地震资料分辨率若干问题的探讨

地震资料分辨率的准确表征是提高分辨率研究的难点和关键之一。针对正演模拟资料、实际地震资料、井间地震资料,本文从客观量化角度对地震资料分辨率与频谱特征参数的关系进行了研究。结果表明:地震资料分辨率可由地震子波更准确表征;在有效频带范围内,主频和优势频带随着分辨率的提高逐渐向高频端移动,地震资料高频信息增多的同时,其低频特征参数表示的低频信息相应减少;地震资料分辨率的表征呈现复杂性、多样性和系统性。     

利用井间地震提高地面地震资料分辨率

 提高地面地震资料垂向分辨率一直是地震勘探的难点和热点。本文提出利用井间地震资料提高地面地震资料分辨率的一种新方法,即基于地层对地震波吸收的线性系统理论,建立关联低频地面地震与高频井间地震间多尺度地球物理信息的理论模型,再利用系统辨识技术估计地层对地震波吸收的系统特性,进而对地面地震资料实施补偿性高频恢复。应用该方法对精细地质模型不同分辨率的正演模拟资料及垦71井区实际井间及地面地震资料进行处理,结果表明在保持原地面地震资料主要特征参数的基础上,提高主频约10Hz,优势频带拓宽10～20Hz,取得了较好的地震资料优化效果。     

基于反射系数反演提高地震资料分辨率

传统的地震资料拓频方法大多采用反褶积、反Q滤波等方法,对中高频进行补偿以拓宽地震频带,但上述方法在低频拓展方面效果不太理想。在压缩感知框架下,利用反射系数反演研究了在频带双向拓宽的基础上提高地震资料分辨率的方法。首先根据压缩感知理论,利用反射系数的稀疏性和地震资料的可压缩性,构造了稀疏规则算子约束下的目标函数;然后通过快速软阈值迭代法反演反射系数,利用反射系数频谱中的低频及高频成分补偿地震资料的频谱,实现地震资料频谱的重构;最终达到频带双向展宽以提高地震资料分辨率的目的。模型及实际地震资料测试结果表明,利用上述方法可同时对低频端和高频端进行双向拓宽,在不改变原始地震剖面特征的同时,可以使地震资料有效频带拓宽20 Hz以上,并且提高了地震资料识别薄储层的能力,为“两宽一高”地震资料处理提供了技术支撑。     

双能量双通道地震采集技术

 地震勘探震源激励的地震波具有初始频带特征,该信号经过地层介质扩散吸收、检波器接地耦合、敏感元件的转换、后置模拟信号调理以及模数转换等环节的再造,最后形成地震仪实际记录的数字信号,该记录信号能量主要集中在低主频频带上。双能量双通道采集技术基于一次震源激励,同时在一个坐标点获得高、低两个主频频带的地震记录,充分利用包括检波器的灵敏度、动态范围以及后续模拟电路和数字电路上元器件的动态范围。在低频通道采用适当的增益和信号调理电路获得低频宽频带记录,在高频通道通过高频检波器或高通滤波器以及高频补偿电路,获得以高频为主频的宽频带记录。通过该技术可以保证传统地震勘探中低主频信号的完整采集,地震装备的极限勘探深度也能得到最大限度的增大,两个不同频带能量信号可以相互对比和参考,有利于提高地震资料的处理、解释精度。     

基于系统辨识提高地震资料分辨率

提高地面地震资料垂向分辨率是地球物理领域研究的难点和热点。本文提出了利用测井资料提高地面地震资料分辨率的新方法。通过地层对地震波吸收的线性系统假定,首先建立了地面地震信息与声波测井信息相互联系的理论模型,然后基于系统辨识技术估计地层对地震波吸收的系统特性,进而对地面地震资料进行补偿性高频恢复。对不同分辨率的正演模拟资料和实际地面地震资料的处理结果表明,该技术在保持原地震资料主要特征不变的条件下,主频为代表的优势频带提高约10~20Hz,频带拓宽约10Hz,有效提高了地震资料的垂向分辨率。     

井间地震资料的频谱分析及其与地面地震资料的联合应用

井间地震单一技术解决问题的局限性制约了其在油田开发中的应用。对井间地震资料频谱随偏移距变化、不同波场处理过程后频谱变化、反射波成像过程后频谱变化等进行了系统的分析，并与对应的地面地震剖面频谱及子波频谱进行了比较，研究了分辨率与频谱特征参数的关系。结果表明：井间地震资料的处理技术和处理成果是可靠的，与地面地震在同一尺度上的性质一致，且存在叠合频带；井间地震资料频谱的变化主要是由于地层对地震波的吸收作用及形成AVA道集时的空间转换和叠加作用；主频、高截频、频宽是实际地震资料分辨率的主要表征参数，高分辨率地震资料的低频信息比低分辨率的少。井间地震资料和地面地震资料的联合应用有其理论的可行性和实现基础，并有多种方式，对于提高对地质目标的分辨能力和分辨可靠性有重要的意义。     

