高分辨率浅层反射地震勘探

提高地震资料分辨率的方法探讨

提高地震资料分辨率的方法探讨 摘要:随着油气资源的消耗,地震勘探油气资源越来越复杂,勘探难度也与日俱增,对勘探精度的要求也越来越高。为了满足精确勘探开发的要求,各种提高地震资料分辨率的方法技术也随之诞生。本文针对反Q滤波、广义S变换这两种方提高分辨率方法进行了研究。研究结果表明,它们在一定程度上都能提高地震资料的分辨率,但是各有优缺点。在实际使用时,要根据原始地震资料具体情况具体分析,选取合适的提高分辨率方法。 关键词:地震勘探;数据处理;提高分辨率 地震数据处理的主要任务之一是通过提高地震分辨率来获取反射系数。高分辨率地震技术是在深度和复杂地带进行地震详查确定小幅度构造、小断层和表层构造的有效手段。提高地震分辨率对于我国目前油田勘探有重要意义,一是由于我国的地质构造复杂,二是东部油田资源开发也已进入了深挖的勘探阶段,提高地震勘探的分辨率处理已成为油田勘探和开发的主要目标。本文就工作中使用到的几种提高地震资料分辨率的方法进行了探讨。 一、反Q滤波 (1)反Q滤波原理 反Q滤波技术能补偿大地吸收衰减效应,它不但可以补偿频率损失和振幅衰减,还可以优化记录的相位特性,以达到改善提高弱反射波的能量、同相轴的连续性和地震资料的信噪比及分辨率的目的。 广义S变换把地震信号从一维时间域转换到了二维时频域,通过广义S变换对地震数据进行高分辨率重建,极大的提高了地震资料的分辨能力。图3是利用广义S变换重构重构高分辨率的地震剖面,该剖面视分辨率比小波分频重构方法得到的分辨率更高、同相轴更清晰和连续。频谱分析的主频范围为30~40Hz,原剖面主频为15~30Hz。利用S变换提高分辨率处理之后,分辨率随着主频的提升也得到了较大的提高(图4)。 三、结论 本文将反Q滤波和广义S变换方法在提高地震资料分辨率方面都取得了比较理想的效果。研究表明,由于各方法参数选取、技术原理等方面的差异,分辨率的提高效果也不一样。在实际使用时,需具体问题具体分析,选取合适的处理参数和适当的处理方法。如果提高分辨率的目的是用来进行地质构造解释的,那么拓展高频、压制低频的方式是合适的;但如果提高分辨率的目的需要用来进行储层预测、属性分析的,则宜使用能保留原地震数据频谱结构的方法。总之,提高叠后地震资料分辨率要根据不同的需要来选取合适的方法。

地震资料数字处理试卷合集

一、名词解释 1.道均衡:是指在不同或同一地震记录道建立振幅平衡。 2.数字信号:相对于模拟信号,记录瞬间信息的离散的信号。 模拟信号:随时间连续变化的信号. 有效信号:能为我们所利用的信号就叫有效信号。 3.最小相位:能量集中在序列前部。 4.反射波:在波速突变的分界面上,波的传播方向要发生改变,入射波的一部分被反 射,形成反射波。 折射波:滑行波在传播过程中也会反过来影响第一种介质,并在第一种介质中激发新的波。这种由滑行波引起的波,叫折射波。 5.共深度点:CDP。地下界面水平时,在共中心点下方的点,界面倾斜时无共深度点。 6.解编:地震数据是按各道同一时刻的样点值成列排放的,解编就是将数据重排成行。 12. 最大相位:能量集中在序列后部。 16.地震波:地震波是在岩石中传播的弹性波。 多次波:在地下经过多次反射接收到的波叫多次波。 17. 切除:地震信号经动校正后被拉伸畸变,目前处理动校正拉伸畸变的方法是切除, 即把拉伸严重部分的记录全部充零。 18. 混合相位:能量集中在序列中部。 自相关:一个时间信号与自身的互相关。 互相关:一个时间信号与另一个时间信号的相关。 21.环境噪音:交流电、人、风吹草动等环境因素所引起的对地震波有干扰的信号。 随机噪音:交流电、人、风吹草动等随机因素所引起的对地震波有干扰的信号。 22.反射系数:反射振幅与入射振幅的比值。 28.模拟记录:把地面振动情况,以模拟的方式录制在磁带上。 二、简答题 1、地震资料数字处理主要流程?地震资料的现场处理主要包括哪些内容? 地震勘探资料数据处理中的预处理主要包括哪些内容? 简述地震资料数据中有哪些目标处理方法? 地震资料数字处理如何分类? 地震资料数字处理质量控制有哪些? 地震资料数字处理主要流程:输入→定义观测系统→数据预处理(废炮道、预滤波、反褶积)→野外静校正→速度分析→动校正→剩余静校正→叠加→偏移→显示。 地震资料的现场处理主要有:预处理、登录道头、道编辑、切除初至、抽道集、增益恢复、 设计野外观测系统、实行野外静校正、还可以进行频谱分析、速度分析、水平叠加等(2分)。 地震勘探资料数据处理中的预处理主要包括登录道头、废炮道编辑、切除初至、抽道集(4分)、增益恢复、预滤波、反褶积等. 地震资料数据中目标处理方法有高分辨率地震资料处理、三维地震资料处理、叠前深度偏移处理、井孔地震资料处理(4分)、多波多分量地震资料处理、时间推移地震资料处理等地震资料数字处理分类有数据预处理、数据校正、叠加和偏移归位、振幅处理、滤波、分析、正反演、复地震道技术等。(3分) 地震资料数字处理质量控制包括野外原始资料检查与验收、处理流程及主要参数确定、

