三维过渡带地震勘探采集设计难点与对策

具有多种地表特征的复杂过渡带是三维地震勘探野外采集设计的难点。以沙特BERRI复杂三维过渡带的地震勘探项目为例,将理论条件下布设的炮检分布图加载到遥感数据底图上,根据卫星图片上的地形和障碍物将炮点、检波点偏移到可实施的空白区,再根据地表特点的变化反复调整不同施工阶段的设计。对于海陆过渡带边界区的炮点设计,在测得水深的基础上重新划分海陆观测系统边界,对于陆地,每条炮线可以得到一个最大炮点桩号,将其加1就是海上观测系统的起始炮点;对于海上,又根据水域施工条件采用变气枪大小和变观系统进行设计。上述设计确保了地震勘探施工的效率和地震资料的品质。     

地震观测系统CRP面元内偏移距、方位角分析

通过对地震观测系统设计及CRP面元的分析,获得了不同观测系统及覆盖次数下CRP面元内偏移距与方位角的分布情况.研究表明:对于满36次覆盖面元内的偏移距与方位角来说,8线10炮观测系统较8线8炮分布更为均匀,偏移距信息与宽方位角信息缺失较少,有利于进行岩性勘探.对于8线10炮同一观测系统,24次覆盖较36、48次覆盖其方位角分布均匀,但缺失大角度道集;而48次覆盖偏移距信息更为均匀丰富,却存在小角度道集缺失的情况.盲目的增加覆盖次数将会降低地震资料的分辨率,影响地震资料的构造解释.     

准噶尔南缘山前二维多波勘探近地表影响因素分析

准噶尔盆地近地表对地震资料有显著的影响。在南缘四棵树凹陷高泉背斜部署的一条三分量采集的二维测线的对比中发现,转换横波剖面相比纵波剖面在测线的东段信噪比和能量明显降低。为了进一步分析验证近地表对多波多分量资料的影响,以实际的近地表模型和井资料建立正演模型,按照实际的观测系统进行了单炮的正演,通过对剖面和单炮的分析结合近地表结构调查,发现在东段由于奎屯河的冲刷沉积,低降速带厚度明显加厚,西域砾岩发育,这是造成多波资料能量、信噪比降低的主要因素,而且转换横波相比纵波更易受近地表吸收衰减的影响。     

五维规则化技术在溱潼断阶带地震资料处理中的应用

溱潼断阶带地区为多期次三维地震采集的拼接区,不同期次的三维观测系统参数差异大,采集面元大小、覆盖次数、偏移距、方位角等属性不同,统一面元处理导致部分地区出现空面元;地表条件复杂,导致实际炮检点偏离设计点位,观测系统采样点不均匀,不能满足叠前偏移对地震采集信息规则分布的要求,造成地震数据偏移中出现假频、画弧等问题。从实际应用角度分析了基于匹配追踪傅里叶变换的叠前五维数据规则化技术在溱潼断阶带这一观测系统严重不规则区域的适用性,五维规则化技术较好地解决了区内因野外采集观测系统差异造成的地震属性不规则问题,提升了地震资料的信噪比及成像质量。     

南方复杂山地碳酸盐岩出露区地震采集技术分析

在受山地和碳酸盐岩裸露双重复杂条件影响的南方地区开展地震勘探工作,采集的地震数据质量很难达到理想效果。基于对南方复杂地形山区的地震地质特征及勘探技术难点深入分析的基础上,对地震数据采集技术与方法进行了一系列的技术攻关和对比分析：(1)综合应用多种表层调查技术进行精细表层结构调查,建立相对准确的近地表结构模型和速度模型,求准静校正量,指导井位优选和井深设计。(2)采用动态观测系统,高陡构造成像方面采用长排列大炮检距,灰岩区采用加密炮观测系统,溶洞裂隙发育地区采用宽线观测系统;(3)针对复杂多变出露多地层岩性,改善激发接收条件,根据岩性变化优选炮点点位,尽量避开溶洞和厚层纯灰岩区。灰岩区采用双深井组合激发,每道至少要两串以上检波器面积大组合接收,检波器井下接收比地面接收效果好。采用以上技术方法,对采集的地震资料进行处理和分析,地震剖面和单炮记录品质有所改善,地震反射波能量及信噪比均有所提高。     

