多波多分量地震勘探的现状与发展趋势(图文)
地震勘探方法与技术新进展——第四章 多波地震勘探
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第三节 多波地震资料采集
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多波地震资料采集比单一纵波采集要复杂的多。震
源设备、检波器、观测系统均要有特殊的要求。下面分
别简要概述。
• 一、采集设备
• ⑴首先要产生纵波、横波的震源设备。纵波震源设备 一般比较容易，横波的震源设备一般要产生剪切力，有 专门的产生横波的震源设备，设备笨重、昂贵、野外施 工困难。
（4-1）
• 式中λ为拉梅常数，μ为切变模量，vp为纵波速度。
地震勘探中多年来是利用纵波进行勘探，由于纵波的特点，只需用一个垂直
分量的检波器记录即可（见图4-1（a））；另一种是介质中质点振动的方向
与波传播的方向相互垂直的横波，其传播速度vs= (μ/ρ)1/2
（4-2）
式中，vs横波速度。有两种横波，一种是在射线平面以内传播的SH横波，一
• 二、地震各向异性
•
多年来应用的地震勘探理论都是建立在各
向同性、均匀、完全弹性介质的假设基础上，
各相同性是指假设介质的弹性参数与波的传播
方向无关。实际上，介质的弹性参数与波的传
播方向有关，包括波传播的速度、振幅、偏振
特性等，具有这种性质的介质叫各项异性介质。
实际介质中存在着广泛的各项异性性质，油气
勘探和开发中也是如此。
1．各项异性分类
波的传播速度与与波的传播方向有关，
这叫速度各项异性。在各向异性介质中， 例如波沿着地层水平方向传播速度与沿 着地层垂直方向传播方向传播速度不同。 在地震勘探中，常见的各项异性介质可 简化为两种，一种是横向各相同性（简 称TI介质），它具有一个垂直对称轴， 在垂直于对称轴的平面内，介质是各向 同性的，见图4-3（a）,例如周期性的保 护层就属于此类。另一种是方位各向异 性（简称为EDA介质）它是由平行的垂 直裂隙或定向的孔隙所引起的，具有水 平的无限次旋转轴的介质。见图4-3 （b）,还有其它的复杂的各项异性介质， 见图4-3（c）、(d)。
地震勘探技术进步与发展趋势
地震勘探技术进步与开展趋势一、三维地震技术80年代以来，三维地震技术的广泛应用推动了整个油气工业的开展，其应用效果是有目共睹的，人们普遍认为，三维地震是增加储量、提高产量和钻井成功率的有效方法。
三维地震技术经过二十余年的应用日趋成熟和完善，无论是装备、采集技术、处理技术和解释技术都有长足的进展。
近年来，全世界三维地震工作量猛增，随着三维勘探本钱的不断降低，三维取代二维已成定局。
三维地震技术已成为当今世界油气勘探的主导技术之一。
1、地震装备技术地震装备技术的开展是地震勘探技术开展的根底。
自从90年代以来，24位多道地震仪取得了突破性进展，当前先进的地震仪器的主要技术特点如下：采集道数大幅度增加，一般在千道以上，可达上万道；记录动态围增大；小采样率、宽频带记录；具有现场实时交互的质量监控系统和实时相关功能。
SEG 66届年会上发表的“二千年地震系统〞一文指出了地震仪器的开展趋势：轻型、数千道、高可靠性、每道单价降低、采集数据存储在采集站上由中心站控制、控制方式无线电或电缆任选。
此外，三维地震技术的迅猛开展促进了有关技术的进步，如：高效震源、高精度检波器、GPS定位系统、海底电缆OBC，适于复杂地表的运载设备等。
目前，胜利油田的地震采集装备严重老化，不能适应复杂地表勘探以及高精度勘探的要求，更新装备，提高采集水平和精度是当务之急。
2、采集技术〔1〕覆盖次数普遍提高：80年代初由于受地震仪器道数的限制，三维覆盖次数多以12次为主，90年代初随着多道地震仪器的出现，三维覆盖次数一般为20—30次，一些低信噪比地区的覆盖次数那么高达60 —120次以上。
〔2〕观测系统灵活多样：传统的三维观测系统一般为条带式，近年来由于先进仪器设备的出现，三维观测系统的设计也采用了一些新的技术，如“全三维〞观测系统、棋盘式观测系统、可变面元观测系统、不规那么或蛛网观测系统以及放射状观测系统等。