阿姆河右岸区块盐下地震资料叠前保幅高分辨率处理

土库曼斯坦阿姆河右岸地区地表大部分被沙漠、戈壁覆盖,目的层卡洛夫—牛津阶碳酸盐岩上覆的巨厚膏盐层对地震波高频成分能量吸收比较严重,采用常规方法处理的地震资料分辨率一般较低。为此,在分析CRP道集有效高频成分的基础上,采用共反射面元叠加进行保幅去噪,在去噪的道集数据上分析有效低频和高频信息的可靠性,拓宽地震信号的有效频带,使地震资料的振幅谱在有效频带范围内接近反射系数的振幅谱,从而提高了地震资料的分辨率。对比发现,高分辨率资料比常规资料频带展宽20Hz以上,主频提高15Hz以上,信噪比得到了明显提高,能有效分辨目的层内厚10m左右的薄储层,为构造精细描述和储层横向预测提供了较好的地震资料。     

井间地震约束下的高分辨率波阻抗反演方法研究

井间地震资料频带信息丰富、分辨率高,能够衔接地面地震资料与测井资料。在频带较窄的地面地震资料反演中充分利用井间地震资料的宽频带特征,可以克服常规地震资料反演存在的多解性强和分辨率不高的问题。在基于柯西分布建立地震资料稀疏脉冲反演方法的基础上,引入高频信息丰富的井间地震资料作为反演约束条件,建立井间地震约束下的地面地震高分辨率波阻抗反演目标函数,实现对目标函数的有效求解。实际资料处理表明,井间地震约束下的地面地震波阻抗反演结果与测井曲线吻合较好,并且在保持测井约束反演结果整体特征的基础上提高了反演分辨率,更好地刻画了储层细节特征。     

叠后高分辨率处理方法研究及效果分析

根据信号分析理论，本文提出了一套在精确叠加资料基础上进行高分辨率处理的工作方法，其中心思想是利用测井的高频信息，拓宽地震道的有效频带，利用反褶积等手段压缩，整形子波，提高地震资料的分辨率。实际资料处理结果说明本方法能够有效地提高过井地震剖面的分辨率。     

砂泥岩薄互层分辨率的理论分析

由于原始地震数据频带的限制，难以直接从地震剖面上分辨10m以下的薄层。在薄互层发育的地区，地震分辨率受多种因素的影响。为此，从理论模型出发，分析了子波的类型、频带宽度以及视频率对地震分辨率的影响，并根据东部YTD地区测井数据，计算地震视频率与可分辨厚度之间的关系。通过叠前和叠后井旁地震道的分析，说明了实际数据频带分布限制了薄互层分辨率，给出了在资料处理中针对提高分辨率这一问题应采取的措施。本研究的目的是使处理人员认识薄互层的地震响应及变化规律，以便采用适当的手段最佳地体现薄互层的反射特征，为薄互层的资料解释提供依据。     

多参数约束高分辨率处理方法在东濮凹陷中的应用

多参数约束高分辨率处理的基本思想是充分利用已知的测井,地质,地震资料的信息,在它们共同约束下,去求取一个具有较高分辨率和较宽频带的近似反射系数序列剖面,利用该方法对东濮凹陷部分实际地震资料进行了处理,取得了明显的效果,使地震记录的主频提高,频带带宽约３倍左右,并且处理后剖面的交点基本闭合,从而说明该处理方法是目前在室内提高常规地震记录分辨率的有效方法。     

江苏水网地区高分辨率三维地震采集技术研究

江苏地区水网密布，地质构造复杂，采用常规三维地震勘探技术进行数据采集，所得资料的分辨率较低，不能满足岩性圈闭研究的需要。针对这一问题，进行了地层吸收衰减、环境干扰、激发和接收因素等研究。研究表明，采用井深9m、高密度4kg炸药激发可以获得较高信噪比和分辨率的记录；采用中频检波器接收的信号主频高、频带宽；采用垂直测线方向的6串2并，组内距1m，行距1m的矩形面积组合，可有效压制环境噪音，提高信噪比。现场处理采用地震信号增强、频宽拓展及速度分析等技术，使目的层的有效频宽达到了10～90Hz，主频达到了40Hz，大大提高了资料的信噪比和分辨率。     