山地三维地震采集过障碍观测系统设计的改进方法

高陡构造地区地震勘探中,在山地大型障碍区布设观测系统,为避免因地表障碍物使地震反射剖面出现间断,需要动态调整观测系统设计增加短炮线,跨越大型障碍物(水库,矿区等),以确保面元属性均匀,压制噪声最佳,以得到好的反射地震资料。在参与和研究野外实际的过障碍观测系统的基础上,提出一套采用增加短接收线代替增加短炮线的方法。基本思路是:在绿山软件上进行理论推导,合理动态调整物理点的位置。在穿越大型障碍区的地震勘探中,采用增加短接收线代替增加短炮线的方法,能成功解决施工高成本,有效激发难,以及激发风险等难题,确保获得高信噪比的地震资料。     

三维照明分析优化莺歌海盆地DF区海上三维地震采集观测系统

影响海上地震资料品质的关键因素之一就是面向地质目标的地震资料采集观测系统的合理性,目标模型的射线追踪成像能量照明分析是评价观测系统合理性的主要方法。针对莺歌海盆地DF区地质模型,采用三维射线照明技术,快速准确地获得不同观测系统、不同地震船航行方向、不同炮线距、不同激发源数以及不同排列长度下的目标体反射能量分布特征,通过对比优选出了适用工区的面向目标的三维地震采集观测系统。同时指出减少主测线(inline)线距、增加联络测线(crossline)方向的覆盖次数,可明显提高目标靶区的地震资料采集品质。     

西部山前带观测系统设计方法

山前复杂构造带是西部新区油气勘探的主攻领域之一,西部山前带由于其特殊的表层地震地质条件和深层复杂地质结构,造成静校正问题突出、地震波场复杂、地震资料信噪比低。针对这些难点提出了西部山前带观测系统设计方法,即基于真实地表的综合模型和叠前成像效果、结合CRP分析技术的观测系统设计技术,利用该技术在哈山西三维区块进行了观测系统优化设计,获得了较好的资料效果。     

济阳坳陷古潜山地震采集技术研究

济阳坳陷碳酸盐岩古潜山以前地震资料存在信噪比低、速度陷阱、分辨率低、施工过程中缺炮、空道、内幕反射品质差或无反射等问题。造成上述问题除了野外施工工艺、室内处理流程和参数的影响外,在采集参数方面主要影响因素有覆盖次数低、炮检距与方位角不均匀、面元太大等。针对济阳坳陷古潜山三维地震资料采集应以目标设计为指导思想,以基于模型分析的三维采集参数论证为主线,最终优化各种采集参数。建立了拱张褶皱型、断裂块断型和风化残丘型三个具有代表性的古潜山地质理论模型。使用先进的“绿山”地震采集观测系统设计软件,采用“块”来描述任意复杂地质模型结构,分别设计出各自的地震采集观测系统。以林樊家潜山为例,采用12线18炮束状新观测系统模拟单炮发射接收,对各主要目的层能追踪的地层信息比原始6线9炮束状观测系统采集的地震信息丰富,能准确反映地下构造形态与地质体的物理属性。     

炮检分离浮动基准面处理方法在复杂山地地震成像中的应用——以准噶尔盆地南缘为例

准噶尔盆地南缘山地地表起伏剧烈、地下构造复杂且速度场纵横向变化大,地震数据原始单炮一致性差、信噪比低,这对山前带起伏地表地震成像造成了巨大挑战。为完善复杂条件下低信噪比山地资料的起伏地表处理技术,以提高山地资料地震成像精度,本文提出了保持炮检点一致性的浮动基准面处理方法。通过配套的时间域处理和深度域速度建模技术,实现了炮检点分离的浮动地表处理思路。基于南缘四棵树工区连片深度偏移生产中的实际应用,证明了该处理思路能够有效提高复杂构造成像质量,同时大大缩短处理项目周期,现已成为双复杂地区地震成像的主力技术手段,可以广泛推广到其它地区山前带起伏地表地震成像中。     

