面元大小与纵向分辨率关系

分辨率是度量地震资料品质的一个重要技术指标。提高纵向分辨率已从传统的采集处理方法逐渐过渡到以较小的空间波场采样率为主导的采集处理方法。近年来,人们对于小面元采集技术可提高纵向分辨率有两种认识:其一是认为在三维地震勘探中用来表示最高混叠频率与面元大小的关系式,可以表示面元大小与纵向分辨率的关系;其二是认为偏移处理可提高纵向分辨率。为此笔者用实际资料和物理模型正演系统地分析了面元大小与纵向分辨率的关系,指出了小面元本身并没有提高纵向分辨率,而它提高纵向分辨率的实质是通过面元叠加提高高频端信噪比,进而提高纵向分辨率。     

三维地震勘探应慎用Flexi~面元法

Flexi面元法是一种细分面元的三维地震勘探观测系统方法,主要目的是既节省勘探投入又提高横向分辨率。该方法经实际应用,大多数均未达到预期效果。从Flexi面元(R)法的几种设计方法入手,通过大量的论证分析,研究细分面元三维观测系统的实现过程,总结细分面元方法存在的问题及其应用局限性。分析研究表明,Flexi面元(R)法不能实现既节省勘探投入又提高横向分辨率的目的。     

地震偏移成像广义空间分辨率的定量计算

地震分辨率是地震数据处理和偏移成像中的重要问题。从Ricker(1953)开始研究地震分辨率至今已50多年了,但大部分的研究集中在原始地震观测道的垂向分辨率上。近年来开始引进和讨论地震偏移成像空间分辨率的概念。Beylcin(1985)、Wu和Toksoz(1987)、Seggern(1994)、Vermmer(1998)、Chen和Schu-ster(1999)等人做过成像分辨率的研究,但都是定性的实验分析,研究了影响地震成像分辨率的若干因素。我和几位合作者(2002)提出了地震成像分辨率的定量计算公式。本文从理论上完善了地震成像分辨率的分析并进行了一些实验。影响地震成像空间分辨率有8项因素。在三维情况下它们为地震波的频率f、波的传播速度v、炮检距2h、炮检距中点M距坐标原点O的水平距离L、中点M与原点O连接线的方位角α、成像点深度z0、成像分辨率表现方向的水平方向角θ和其与正Z轴的夹角β。每个因素均有不同的作用,其中频率和速度可合并为波长λ。这些因素可分为3种类型:第一种是观测参数,如λ和h;第二种是成像孔径参数,如L和α;第三种为地质参数,如z0、β和θ。为了提高成像分辨率要考虑以下几个重要的成像空间分辨率性质:①成像分辨率随波长的减小而提高;②成像分辨率随成像点的深度增大而降低;③成像孔径内最大炮检距地震道的限定空间分辨力为λ/2;④最大分辨率的地面道位于(Lm,θm)点(Lm=z0tanβ,θm是给定的),为提高成像分辨率,孔径中点应在(Lm,θm),孔径大小由最远道的空间分辨力(λ/2)所限定。本文还讨论了叠前偏移和叠后偏移的空间分辨率。指出振幅保真地震偏移问题应当和高分辨率成像问题同时研究。     

三维地震勘探应慎用Flexi面元(R)法

Flexi面元(R)法是一种细分面元的三维地震勘探观测系统方法,主要目的是既节省勘探投入又提高横向分辨率.该方法经实际应用,大多数均未达到预期效果.从Flexi面元(R)法的几种设计方法入手,通过大量的论证分析,研究细分面元三维观测系统的实现过程,总结细分面元方法存在的问题及其应用局限性.分析研究表明,Flexi面元(R)法不能实现既节省勘探投入又提高横向分辨率的目的.     

