地震基准面和替换速度
物探地震大数据自动识别质控方法研究与应用
物探地震大数据自动识别质控方法研究与应用摘要：随着大数据系统在石油行业的开发应用，地震大数据对油田勘探开发起到的作用越来越大，为了保证地震数据的质量，避免误导研究与决策，对相关数据分析处理技术提出了更高的要求，面对复杂的地震大数据，如何正确的自动识别不同形态数据和关联评价是进行自动质控的关键，本文重点对石油行业地震大数据通过机器学习自动识别质控方法进行研究，探索采用机器监督学习数据模型, 自动识别不同结构的地震数据和关联质控方法，提出了“数据分类+构建数据形态模型+自动识别+单体数据质控+关联数据质控+数据统计质控+综合评价”的统一质控模式，让机器替代人工进行综合质控。
关键词：地震大数据；机器学习；自动识别；关联质控文献标志码: A 中图分类号:TP ***Research and application of seismic big data quality control methodHeqingbing1 gaolidong panyu1. Low-permeability oil and gas exploration and development of National Engineering Laboratory PetroChina ChangQing OilField Company Exploration and Development Research Institute ,XiAn, 710018 ,ChinaAbstract：With the development and application of big data system in the oil industry, seismic big data plays an increasingly important role in oil field exploration and development. In order to ensure the quality of seismic data and avoid misleading research and decision-making, higher requirements are put forward for relevant data analysisand processing technology. In the face of complex seismic big data,how to correctly identify different forms of data and correlation evaluation is the key to automatic quality control, This paper focuses on the research of automatic identification and quality controlmethods of seismic big data in the petroleum industry through machine learning, explores the use of machine supervised learning data modelto automatically identify seismic data and associated quality control methods of different structures, and proposes a unified qualitycontrol mode of "data classification + Construction of data morphology model + automatic identification + single data quality control + associated data quality control + data statistical quality control + comprehensive evaluation", Let