山地大型障碍区三维地震观测系统的设计与应用

在三维地震勘探中,在山地大型障碍区布设观测系统,为了避免因地表障碍物使地震反射剖面出现间断,需要动态调整观测系统设计,跨越大型障碍物（水库,矿区等）,以确保面元属性均匀,最佳压制噪声,以获得好的反射资料。在参与和研究野外实际过障碍观测系统的基础上,提出一套从物理点优化调整到辅助检测的方法。其基本思路是：利用高精度数字卫星照片和地震测量成果,对设计的规则观测系统进行反复调整,尽量避开障碍物,在计算出调整后的覆盖次数、炮检距,以及方位角分布情况后,设计出适用于障碍区的动态观测系统。这里总结了几条设计原则,并给出了相应的调整方法和辅助检测手段。通过合理动态调整炮点和检波点的位置,成功地解决了穿越大型障碍区时有效接收和安全激发的问题,确保了面元内覆盖次数、炮检距、方位角等属性的均匀,在W探区三维资料采集应用中取得了理想的效果。     

复杂地表条件下陡倾角勘探区地震数据采集研究

针对王家山地震勘探区具有目的层倾角大（30°～60°）、地表相对高差大、黄土覆盖层厚、地表条件十分复杂等地震难点,在前期调研的基础上,依据品质因数—地层衰减系数与纵波速度的关系,炸药震源与介质阻抗的耦合关系,虚反射与最高频率的关系等相关理论依据,提出了获得较好原始资料的保证措施：在厚黄土厚附近,炮点变观至基岩裸露区或厚度较小区域;炸药依据基岩、黄土等岩性差异分别选用铵锑成型炸药及2#岩石硝铵炸药;激发井深为虚反射界面深度、药柱长度及药柱顶部爆炸破坏带高度之和;组合激发井距大于2倍塑性带半径;接收束状砖块式10线8炮制观测系统;大倾角地层采用较大的偏移距,下倾激发方式。通过野外采集实验,证明了该复杂条件下陡倾角勘探区采取的三维地震勘探措施的合理性,经初步处理,野外采集的资料各项质量技术指标均达到规范要求,解释的浅部塌陷区影响边界由原来计算的100～200m控制到了50m范围之内,达到了非常理想的程度。     

复杂地表单点检波器成像处理技术探讨

常规地震资料采集常采用检波器组合方式,检波器组合可以部分压制随机干扰,增加采集原始资料信噪比。但在高陡复杂探区由于受到接收地表一致性、检波器本身的器械稳定性误差等因素影响,检波器组合接收方式存在地震资料采样保真度不够、初至时间不准确等问题,且由于精细勘探需要,地震资料采集往往采用小道距接收方式增加炮道密度。大规模的高密度采集组合方式导致人力、设备投入往往较大,增加项目施工难度和成本。以塔里木盆地KP地区单点高精度检波器地震勘探试验为例,针对单检单炮记录噪声更重的特征,采用分步、分域的反向滤波非规则噪声压制保幅去噪手段,根据山地单检采集与复杂地表共生的特点,采用了基于人工分解的CMP小圆滑面成像技术等室内处理针对性措施,在单检接收地震资料成像处理中取得了较好的效果。     

地表一致性静校正量误差分析

目前,在生产中广泛使用的静校正方法几乎都是基于地表一致性假设的。在地表复杂地区,地形起伏较大,低速带厚度和横向速度变化较大,地表一致性假设往往与实际地质情况不符,在这种情况下再运用地表一致性静校正,势必产生很大的误差。笔者利用模型正演方法着重讨论复杂地区地表一致性静校正误差存在的原因及这种原因跟基准面、炮检距、低速带和基岩速度、低速带厚度、反射面深度等之间的关系,分析其变化规律,提出解决复杂地区静校正问题的建议,以期改进现有的静校正方法,达到减小误差的目的。     