高分辨率地震勘探在地热资源勘查中的应用

高分辨率地震勘探 在地热资源勘查中的应用 孙党生*  雷 炜 李洪涛*  杨立春 (中国地质调查局水文方法研究所 河北·保定 071051) 提要 该文以山东博兴某工程为例,简介在地热勘查中,高分辨率地震勘探的激发方式,野外观测系统,数据采集、处理参数设置及资料分析解释等方面的方法技术,勘查结果表明,应用该技术进行地热资源勘查不仅可能而且效果良好。关键词 地震勘探 反射波 标准层 地热资源勘查 APPLICATION OF HIGH RESOLUTION SEISMIC EXPLORATION METHOD TO THE PR OSPECTING OF GEOTHERMAL R ESOURC ES Sun Dangshen Lei Wei et al (Institute of Hydrogeology and Engineering Geology ,CGS ) Abstract Taking the project in B oxin ,Shandong province as an example ,the method and technique of the excitation types ,field observation s ystem ,data acquisition ,the setting of processing parameters and data in -terpretation ,etc of high resolution seismic exploration in geothermal prospecting are briefly introduced .The result shows that not only to prospect the geothermal resources by high resolution seismic exploration is poss i -ble ,but als o the effectiveness is satisfactory . Keywords seismic exploration ;reflected wave ;standard layer ;geothermal resource prospecting 第一作者简介:孙党生,男,38岁,高级工程师,从事工程物探研究与开发工作。*现在职攻读中国地质大学(武汉)地质工程专业硕士学位。 1 前言 地震方法是目前用于水文、工程、环境、地质调查的主要物探方法,它通过研究人工激发的地震波的运动学和动力学特征来 解决地质问题。工作时采用人工爆破产生地震波,震波入射到地下弹性介质中遇到地层的界面时,便产生波的反射和折射返回到地面,被不同位置的检波器所接收,通过仪器将地震波记录存储,经室内资料处理来完成勘探地下目标地质体的任务。 过去十年中,高分辨率地震勘探已逐渐成为地质勘探的重要工具,在探测第四系厚 度和基岩起伏、含水层和古河道,断层、裂隙带等地下构造,滑坡及落水洞,以及地表沉降等方面已经取得了丰富的经验。由于地 热资源一般蕴藏在地下数千米,以往常规浅层地震勘探很难达到这一深度,而利用传统的石油地震勘探不仅设备庞大,而且工作周期长,人力、物力和财力都耗费巨大,使地热勘探成为一种高投入、高成本、高风险的活动,投资者往往望而却步。近年来我们应用高分辨率地震勘探技术进行了深层地热资源勘查的尝试,先后在山东的德州、博兴、庆云、平阴、武城、茌平及云南宣威、广东南海等地开展了该项工作,取得了良好的效果。本文结合作者在山东博兴某工程的实例说明应用浅层地震进行地热资源勘查的实际效果。

地震分辨率

地震分辨率 1分辨率的定义 分辨能力是指区分两个靠近物体的能力。度量分辨能力的强弱通常有两种方式:一是距离表示,分辨的垂向距离或横向范围越小,则分辨力越强;二是时间表示,在地震时间剖面上,相邻地层时间间隔Δt 越小,则分辨能力越强。为了利于理解,采用时间间隔Δt 的倒数为分辨率(resolution ),采用相对值表示。 地震勘探的分辨率,要使两个地震波完全分开,必须两个子波脉冲的包络完全分开,如果两个子波的包络连在一起,必然互相干涉,两个波的振幅、频率必然含糊不清。 2地震分辨率的分类 地震分辨率包括垂直分辨率、水平分辨率和广义空间分辨率。 2.1垂直分辨率 垂直分辨率是指地震记录或地震剖面上能分辨的最小地层厚度。 2.1.1波形分辨率 Knapp 认为,相邻两个子波波形或波形包络在时间域可以完全区分,称为波形分辨率(厚层分辨率)。 分辨率与层厚度、频率的关系: 子波延续时间:t nT n V λ?== 顶底反射波时差:2h V τ?=? 上式n 为子波延续时间的周期数,λ为子波波长,V 为子波在地层中的速度,h ?为层厚度。 (1) 若t τ??,则可分辨。 欲分辨该地层,则需t τ?>?,即2h V n V λ?>,则:2h n λ?>。 可以看出垂向分辨率主要取决于子波的波长(频率)和延续时间的周期数。 子波分类: (1) 分类(能量特征、Z 变换多项式的根) 最小相位子波:能量集中前部、根位于单位圆外 混合相位子波:能量集中中部、根位于单位圆内与圆外 最大相位子波:能量集中尾部、根位于单位圆内

(2) 零相位子波 (a ) 相位等于零的子波 (b ) 关于t=0时刻对称的,物理不可实现的 (c ) 典型的零相位子波:雷克子波(Ricker wavelet ) 时间域:()()()2 2 12 t f m w t m t f e ππ- ??=-??? ? 频率域:( )2 2 f w f f m m f e f - ?? ?= ??? ???? 相位:()0f ?= 2.1.2时间分辨率 利用复合反射波的振幅和波形变化特征指出,两个子波的波形可以部分重叠。 (1)Rayleigh (瑞雷)准则:两个子波的旅行时差大于或等于子波的半个视周期,则这两个子波是可分辨的,否则是不可分辨的。 )22T V τλ?== 244h V V T τλ?=?== 通常认为,垂直分辨率的极限是4λ。 图2. 1 时间差达到Rayleigh 极限 (2)Ricker (雷克)准则:两个子波的旅行时差大于或等于子波主极值两侧的最大陡度点的间距时,这两个子波是可分辨的,否则是不可分辨的。 子波一阶导数两个异号极值点的间距,约为 2.3T 。 2.3 4.6 4.6h V V T τλ?=?= =