〔3〕采集速度明显加快：在提高采集速度方面，除了采用多道地震仪外，还采用了扫描编码方法〔可控震源〕，同时用两个以上的振动器以不同的扫描信号产生振动，实现多炮同时采集。
地震预测的现状与未来展望
地震预测的现状与未来展望地震是一种地球表面传播的弹性波振动现象，在地壳构造活动过程中不可避免地会产生地震。
地震的发生给人类社会带来了巨大的灾难，因此人们一直致力于对地震的预测和监测工作。
本文将就地震预测的现状与未来展望进行探讨。
地震预测的现状地震预测一直是地球科学领域的热点问题，科研人员通过长期观测、数据统计和模型研究，逐渐积累了一定的经验和知识。
目前，地震预测主要基于以下几种方法：1. 地震监测网络各国建立了完善的地震监测网络，通过地震仪、地磁仪、重力仪等设备对地壳运动进行实时监测。
这些监测数据可以为科学家提供宝贵信息，帮助他们识别潜在的地震危险区域。
2. 地震前兆在地震发生前，通常会出现一些异常现象，如地表变形、电磁场异常、地磁场异常等。
科学家通过观测这些前兆信号，尝试预测地震的发生时间和可能受影响的区域。
3. 数学模型科学家们运用数学方法建立了各种地震动力学模型，通过分析不同因素对地震的影响，试图找出规律性可循的线索，以实现对地震的预测。
4. 人工智能技术近年来，人工智能技术在地震预测领域也有了广泛应用。
机器学习算法可以更快速、准确地处理海量的监测数据，提高地震预警和预测的效率和准确性。
地震预测的挑战和未来展望虽然在地震预测领域取得了一定成果，但仍然存在许多挑战和待解决的问题。
下面将就此展开讨论，并展望未来的发展方向：1. 不确定性问题地震是极为复杂、多变的自然现象，其发生受到许多因素影响，并存在大量随机性。
因此，如何降低地震预测结果中的不确定性仍是一个亟待解决的问题。
2. 前兆信号解读虽然已经观测到了一些地震前兆信号，但科学家们对这些信号的解读仍存在困难。
如何准确理解前兆信号中蕴含的信息，并转化为可靠预警，是一个具有挑战性的课题。
3. 数据量与质量要做出准确可靠的地震预测，需要大量高质量的监测数据作为支撑。
然而，在某些地区缺乏监测设备或数据不足的情况下，如何解决数据匮乏问题成为一个亟需解决的难题。
多波多分量
第一节多分量转换波地震技术简介1．1多分量转换波地震技术同常规纵波地震技术一样，多分量转换波地震也是一门研究地球内部物质弹性与非弹性属性的技术。
其中多分量地震数据的采集、处理与解释是这门技术的主体研究内容。
它是认识地球本体、监测与预报地质灾害以及探查与开发油气资源的一项最为重要的地球物理方法。
不同于目前广泛使用的常规地震勘探，多分量转换波地震勘探开发技术有其自身的一些特点，以三分量转换波地震技术为例，我们可以列表对比说明他们之间的异同点。
1．2多分量转换波地震技术研究的意义多分量转换波地震技术既具有纵波勘探深度大、资料采集相对容易和投资少的特点，又能反映地下介质的横波速度变化。
多分量转换波地震的这一特点，使岩性勘探和油气的直接识别成为可能。
同时由于多分量的数据采集，在记录两个水平分量地震数据的前提下，可以利用横波分裂产生的快慢横波时差反映裂缝发育的主方向和发育密度，使得裂缝裂隙型油气藏的勘探开发成为可能。
如今多分量转换波地震技术以及与这一技术紧密相连的各向异性理论方法研究已成为国内外地震勘探领域的研究热点之一；建立与完善成熟可靠的多分量地震资料采集、处理、解释系统是目前这项技术发展的当务之急。
多分量转换波技术的优点多分量转换波地震勘探同通常采用的单一纵波勘探相比，所能提供的地震属性(如走时、速度、振幅、频率、相位、偏振、波阻抗、吸收、AVO、复分量等)信息将成倍的增加，并能衍生出各种组合参数(如快慢横波差值、走时比值、乘积、几何平均值、求取的弹性系数等)。
利用这些参数估算地层岩性、孔隙度、裂隙、含油气性等将比只用单纯P波的可能性更大，可靠性更高。
通过三分量地震资料的观测，人们利用三分量地震记录上的运动学与动力学特征以及快慢横波的偏振方向指示裂缝带的优势方位；利用分裂时差来推算裂缝与裂隙密度等物理与几何参数。
与纵波速度资料结合，可以做碳烃检测，即区分真假亮点。
利用纵横波速度比、传播时间比、振幅比、泊松比等可以研究岩石孔隙度的变化、孔隙流体性质、裂隙发育区、岩性变化等，这些参数的预测对储层研究具有直接的物理意义。
多波多分量地震勘探技术研究进展