the machine replace the manual for comprehensive quality control.Key words: Seismic big data; Machine learning; Automatic identification ;Data association QC石油物探成果在油气勘探开发的全生命周期中都发挥着重要作用，跨越了油气藏勘探期、油藏描述期、油气开发期和成熟期多个阶段，关键功能包括发现定位、静态描述与动态监测，其核心作用可以为油气发现和开发决策提供依据与指导[1]。
如何进行地震勘测中的速度变换与成像
如何进行地震勘测中的速度变换与成像地震勘测是一种重要的地球物理勘测方法，通过分析和解释地震波在地下的传播路径和特征，可以获取地下地质结构及其性质的信息。
其中，速度变换与成像是地震勘测中的一项关键技术，它能够揭示地下的速度变化和地质介质的成像。
一、速度变换的概念与意义速度变换是指地震波在不同介质中传播时造成波速变化的现象。
地下介质的速度变化是由于不同地质层之间的界面产生的折射、反射等效应。
了解地下介质速度的变化，可以帮助地震学家推断地下介质的性质、结构以及可能存在的矿产资源等。
二、速度变换的方法与技术1. 零偏叠加法零偏叠加法是一种常用的速度变换方法，它通过多次叠加地震记录的方式，可以减小地震波在地下介质传播过程中受速度变化的影响。
这种方法适用于近地表有速度变化的地质条件，如河流、湖泊等区域。
2. 频率域速度变换法频率域速度变换法是通过分析地震记录的频率成分，推断不同地层速度的方法。
通过对地震记录进行频率的高通、低通滤波，可以得到地震波传播的不同频率的速度信息。
该方法适用于地下层速度变化相对较小的情况。
3. 时频域速度变换法时频域速度变换法结合了频率域和时域的方法，对地震记录进行时频分析，可以揭示速度变化对地震记录的影响。
通过将地震记录进行小波变换，可以得到地震信号在时间和频率上的分布规律，从而推断地下介质的速度变化情况。
该方法适用于速度变化较大、复杂的地质环境。
三、速度变换的应用领域1. 岩性解释速度变换技术可以帮助地质学家推断地下岩石的类型和性质。
不同的岩石具有不同的声波速度，通过分析地震记录中的速度变化，可以判断不同岩石的边界和存在。
2. 地下结构成像速度变换技术还可以用于地下结构成像，即获取地下地质环境的图像信息。
通过分析地震记录中的速度变化，可以推断地下存在的裂缝、褶皱、断层等地质构造。
这对于地质灾害预测、工程勘测等都具有重要意义。
3. 油气勘探速度变换技术在石油、天然气等资源勘探中也有广泛应用。
第八章 建立地震解释1
第八章建立地震解释建立SeisVision解释目录上一节：在GeoAtlas 中编辑曲线当一个地区的地震数据准备好后，在地球科学解释流程的下一个重要步骤就是地震解释。
在这部分工作流程中，将要熟悉和了解SeisVision的基本功能，GeoGraphix Discovery 的地震解释模块。
注：完成这部分教程需要Demo license 或SeisVision 3D license。
如果有PRIZM的license 但没有SeisVision的3D license，你可以往前学习GeoGraphix Discovery教程的PRIZM解释部分。
本节学习建立新的SeisVision解释，添加3D 地震工区数据体，并与WellBase 的井位、地层顶面、速度测量等结合。
要点：从定义上讲，SeisVision的解释要附属于一个工区。
在SeisVision中建立解释之前，在Project Explorer中必须已经存在一个相应的工区。
在本教程中，地震解释将附属于Stratton Tutorial 工区。
工区的建立在Discovery教程的第一节进行说明。
1．如果需要，可以让任何已有的GeoGraphix Discovery 模块保持运行状态。
2．要启动SeisVision，在GeoGraphix 工具条上单击SeisVision按钮或从任意Discovery模块的菜单条上选T ools>> GeoGraphix >> SeisVision。
