复杂构造三维地震勘探观测宽度与接收线距选择分析

塔里木盆地库车地区地表起伏剧烈,施工难度大,地下构造复杂、地震成像精度低。在勘探生产中,三维观测系统的面元尺度、覆盖次数、观测方位宽窄、接收线距等参数选择至关重要,直接影响勘探投入及复杂目标成像质量。通过对库车山地二维、三维数学模型和物理模型的正演模拟资料分析,认识到库车坳陷复杂构造叠前偏移成像应该优先选择较小的接收线距,并尽可能达到一定观测宽度,大可获得较为清晰的目标成像效果。     

应用模型正演方法分析观测系统对复杂构造区成像的影响

针对地震勘探中的复杂地表及复杂构造区,设计了一种有效的观测系统方案,以期改善复杂构造区地震成像质量.根据中国西部某探区的地质结构特征建立数学模型,通过声波波动方程正演模型数据,得到不同的野外观测系统参数的地震数据记录,进行叠前偏移成像处理,最终对比分析不同观测系统参数对地震叠前偏移成像质量的影响.研究结果表明,在道密度不变的条件下,宽方位、炮检点均匀对称分布的观测系统更有利于叠前偏移成像.同时通过应用实际地震资料对比分析,进一步证明了宽方位三维观测系统对于解决复杂构造成像问题具有优势.     

库车坳陷复杂山地宽线采集技术及应用效果

库车坳陷山地地震勘探受复杂地表和地下条件影响,激发和接收条件差,原始资料信噪比低,构造成像困难,影响地下构造形态认识和油气资源评价.在西秋里塔格构造带进行了宽线采集技术攻关,针对工区复杂的地震地质条件,提出了相应的技术对策.首先对宽线主要采集参数如道距、覆盖次数、最大炮检距、接收线距和激发接收参数等进行了详细论证,然后根据论证结果选择2炮3线、单线480道接收的宽线观测系统进行了资料采集.与常规二维采集相比,宽线采集能较好地解决复杂山体区资料信噪比低,浅层反射弱和中、深层成像难的问题,所获得的剖面品质有较大幅度的改善.     

东辛地区三维地震野外观测系统的选择及效果

东辛地区已勘探开发20多年,但由于地表和地下地质情况复杂,该区的地质构造形态和断裂系统始终没查清楚,经常造成钻探失误。为此,在该区进行了三维地震勘探工作。首先,根据已知地质及物探资料,结合该区具体情况,严格选择了地震资料野外采集参数。然后在施工中采用了17种野外观测系统,有效地避开了地表某些障碍物的影响,从而保证了地下三维观测点网的完整性和覆盖次数的均匀性。利用这块三维地震资料,发现新含油区块5个,在原含油区块中发现新高点18个。在已完钻的107口井中有102口井见到工业性油流,钻探成功率在95％以上。     

复杂构造真地表地震观测系统设计软件

复杂山地具有地形起伏大、表层结构复杂、地腹构造高陡的特点,而传统观测系统设计方法是以水平地表和地下水平层状均匀介质为假设条件,使得设计的观测系统不适合该类区域地震资料采集,造成所获资料信噪比低、构造成像质量差、采集施工困难等问题。复杂构造真地表地震观测系统设计软件利用CRP覆盖次数确定针对目标层的最优观测系统,利用遥感信息进行测线评价优选、激发与接收点逐点优化设计、工区安全风险评估与施工路线设计,从而为山地地震采集提供更加科学的解决方案。软件在多个地区进行了推广应用,施工难度可降低近一半,采集效率提高近一倍,资料质量得到明显改善,有效提高了山地高陡构造主体部位的成像质量。     

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。     

观测系统对高密度地震采集资料的影响

 本文通过对中国东部A区高密度三维实际资料进行分析后认为,在提高分辨率方面,面元的选择没有必要过分强调小尺寸,对高频成分贡献更大的应该是覆盖次数,并得到以下认识：①面元尺寸的选择主要从满足最高无混叠频率的要求、满足横向分辨率的要求、满足偏移孔径30°以内的绕射收敛要求入手;②在覆盖次数的选择方面,应根据地质任务的要求,重点考虑主要目的层重点勘探频带范围内高频端的信噪比要求,可根据勘探主要目的层需要的信噪比和估测的原始数据信噪比确定所需覆盖次数。     