地震反射层位的地质解释

地震反射层位的地质解释 论文提要 地震反射层的地质解释主要是依据地震剖面的反射特征,选择特征明显的标准反射波,然后结合研究区底层层位关系确定反射波代表的地质层位。这种具有明显地震特征和明确地质意义的反射层通常称为发射标准层,反射标准层选取的正确与否直觉影响到剖面对比工作和最终解释成果。 正文 一、地震剖面与地质剖面的对应关系 地震剖面是地质剖面的地震响应,在地震剖面中蕴含大量的地质信息,地震反射所涉及的地质现象,在地震剖面中都应有所反映。然而,在地震剖面中除了地质现象的响应之外,还包含着与地质现象无关的噪声,它们不具有任何地质意义。因此,在地震剖面与地质剖面之间、反射界面与地质界面,反射波形态与地下构造,反射层与底层之间有着紧密的联系,但又存在一定区别。 由于地震反射界面是波阻抗有差异的物性界面,地质上可构成误差的界面是层面、不整合面、剥蚀面、断层面、侵入体接触面、流体分界面以及任何不同岩性的分界面,均可构成地震反射面。对于此种情况,反射面与地质分界面是一致的。在某些情况下,地震反射界面与地质界面是又差异的,不一定与地层或岩性界面具有对应关系。如相邻地层由于颜色和颗粒大小变化具有层面,但没有形成明显波阻抗差异界面,不足以构成地震反射面;另外,同一岩性的地层,既无层面也无岩性界面,但由于岩层中所含流体成分的不同(例如水层与油层的分界面、水层与气层的分界面、油层与气层的分界面),而形成明显的波阻抗差异界面,足以构成地震反射面,该地震反射面不一定代表地质界面。 在一般情况下,具有明显波阻抗差异的地层层面是不整合面,不整合面具有明确的年代地层意义,因而相应地也赋予了地震反射面明确的地层年代含义。确定地震反射界面的地质年代是地震解释十分重要的基础性工作之一。 由地震垂向分辨率分析可知,在薄互层地区,地震记录上的一个反射波,并不是由单一界面产生的单波,而是几十米间隔内许多反射波叠加的结果。地震剖面上的反射界面不能严格的与某一确定的地质界面相对应,而是一组薄互层在地震剖面上的反映。特别是在陆相盆地中,主要为砂泥互层结构,垂向和横向变化大,非均一性十分明显,地震反射趋向于以一种微妙的波形变化“追踪”岩性-地层界面,随着地震分辨率的提高,地震反射的物性界面特征越来越明显,“地震反射同向轴实质上是追踪着反射系数而不是追踪砂岩”(李庆忠,1993):在分辨率较低的情况下,这种薄互层的地震反射界面往往是穿时的。 在有些地区,尽管地质界面的物性差异较大,构造形态明显,但由于界面过短或界

陆上高分辨率多分量地面地震勘探的潜力和策略

陆上高分辨率多分量地面地震勘探的潜力和策略 张山 江苏南京卫岗21号,210014 摘要本文从理论分析、物理模型试验、VSP记录和地面地震记录四个方面分析了陆上高分辨率多波多分量地震勘探的潜力;分析了现行生产中影响多波多分量地震勘探分辨率的几个关键因素;提出了提高陆上多波多分量地震勘探分辨率的基本策略。认为通过努力可以把陆上多波多分量地震勘探的分辨率提高到现有纵波高分辨率地震勘探的水平。 一、引言 相对于常规的纵波勘探而言,多分量地震勘探增加了有关横波的独特信息,这些信息的增加意味着岩性/油气预测和储层描述的可靠性和精度将成倍增加;同时对某些P波不能很好成像的特殊层位也可能得到较好的成像。概括起来,多分量地震勘探可以解决或有潜力解决以下几个方面的问题: (1)综合利用多分量地震资料提供的纵波速度Vp、横波速度Vs以及由此导出的泊松比、速度比、速度积等,可直接预测岩性和油气,估算砂泥比、孔隙率、地层压力等参数,评估流体性质; (2)改进盐岩、玄武岩下成像,改进气藏及弱P波波阻抗差界面成像; (3)提高储层描述和横向预测的可靠性; (4)研究地层的横向各向异性,描述裂隙性储层的发育特征。 近年来,随着海底接收技术的发展,海上4C地震勘探技术取得了长足的进展,对上述问题大都取得了令人满意的结果。但作为多分量地震勘探起始点的陆上多分量地震勘探,虽经多年努力,在解决上述问题上却没能取得多少令人满意的结果。究其原因就是因为分辨率太低,所得结果对岩性/油气预测或储层描述意义不大。在现实生产中需要采用多分量信息的地区都是非构造控制油气的隐蔽型圈闭,解决这些地区的油气/岩性预测或储层描述问题,必须采用高分辨率的资料才能得出有意义的结果。因此,提高多分量地震资料的分辨率,尤其是横波分量的分辨率,是多分量地震勘探能否在陆上非构造控制油气区推广应用的前提,也是在这类地区能否可靠预测油气、精确描述储层的重要方面。陆上多分量地面地震勘探的出路在高分辨率。 目前,我国绝大部分构造控制油气区都已得到了较充分的勘探开发,油气勘探开发的重点正在转向非构造控制油气区。因此,开展陆上高分辨率多分量地震勘探具有非常现实的意义,也具有相当的紧迫感。 我们知道,地震系统的分辨率主要取决于地震子波的有效频带宽度;在现实