如果当前没有GeoGraphix Discovery模块在运行，选Start >> Programs >> GeoGraphix >> Discovery >> SeisVision.在某些情况下，会出现Select Seismic License（选择地震许可证）对话框(如果正用Demo license 运行本教程，则不会出现该对话框。
地震勘探中不同基准面对静校正结果的影响分析
地震勘探中不同基准面对静校正结果的影响分析随着社会经济的发展，社会对于煤炭资源的需求量不断提升，如何做好矿产资源的勘探工作是引起社会各界广泛关注的问题。
我国有相当多的煤炭资源埋藏于西北部及中部。
这些区域的煤层埋藏深度比较浅，虽然这些区域的煤层埋藏深度比较浅，但是这些地区地形起伏大，地表比较复杂，这些地形的高程变化严重影响到基准面的选取。
为了最大程度进行这些负面影响的降低，需要做好地震静校正处理工作，进行合理的基准面的选择。
文章就水平基准面的基本选择方法进行分析，进行模型的计算，进行其优缺点的分析，以此提升静校正结果的质量。
标签：煤田地震勘探；地震刨面；基准面选取；静校正前言我国经济的不断发展，大大提升了煤炭资源的开采规模。
在此趋势下，社会对于地震勘探质量的要求越来越高，静校正环节是地震勘探质量影响的关键因素，只有解决好地震勘探技术的关键环节，才能实现矿产工程的健康可持续发展，这需要引起相关施工人员的重视。
1 地震基准面的具体应用概念（1）社会的不断发展，提升了社会各界对于煤炭资源的需求，煤炭开采企业对于地震勘探质量的要求越来越高。
这需要地震勘探工作人员具备良好的职业素质，做好野外数据采集、资料处理等工作，以此提升地震勘探质量。
在这些环节中，资源数据的处理深刻影响到静校正的质量，进而影响到基准面选取等问题。
下文将工程实例进行分析，解决地震勘探过程的相关问题。
在地震数据处理环节中，基准面是一个重要的参考依据。
地震时间及其速度和基准面存在密切的联系。
在参考面数据的分析过程中，将相关数据调整到基准面上，可以降低该地的表层地形的影响，检波点及其激发点都处于这个基准面上。
在实际操作中，影响基准面选择的因素是非常多的，需要考虑到一般情况下静校正的基准面，该基准面是等速度面。
在地震数据的处理过程中，通过对基准面的应用，可以进行原始地震记录的静校正工作，在此基础上，进行相对基准面叠加速度的估算。
如果基准面的选取不合理，就会出现基准面校正的偏差问题，很可能导致其校正后的反射时间域双曲线关系的偏离，从而影响到叠加速度的计算。
地震资料处理与解释-地震波的速度和时深转换
各种速度之间的相互关系
各种速度之间的相互关系
各种速度之间的相互关系Fra bibliotek地震波的速度和时深转换
几种速度的概念 各种速度之间的相互关系 速度谱资料的解释和应用 时深转换和深度剖面的绘制 反射界面空间位置的确定
速度谱资料的解释和应用
目前获得速度的方法广泛采用三种方法，即叠加速度谱，相关速度谱，波 动方程速度反演。不但可以得到叠加速度，还可以由叠加速度得到均方根速 度，再由均方根速度求得其它的速度。
1．叠加速度谱的解释（如下图）
根据速度谱确定一条合理的叠加速度曲线，即为对速度谱的解释。常用的 方法有： ①选择质量好的速度谱进行解释，即要求谱的能量强弱变化分明，并与 反射波的强弱变化相对应，强反射团峰值突出，信噪比高； ② 能量团的分布符合速度随时间的增大而递增的规律，可靠的能量团应 与时间剖面上的反射波相对应； ③ 叠加速度应穿过多数的能量团或速度极值点； ④判断速度谱能量团或极值的性质，剔出各种异常波引起的高低速极值点； ⑤ 时间剖面和切面的检查。
速度资料对地震勘探的各个环节都会产生影响，最终影响解释的精度 ，因此提取、分析、利用速度是地震资料解释的重要环节。
几种速度的概念
二、速度的概念
地震波的类型不同，速度不同，这里只讲纵波速度。
1．真速度
真速度是指波在介质中沿射线传播的速度，由于射线方向是矢量， 因此真速度也是一矢量（下图）。
几种速度的概念
地震资料处理与解释
地震构造解释
时间剖面的构造解释