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。     

炮道密度与观测系统的变化及对地震成像影响的探讨

在前人研究的基础上,完整地导出了面元大小和覆盖次数、炮点子域和排列片接收道数以及接收点子域和排列片总炮数等参数与三维炮道密度的基本关系,阐述了炮道密度的物理意义。讨论了一定条件下,随面元大小、炮点子域和接收点子域变化的三维观测方式及其属性的变化规律。基于YA三维和SHB三维实际资料,对比分析了不同观测方式的地震成像效果,总结了影响地震剖面品质的关键观测系统参数。研究认为,以面元为单位面积的炮道密度等同于面元的有效覆盖次数。一定炮道密度条件下的三维观测方式是多变的,对三维观测系统参数的具体描述是炮道密度应用的基础,而覆盖次数和炮点密度是影响地震成像的两个重要参数,高覆盖有效提高了剖面的信噪比;相同覆盖次数条件下,较高的炮点密度(D_S/D_R∝1)和均匀分布的炮检点,面元能获得更高的近-中偏移距覆盖次数,方位角分布更均匀,利于缝洞储集单元及断层边界的准确成像。     

柴达木盆地复杂山地采集技术及效果

柴达木盆地复杂山地由于受复杂地表条件和地下构造的影响,地震资料信噪比较低,地震勘探难度较大,是多年来勘探的地震空白区或资料空白区,直接影响了该区勘探潜力评价及有利勘探目标的选择。随着盆地地震勘探的不断深入,在总结、分析以往资料和勘探经验的基础上,在该区进行了山地地震攻关,通过针对目标的观测系统设计、精细的表层结构调查、科学的采集参数试验、选岩选层的井深逐点设计及其他相应的采集技术措施,形成了一系列比较成熟的复杂山地勘探技术,在野外采集资料品质方面取得了突破性的进展,为复杂山地的油气勘探提供了强有力的技术手段。     

基于三维叠前深度偏移的深层构造成像与应用

针对深层火山岩构造时间偏移成像精度较低和构造形态畸变等问题，将三维叠前深度偏移处理技术应用于徐家围子、兴城北等地区的地震资料处理工作中，完成了技术储备工作。应用结果表明，该技术能够在深度域解释、速度分析模型的建立、时－深转换以有深度域成像和模型的验证中提高成像质量，能够将地质学家的区域地质概念与地震成像、速度建模相结合，彻底查清勘探与开发过程中所遇的断层阴影、火山岩、礁石、气柱以及横向速度的微变化等，比较真实地反映了地下构造形态。作为地震资料精细处理的新方法，三维叠前深度偏移处理技术为准确布井提供了科学的依据，具有广阔的应用前景。     

基于属性评价分析的三维观测系统优化设计与应用效果

三维观测系统设计与属性分析是地震数据采集的一个重要环节,其中面元间属性分布的合理性又是影响地震数据处理的重要因素之一。首先基于前人给出的面元属性定量分析方法,计算对比了几种不同类型观测系统的均匀度,以优选面元属性的均匀性最好的观测系统;然后从观测系统属性的变化规律出发,根据采集脚印周期的计算公式,逐一分析了接收点距、激发点距、束线距等参数变化对采集脚印的影响,从而明确观测系统参数优化的方向。在胜利探区三维观测系统设计和优选中取得了较好的应用效果,为三维观测系统优选和参数优化提供了实用的方法技术手段。     

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。     

利用三维三分量观测系统的优度选择各向异性成像有利区域

三维三分量地震勘探是常规三维地震勘探的发展。它不仅可以进行地质构造勘探，而且可以进行岩性及各向异性介质勘探。鉴于三维三分量的野外作业更加复杂，采集成本更高，因此野外采集地震观测系统的优化分析更为重要。为此，本文引入优度分析概念。优度不仅与炮检距分布、方位角分布、面元尺寸大小及覆盖次数分布有关，更重要的是，优度分析参数可用来研究介质各向异性的有利分布区域。     

