某工区基于地震照明技术的观测系统分析及优化

地震照明分析是认识和研究地震数据采集时能量在地下地质结构中分布的有效手段,通过对先验的目标地质模型进行有效的地震照明分析,可清楚地识别地震波的能量分布特征,用以指导观测系统设计及提高成像质量。根据某工区崎岖海底原始数据,建立了一个三维地震地质模型,基于三维射线追踪原理对目标层进行照明分析,找出影响地震成像效果的原因;并分析观测方向、炮间距及道间距对照明效果的影响,从而可以得到面向目标的最佳观测系统。     

轮古38井三维VSP数据采集方法探讨

采集参数和观测系统设计是资料采集质量的根本保证，为此，对轮古38井三维VSP数据采集方法进行了探讨。首先以轮古38井区已有资料为基础，结合三维VSP所要解决的地质问题，建立了地质模型；然后利用射线追踪、波动方程正演模拟等方法对观测方式进行了分析论证，确定了最大偏移距、检波器的沉降深度、接收点距、震源位置和炮点间距等采集参数，探讨了这些参数对地下成像范围和覆盖次数的影响；最后利用成像范围、面元大小、覆盖次数、入射角等参数对设计的观测系统作了进一步论证评价，确定了最佳的三维VSP采集施工方案。轮古38井的应用实例表明，利用所设计的三维VSP观测系统获得的资料，信噪比和分辨率都要优于三维地面地震资料，成像更清晰。     

彭水地区页岩层二维地震采集技术

为探索彭水地区页岩层二维地震资料采集技术,借鉴以往地质研究成果,针对下古生界页岩层,建立地质模型,运用基于模型的观测系统设计技术和定量分析方法,对地震采集观测系统参数进行论证研究。在观测系统参数初步选定后,采用试验对观测系统参数的合理性进行优化,并通过正演分析、使用射线追踪方法对所设计的观测系统进行分析,得到一套合适的页岩气资源勘探采集技术,对下一步勘探开发工作具有积极意义。     

东濮凹陷三维地震重新采集技术

随着当前地震勘探程度和要求的不断提高。采集设计技术更加趋于针对复杂目标地质体开展工作，而基于地质模型的三维观测系统设计技术也随之开展，三维重新采集技术更加趋于针对不同地区，不同的复杂地表条件，地下地质条件，不同的地质要求和处理能力开展资料采集工作，其工作重点是注重对地下地质模型的研究，并在对地下地质模型和近地表模型进行认真调查的基础上，利用模型的正演技术在室内来验证所设计的观测系统是否科学合理，从而大大提高地震勘探解决复杂地质问题的能力。     

海上全方位圆形观测系统设计与评价

近年兴起的海上拖缆全方位地震采集技术可高效地采集到全方位角地震记录,提高了复杂地质构造的成像质量。本文从圆形采集路径的公式推导出发,进行海上全方位圆形采集路径观测系统的设计;并从覆盖次数、炮检距、方位角、采集脚印等方面对全方位圆形采集和窄方位直线形采集路径做均匀性分析;然后以M深水区三维典型地质模型为实例,利用射线追踪照明技术对比了圆形采集路径观测系统与宽方位观测系统在目的层的模拟偏移振幅。均匀性分析和射线追踪照明对比的结果均表明:全方位圆形采集路径观测系统比常规平行采集观测系统更具优势。     

三维地质模型辅助地震采集观测系统设计及应用

采集参数是构成观测系统的基础,它直接影响到地震成像的效果。塔里木盆地勘探情况复杂,针对复杂地区的采集设计,常规的采集参数论证方法显得片面、简单、不直观,难以满足复杂区地震勘探需求。为了提高观测系统参数论证的精度,提出了基于三维地质模型设计技术,对面元尺寸和最大炮检距两个常用采集参数进行了论证,提高了观测系统参数论证的精度,使得采集参数论证更合理,并从CRP观测系统属性、三维地质模型观测系统正演、三维地质模型照明分析技术等方面进行对比,优化了观测系统。将基于三维地质模型设计技术应用到了塔里木油田地震采集设计中,在实际应用中取得了良好的效果。     

