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三维地震勘探_图文

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三维 地震 勘探 图文
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第六讲 三维地震勘探二、 三维速度分析第六讲 三维地震勘探一、 三维地震数据的采集二、三维速度分析三、三维偏移归位处理四、维地震资料人机交互解释( 1) 三维观测系统类型有哪些 ?( 2) 如何确定可覆盖区域 ?( 3) 理解水平切片和垂直切片的概念 。(4) 理解 等时切片与地震构造图的关系 。【 思考题 】一、 三维地震数据的采集炮点线检波点线1. 三维观测系统的类型( 1 ) 平行线型观测系统“ 十 ” 字型系统 (T”型、 “ L”型一、 三维地震数据的采集1. 三维观测系统的类型“ 丰 ” 字型 (、 三维地震数据的采集1. 三维观测系统的类型多条平行线型一、 三维地震数据的采集1. 三维观测系统的类型( 2) 非平行线型观测系统方型系统 (环型系统 (一、 三维地震数据的采集2. 三维观测系统参数的选择(1) 网格间距一、 三维地震数据的采集(2) 覆盖次数的选择(3)最大炮检距的选择0m a xm a xs i nr m 一、 三维地震数据的采集( 4) 炮点距计算一、 三维地震数据的采集( 5) 组合一、 三维地震数据的采集3. 数据采集面积的确定勘探面积 ( :用三维偏移后的资料点覆盖起来的一片面积 。偏移孔径 ( :在勘探面积的四边要各扩大一条以满足处理的要求 。一、 三维地震数据的采集(1) 倾斜孔径 () 绕射孔径 (、 三维 地震勘探资料处理( 一 ) 三维数据处理概述1. 三维数据特点三维数据量很大 , 比二维要增加更多的数据 。 地形测量数据量就是为三维地震勘探所进行的陆上的各项地形测点工作和海上各项定位工作的结果 。 对这些数据的处理工作主要是:检查原始数据的可靠性 , 对数据进行编辑 、 校正 、 滤波等 , 然后绘制测线分布图 、 炮点位置分布图 、 检波点位置分布图 、 测区地形平面图 、 反射面元划分图 、 和覆盖次数平面图等 。(一)三维数据处理概述2. 与二维处理相同与不同的处理内容三维与二维处理有几个方面不一样 ,要研制专门的三维数据处理软件 , 例如三维速度分 析 、 三维速度静校正 、 三维偏移等 。三维数据处理在许多方面与二维处理类似 , 可以用二维处理的方法和软件经过修改来处 理 , 例如三维数据的增益恢复 、 滤波 、 反褶积 、 初步速度分析 , 二维初叠加等 , 三维处理同样需要利用 提高信噪比 , 也要作倾角校正 (消除反射点模糊效应 。(二 ) 三维速度分析1. 二维叠加速度概念在二维情况下 , 某条测线 刻的叠加速度 叠加速度 均方根速度 地层倾角(二 ) 三维速度分析2. 三维叠加速度在三维情况下 , 要考虑炮检线的方位 。 对同一 不同炮检线方位角不同 , 叠加速度是不同的 , 三维叠加速度可表示为叠加速度 炮检线的方位角地层倾角220/ 1 s i n c o s ( )V a V s     界面倾向的方位角(二 ) 三维速度分析3. 建立三维速度模型用三维数据分析得到的速度可建立三维速度场 。 三维处理只有准确地建立三维速度场 ,后面的处理 、 解释才能保证精度 。 建立三维速度场要合理 , 这也是一个难点 。(二 ) 将它划分成若干个扇形 。 划分的原则是不能太小 , 太小会增加工作量 , 且造成一扇形内保持有数量相近的道数 。 划分了扇形之后 , 将一个扇形内的所有道组成一个虚二维共反射点道集 , 用标准的二维速度分析方法计算速度 , 结果置于扇形的中心方位 。 然后用最小平方拟合技术求出叠加速度方位椭圆 (求最大叠加速度 、 最小叠加速度和椭圆主轴方位角 )。 为了完成椭圆的计算至少需要划分三对扇 形 。 用虚二维 (二 )、 三维速度分析扇形分析技术(二 )、 三维速度分析图是同一个 二个不同扇形上合成道集动校正的例了 。 (a)为原始道集; (b)为用统一的一种对各方位速度资料作了平均后的速度进行动校正的结果 , 可以看到 , 在一个扇形道集上校正不足 , 在另一个扇形道集上却校正过量;(二 )、 三维速度分析(c)为用各扇形上求出的速度值对扇形上各道校正的结果 。 