地震资料处理001

第一章概述 1.地震勘探包括:采集处理解释 2.地震处理包括:反褶积叠加偏移成像 3.地震处理包括:预处理,常规处理,特殊处理 4.三高:高分辨率,高保真度,高信噪比 第二章数字滤波 1.滤波器:任何一种对输入信号的改造作用都可以看成滤波,实现这种滤波的系统成为滤波器 2.模拟滤波器:通过不同结构的电网络实现滤波 3.数字滤波器:用数学运算通过数字计算机技术实现滤波 4.数字滤波与模拟滤波器的异同点:(1)模拟滤波是对连续信号进行滤波,输出的是连续信号,输入和输出信号都可以用一连续的图形表示出来,而数字滤波器是对离散化之后的信号进行滤波,输入和输出都是离散数据;(2)电滤波是用不同的点网络实现滤波的,数字滤波是用数学运算的方式通过数字计算机技术实现滤波的 5.滤波器的物理性质:(1)滤波器是实参数的,(2)滤波器是物理可是实现,充要条件h(n)=0,n<0,(3)稳定性,(4)能量是有限输出的(5)最小相位性质,最小相位信号对相同振幅的物理可实现信号,分辨率是最高的。 6.最小相位信号:具有相同振幅的物理可实现信号中最小的信号、 7.最小相位滤波器:具有相同振幅相应的一切可能的滤波器中能量延迟最小的滤波器 8.纯振幅滤波器:也成为零相位滤波器,信号通过这个滤波器之后,只有振幅的变化,没有相位的变化,又称为理想滤波器 19.理想滤波器:低通理想滤波器,带通理想滤波器,带陷理想滤波器,高通理想滤波器 10.频率域滤波的实现步骤: 首先对地震记录x(t)作傅里叶变换,得到其频谱X(ω),进行频谱分析。根据有效波的频带范围,设计合适的滤波器H(ω),在频率域进行滤波,然后对输出Y(ω)做傅

地震勘探技术的发展与应用

地球探测与信息技术 读书报告 课题名称:地震勘探的发展与应用 班级:064091 姓名:吴浩 学号:20091004040 指导老师:胡祥云

地震勘探的发展与应用 吴浩 (地球物理与空间信息学院,地球科学与技术专业) 摘要地震勘探是地球物理勘探中发展最快的一项技术,近年来,高分辨率地震勘探仪器装备、处理软件升级换代速度明显加快,地震资料采集、处理与解释出现了一体化的趋势。从常规的地震勘探发展到二维地震、三维地震、高精度地震勘探等先进技术,应用于石油、煤炭、采空区调查、地热普查等重要领域,由陆地不断向海洋发展。本文着重针对地震勘探过程和技术的发展几个重要阶段及应用进行展开。 关键字地震勘探三维地震石油勘探煤矿发展与应用 1 引言 地震勘探是利用岩石的弹性性质研究地下矿床和解决工程地质,环境地质问题的一种地球物理方法。地震勘探应用领域广泛,与其他物探方法相比,具有精度高、分层详细和探测深度大等优点,近年来,随着电子技术、计算机技术的高速发展,地震勘探的仪器装备、处理软件升级换代的速度明显加快,地震资料采集、处理与解释的一体化趋势得到加强。从常规的地震勘探发展到二维地震、三维地震、高精度地震勘探等先进技术,通常用人工激发地震波,地震波通过不同路径传播后,被布置在井中或地面的地震检波器及专门仪器记录下来,这些地震拨携带有所经过地层的丰富地质信息,计算机对这些地震记录进行处理分析,并用计算机进行解释,便可知道地下不同地层的空间分布,构造形态,岩性特征,直至地层中是否有石油、天然气、煤等,并可解决大坝基础,港口,路,桥的地基,地下潜在的危险区等工程地质问题,以及环境保护,考古等问题。 2 地震勘探过程及发展 地震勘探过程由地震数据采集、数据处理和地震资料解释3个阶段组成。 1.地震数据采集 在野外观测作业中,一般是沿地震测线等间距布置多个检波器来接收地震波信号。常规的观测是沿直线测线进行,所得数据反映测线下方二维平面内的地震信息。一般地讲,地震野外数据采集成本占勘探成本的80%左右,因此世界各国为了降低勘探成本、提高勘探效果,

