的优化设计和实施;
一个例子
b.深层地震地质条件
深层地震地质特点
1、古生界潜山为寒武系,储集空间主要是裂缝;
3、潜山顶面的地震反射资料品质平面差异较大,牙哈7X1井潜山 顶面反射连续性最好,牙哈5井区次之,牙哈303井区最差。
位置
N1j
T6 2990
3712
5013 25
36
45
69
29
20
17
56
E
T8 3090
3756
4562 25
36
K
T8-3 3350
3822
4528 23
33
45 45
70 71
29 30
21 21
17
51 yaha7x1#
17
50
Tg7 3610
3846
5344 22
31
45
72
30
21
17
59
43
30
下第三系E 白垩系K
T8 T8-2
3175 3580
3804
5353 5438 5
43
30
yaha3#南
3881
4258 6468 12
39
27
寒武系底
Tg7
3735
3922
4511 7324 11
39
27
三维采集技术方案
①.面元大小分析 A.剖面对比
1)三维观测系统
面元大小50×50 覆盖次数30次
本次三维采用覆盖次数32-40次左右。
三维采集技术方案
1)三维观测系统
④接收线距的选择
接收线距一般不大于垂直入射时的菲涅尔带半径
1
R
v
2
t
0
4fd
v 4f d
2
2
计算结果: 接收线距小于563m
地质层位
N1j E K
N1j E K
N1j E K
N1j E K
地震层位
T6 T8 T8-2 Tg7 T6 T8 T8-2 Tg7 T6 T8 T8-2 Tg7 T6 T8 T8-2 Tg7
T6
3010
3832
4940 5350 2
50
35
下第三系E 白垩系K
TLeabharlann Baidu T8-2
3070 3425
3856 3901
4899 5500 1 4325 6150 1
47
33
yaha7#北
31
22
寒武系底
Tg7
3650
3870
4035 7062 3
23
16
上第三系吉迪克组N2j
T6
3120
3765
5201 5288 7
一个例子
d. 三维采集难点
牙哈三维采集主要难点
1、复杂地表条件,表层结构变化难以准确控制; 2、不同地表条件对全区范围激发和接收效果的影响; 3、村庄、油田设施等障碍物广泛分布观测系统的实施困难; 4、潜山顶面及其内幕的地震响应较弱,且平面差异较大。
根据资料分析确定思路
设计的基本思路:
保证目的层资料信噪比的基础上,努力提高分辨率! 1、小面元、非正交观测系统、小滚动距得好潜山有效
三维采集技术方案
1)三维观测系统
根据上述观测系统参数,优选出以下几种非正交观测系统
观测系统
面元尺寸 覆盖次数
道距 炮距 单线接收道数 接收总道数 接收线距 炮线距 排列片横向滚动距 最大非纵距 纵向最大炮检距 最大炮检距 最大最小炮检距 横纵比
8L*24S*256T3分非正交
20×20 4×8 40 40 256 2048 240 640 960 1300 5100 5263 684 0.25
三维采集技术方案
1)三维观测系统
⑤最大非纵距的选择
最大非纵距主要考虑地层倾角引起的非纵观误差
y
v 2 sin
t0
综合分析
f d 最大非纵距在2702m以内
地质层位 地震层位 双程时间 均方根速度 倾角 主频 最大非纵距 位置
N1j
T6
2990
3581
3 25
2978
E
T8
3090
3611
2 25
3053
三、三维地震采集工程技术 设计思路
三维采集技术方案
1.三维工区资料分析 2.采集技术方案设计
1、三维工区资料分析 a.表层地震地质条件 b.深层地震地质条件 c.工区以往施工方法 d. 三维采集难点
一个例子
a.表层地震地质条件
表层地震地质特点
1、地势起伏较小(200m以内),地表条件复杂多样; 2、低降速层厚度较小(15-33m),激发条件较为有利; 3、受河流相沉积影响,表层在东西方向比南北方向变化剧烈; 4、工区障碍物分布极为广泛—铁路、国道、村庄、油田设施。
E K
T8
3070
T8-2
3425
3856 3901
1 33 1 22
2829 3701
yaha7#北
3650
3870
3 20
3976
N1j
T6
3120
3765
7 30
2920
E
T8
3175
3804
5 30
2976
yaha3#南
K
T8-2
3580
3881
12 27
3399
3735
3922
11 27
3508
双程时间 2990 3090 3350 3610 3015 3090 3405 3620 3010 3070 3425 3650 3120 3175 3580 3735
均方根速度 3581 3611 3708 3846 3873 3906 4021 4168 3832 3856 3901 3870 3765 3804 3881 3922
39
45
73
30
22
18
50
三维采集技术方案
①.面元大小 C.影响纵向分辨率
1)三维观测系统
避免假频:b<Vint/(4*Fmax*sinθ) Fmax= Vint/(4*b*sinθ)
取寒武系目的层,Vint=4500m/s ,偏移孔径角度θ=300 b=20m , Fmax=112.5Hz