由于扇形道集内各道也不在同一方位 , 故校正仍不是完全准确的 , 还有小的起伏 。 最后 , 用拟合技术得到的各方位上速度分别进行校正 , 得到(d)图用方位校正后速度函数动校正结果(三 )、三维 静校正 处理1. 野外静校正三维静校正包括野外静校正和剩余静校正 , 野外静校正是指对炮点和接收点的高程 ,井口的时差校正和折射数据或初至波计算的风化层低速带变化的时差校正 。 剩余静校正是对地表引起的时差异常进行校正 。(三 )、三维 静校正 处理2. 二维剩余静校正在二维情况下 , 是剩余静校正由假设地下一致的构造项 、 地表一致的震源和接收点校正项 、 以及动校正剩余项组成 , 因此在地表一致性假设条件下 , 各种地震资料处理软件中都有许多剩余静校正模块 。(三 )、三维 静校正 处理3. 三维剩余静校正三维剩余静校正项除了有接收点校正项 、炮点校正项以外 , 还与构造项与倾角有关 , 剩余动校正项与倾角 、 走向有关 , 因此有更多的项 , 需要多道参与计算 。 多道的多参数的解 ,要受到数学条件的约束 , 因此三维静校正的求取是个难题 , 有多种方法求解 , 迭代法也是其中的一种 。求出静校正量后要在面上平滑 、 平滑后再作三维静校正 。 目前国内外都在研制三维静校正方法和软件 。三、三维偏移处理( 一 ) 三维偏移的必要性三、三维偏移归位处理(二 )、绕射扫描叠加偏移原理由二维偏移按双曲线取值求和扩展为按双曲面取值求和 , 和置于双曲线顶点就得到三维绕射扫描叠加偏移方法 。 双曲面公式为式中 (地面的垂直双程运行时 , 即 zd/v; t 为由绕射点 (0)的绕射波双程运行时;     三、三维偏移处理(三 ) 、 三维偏移方法种类:( 1) 两步法偏移:即先对 再对 其优点是工作量小 。( 2) 一步法偏移 , 也叫全三维偏移 , 或真三维偏移 , 一次偏移归位 。三、三维偏移处理三维偏移方法种类:( 3) 叠前 、 叠后偏移三维偏移也和二维偏移一样可做叠前偏移 , 也可做叠后偏移 , 叠后偏移在叠加时已降低了一次分辨率 , 但工作量小 , 叠前偏移工作量大 , 偏移归位效果好 。三、三维偏移处理( 4) 前深度偏移( 5) 炮域波动方程叠前深度偏移3 域波动方程叠前深度偏移偏移比较3 、维反射地震资料人机交互解释经过三维偏移处理后的三维地震资料,组成了一个三维数据体,它可以用定义在( x,y,t)空间每个结点的数据(振幅或频率或相位) A( xi,yj,表示。在平面上按 垂向上按深度换算的时间采样组成立体数据网格。对于这个数据体的数据,可以用各种方式显示,以供解释人员选择。常用的三维地震数据显示图件 :(1)各种垂向剖面 (纵测线剖面,横测线剖面,任意斜交方向的剖面,不同方向的连井展开剖面 ) (2)水平剖面 (或称水平切片 )(3) 三维地震反射资料的显示铅垂剖面图是用一个铅垂平面去切三维数据体得到的该垂直剖面内各道的信息。它与二维地震剖面类似,由于已经过三维偏移,它能更准确地反映地下构造形态。1. 铅垂剖面图水平切片图是用一个水平面去切三维数据体得到的某一时刻 时切片与地震构造图的关系是: 应于该地层的等 即水平切片图显示同一时刻不同界面的所有同相轴,而等 时切片给出某一时刻即某个深度处地下构造的俯视图。把等时切片与 x、 解释员能在三个正交面上分析任意一个深度处地下结构的特点 。2. 水平切片将按一定时间间隔连续提取等时切片图或按一定距离间隔连续切割出的一系列剖面图放在一起构成电影或电视录像,放映这些影片,在人们面前提供地下构造形态的动态显示,使解释员对构造建立起形象概念。根据显示出的一张张连续提取的等时切片,可以绘出某个同相轴的等 就是同一个同相轴在各等时切片上的轮廓线。并能连续追踪目的层,发现小断层或小构造 。3. 维反射地震资料人机交互解释解释工作包括两个方面的内容 :一个是将经过计算机处理的数据进行各种显示和作图 ;另一个内容是根据所得到的各种图件进行地质解释,通过地质解释获得探区范围内有价值的地下构造和它的发育史、岩性变化和含油气前景等情况 ,进而结合其它地球物理资料和钻探资料指出有利于油气储层的位置 ,最后编写成果报告,估算地质储量并提出开发方案。三维资料的解释工作通常都是以人机交互解释工作站为工具,以垂直剖面和水平切片的解释为基础,以动态显示和三维显示的解释为辅进行的。(一) 垂直剖面的解释垂直剖面的解释原则与二维地震解释十分相似 ,也包括波的对比 、 标准层的追踪 、 断层特征的认识 、 特殊波场的分析等内容 。 