斜井井间地震三维射线追踪方法

井间地震勘探在致密油气藏等复杂岩性油气藏勘探开发领域起着非常重要的作用,随着井间地震勘探复杂程度的增加,常规的二维射线追踪正演方法不能很好地满足实际生产需要。在常规射线追踪方法的基础上,推导了适用于三维井间地震的逐段迭代射线追踪方法基本算法与公式,并利用VC++6.0和Qt环境编写了三维井间地震射线追踪正演程序。同时建立了多种三维井间复杂地质模型,并利用所编软件对所有模型进行了正演模拟分析,结果表明研制的复杂井间地震射线追踪正演方法和编制的程序正确,正演结果能准确地反映地层结构的运动学特征,能适用于多种复杂的三维井间地质模型。     

二维地质模型正演技术在油气勘探中的应用

论述了利用已有地震资料解释成果，根据地质任务建立二维地质模型，在此基础上进行射线追踪、模拟出单炮地震记录和自激自收剖面，从而对观测系统的最大炮检距、道间距等参数进行论证的一些实用方法，这些方法对地震资料采集具有很好的指导作用。在复杂地质构造地震勘探过程中，利用二维地震模型正演技术论证二维观测系统设计能够有效地进行质量技术监控，并能及时指导野外生产，同时验证了以往解释的正确性。     

最大炮检距对地震资料采集和成像效果的影响

在地震资料采集中,最大炮检距的选择是观测系统设计至关重要的一个参数,直接影响地震资料采集的成像效果和质量。在设计时,应基于地质模型进行射线追踪、模拟激发、频谱分析,主要考虑动校拉伸、速度分析的精度误差、干扰波切除、反射系数稳定、多次波的压制等因素。分析论证点处的最大炮检距对地震信号成像效果的影响,并结合地质任务要求,合理设计最大炮检距。     

基于地质目标的ZW镇施工方法设计

在地震采集过程中经常遇到复杂城镇地表问题,对地震资料品质有较大影响,特别是对后续处理效果产生直接影响。因此开展了基于地质目标的障碍区特殊施工方法设计和应用,通过建立三维地质模型和三维速度场模型,采用更加合理的高斯射线追踪法对地下目标体上面元内的地震反射信息进行分析,然后再进行地面激发点的优选。此方法增强了布设激发点位的科学性和合理性,提高了野外施工的可行性和可操作性。     

倾角时差校正在三维观测系统设计中的应用

讨论了倾角时差（DMO）校正在三维观测系统优化设计中的应用。通过对三维观测系统某一面元内不同炮检距、不同深度和不同倾角地层进行倾角时差校正,可以得到加权DMO覆盖次数;利用倾角分解法对地下复杂地质构造的倾角进行分解,再根据偏移距和目的层深度,可以得到不同倾角地层的DMO脉冲响应。不同的观测系统对应不同的加权DMO覆盖次数和DMO脉冲响应,可以根据加权DMO覆盖次数的分布是否均匀,DMO脉冲响应是否有好的一致性,对三维观测系统进行评判。对某研究区的常规和高密度三维观测系统进行了DMO分析,结果表明,DMO校正对于判断观测系统压制采集脚印的能力以及进行观测系统设计优化很有帮助。     

不同介质模型的双聚焦计算方法

双聚焦计算方法模拟了两个三维波场响应过程:一是三维波场正演过程;二是三维波场叠前偏移过程,因此双聚焦算法的关键在于波场外推。不同介质模型采用不同的波场外推方法:直接外推法适用于最简单的均匀介质模型;大步长逐层递推法适用于层状均匀介质模型;小步长三维网格递推法适用于复杂介质模型。实际应用表明:针对复杂地质目标的双聚焦成像空间分辨率和照明强度预测,对于优化三维观测系统设计和提高地震成像质量具有重要作用。考虑到三维正、反向波场递推的计算量极大,建议在多节点的并行机上进行复杂介质双聚焦方法的软件开发。     

马厂油田高密度三维观测系统设计研究

马厂油田的地下地质构造复杂，以往采集的地震资料无法满足当前勘探开发的需要。针对这一问题，开展了高密度三维采集观测系统设计研究。基于马厂构造的地质构造特点，对观测系统的各类参数进行了分析试验，在此基础上设计了小道距、小炮点距、小接收线距和小激发线距的观测系统，并根据目标区实际地质构造特点，采用可变面元方式进行数据采集。高密度观测系统的特点是物理点密度较大，覆盖次数高，炮检距分布均匀。正演模拟和实际应用表明，采用高密度三维采集观测系统采集的资料，信噪比和分辨率较老资料有显著提高，特别是中、深层资料的信噪比得到了明显改善。     