山地地球物理勘探难点和对策

随着油气勘探领域的不断拓宽，前陆盆地山前带已成为寻找新的油气资源的地带。由于山地地表条件复杂多变，地下构造多为高陡构造，褶皱断层发育，野外施工困难，原始资料品质低，所以地下构造成像困难。针对山地地球物理勘探的难点，由模型正演，提出了山地复杂构造带的油气勘探应选择小道距、高覆盖次数和最佳炮检距的野外采集参数。努力提高山地地震资料的信噪比，应贯穿于资料采集和处理的全过程，并对山地地球物理勘探工作提出了新的对策。     

地震数据炮域规则化方法研究及应用

叠前深度逆时偏移成像技术是目前处理复杂高陡构造成像的有效方法之一,作为一种高精度的炮域波动方程偏移方法,需要规则采集的高质量炮集数据作为输入。受复杂地质条件的限制,实际采集到的地震数据在空间方向往往是稀疏不规则采样的,存在严重的空间假频和噪声干扰,不满足炮域偏移算法对数据的要求。为了提高逆时偏移成像精度,笔者开展了叠前地震数据炮域规则化方法研究,依据偏移距和方位角将炮集数据分选为OVT(offset vector tile)道集,在OVT域进行地震数据全波数带的迭代加权反假频插值,再基于几何观测系统中炮检点坐标映射关系,从OVT域插值结果中提取规则化后的炮集数据并应用于逆时偏移成像。实际资料的应用结果表明对地震数据进行叠前炮域规则化处理可以有效提高逆时偏移的成像精度。     

煤田三维地震勘探的观测系统设计现状与讨论

根据煤田三维地震观测系统设计现状,指出常规的的评价参数已不能完整反映观测系统的性能。在煤田精细构造和岩性勘探中,还需增加对采集脚印、反射弥散、目的层照明度和照明率等属性的分析。通过对几种观测系统从循环节、唯一炮检距覆盖次数、炮检距变化系数等属性的分析讨论,认为：①对目前常用的1/2横向滚动的束状观测系统应通过减少滚动线数进行优化;②在低信噪比和静较正问题突出、勘探目的以构造为主的地区,应采用有利于构造成像的窄方位观测系统,在高信噪比和静较正问题不突出的地区,应采用有利于提高分辨率和储层预测的宽方位观测系统;③同类型观测系统就其面元属性而言,斜交型观测系统普遍优于正交型观测系统。     

初至折射波静校正技术在复杂探区地震数据处理中的应用

山区及黄土塬地区近地表结构复杂，地形起伏大、低降速带横向变化剧烈，地震资料处理中的静校正难度加大。长波长静校正容易引起构造形态畸变，短波长静校正影响地震剖面信噪比。针对此类问题，从长波长静校正问题及短波长地表非一致性问题分析入手，提出部分炮检距叠加识别长波长静校正技术及分段统计逼近地表非一致性校正技术。该技术在复杂地表区与其它相关技术综合应用，可有效解决长、短波长静校正问题。     

基于近道叠加的观测系统检查技术研究与应用

地震数据观测系统是野外仪器班报组在野外采集过程中记录的,室内资料处理人员在得到地震资料后,首先就要对野外采集来的地震数据加上对应的观测系统,一般包括炮点和检波点的坐标、炮号及道号,当出现记录上的失误时,对室内资料处理人员的工作将会造成非常大的困扰。本研究提出了一种野外炮记录进行近道叠加来检验观测系统正确与否的方法,可以快速有效地检查出野外记录的仪器班报中出现的错误,是一种非常有效对观测系统进行校正的方法。     

黄土塬区煤田弯线地震勘探采集技术的应用

在黄土塬区,选择弯线地震勘探技术,相对传统的直测线地震勘探而言,可以克服由于黄土巨厚、沟谷陡峭、黄土干燥疏松且厚度横向变化剧烈等因素造成的激发、接收困难。设计弯线地震勘探观测系统,应遵循空间、时间条件来决定叠加次数;并考虑弯线叠加特点,计算弯曲测线共反射面元属性及道距、炮间距;根据动校正拉伸畸变,速度精度要求等综合因素选择炮检距。总之,弯线地震勘探技术的关键在于共反射面元属性分析,炮检中点的分散范围、分散度等参数的计算及优化。