由于能充分利用三维地震资料显示的特点 , 故比二维地震解释更灵活 、 更准确 。4. 2 三维地震反射资料的解释水平切片图是三维地震勘探所特有的图件,充分利用它会大大提高三维解释的水平,也是三维资料解释优于二维资料解释的一个重要方面。(1) 切片上识别断层标志 : 同相轴的方向表现了地震反射面的局部走向。根据水平切片上的同相轴中断、错开、振幅发生突变、同相轴突然拐弯及相邻两组同相轴走向不一致或走向发生急剧变化等来。(二 ) 水平切片的解释水平切片图 1水平切片图 2水平切片图 1同相轴中断同相轴错开振幅突变同相轴走向突变根据水平切片图可以绘制拾取层的等时图。这个等时图实际上就是某层的时间构造图。在这个图上可以找到构造圈闭及其高点,也可以根据它定出断层、断距和断层的性质。水平切片图绘制等时图切片 (1)切片 (2)切片 (3)维反射地震资料人机交互解释1. 人机交互解释系统的硬设备由 32位小型计算机 (工作母机 )图像处理机磁盘其它外围设备及终端组成。一台母机可以连结四个以上工作站。每个工作站由两个高分辨率的彩色监视器和一个功能很强的带有数字化桌的新式终端组成,两个彩色监视器之间可以进行显示切换。维资料人机交互解释主要由解释程序、绘图程序和数据管理程序组成。它能提供数据管理、数据控制、数据解释和绘图等各种功能。解释人员可从终端屏幕显示的选件单上选择所需要的内容,在选件单上都解释了它们各自的用途。使用者既可以使用原始地震数据体,也可以使用已存在数据库中的解释数据体。2. 人机交互解释系统的软件① 将地震资料中有关信息用钻井资料的信息进行层位标定和相关对比。一般是把三维偏移后的数据体与用测井曲线制做的合成地震记录进行连结。其目的是识别地震同相轴的地质层位,并分析它们的地震子波。掌握三维地震数据体内主要反射层构造的基本轮廓,主要断裂系统。解释人员主要用显示在监视屏上的水平 (切片 )剖面和立体图。系统地在监视屏上显示感兴趣时间段的水平切片,以了解构造的基本情况,背斜和向斜构造在全区的分布,也可以看到主要断层的走向和空间展布的情况。不同位置上三维立体透视图的显示,有助于了解构造在空间上的变化及断层情况。使用垂直剖面的系列图了解构造和断层情况的垂直方向变化。在对三维数据体所反映的基本构造情况了解之后就可以对一些主要地震层位进行拾取,做详细的构造研究。在详细对比研究和拾取之前,可以使用水平切片绘制构造的时间等值线图。基本过程 (续 1)④ 为了详细研究三维地震数据体内所反映的大量的构造信息,解释人员还必须用垂向地震剖面进行主要地震反射层位的拾取和追踪,一般是从通过各个井的测线连结起来的某种折线开始。追踪地震层位就从这条折线的垂直时间剖面开始,追踪地震反射同相轴可以用人工或自动方式进行。自动追踪可沿波峰、波谷进行,零值追踪一般在水平切片上进行。基本过程 (续 1)⑤ 编绘各种平面图幅。首先考虑编绘某层的等反射时间构造图。把拾取和追踪层位的( x, y, t)的三维数据及断层点的 (x, y, t)座标值从数据库中调出展在测线底图上,用符号表示出上升盘与下降盘,断层面倾向及断层性质,然后人机交互地连成断层线或断层边界,再画出等值线。基本过程 (续 2)⑥ 地震地层学解释 。 根据沿层水平切片的彩色显示图 , 可以方便地研究反射振幅的变化 。 在三维地震垂直剖面上进行地震地层学分析与二维地震资料解释方法是相同的 。 但解释更准确 。基本过程 (续 2)1. 三维观测系统类型 ?【 思考题 】( 1)平行线型观测系统“ 十 ” 字型系统 (T”型、 “ L”型“ 丰 ” 字型 ( 2)非平行线型观测系统方型系统 (环型系统 ( 2) 如何确定可覆盖区域 ?【 思考题 】炮点与检波点的中点为共中心点。炮点线检波点线( 3) 水平切片和垂直切片的概念 ?【 思考题 】垂直切片 是用一个铅垂平面去切三维数据体得到的该垂直剖面内各道的信息。它与二维地震剖面类似,由于已经过三维偏移,它能更准确地反映地下构造形态 。水平切片 是用一个水平面去切三维数据体得到的某一时刻 时切片给出某一时刻即某个深度处地下构造的俯视图。把等时切片与 x、解释员能在三个正交面上分析任意一个深度处地下结构 的特点。【 思考题 】应于该地层的等 即水平切片图显示同一时刻不同界面的所有同相轴,而等 时切片给出某一时刻即某个深度处地下构造的俯视图。
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