高分辨率地震资料解释_季佑仙

2002年12月石油地球物理勘探第37卷 第6期?综述? 高分辨率地震资料解释 季佑仙X (中海石油研究中心) 摘 要 季佑仙.高分辨率地震资料解释.石油地球物理勘探,2002,37(6):653~657 高分辨率地震资料精细地反映了地下地质情况,但由于同相轴多且密集,从而给地震资料解释带来较大困 难。因此,高分辨率地震资料解释须做到:解释前检查资料的频率成分,以保证地震剖面的波组特征;充分利用 计算机的显示功能,使高分辨率资料的解释更方便;有三维地震资料时,应用差异数据体、波阻抗数据体以及可 视化等先进技术,使高分辨率地震资料更真实地反映地下地质情况。 关键词 高分辨率 地震资料 解释 ABSTRAC T Ji Youxian.Interpretation of high-resolution seismic data.OGP,2002,37(6):653~657 T he hig h-r esolution seism ic data carefally reflects subsurface geolo gic feature.T he inter-pretatio n of high-resolution seismic data is very difficult because of multi and tight events. T herefo re,it must check up the frequency com ponents of data befor e interpretation in orde to guarantee the w ave gr oup char acter of seismic section;fully using the display functio n of co m-puter can make the interpr etatio n o f high-reso lution seism ic data m ore convenient;the ad-vanced techniques such as difference of data volum e,wav e impedance data bo dy and visualiza-tio n can be used for inter pretation if there is3-D seismic data,making hig h-r esolutio n sem sm ic data m ore truthfully reflect the subsurface g eo logy. Key words:hig h-r esolution,seismic data,interpretation 海上高分辨率地震资料同相轴多且密集,反映的地质现象复杂,这给解释(特别是二维资料解释)带来很大的困难,特别是在利用波组特征对比进行层序界面解释时尤为突出。但是,海上高分辨率地震资料具有频带宽、分辨率高的特点,而且随着地震数据采集、处理水平的提高,信噪比和保真度也得以提高。因此对海上高分辨率地震资料的应用亦越来越多。认真总结高分辨率地震资料解释经验,可以更好地为油气勘探、开发服务。 质量分析与适当处理 高分辨率地震资料不仅要求有较高的信噪比,而且要求有较宽的频谱,特别要求有足够的低频成分。但在进行资料处理时,为了得到较高的分辨率,往往只提高资料的高频成分,而忽略了低频成分。 在高分辨率地震资料解释中,最常见的问题是同相轴特别多,剖面没有波组特征。针对这种情况,首先应检查资料质量。造成剖面波组特征不好的最大可能性是地震资料缺乏低频成分,因此,可做频谱分析或频率扫描来检查剖面是否缺乏低频成分。按-6dB(即50%)计,如低截止频率达不到约10Hz,可要求处理人员重新处理,把低频成分补齐。图1是高分辨率地震偏移剖面,同相轴特别多,波组特征很差。经频谱分析可知,该剖面具有丰富的高频成分,高截止频率达到100Hz,但从浅至深都缺乏20Hz以 X J i Youx ian,Res earch Center,CNOOC,Beijing,100027,Chin a 本文于2002年7月17日收到。

海洋技术▏浅表层天然气水合物高分辨率地震勘探方法与应用

海洋技术▏浅表层天然气水合物高分辨率地震勘探方法与应用 随着天然气水合物勘探开发的逐渐深入,浅表层天然气水合物的资源潜力日益引起国内外的关注,尤其是日本海东部浅表层天然气水合物调查获得了突破性进展。浅表层天然气水合物赋存于近海底沉积物中,埋深一般小于海底以下60m,具有厚度大、纯度高等特点。浅表层天然气水合物资源勘探对天然气水合物资源勘探、深水地质灾害预测和评价、气候变化等科学问题具有重要的指导意义。浅表层天然气水合物与海底冷泉系统密切相关,冷泉系统为甲烷流体运移至水合物稳定带提供了有利通道,同时浅表层天然气水合物的分解也是冷泉系统甲烷的重要来源。 地震勘探是目前天然气水合物勘探的重要手段,但由于浅表层天然气水合物赋存位置较浅,对地震浅层分辨率具有较高的要求。 常规地震勘探方法拖缆间隔大、排列长,气枪震源能量大、频率低、激发间隔大,对于海底以下千米级深度的目的层具有较好的探测效果,但无法满足以高频信号为主的海底浅表层天然气水合物勘探的需要。对于常规天然气水合物而言,似海底反射(BSR)是最重要的识别标志,而浅表层渗漏型天然气水合物位于近海底的沉积物中,在常规的地震数据中没有明显的振幅异常,因此,仅仅依靠BSR难以在多道地震资料中准确的识别浅表层天然气水合物。海底

气体渗漏相关的地貌特征、气体运移通道、速度异常和振幅异常等特征是浅表层泥火山型天然气水合物该重要识别标志。 自2011年以来,青岛海洋地质研究所针对海域浅表层天然气 水合物的特点,逐步形成了一套浅表层天然气水合物高精度地震勘探技术体系,利用海洋小道距高分辨率二维、三维多道地震,结合参量阵高频浅地层剖面,提高了浅部地层的分辨率,为浅表层天然气水合物资源勘查提供了高品质的数据基础。 一、海洋小道距高分辨率地震勘探方法 ⒈海洋小道距高分辨率二维多道地震 勘探技术 震源是提高地震资料探测精度最重要的因素之一。海底以下50~1000m深度地层是海域地震勘探一个非常重要的范围,天然气水合物的勘查、海底滑坡等地质灾害的调查与预防、浅部断层的类型及活动性等都与该深度地层有着紧密的联系。传统气枪震源具有能量大、频率低、激发间隔大等特点,而浅层主要以高频信号为主,因此使用气枪震源的常规地震勘探方法不能适应海底浅层高精度地震勘探的要求。 为了克服常规地震勘探方法浅层分辨率低的问题,本文采用了一种海洋小道距高分辨率二维多道地震探测技术,该技术接收道数少(一般24~48道)、道间距小(3.125~6.25m),工作段缆长一般