剖面解释的预备性工作 反射层地质层位的标定及剖面极性判别 地震剖面的显示及对比解释 各种地质现象在时间剖面上的特征 地震波的速度和时深转换 地震构造图的绘制及地质解释
地震资料的处理 2
地震资料的处理应用雷光辉新疆煤田地质局综合勘查队 新疆乌鲁木齐 830009摘要： 地震资料的处理软件采用CGG 公司的地震资料综合处理软件包，硬件采用Sun ultra80工作站。
针对本区地震资料的实际情况和本次承担的地质任务，我们对处理中所选用的各个模块均进行了充分的测试，选取了适合本区资料的最佳处理模块，已达到最佳效果。
关键词：模块；试验；空间；速度；振幅；滤波一、地震资料处理流程选用的最佳处理模块进行了一束线束的试验处理，通过对试验线束所得剖面进行认真细致的分析后，最终选用了如下的处理流程图（见1-1：地震资料处理流程图）：原始数据解编 空间属性定义 道编辑 初至拾取折射波静校正（基准面=710米，风化层速度=600m/s ，替换速度=1800m/s ）真振幅恢复高通滤波地表一致性预测反褶积（因子长度100ms ，预测步长25ms ）共面元道集（5m ×10m ）速度分析三维剩余静校正NMO 校正三维Kirchhoff DMO 叠加频率、空间域随机噪音衰减三维道内插（5m ×5m ） 炮点、检波点重定位N =一步法三维时间偏移（步长16ms）带通滤波振幅均衡输出标准SEGY格式偏移数据体图1-1：地震资料处理流程图二、处理的主要技术措施1、三维数据空间属性定义准确建立炮、检点空间属性是提高处理质量的必要条件，是一切处理工作的基础，不正确的空间属性会导致地质构造假象。
在野外施工过程中，由于各种原因部分炮、检点偏离了原来的设计位置，虽然施工人员及时做了较详细的记录，但正确与否还需要在资料处理时进一步检查。
检查的方法和步骤如下：1）线性动校（LMO）本次处理采用线性动校正，选取每条检波线上某一偏移距范围的道，利用线性动校正模块把单炮记录的初至拉直。
如果某炮的初至发生错位，则说明该炮炮检关系不正确，需要反复调整，直到正确为止。
2）炮、检点位置图完成第一步检查之后，绘制出炮、检点位置图，进一步检查空间属性。
地震资料解释中必须弄懂的50个基本概念！
地震资料解释中必须弄懂的50个基本概念！地震资料解释中的基本概念.1. 地震资料解释是将地震信息转换成地质信息。
核心就是依据地震剖面的反射特征和地震信息，应用地震勘探原理和地质基础理论，赋予其明确的地质意义和概念模型2.地震解释的发展阶段: 地震构造解释阶段----在构造地质学和地震成像基本原理的基础上，确定地下主要反射界面的埋藏深度，落实和描述地下岩层的构造形态特征，为钻探提供有力的构造圈闭是其主要目的。
地震沉积解释阶段----以地震地层学和层序地层学理论（思想方法）为基础，以落实隐蔽油气藏、描述地下储层空间几何形态为主要目的.地震资料综合解释阶段----以地震资料为基础，综合一切可能获得的资料（包括地质、钻井、测井以及地球化学和其他地球物理资料），合理判断和分析各种地震信息的地质意义，以达到精确重现地下地质情况。
3.地震子波：震源激发时产生尖脉冲，在激发点附近的介质中以冲击波的形式传播，当传播到一定距离时，波形逐渐稳定，称该时刻的地震波为地震子波4.地震剖面的种类：时间剖面有两种：一是水平叠加时间剖面，简称水平剖面；二是叠加偏移时间剖面，简称偏移剖面。
时间剖面的显示：波形剖面，变面积剖面，变密度剖面，波形加变面积剖面，彩色显示剖面，5. 时间剖面的特点：时间剖面由图头和记录两部分组成。
图头部分：位于剖面的起始部分，用以说明剖面的工区、测线号、起止桩号、剖面性质、野外施工参数和处理方法与流程，其显示内容由处理人员提出。
记录部分：是时间剖面的主要部分。
横轴：代表共中心点叠加道的位置，一般用CDP点号和相应的测线桩号表示。
CDP点距为道距的一半，通常为25m。
桩号SP，单位为米或千米。
纵轴：双程反射时间T。
单位为秒。
速度谱：每km一组显示于剖面上方地形线: 显示于剖面上方或下方。
基准面：统一或浮动的，多选在低速带之下。
地震剖面上0秒所对应的海拔。
视周期：相邻波峰(谷)之间的时间长度视主频：视周期的倒数。
地震数据处理第五章：静校正
校正量不随时间变化
静< 校正量不随炮检距变化 校正量不随方位角变化(3D数据)