三维观测系统聚焦性能分析技术及应用

三维观测系统聚焦性能分析是一种应用共聚焦理论(common focus point,CFP)进行三维地震采集观测系统设计评价的方法,通过对检波点与震源点进行聚焦成像,进而分析观测系统聚焦成像的分辨率和清晰度,指导观测系统设计。分析了三维观测系统的面元大小、覆盖次数、排列长度、检波点远近等因素对聚焦分辨率和聚焦清晰度的影响,从整体上评价了观测系统聚焦性能,为采集的资料具有最佳叠前偏移成像效果提供了保证。马场实际资料处理分析结果与应用聚焦性能分析技术分析的结果十分吻合,说明三维观测系统聚焦性能分析技术是科学合理的,可以用来指导观测系统设计。     

东部老区二次三维地震勘探的意义及效果

中原油田全区基本覆盖了三维地震勘探，其中白庙地区的三维资料是1987年采集的。由于该区地表条件复杂，地下小断层发育、岩性变化快、目的层埋藏深，虽经多次处理，仍不清楚该区的油气成藏规律。为此在2001年冬至2002年春重新在该区开展一次三维地震勘探。在采集方法上采用可变面元三维观测系统，在资料处理上采用高保真度处理，在地震资料解释中采用高精度综合层位标定、地震正演分析、相干体分析、可视化等先进解释技术，所以地震资料的分辨率和信噪比有了明显提高，为岩性反演、属性分析和储层预测提供了条件。本次在白庙地区开展的二次三维地震勘探见效快、投资周期短，可望为老油区资源挖潜、产能建设提供一条捷径。     

三维观测系统采集脚印定量分析技术

"采集脚印"是三维地震勘探中的一种地震噪声,是三维地震观测系统的固有属性,严重影响采集资料的振幅保真度及处理和解释效果。本文论述的三维观测系统采集脚印定量分析技术可定量描述三维观测系统接收、激发参数及施工方式与采集脚印的关系,综合考虑道距、接收线距、炮点距、炮线距、排列滚动线数、地层深度及变观方式等因素对形成采集脚印的影响,提供了从设计源头压制采集脚印、优化三维观测系统的方法。该方法在地震勘探实践中取得了良好的应用效果。     

斜井三维VSP观测系统设计

三维VSP资料具有高分辨率和高信噪比的特点，十分有利于井旁构造成像和油藏描述。由于海上三维VSP勘探大都在斜井中进行，因此，针对斜井的观测系统设计是否合理至关重要。在斜井三维VSP观测系统设计中，需要解决的主要问题有：①炮点分布中心位置的确定；②炮点缺失对覆盖范围和覆盖次数的影响；③多井炮点和多井检波点的布置等。通过模拟计算分析，对上述问题进行了探讨，得到了一些有益的认识。根据研究结果，制定了某实际斜井的三维VSP观测系统设计方案。     

基于地球物理目标参数的三维观测系统优化设计

对于陆上三维地震采集的线束状观测系统优化设计，记录仪器的有效利用道数、观测系统总的覆盖次数、排列片的最大炮检距是最为重要的地球物理目标参数。针对这3个目标参数所论证的期望值的偏差最小化，提出了一套三维观测系统优化设计方法，即利用有约束的数学规划求解优化的目标函数，实现三维观测系统参数的最优化设计。应用该设计方法对胜利探区4个实际区块的观测系统参数进行了优化设计和对比分析，结果表明，在窄方位角采集、纵横向覆盖次数均匀分布等方面该方法的效果较好。     

多分支三维水平井轨迹设计

针对分支井的三维轨迹特性,采用空间解析几何的方法建立了三维空间斜平面内水平井轨迹设计计算模型,根据推导出的轨迹设计模型编制了轨迹设计软件,该软件可以计算出轨迹设计的分段数据.经过测试,该轨迹设计软件计算出了预期的数据,这些结果为可视化三维轨迹设计提供了数据支持.同时该研究成果也可广泛应用于分支井、定向井、水平井、以及大位移井的设计计算.     

三维观测系统属性分析与优化设计

三维观测系统设计及其属性分析研究是地震数据采集的一个重要环节，其中观测系统属性分析中炮检距分布的合理性又是最重要的参数之一。现有的地震数据采集软件也未提供一个定量分析评判的标准。为此本文从炮检距分布合理性的定量化判断及其观测系统参数的最优化设计出发，提出了采用面元内相邻炮检距的变化率大小来判断炮检距分布的均匀性，利用炮检距变化率的方差最小化作为观测系统参数优化选择的目标函数，这在一定程度和部分环节上为观测系统的优化设计提供了新的方法和手段。