地震波反射法实施细则

地震波反射法(简称TSP)实施细则 1 检测原理 地震波反射法(TSP法)是利用地震波反射回波方法测量的原理。地震波震源采用小药量炸药激发产生,炸药激发在隧道边墙的风钻孔中,通常24个炮孔布置成一条直线。地震波的接收器也安置在孔中,一般左右洞壁各布置一个。地震波在岩石中以球面波形式传播,当地震波遇到弹性波阻抗差异界面时,例如断层、岩体破碎带、岩性变化或岩溶发育带等,一部分地震信号反射回来,一部分信号透射进入前方介质继续传播。反射的地震信号被高灵敏度的地震检波器接收,反射信号的传播时间与传播距离成正比,与传播速度成反比,因此通过测量直达波速度、反射回波的时间、波形和强度,可以达到预报隧道掌子面前方地质条件的目的。在一定间隔距离内连续采用上述方法,结合施工地质调查,可以得到隧道围岩的地质力学参数,如-动弹性模量、动剪切模量和动泊松比参数等。工作中结合相关的地质资料和施工地质工作,总结预报经验可以提高预报的准确性。 2 检测仪器简介 采用地震波反射法(TSP)技术进行预报中,使用的仪器为TGP206隧道地质超前预报系统,TGP206(Tunnel geology Prediction )由北京市水电物探研究所研制,已经经过国内著名隧道专家组评审,鉴定为具有国际先进技术水平。 TGP206隧道超前地质预报系统包括仪器主机、配件和处理软件三部分组成。下图为TGP206隧道超前地质预报系统实物照片。

图TGP206隧道超前地质预报系统 3 探测方法 采用黄油耦合,定向安置孔中三分量检波器;记录接收器孔、距离接收器最近的炮孔和隧道掌子面的里程桩号,以及各炮孔间的距离,以上数据填写在《TGP 现场数据记录表》中;爆破孔药量一般控制在50~70克,采用计时线炸断的触发方式,在孔中灌满水的条件下激发,按序依次起爆和进行数据采集。工作中对测线布置段至隧道掌子面间的隧道围岩进行地质描述,以利于资料解释。 4 测线布置 在隧道左或右壁的同一水平线上从里向外布置24个炮孔,炮孔间距2.0m,炮孔高度1.1m;与接收孔的最近距离一般为20m。下图为工作布置示意图和钻孔布置平面示意图。

浅层地震探测技术应用中的分辨率问题

浅层地震探测技术应用中的分辨率问题 来源:矿产与地质谢忠球时间:2005-11-1 摘要浅层地震探测技术中影响分辨率的因素,除与反射波主频和频带宽度有关外,还主要受信噪比、子波形态、采样率、岩性界面反射系数的影响。浅层地震探测中,通过高分辨率数据处理,能有效地提高资料的信噪比和分辨率。 关键词浅层地震勘探,分辨率,高分辨率处理 RESOLUTION PROBLEMS ABOUT THE APPLICATION OF SHALLOW SEISMIC PROSPECTING TECHNIQUE Xie Zhongqiu (I nstitute of K arst G eology,C AGS,G uilin 541004) Abstract The factors which influence the resolution of shallow seismic prospecting are affected mainly by SNR (signal-to-noise ratio),Wavelet shape,sampling rate and reflection coefficient of lithological interface in addition to main frequency and frequency band-width of reflecting wave.The SNR and resolution of seismic data can be effectively improved through high resolution processing of seismic data in shallow seismic prospecting. Key words Shallow seismic prospecting,Resolution,High resolution processing 目前浅层工程物探技术,在解决各种灾害地质、环境地质问题,例如矿井突水、塌陷、滑坡等的预测、治理中的作用,已经逐渐为人们所认识。本文系统、全面地从分辨率的影响因素、高分辨率采集和处理技术等几个方面,探讨了浅层地震勘探中分辨率问题。 1 分辨率及其影响因素 相对于煤田、石油地震勘探,水文、工程、环境等地质问题涉及的对象具有浅而小的特点,浅层地震勘探对分辨率有更高的要求。分辨率通常包括两个方面[1],一是垂向分辨率,二是水平分辨率。本文着重讨论前者,对后者仅作一般性讨论。 定义垂向分辨率一般采用两种方法,一种是采用薄层顶底反射波的时差来定义分辨率,有人称之为严格的分辨率定义。另外一种是用零相位子波来讨论垂向分辨率。它包括Rayleigh准则、Widess准则、Ricker准则等。根据Rayleigh光学分辨率准则可知,在视觉上能够分辨出薄层上下界面反射波的最小层厚是λb/4,λb为主波长。 一般地,反射波测量可以观测到的反射波最小宽度是用菲涅耳带的大小来决定的。菲涅耳带的半径与界面埋深H界面以上地层速度V及地震子波波长λ有关。菲涅耳带半径R f的近似 值:R f=HV/2f,式中f为子波主频。通常以菲涅耳带的直径(2R f)作为水平分辨率。 从上述讨论中,可以看出分辨率与频率的关系,提高反射波主频可以提高分辨率。事实上,要提高地震记录的分辨率,除了提高反射波主频外,必须提高频带宽度,而地震记录的信噪比、子波形态、采样率、岩性界面反射系数等因素的影响也是不可忽视的。

地震数据数字处理总结

中国石油大学(北京)《地震数据处理方法》勘查2011级复习重点总结 第一章地震数据处理基础 1、地震信号的特点: 1)实信号 2)离散 3)有限长 4)能量有限 5)非周期 2、采样定律内容:一个连续信号,如果其最高频率小于尼奎斯特折叠频率,即信号的采样频率大于信号最高频率的两倍,则利用离散采样后的信号可以恢复原始信号。 3、采样定律的应用条件:信号的采样频率大于信号最高频率的两倍,即:最高频率至少要在一个周期内采到两个样点 4、采样频率、折叠(尼奎斯特)频率、信号最高频率定义: 5、假频的定义:高于尼奎斯特频率的高频成分以尼奎斯特频率为中心向低频方向折叠,形成假的频率成分,称为假频。 6、假频的判断和计算: 7、地震信号的频谱特点: 1)有限带宽(带限) 2)有一定主频(主频越高,分辨能力越强) 8、判别相位性质的三种办法: 1)相位延迟(不常用) 2)能量延迟 3)Z变换的多项式求根(根都在单位圆外,为最小相位(延迟)信号) 9、一维数字滤波实现方法、具体步骤: 1)频率域: 实现方法:(以零相位为例,翻译略)