吐哈盆地火焰山山地三维地震勘探技术攻关及效果

火焰山横亘于吐鲁番拗陷 ,地形起伏剧烈 ,相对高差达 80 0 m。从第三系至侏罗系在工区均有出露 ,破碎带较多 ,激发和接收条件差。本文根据火焰山地表条件和地下构造复杂的特点 ,在胜金口地区有针对性地开展山地三维地震资料采集和处理技术攻关 ,取得了明显的效果。     

三维观测系统与采集脚印

 产生采集脚印的因素分为非观测系统和观测系统两类。本文从炮检距分布和叠加组合响应分析入手，讨论了由观测系统因素形成采集脚印的机制及消除对策，并得出以下认识：①在相近的覆盖次数下，即使双奇偶观测系统相邻面元炮检距分布不均匀，其叠加组合响应效果还是明显优于常规观测系统。②随着面元尺寸的增加、面元内覆盖次数提高及采样间距减小，双奇偶观测系统时间切片上的采集脚印现象逐渐减弱。炮检距分布均匀的常规观测系统的叠加组合响应极差，噪声泄漏严重，致使以含有噪声干扰的实际二维CMP道集为输入数据的叠加响应时间切片上出现了严重的采集脚印。③在低覆盖次数观测时，在高信噪比地区由于随机干扰较弱，宜采用炮检距规则分布的观测系统（此时叠加组合响应曲线上极大值呈周期性分布，压制源致线性噪声的效果要优于压制随机噪声）；在低信噪比地区宜采用炮检距不规则分布的观测系统（此时叠加组合响应呈随机分布，且极大值较小，有利于压制源致线性噪声和随机噪声）。     

复杂山地地震采集技术在库车坳陷的应用

塔里木盆地库车坳陷的地震资料受到复杂地表结构和地腹地质条件的影响,普遍存在着信噪比低、剖面品质不高的问题,制约了油气勘探开发的进程。为此,在库车坳陷DK二维地震攻关测线施工中,以宽线观测系统、大基距组合接收(巨厚黄土堆积带采用9串检波器面积组合接收,老岩层出露的复杂山体区采用3串检波器"三"字形组合接收)为核心采集技术,开展详细表层调查,利用地震工程遥感技术选择合理的激发点和接收点,同时增加目的层的覆盖次数,强化激发和接收条件,从而提高了单炮记录的信噪比,改善了地震剖面的品质,为库车坳陷构造形态的重新认识提供了良好的地震资料。攻关试验的成功表明,该套技术方法在其他类似地区也具有很好的推广应用价值。     

复杂地表观测系统设计软件的研制与开发

针对复杂地表地震采集中存在的问题，研制开发了复杂地表观测系统设计软件，其中主要包括五个模块：炮点片与排列片布设与编辑；障碍区定义与处理；模板定义与自动放炮；三维的二维设计；面元计算分析和图件的显示输出。软件根据野外生产的需要，除满足常规地震采集方法设计外，更能在生产过程中适时地进行方法调整和完善，满足复杂地表生产实际需要。该软件在实际应用中显示了高效率、功能强、效果优的特点。     

浅谈陆地三维地震资料采集中的某些问题

道检距的大小决定着空间采样频率的高低,也影响到地震资料中的假频问题。模拟实验和生产资料表明:大炮检距有利于复杂盖层或高阻抗吸收层情况下的地震资料成像;因地制宜地灵活选择震源及激发方式可以获取更宽、更高频的地震信号;观测系统设计应重视地震波场的连续性,面积观测系统是替代对称采样观测系统的较理想方式。随着勘探对象隐蔽性的增加以及设备和技术的不断改进,今后的地震资料采集必然会向高密度、小道距、单检波器方向发展。     

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。