些， 比较 有 意 义 的工 作 从 ２ ０世 纪 ７ 代 初 开 ０年
中的应用始于 ２ 世纪 ７ 年代 ， ０ ０ 已有近 ４ 年历史 ， ｏ 经 历 了横波勘 探 、 分 量 地震 勘探 、 九 多波 多 分 量 勘
探、 海上 三维 四分 量 （Ｄ Ｃ） 探 和陆 上 三 维 三 分 ３４ 勘
比、 速度 比， 就可 以对储层展 布、 储集参数分布特
征、 裂缝 发 育程度 、 气 性及 流 体 性 质 等 进 行全 面 含 的刻划 ， 大限度 地 消除利 用单 纯纵 波进 行地 震勘 最
探的非 唯一 性 ， 高复 杂 隐 蔽 性 、 均 质气 藏 勘 探 提 非 开发 的成功 率 。 多 波 多分 量 地 震勘 探 技 术 在石 油 天然 气 勘 探
系统以解决共反射点叠加问题 。１８ 年普济廖夫 ９５ 等编著了《 横波和转换波的地震勘探方法 》 一书， 这 是一本 全 面 阐述 横 波和转 换波 勘探 的专 著 ， 标志 它 着 前 苏联 的 多 波 多 分 量 勘 探 已基 本 进 入 应 用 阶 段 ［ 。美 国和西 欧 国家对 横 波 的研究 较 前 苏 联 晚 ５ ］
量 （ Ｄ Ｃ） 探 ５个 发 展 阶段 。与 此 同 时 ， 波 多 ３３ 勘 多 分 量 的理论 和技术 研究 上也 取得 了长 足 的进步 ， 多 波 多分量 地震 勘探 技 术 在 海 上 的 油气 勘 探 中 已经 取得 了良好 的效 果 ｌ 。 目前 ， ＿ １ ］ 工业 化 应 用 的陆 上
别是 以 ＡＶＯ 为基础 的纵 波 油气 检 测方 法 出 现后 ，
多波多分量采集 、 处理、 解释一体化技术正在逐步
形成并 完 善 。可 以预测 ， 多波 多分 量地 震勘 探技术
多波多分量地震勘探的现状与进展_田晓红
收稿日期:2005-03-02作者简介:田晓红(1967-),女,吉林长春人,助理工程师,从事勘探战略研究。
文章编号:1000-3754(2005)04-0094-03多波多分量地震勘探的现状与进展田晓红(大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆 163712)摘要:综述了多波多分量地震勘探技术的现状和发展趋势。
引用较新资料,对多分量地震勘探技术的应用进行了分析,指明多分量地震勘探应在深度域资料处理和各向异性处理方面加大研究力度,注重资料综合分析利用。
关键词:多分量;地震;勘探;现状;进展中图分类号:P63114 文献标识码:A随着油气勘探程度的增加,勘探难度不断加大。
常规的纵波地震勘探技术面临诸多挑战性的地质勘探问题,如对尖灭、小幅度构造、小断层、礁体、古潜山的准确定位,对非构造油气藏的勘探,真假亮点的识别,气囱内部成像,裂缝发育带分析,流体的识别与监测等。
解决这些复杂问题,就地震勘探技术而言,仅仅依靠纵波单一波型的常规三维地震已无法解决,必须采用综合物探技术方法。
多波多分量地震勘探技术是其中最有科学价值和发展前途的勘探地震学前缘学科之一。
1 多波多分量地震勘探的优越性利用多波多分量的走时、振幅、波场特性、速度场以及它们之间的时差、振幅比、纵横波速度比、泊松比、品质因子Q 和各向异性系数(裂隙等的表征),就可以对油气储集体几何形态、岩石物性、流体性质等进行全面的成像与刻画,可以最大限度地消除利用单纯纵波进行储层预测的不唯一性[1-7]。
国内外大量实例表明多分量地震勘探能推动这些复杂目标勘探中诸如此类问题的解决[8-25]。
同样,在油气田开发初期增加转换波信息也可以更好地描述油气藏、刻画油气藏动态[26-37]。
如图1,转换波较好地解决气云下构造成像的质量,图2中横波波阻抗变化大于纵波波阻抗变化,有利于识别储层顶底。
当前,多分量地震在我国海上已经取得初步成功,陆上开展大规模多分量地震勘探试验应用研究具备了一定的技术和物质基础,一直困扰陆上多分量地震勘探的静校正问题、处理软件及方法的完善问题、解释软件及方法的配套问题正在得到逐步的解决。
多分量地震勘探技术原理与实际应用效果
浅析多分量地震勘探技术的原理与实际应用效果摘要：多分量地震勘探技术是利用地震波的多向性，即横波、纵波、转换波等的采集和分析，以此形成相应的线性图，并通过纵横波的联合反演来分析和判断地下地质结构特征和岩层特性的一种新兴的地震勘探方法，能够相应弥补纵波勘探的不足，是目前国内外地震勘探专家正在努力研究的一个方向。