具体步骤: a、地震频谱分析:确定分析有效频率范围 b、设计滤波器:压制噪声保留有效信号 c、地震记录FFT变换:标准化变换长度 d、进行滤波运算:振幅谱相乘相位谱相加 e、滤波结果IFFT 2)时间域:(也叫褶积滤波) 实现方法:(以零相位为例,翻译略) 具体步骤: a、地震记录频谱分析:确定中心频率、带宽 b、设计滤波器:确定滤波算子长度(频带越宽,长度越短) c、确定滤波因子离散值:双边对乘实参数 d、进行滤波运算:地震记录与滤波因子褶积 10、伪门的定义:对连续的滤波因子用时间采样间隔离散采样后,得到离散的滤波因子,若再按离散的滤波因子计算出与它相应的滤波器的频率特性,这时在频率特性的图形上,除了有同原来连续的滤波因子的频率特性对应的“门”外,还会周期性地重复出现很多“门”,这些门称为“伪门”。产生“伪门”的原因:由于对滤波因子离散采样。 11、吉布斯现象:当对滤波因子用有限项代替无限项时,在原始信号突变点(间断点)处,通过信号出现的明显的振荡现象。 12、产生吉布斯现象的原因:在反变换计算过程中,用有限项近似无限项从而丢失原始信号中的高频成分。 13、避免吉布斯现象的方法

反射波地震勘探

简答:1.简述地震勘探原理 地震勘探根据岩石的弹性差别进行工作的,波遇到障碍物会发生反射和透射,折射.通过测反射波和透射波的性质,可以确定障碍物的距离.地震勘探是人工激发地震波.通过在地面布置测线,接收反射波,然后进行一些处理,从而来反映地下构造情况,为寻找油气和其他勘探目的的服务,生产工作包括三个环节:1野外数据采集2室内数据处理3地震资料解释,与其他方法相比,具有高精度的优点,但耗资大. 2.有效波与干扰波的区别?分别用什么方法压制? 1有效波与干扰波在传播方向上有可能不同,可以用组合检波来压制. 2有效波与干扰波在频道上有差别,可以采用频率滤波来压制,即带通滤波. 3有效波与干扰波在动校正后在剩余时差可能有差别,可以采用多次叠加来压制. 4有效波与干扰波在他们出现的规律上可能有差别,也可以用组合方法来压制. 3.写出水平叠加剖面的形成过程,并指出有何缺陷? 1地震资料采集2进行室内的解编,即将资料转变为道序形式和处理系统内部格式表示的数据形式3道编辑,删除废炮,废道及类脉冲等非期望波.4观测系统的定义5切除处理6静校正,消除地形等的影响7滤波8振幅校正9反褶积,提高分辨率10速度分析和动校正11水平叠加,这便是水平叠加剖面的形成过程. 其缺点是:当界面倾斜时,我们按共中心点关系进行抽道集,动校正,水平叠加,其实并不是真的共反射点叠加,在剖面上存在绕射波没有收敛干涉带没有分解,凹转波没有归位等问题.叠加部总是把界面上反射点的位置显示在地面,共中心点下方的铅垂线上,水平界面时与实际情况符合,倾斜时与情况不符. 4.影响水平叠加效果的因素有那些? 多次覆盖参数的选择,动校正速度的大小,地层本身的性质. 5.在地震剖面上常见的异常波识别标志有那些? 常见的异常波有三种即岩性突变点,有关的绕射波,断面处出现断面反射波和凹界面产生的回转波.绕射波同相轴经动校正水平叠加后为曲线.而反射波经动校正后为一条直线,断面反射波在地震剖面上表现为同相轴断开,数目突增减或消失,同相轴突变,反射零乱或出现空白带和标准反射波同相轴发生分叉,合并,扭曲.强相位转换等现象.回转波在剖面上主要表现为蝴蝶结状同相轴交逆叉. 6.地震反射界面的地质意义是什么? 地震反射界面指波阻抗存在差异的界面,他不能完全反映岩性存在差异的界面,但是能反映一些岩性突变点,如不整合面,断续,以及凹界面等,从而帮助查明地下构造. 7.简述费马原理与惠更斯原理?并用费马原理证明地震波反射定律 费马原理:波在各种介质中传播遵循时间最短原理,可用数学上求最小值方法,利用费马原理证明地震波反射定律. 惠更撕原理:波前传播至一位置,可以看作一个新的波源,每个质点都激发球面波向前传播. 8.检波器组合能压制那类干扰波?为什么? 检波器组合可以压制与有效波方向上有差别的干扰波,首先检波器组合可以使信号增强,但有效波增强幅度大,干扰波相对得到压制,其次,检波器组合可以使通放带变窄,则相应压制带就变宽了,所以说可以压制方向存在差别的干扰波.