三维采集技术方案
满足动校正拉伸≤12.5%
xmax 2v2t02d
满足速度分析精度≥6%
x max
t0
f p
1 (v
-
2
Dv)
-
1 v2
三维采集技术方案
1)三维观测系统
②.最大炮检距 B. 道集记录分析
三维满覆盖边框
T6 T8 T8-2 Tg7
S92道-19集0S初记叠录剖面验证:排列长度在5km较为合适。
21
17
45
N1j
T6 3440
E
T8 3490
K
T8-3 3900
3852 3858 3965
4307 30 4111 30 4780 27
于 43
43
45 45
2399m 45
72 72 74
30 30 31
21 21 22
17
48
17
46 yaha3#南
18
53
Tg7
3735
3922
4511 27
N1j
T6 3015
3873
4765 27
39
45
72
30
21
17
53
E
T8 3090
3906
4505 26
37
K
T8-3 3405
4021
4664 21
30
45 45
73 75
30 31
21 22
18 18
50 52
yaha303#
Tg7 3620
4168
5679 20
29
45
78
32
23
19
63
①.面元大小 C.影响纵向分辨率
1)三维观测系统
纵向分辨率:ΔZ=λ/4 理论上,该区20m面元纵向极限分辨能力为10m。
分辨率(m) 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
速度(m/s) 4500 4500 4500 4500 4500 4500 4500 4500 4500 4500
1)三维观测系统 2)施工参数设计 3)表层调查静校正 4)试验设计
三维采集技术方案
1)三维观测系统
观测系统设计
1、采用小面元观测 2、覆盖次数不能过低 3、炮检距和方位角的分布尽量均匀 4、小滚动距
三维采集技术方案
1)三维观测系统
全区范围求取地球物理参数
地质层位
地震层位 双程时间 均方根速度 层速度
三维采集技术方案
1)三维观测系统
束状
二分砖墙
四分砖墙
非正交
三维采集技术方案
1)三维观测系统
⑦观测系统类型选择
根据观测系统属性的论证认为:在相同的 覆盖次数条件下,束状、砖墙、非正交三种 观测方式中非正交观测面元属性最优,且施 工方便。本次三维观测系统设计主要在非正 交观测系统中进行优化选择。
反射信息。 2、强化过渡带表层调查,利用三维数据库技术准确控
制表层结构横向变化; 3、系统考虑激发试验,优选最佳地震子波的激发因素,
匹配不同地表的激发因素; 4、多信息辅助障碍物区观测系统优化设计,以炮代道
弥补覆盖次数空缺;
三、三维采集技术方案
1.三维勘探工区的特点 2.采集技术方案设计
三、三维采集技术方案内容
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上第三系吉迪克组N2j
T6
3015
3873
5420 5024 6
39
27
下第三系E 白垩系K
T8 T8-2
3090 3405
3906 4021
5227 5168 5 5037 5926 6
37
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yaha303#
30
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寒武系底
Tg7
3620
4168
5679 7544 6
29
20
上第三系吉迪克组N2j
三维采集技术方案
1)三维观测系统
②.最大炮检距 B. 道集记录分析
三维满覆盖边框
5900m
5500m左右
T6 T8 T8-2
S92-190S初叠剖面
T6 T8 T8-2 Tg7
三维采集技术方案
1)三维观测系统
②.最大炮检距 C.速度分析精度
偏移距1km
偏移距2km
偏移距3km
S92-190s测线609500桩号—构造南翼
三维采集技术方案
1)三维观测系统
⑥最大最小炮检距的选择
400-4950
600-4950
600m左右最为合适
800-4950
1000-4950
三维采集技术方案
1)三维观测系统
⑦观测系统类型的选择
观测系统类型选择主要考虑以下几方面: (1)炮检距和方位角分布更加均匀,利于速度分
析和岩性圈闭解释; (2)减弱三维采集的“脚印”现象,更有利于进
埋深
倾角 最大频率
主 频
位置
上第三系吉迪克组N1j
T6
2990
3581
4758 5075 3
36
25
下第三系E 白垩系K
T8 T8-2
3090 3350
3611 3708
4475 5250 2 4681 5814 5
36
25
yaha7x1#
33
23
寒武系底
tg7
3610
3846
5344 6942 10
K
T8-2
3350
3708
5 23
3403
yaha7x1#
3610
3846
10 22
3746
N1j
T6
3015
3873
6 27
3112
E
T8
3090
3906
5 26
3238
yaha303#
K
T8-2
3405
4021
6 21
3894
3620
4168
6 20