三维地震勘探应慎用Flexi面元®法

Flexi面元®法是一种细分面元的三维地震勘探观测系统方法，主要目的是既节省勘探投入又提高横向分辨率。该方法经实际应用，大多数均未达到预期效果。从Flexi面元®法的几种设计方法入手，通过大量的论证分析，研究细分面元三维观测系统的实现过程，总结细分面元方法存在的问题及其应用局限性。分析研究表明，Flexi面元®法不能实现既节省勘探投入又提高横向分辨率的目的。     

碳酸盐岩溶洞模型地震成像分辨率研究

碳酸盐岩缝洞储层具有埋藏深、非均质性强等特点,地震成像精度较低。为了研究碳酸盐岩缝洞储层地震成像分辨率的影响因素,设计了两个溶洞数学模型。采用不同的空间采样间隔和子波主频进行了数值模拟,利用iCluster软件对不同的地震数据进行了叠前深度偏移成像处理。基于成像结果,分析了与溶洞成像纵、横向分辨率有关的影响因素。分析结果表明,溶洞成像纵向分辨率与激发主频关系密切,与空间采样间隔无关;溶洞成像横向分辨率与空间采样间隔和激发主频有关。小的空间采样间隔有利于提高溶洞的成像精度,但减小空间采样间隔并不能无限提高溶洞成像的横向分辨率。     

有关地层切片应用条件和分辨率的探讨

研究切片的应用条件和分辨率对更好的利用切片具有重要意义,针对这2方面采用正演模拟进行了探讨。研究表明,地层切片仅适用于小于地震分辨率的薄层储层|地层切片的范围应大于或局部大于沉积体系的规模,且参考层间的地层厚度不能剧烈变化。切片的分辨率可以用检测率来表示,检测率满足横向分辨率往往小于垂向分辨率,薄层情况下,切片的分辨率比时窗属性的分辨率更高,地震资料的品质、地质背景以及所采用的切片方法是切片分辨率的重要影响因素。分频技术并不能改善地震资料品质和提高分辨率,但可以突出储层的有效信息|与薄互层情况下的地震切片相比,单一薄层情况下(泥包砂)的地震切片分辨率更高|保证切片的相对地质等时是地质体能够识别的基础。     

炮检距对地震分辨率影响的研究

在多次覆盖水平叠加处理中，因为不同炮检距道的垂向分辨率不同，使得动校拉伸后地震剖面的垂向分辨率降低。为此，分析了炮检距对地震垂向分辨率的影响，并从惠更斯原理出发，推导了炮检距与地震横向分辨率的关系式，讨论了炮检距对地震横向分辨率的影响。通过对实际地震资料的处理和分析，揭示了不同炮检距道的地震信息所存在的差异，解释了造成这种差异的原因，指出了在高分辨率地震采集设计时应考虑的问题，给出了消除炮检距对地震分辨率影响的方法。     

碳酸盐岩孔洞储层地震物理模型研究

根据塔里木H工区碳酸盐岩孔洞储层的地质地震综合解释成果,通过改进地震物理模型制作工艺,构建了一个与该区实际地层参数相近的三维碳酸盐岩孔洞储层精细物理模型。严格按照实际地震资料的采集参数和处理流程对物理模型进行了地震数据采集和处理,获得了与实际地震数据相匹配的物理模型地震数据体。最后,对孔洞储层的纵向分辨率、横向分辨率以及孔洞储层体积校正等问题进行了讨论:认为阻抗反演可有效提高孔洞储集体纵向识别能力;从物理模型研究的角度得到横向识别多洞的最小距离;利用物理模型数据建立了孔洞储集体校正量板,有助于实际孔洞储集体体积的估算。     

宽/窄方位三维观测系统对地震成像的影响分析——基于地震物理模拟的采集方法研究

 “在复杂地区采用宽方位还是窄方位观测问题”，成为近十年中三维地震方法研究的一个热点问题。考虑到该问题的复杂性，本文结合中国东部滩海地区的地质特点，选择了一个水退模式扇形薄砂体构建地质模型，设计了16线4炮全方位和6线4炮窄方位两个观测系统，对扇体进行了地震物理模拟分析。通过对三维偏移数据体时间切片的宏观全局分析和偏移剖面的微观局部分析，得出如下认识：在上覆地层相对平缓、速度横向变化不大的地质背景下，通过采用CMP叠加偏移处理，宽方位和窄方位三维采集都能对地下目标实现基本正确的地震成像，且两者的成像分辨率基本相当。     