静校正的“静”反映了静校正量是不随时间而变化 的特征，一个物理点的静校正量是固定不变的。
（3）静校正的目的：使炮点S和检波点G位于同一 平面或曲面（基准面）上，使反射波时距曲线具有 双曲线形态。静校正之后的地震数据，相当于在基 准面高程上采集地震数据。
（7）假设：地震波在震源和接收点处沿垂直方 向入射、出射。
因为风化层(低速层-Low velocity layer)比下伏 地层速度低很多，可近似认为沿垂直方向传播。
低速带
1)能量衰减、频率吸收作用非常强； 2)速度低且横向变化，对旅行时有较大的影响； 3）速度低、波长短，很小的地质体也会产生很强
直接利用野外实测的表层资料，进行的静校正叫野外 静校正，也叫基准面校正。
包括井深校正，地形校正和低速带校正。
2.井深校正
井深校正是将激发点 O 的位置由井底校正到地面 Oj。
j
1 [
V0
(h0
1 hj) V
h)
注：取“负号”是“减负”等于“加正”，因为静校正
是减去静校正量。
说明：τ值检波器记录到的时间τ与上式计算的相同。
3初始模型道与cmp中的各道进行相关最大相关值对应的时差为各道的初始时差4对各道进行初始时差时移叠加得到新的模型道5新的模型道与cmp中的各道再次进行相关得时差6利用时差对cmp中的各道进行时移后叠加得到最终模型道7最终模型道与cmp中的各道再次进行相关得时差8第k个道集的最终模型道作为第k1个道集的初始模型道并与各道进行相关得到初始时差9再对第k1个道集中的各道进行时移叠加形成新的模型道直到形成最终模型道和最终时差依次类推得到测线上每个cmp道集中各道的时差
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地震基准面和替换速度
在陆上地震数据处理过程中，通常要将地震数据校正到一个统一基准面，而且这个基准面一般为水平面。
将地震数据校正到基准面需要对炮点和检波点的高程差进行校正，这里需引入替换速度。
当基准面高于地表时，相当于剥去基准面以上的地层，当基准面低于地表时，相当于在地表与基准面之间填充了地层。
剥去地层和填充地层的速度即为替换速度。
通常，人们认为替换速度只会影响地震剖面中同相轴的构造形态的幅度；实际上，它还会影响同相轴构造形态的其他特征。
基准面问题
由于我们解释人员拿到的地震资料都是处理人员处理后的数据，其基准面都较到固定基准面，所以我们所需要做的工作就是在project-project options 下的seismic datum那里定义好就行。
这里用上基准面主要是要跟后面的测井基准面匹配。
因为不同地区测井和同一个地区测井时，井与井之间基准面都不尽相同。
所以搞清楚单井的KB、surface elevation这些资料的意义是很重要的。
下面为好友‘创业虚与实’的一段话，对基准面问题阐述的很清楚，跟大家一起学习下：
个人认为，“而测井都是从地面为基准面开始测试的”这句话是不对的，如果一个油田单位的测井资料里没有做特别地说明其测井深度是从哪一个位置为起算点的，那么石油行业标准的通常做法是测井的基准面是该井自身的补心海拔高度，即地面海拔再加上补心高的位置，也就是钻井平台的位置，包括下表层套管、技术套管和油层套管时，都是从补心海拔为起算点的，实际测井时，也可能表层有一段不去测量，但测量仪器依然是从钻井平台放下去的，所以深度起算点依然是该井的补心海拔，不管表层有一段是否测量，由于钻井及下套管的深度是绝对准确的，而表层套管末端与与技术套管或油层套管有一个连接处，通常叫做表套鞋或套管脚，这个深度是准确的，所以一般是用这个深度较准测井深度，而这个深度就是从钻井平台即补心海拔为起算点的。
不论如何，石油行业早就规定，最后提供的测井曲线深度一般必须是从该井的补心海拔为起算点的，使用时如果
需要做补心海拔校正，则必须将测井深度减去补心海拔，使得测井数据均从大地水准面为起算点；