4265
N1j
T6
3010
3832
2 35
2702
N1j
T6 3070
3856
4899 35
50
45
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30
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E
T8 3115
3862
4826 33
47
K
T8-3 3450
3904
4284 22
31
45 45
72 73
30 30
21 21
17
54 yaha7#北
18
48
Tg7 3650
3870
4035 2面0 员尺29 寸不4大5 72
30
深层要关注的问题
1、牙哈碳酸盐岩潜山顶面及内幕地震反射较弱,需要 提高资料信噪比的同时提高分辨率;
2、潜山顶面地震响应的平面差异要求三维地震采集的 面元属性更加均匀。
一个例子
c.工区以往施工方法
1、当时的勘探主要目的层第三系和装备能力的限制了接收道数; 2、寻找构造圈闭的勘探,精度要求低——道距较大(二维50m、三维50m); 3、激发技术不够完善,井数1-40口、井深2-18m、激发药量2-20kg。
偏移距4km
偏移距5km
三维采集技术方案
1)三维观测系统
②.最大炮检距 D.叠加剖面对比
最大偏移距3500m
最大偏移距4500m
3.0
T6
3.0
T8
T8-2
Tg7
4.0
4.0
最大偏移距4000m
全排列4950m
3.0
3.0
4.0
4.0
三维采集技术方案
③覆盖次数分析
1)三维观测系统
94年牙哈三维采用:横向3次×纵向10次, 03年英买力三维采用:横向4次×纵向8次,
主频 25 25 23 22 27 26 21 20 35 33 22 20 30 30 27 27
接收线距 620 636 709 780 648 674 811 888 563 589 771 828 608 620 708 730
位置 yaha7x1# yaha303# yaha7#北 yaha3#南
面元大小20×20 覆盖次数24次
三维采集技术方案
①.面元大小分析 B.理论计算
1)三维观测系统
满足最高无混叠频率的要求 b1=Vrms/(4*Fmax*Sin)
满足横向分辩率的要求 b2= Vint/(2*Fdom)
地质层位 地震层位 双程时间 均方根速度 层速度 主频 最大频率 期望主频 b1(12°) b1(30°) b1(45°) b1(60°) b2
最大频率(Hz) 563 281 188 141 113 94 80 70 63 56
sin(30°) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
面元(m) 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40
三维采集技术方案
1)三维观测系统
②.最大炮检距 A.理论计算
给采集带来的问题
1、地表过渡地段的表层调查和表层结构横向变化的控制; 2、不同地表对全区范围激发和接收效果的影响; 3、障碍物分布区观测系统的优化设计和实施;
一个例子
b.深层地震地质条件
深层地震地质特点
1、古生界潜山为寒武系,储集空间主要是裂缝;
3、潜山顶面的地震反射资料品质平面差异较大,牙哈7X1井潜山 顶面反射连续性最好,牙哈5井区次之,牙哈303井区最差。
位置
N1j
T6 2990
3712
5013 25
36
45
69
29
20
17
56
E
T8 3090
3756
4562 25
36
K
T8-3 3350
3822
4528 23
33
45 45
70 71
29 30
21 21
17
51 yaha7x1#
17
50
Tg7 3610
3846
5344 22
31
45
72
30
21
17
59
43
30
下第三系E 白垩系K
T8 T8-2
3175 3580
3804
5353 5438 5
43
30
yaha3#南
3881
4258 6468 12
39
27
寒武系底
Tg7
3735
3922
4511 7324 11
39
27
三维采集技术方案
①.面元大小分析 A.剖面对比
1)三维观测系统
面元大小50×50 覆盖次数30次
本次三维采用覆盖次数32-40次左右。
三维采集技术方案
1)三维观测系统
④接收线距的选择
接收线距一般不大于垂直入射时的菲涅尔带半径
1
R
v
2
t
0
4fd
v 4f d
2
2
计算结果: 接收线距小于563m
地质层位
N1j E K
N1j E K
N1j E K
N1j E K
地震层位
T6 T8 T8-2 Tg7 T6 T8 T8-2 Tg7 T6 T8 T8-2 Tg7 T6 T8 T8-2 Tg7
T6
3010
3832
4940 5350 2
50
35
下第三系E 白垩系K
TLeabharlann Baidu T8-2
3070 3425
3856 3901
4899 5500 1 4325 6150 1
47
33
yaha7#北
31
22
寒武系底
Tg7
3650
3870
4035 7062 3
23
16
上第三系吉迪克组N2j
T6
3120