野外采集压制低频对原始数据质量的影响

在地震勘探野外采集中,使用高频检波器和提高仪器前置放大器的低截频,会压制地震信号的低频部分。对其造成的后果,在认识上有2种观点:一种观点认为,压制低频可以相对提高高频信号的幅度,能记录更多弱的高频信息,有利于分辨率的提高;另一种观点认为这种措施会使低频信息受到压制,影响地震资料的分辨率。通过一次野外试验的结果对这个问题进行了探讨,认为检波器—仪器前放滤波器组成的系统不会改变数据的信噪比谱和有效带宽。因此在特定的工区,只有利用经过了叠前反褶积和去噪处理的叠加剖面,才可以判断检波器的自然频率和仪器低截频值对数据质量的影响。     

高分辨率地震勘探方法在松南长岭地区的应用

高分辨率地震勘探方法在当前地震勘探中的作用已日见重要。本文依据松南地区开展的高分辨率地震勘探试验和研究工作,介绍了高分辨率地震勘探各个环节的方法技术。数据采集中要有着重提高信噪比和分辨率,注意保护频宽和高频成份的能量;数据处理采取了高精度静校正、高保真去噪和高保真拟合等方法,保证资料有高信噪比和高分辨率。通过上述措施,最终得到了理想的高分辨率地震剖面。     

工程地震仪器认识上的误区

人们对浅层地震仪的采样率及动态范围这两个指标往往产生某些误解。首要的是应当依据勘探目的及分辨率的要求决定地震信号的主频及宽带，然后再选择合适的采样率。浅层地震勘探和石油地震勘探一样，也应当研究沉积岩及风化带的衰减状况，利用高动态地震仪获得尽可能高的分辨率资料。     

地震子波频率浅析

地震子波频率概念的合理选择与准确应用对于地震采集设计、地震模拟研究、地震资料处理、地震属性分析以及质量评价等是非常重要的.针对目前地震子波频率由于定义方式出现的各种概念（视频率、主频、峰值频率、中心频率等）以及理解上出现的偏差等问题,首先从时间域定义和频率域定义2个方面进行了归纳和总结,并在此基础上对3种常用地震子波（Ricker子波,Zinc子波,正弦指数衰减子波）进行了分析和研究,得出视频率与主频概念一致,但不同地震子波的峰值频率、中心频率和视频率（或主频）之间并不完全一致的结论;而对于实际地震资料,将峰值频率近似看作地震子波的主频是可以的,但在地震子波已知的情形下这样做是不恰当的,甚至可能会得出错误的结论和认识.     

震源延迟叠加技术及应用效果

延迟叠加爆炸是针对高分辨率和深层地震勘探而提出来的一种激发方式。这种激发方式能在保证地震分辨率的前提下有效提高地震波能量 ,在地震波的入射角范围内 ,有效克服非球形炸药激发引起的地震波传播的方向性。应用弹性波动力学对多级延迟爆炸进行理论研究 ,结合实际试验资料 ,研究了延迟爆炸情况下激发参数对地震波能量、主频、频宽等的影响。从几何地震学出发 ,分析了不同时间激发的地震波在地下空间中的干涉情况 ,对其能量传播的方向性进行了研究。理论分析和试验效果表明 ,延迟叠加震源与相同药量的普通震源相比 ,激发地震波的主频高 ,频带宽 ,增强了下传能量 ,降低了次生干扰 ,在高分辨率和深层地震勘探中具有明显的优势。     

准噶尔盆地中部地震资料提高分辨率处理研究

准噶尔盆地中部地区地表大部分被沙漠、戈壁砾石覆盖，地震勘探分辨率较低。在对各勘探区块实际资料处理的基础上，提出了该区地震资料的特点和处理的技术难点，并总结了提高分辨率处理的思路和技术措施。主要包括：①消除近地表因素对资料采集的影响，包括静校正和噪音压制技术等；②叠前拓宽地震资料频带，包括振幅补偿和叠前反褶积技术等；③借助高精度速度分析、剩余静校正和高次项NMO技术，通过多次覆盖叠加，消除资料中随机噪声干扰，提高资料信噪比，尤其是高频端反射信息的信噪比，改善高频反射和弱反射信号信噪比，提高“高频反射死亡线”；④叠后有限反射频带识别、抬高优势频率等。利用上述手段，有效地提高了地震资料的分辨率，从而提高了与钻井资料的吻合程度。     

如何制定高分辨率地震勘探中的技术指标

在我国,开展高分辨率地震勘已有十多年了,但以往各单位对高分辨率勘探所能达到的技术指标的提法不很一致,很难进行统一的对比与评价。本文在较系统地讨论了地震勘探中各种频谱参数的基础上,对比分析了原始地震记录与地震剖面上反射层频率的高低,提出了用频扫记录上反射层所能达到的实际“视率”来衡量地震资料分辨率高低的建议。