在做井震标定时，必须充分清楚地震数据起算点与测井数据起算点是否一致，不一致的必须先做到一致，否则后面的井震标定准确性就无从谈起，虽然单纯地通过识别地震标志层来标定是业界常用的做法，但是很明显，在井震数据起算点都没有校正到统一的基准面上来的前提下，这样做显然是不可取的、有很大风险的、有时甚至会产生严重的井震不一致的错误，因此，建立地震工区时，必须清楚地震数据体的基准面是多少，表层替换速度是多少，这在地震采集及地震处理时就已经是确定知道的，而且，静校正的重要内容之一就是基准面校正，力图消除地表起伏不一致带来的时差，在确定了地震基准面和表层替换速度后，在加载测井曲线数据和钻测井分层数据时，井上的深度由于是从该井补心海拔为起算点的，所以就必须将井深度校正到地震基准面上来，这里有两种做法，针对有些软件会自动做这样的校正，所以此时应该带着补心海拔数据加载井数据，而针对有些软件不自动做这种基准面校正，则需要事先将井数据深度校正到地震基准面上来，校正的方法很简单，先用地震基准面减去该井补心海拔，再将井深度加上这个差量即可做到井深度从地震基准面为起算点，如此，方能在大前提下、在起算基准上保证井震数据的一致性，后面的标定也就因为有了统一的起算点而更加容易做到准确，否则如果起算点都没有做到一致，光是通过标志层来确认标定，确实很难说标定的准确性，而一旦反生不好标定的情况，也不好判断是什么原因，因为起算点都不一致，很难说是哪里不对头了。
另外标定时对于速度的使用，根据个人的经验，必须事先做好速度和深度的拟合关系，以此来判断大概在多少深度或时间范围内统一使用表层替换速度来计算时深关系，这一点很重要，否则也会影响标定的准确性，当最后解释完也进行了时深转换后，得到了深度域的构造图，也叫深度等值线图，这里的深度肯定全部是正值的，再将深度统一减去地震基准面的海拔，这样就最终得到了标准的并且是基于大地水准面的海拔等值线图，这个等海拔的构造等值线图就会根据实际情况有正有负了，也有的不换算到大地水准面上来，而是直接使用地震基准面的起算基准，在确定钻探井位时再根据该点的地面海拔换算成埋深图，方便地面施工人员施工。
另外，在地震数据起算点（地震基准面海拔高度）和测井数据起算点（该井补心海拔高度）一致性的问题上，有人也会这么做的，就是将地震的基准面校正
到大地水准面上来，然后对井数据的深度也做一个补心海拔校正，使得井震数据均是从大地水准面为起算点的，这样做当然也可以，但是别忘了，当初地震采集和地震处理时，之所以设定了地震基准面，并且通常地震基准面海拔高度一般都会高于该工区最高的地面海拔，就是为了后续的科研工作有一个统一的适合本工区的深度起算点，保证所有的深度从该基准面起算都是向下增加的、都是正值，便于研究工作的顺利进行，可以说，地震基准面就是一个人工拟定的虚拟的大地水准面，是一个水平面，就是为了保证工区所有数据的起算基准的一致性以及深度数据的正值。
Z：Elevation，海拔。
所有的海拔都是从平均海平面（MSL，Mean Sea Level）算起的，向上海拔增加，向下海拔减小，MSL处为0。
所以就很明显，MSL以下的Z值都是负值（图2）。
（忽然想起郭德纲烟囱和井的相声，哈哈！）
KB：Kelly Bushing，补心海拔。
其实，Kelly Bushing是方钻杆补心，在Petrel 中就用KB表示方钻杆补心的海拔。
很明显，这个值也是以平均海平面MSL为基准的（见图1）。
MD：Measured Depth，测量深度。
从方钻杆补心（KB）开始，沿着井眼测量的深度（图2）。
很明显，测量，包括测井的时候，谁闲的蛋疼，先去找平均海平面MSL，从那一点开始计数啊！所以都是从方钻杆补心开始。
TVD：True Vertical Depth，垂直深度。
从方钻杆补心（KB）开始，井眼的真实垂向深度（图2）！老外很严谨，为什么要加一个“True”啊，因为对应MD不“True”。
直井MD和TVD是一样的，斜井，水平井就不同了，MD更多的体现了“长度”的概念，TVD才是True的“垂向深度”。
TVDSS：True Vertical Depth Sub-sea。
平均海平面下垂直深度（图2）。
这个说的很明白，Sub-sea，从海平面往下真实的垂向深度。
不过，这个sea是平均海平面。
补心高（度）：补心的高度，指方钻杆补心至地面的距离，也就是方钻杆补心的地面高度。
补心海拔=地面海拔+补心高（度）。
图1 补心海拔（KB）（据Petrel）。