3765
5201 5288 7
一个例子
d. 三维采集难点
牙哈三维采集主要难点
1、复杂地表条件,表层结构变化难以准确控制; 2、不同地表条件对全区范围激发和接收效果的影响; 3、村庄、油田设施等障碍物广泛分布观测系统的实施困难; 4、潜山顶面及其内幕的地震响应较弱,且平面差异较大。
根据资料分析确定思路
设计的基本思路:
保证目的层资料信噪比的基础上,努力提高分辨率! 1、小面元、非正交观测系统、小滚动距得好潜山有效
三维采集技术方案
1)三维观测系统
根据上述观测系统参数,优选出以下几种非正交观测系统
观测系统
面元尺寸 覆盖次数
道距 炮距 单线接收道数 接收总道数 接收线距 炮线距 排列片横向滚动距 最大非纵距 纵向最大炮检距 最大炮检距 最大最小炮检距 横纵比
8L*24S*256T3分非正交
20×20 4×8 40 40 256 2048 240 640 960 1300 5100 5263 684 0.25
三维采集技术方案
1)三维观测系统
⑤最大非纵距的选择
最大非纵距主要考虑地层倾角引起的非纵观误差
y
v 2 sin
t0
综合分析
f d 最大非纵距在2702m以内
地质层位 地震层位 双程时间 均方根速度 倾角 主频 最大非纵距 位置
N1j
T6
2990
3581
3 25
2978
E
T8
3090
3611
2 25
3053
三、三维地震采集工程技术 设计思路
三维采集技术方案
1.三维工区资料分析 2.采集技术方案设计
1、三维工区资料分析 a.表层地震地质条件 b.深层地震地质条件 c.工区以往施工方法 d. 三维采集难点
一个例子
a.表层地震地质条件
表层地震地质特点
1、地势起伏较小(200m以内),地表条件复杂多样; 2、低降速层厚度较小(15-33m),激发条件较为有利; 3、受河流相沉积影响,表层在东西方向比南北方向变化剧烈; 4、工区障碍物分布极为广泛—铁路、国道、村庄、油田设施。
E K
T8
3070
T8-2
3425
3856 3901
1 33 1 22
2829 3701
yaha7#北
3650
3870
3 20
3976
N1j
T6
3120
3765
7 30
2920
E
T8
3175
3804
5 30
2976
yaha3#南
K
T8-2
3580
3881
12 27
3399
3735
3922
11 27
3508
双程时间 2990 3090 3350 3610 3015 3090 3405 3620 3010 3070 3425 3650 3120 3175 3580 3735
均方根速度 3581 3611 3708 3846 3873 3906 4021 4168 3832 3856 3901 3870 3765 3804 3881 3922
39
45
73
30
22
18
50
三维采集技术方案
①.面元大小 C.影响纵向分辨率
1)三维观测系统
避免假频:b<Vint/(4*Fmax*sinθ) Fmax= Vint/(4*b*sinθ)
取寒武系目的层,Vint=4500m/s ,偏移孔径角度θ=300 b=20m , Fmax=112.5Hz
三维采集技术方案
满足动校正拉伸≤12.5%
xmax 2v2t02d
满足速度分析精度≥6%
x max
t0
f p
1 (v
-
2
Dv)
-
1 v2
三维采集技术方案
1)三维观测系统
②.最大炮检距 B. 道集记录分析
三维满覆盖边框
T6 T8 T8-2 Tg7
S92道-19集0S初记叠录剖面验证:排列长度在5km较为合适。
21
17
45
N1j
T6 3440
E
T8 3490
K
T8-3 3900
3852 3858 3965
4307 30 4111 30 4780 27
于 43
43
45 45
2399m 45
72 72 74
30 30 31
21 21 22
17
48
17
46 yaha3#南
18
53
Tg7
3735
3922
4511 27
N1j
T6 3015
3873
4765 27
39
45
72
30
21
17
53
E
T8 3090
3906
4505 26
37
K
T8-3 3405
4021
4664 21
30
45 45
73 75
30 31
21 22
18 18
50 52
yaha303#
Tg7 3620
4168
5679 20
29
45
78
32
23
19
63
①.面元大小 C.影响纵向分辨率
1)三维观测系统
纵向分辨率:ΔZ=λ/4 理论上,该区20m面元纵向极限分辨能力为10m。
分辨率(m) 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
速度(m/s) 4500 4500 4500 4500 4500 4500 4500 4500 4500 4500
1)三维观测系统 2)施工参数设计 3)表层调查静校正 4)试验设计
三维采集技术方案
1)三维观测系统
观测系统设计
1、采用小面元观测 2、覆盖次数不能过低 3、炮检距和方位角的分布尽量均匀 4、小滚动距
三维采集技术方案
1)三维观测系统
全区范围求取地球物理参数
地质层位
地震层位 双程时间 均方根速度 层速度