2.浅层地震反射方法及数据处理及数据处理-刘云祯

浅层地震反射方法及数据处理研究 刘云祯 [提要] 本文根据“浅层地震反射方法与数据处理研究”总报告撰写而成。 文中总结了该项目由研究浅层地震反射的多次覆盖技术开始,到该项技术成功地应用于复杂地基勘察,并取得成效的过程。共列举了工程实例11个。 研究内容涉及现场工作方法、震源、地震数据的采集格式、地震数据的数字磁盘采集及地震数据的微机现场处理研究等方面。 该项目的研究成功和推广应用,可为提高勘测成果质量、缩短勘探周期、降低勘探费用发挥明显的作用,并具有显著的经济效益。 一、序言 “地震浅层反射方法及数据处理研究”是“七五”国家科技攻关项目“高坝坝基勘测新技术研究”中的一个研究项目,系统编号为:17—3—l—(3)。 (一) 项目立题时的国内外状况 地震浅层反射方法及数据处理研究项目包括两部分内容:①野外浅层地震反射方法;②数据采集与处理。 国外在野外浅层地震反射方法的研究方面,80年代初开始有较大进展。如加拿大、美国等采用窗口法,进行了等偏移距方法的采集研究与应用;但在数据采集与处理方面利用苹果II型微机,处理功能是只能对等偏移3E采集的地震资料作些简单处理。 国内地矿部、铁道部和煤炭部对深层和中浅层野外地震反射方法的研究采用CDP水平这加方法,由于其勘探深度大,因而地震设备规模大:在数据采集与处理方面,采集用磁带机,处理要在有关计算站(或计算中心)处理。80年代中期,地矿部对浅层地震反射资料处理软件开展研究,进行了由68000微机向长城0520微机移植浅层反射软件的工作,野外采集用磁带机,处理时由磁带再转成软盘,处理时所用微机需要有硬盘支持。 国内水电系统,1984年在龙羊峡和1985年在东北镇西坝址等工地用窗口法做了论证性的现场试验;资料处理是用手工绘图的办法。 综上所述可能看出:在确立浅层地震反射方法及数据处理研究项目的同期,国内外对该项目的研究也处在起步研究的阶段。 (二) 项目攻关的考核目标 考核目标主要有两个方面的内容:①野外浅层地震反射方法研究;②数据采集与处理研究。 1.野外浅层地震反射方法研究方面 根据高坝坝基勘探深度的需要(几米至一百米左右)攻关研究野外工作方法和震源。目标是:提出适合水电工程勘探的,能形成生产力的野外工作方法和使用的震源。 2.数据采集与处理研究方面 考核目标是研究出地震记录的软磁盘采集系统,并用于80年代以来国内引进的ES—1210地震仪的改造,使之达到地震数据的数字软磁盘采集。针对在野外现场还不能进行数据处理的现状,攻关的主要内容是实现地震数据处理的微机化,考核目标是处理功能达到CDP迭加的水平。 (三) 攻关实现的目标 1.野外浅层地震反射方法研究方面 (1) 在窗口法的基础上,应用研究了等偏移距方法、CDP水平迭加方法,以及CDP水平

海洋高分辨率反射地震的震源技术技术分析

海洋工程的高分辨反射地震勘探的震源技术特征+ 万*、吴衡、王劲松、温明明 芃 (广州海洋地质调查局,广州,510760) 摘要: 文中首先简要的回顾了海洋高分辨地震勘探反射技术的基础理论,介绍了海洋工程勘探中主要使用的四大类高分辨地震震源—受控波束类震源(声纳)、加速水团技术类震源、挤压震源、爆炸式震源,并对各类震源技术的技术特点进行了对比分析,指出了这些技术发展方向、使用范围和应用前景。 关键词:高分辨地震震源;受控波束类震源;加速水团技术;挤压震源;爆炸式震源Abstract:The paper briefly reviewed the elementary theory of seismic reflection, introduced four basic categories of marine seismic sources for high resolution exploration: controlled waveform (sonar, e.g., 3.5 kHz sounder, parasound, chirp), accelerating water mass (e.g., boomer, airgun), explosive (e.g., sparker), and implosive (e.g., watergun),and carried on contrast analysis to each kind of technique characteristics , pointed out the development of these technologies, the use of the scope and application prospects. Key words: High resolution marine seismic sources controlled waveform ;accelerating water mass ;explosive; implosive 海洋反射地震勘探始于20世纪30年代末期。当时,除设备部件的防水、水密措施外,在仪器和方法上大都沿袭陆地人工地震测量技术:以炸药做震源,用密封的检波器接收,将地震波记录到感光纸上再进行解释。调查主要集中在濒临陆岸的浅水区。50年代,海洋地震勘探仍旧使用炸药震源,接收装置采用晶体(酒石酸钾钠)检波器,用光点式地震仪在观测船行进中采集数据。50年代末期,由于多次覆盖技术的出现和数据的重复处理,导致了震源、接收和记录装置的更新,非炸药震源(压缩空气枪、电火花震源等)得到广泛的使用,用漂浮组合电缆在水下接收。装备的改善提高了勘探的速度和效果。60年代中期,由于电子计算机和计算技术的发展,促使70年代初数字地震仪逐步代替模拟磁带地震仪,又由于采用多次覆盖技术和覆盖次数的增加,使水下接收装置由24道发展到96道,从而也相应要求提高震源的能量与效率。80年代以来,海洋反射地震勘探技术向着高分辨率、高的接收道数和震源的大容量发展。 近二三十年中,高分辨海洋反射地震勘探技术在第四系分层、底质调查、工程应用和砂矿等沉积结构以及物源分析研究等领域得到了广泛的应用。与油气勘探中的常规地震勘 ―――――――――――――――――――― + 国家“863”项目海洋技术领域大容量电火花震源的技术研究课题(2006AA09Z347)。 * 万芃(1983-),男,2004年毕业于哈尔滨工程大学电子信息工程(水声)学院,广州海洋地质调查局高新技术研究室助理工程师,从事海洋地质勘查技术方法研究。Email:wanpeng9999@https://www.360docs.net/doc/b84643915.html,

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