地震采集面元尺度与成像横向分辨能力分析

在分析地震采集面元尺度一般性设计的基础上,通过地震模型不同采集道间距的正演模拟成像结果分析,验证了采用不同道距成像解释结果存在较大差异。道距越大解释难度越大,误差也越大,道距越小,成像解释结果与实际地质构造越接近。通过对实际不同面元尺度的地震成像结果分析,揭示了较大面元的断层成像存在同相串轴现象,准确判别解释难度大。小面元的断层成像面窄而清晰,易于判别与解释,不同程度地提高了地震横向分辨能力。结合以往勘探的应用情况,根据不同地震勘探阶段的地质任务需求,给出了在新区地震勘探、高精度地震勘探、滚动开发地震勘探阶段设计采集面元尺度时的建议,可供地震勘探采集面元设计时参考。     

地震分辨率极限问题的研究

地震奇辨率一直是薄储层和岩性地震勘探研究的主要问题，也是困扰地球物理发展的问题之一。地震分辨率为垂向(时间)和横向(空间)分辨率，通常教科书和有关的文献均将1／4地震波长定义为时间分辨率的极限，即使按菲涅尔半径定义的空间分辨率的极限，也为1／4地震波长。根据地震视主频和目的层的速度可以计算出空间和时间地震分辨率(1／4波长)极限。按常规的分辨率理论，地震勘探难以获得小于1／4波长储层的地质信息。若想获得小于1／4波长的储层信息，必须提高地震的成像主频，但对于实际地震数据而言，垂向(时间)分辨率受大地吸收衰减和高频信噪比的影响，地震分辨率总是有限的，难以满足地质解释的要求，特别针对中国陆相薄储层更是如此。但地震勘探是否可以突破1／4波长分辨率极限，针对这一问题，本文通过多块三维实际地震数据的研究，表明在相对保持振幅、频率、相位和波形的处理条件下，结合合理的井信息标定和地震属性提取，地震勘探是可以突破1／4波长地震分辨率极限的，这为中国陆相薄储层的地震勘探提供了十分重要的理论基础。     

高精度可变面元三维地震勘探与实践

可变面元三维地震观测系统采用了不同于常规三维观测系统的参数,可形成不同尺寸的面元资料。松辽盆地南部十屋断陷四五家子—八屋地区断裂系统发育,小断层较多。为了提高破碎小断层的成像精度,采用可变面元观测系统进行地震资料采集。在地震资料处理中,采用了层析静校正、多域去噪、地表一致性反褶积、CMP重排与基准面重新计算和叠前时间偏移等关键技术。对松辽盆地南部四五家子—八屋地区高精度可变面元三维地震资料进行了分析、处理和解释,解决了该区特殊的地质问题,取得了好的勘探成果。     

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。     

地震水平分辨力研究与应用

地震分辨力一直是地震勘探研究的主要问题之一。与垂直分辨力相比，关于水平分辨力的研究和应用尚未引起人们足够的重视。通过对水平分辨力概念和前人关于水平分辨力定量估算方法的研究，讨论了三维偏移剖面的水平分辨力范围应当在λｈ／２和λ／２之间。与此同时，通过对一系列实例的分析，认为在垂直分辨力不足的条件下，当地质体水平展布范围足够大，或者沿某一方向的延伸足够大，以至于超出地震水平分辨力的限制时，综合利用各种地震属性和可视化显示技术确定地质体的平面展布范围是可能的。重视和加强地震水平分辨力的研究和应用对于未来地震勘探野外采集设计，地震资料质量评价，低幅构造识别，含油气检测，薄层砂体预测，河道、断裂、裂缝和溶洞的识别，以及地震油藏动态监测等具有重要的理论价值和现实意义。     

罗家地区井间地震方法与效果

井间地震是将震源与检波器都置入井中进行地震波观测的一种物探新方法,胜利油田与Tomoseis公司合作,在罗家地区进行了成功的井间地震试验,在取得高质量原始资料的基础上,进行了直达波旅行反演处理与反射波成像处理,最终获得较高分辨率的井间速度层析剖面与反射波成像剖面,最高视频率达500Hz,可分辨的最小地震厚度为3－5m,成果剖面经综合解释,对井间储集层的横向分布与连通性,火成岩蚀变带,小断层,砂泥岩薄互层等复杂的地质现象有了清晰明确的认识,井间地震资料不仅可直接服务于油气田的开发,而且也可以标定三维地震资料。