关键词：多分量技术勘探原理实际应用前景展望一、多分量地震勘探技术概述40年前，地球物理学家开始对多波地震勘探进行研究，特别是在学者证实了裂隙诱导各向异性的特征和横波分裂的存在后，地震波的各向异性就成为了学术界研究的方向和热点，同国外相比我国的地震各向异性的研究起步较晚，在进入到改革开放后才逐步发展起来。
具体到多分量地震勘探技术来讲，近10多年来，主要集中在以下领域的研究拓展：1、多分量地震勘探原理多分量地震波的勘探原理是利用地震产生的横纵波对勘测的区域进行回波信息采集。
大量的多波技术研究仍然是针对转换波采集，激发采用常规纵波震源，接收采用多分量数字检波器，以获得纵(p)波和转换(p-s)波。
地震波在岩层中以球面形式传播，当遇到岩层物性界面的时候就会一部分反射，一部分发生折射进入前方的介质。
反射和折射回来的信号被高灵敏度的多分量数字检波器采集并传送至中央处理器，此时就可以根据地震波在不同介质中的传播特性差异来进行分析，并利用综合解释系统来反演地下地质结构。
针对煤田勘探来讲，由横波速度比纵波速度慢可看出，对于厚度较小的同一岩层，横波从某一岩层顶传播到其岩层底所需的时间比纵波长。
由于煤层厚度一般不大，因此，根据横波来分辨煤层的能力要比纵波强。
理论与试验表明，综合应用纵波和横波资料可获得更准确的反映构造和岩性的参数，2、多分量的数据采集多波多分量地震研究首先要解决的是信息采集技术，其采集的重点是对转换波测量。
目前，在三分量野外数据采集设备的研究和发展方面，已经取得了突破，多道遥测数字地震仪和多分量数字检波器相继问世。
多分量地震勘探技术新进展
１ 多波多分量 地震勘探 技术发 展历程
对 多波地震 勘探 的理论研究 ， 世界 各 国都投人 了大 量 的人力 和 物力 。比较 有 代表 性 的是 ：９５年普 兹 列 １８ 夫 等人发 表“ 波和转换 波 的地震 勘探方 法” 书 ， 横 一 它标 志着 前苏联 的横 波勘 探 已达 到 比较 成熟 的阶段 。美 国 和西欧 国家从 ２ ０世纪 ７ ０年代初 开始对横 波进行研究 ， １７ ９７年开 始 ， 国大 陆石 油公 司 在得 克 萨斯 综合 利 用 美
量技术 就是在 同一地 区进行 纵波 、 横波 和转 换波 的观测 ， 从而大大增 加信 息 量 。可 以解决 更 复 杂 的地 质 勘 探 问 题， 如尖灭 ， 幅 度构 造 、 潜 山构 造 、 断层 的准 确定 小 古 小 位 。在沉积岩石 中， 发育十分普遍 ， 着各 向异性 研 裂缝 随 究 的深人 ， 搞清 了岩层 裂缝 裂隙 系统与 各 向异 性 机制 及 其与油气储层 的关 系 ， 使得应 用 多波多分 量地 震 方法研 究裂缝 裂隙成为可能 。上述这 些优势导致 了多分量地震 勘探 技术近年来 的快 速发展 。多波 多分量地震 勘探技术
维普资讯
２０ 年 第 １ ０７ 期
西 部探矿 工程
１３ ２
多分 量 地 震 勘 探 技 术 新 进 展
刘秀娟， 梁立锋
（ 中国地质 大学地球 物理 与空 间信 息学 院 ， 湖北 武汉 ４ ０ ７ ） ３ ０ ４ 摘 要： 如今 多分量技 术 已成 为 国内外地 震勘探 领域 的研 究热点 ， 时也是 地球物理 界所 面临的一 大 同
泉地热勘 查应 用地 质 调 查 方法 查 明 了 区 内的地 层 及地
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多波多分量地震勘探是一种利用多种能量源（如弹性波、剪切波、横波等）和多种感应器（如地震传感器、压电传感器、加速度计等）获取沉积岩的弹性、物性、孔隙度以及渗透率等信息的技术手段。相比传统的单波地震勘探，MWMC地震勘探能够获取更加丰富细致的地下地质结构信息。
MWMC地震勘探的优势在于：①增强了地震波的透射性，可以有效地穿透高速度层和各种复杂地质结构；②提高了地震波的解析度，可以对低速度层进行高精度成像；③提供了更加完整的波场信息，可以更加准确地研究地球的物理特性。
MWMC地震勘探的现状
MWMC地震勘探在石油勘探领域已经得到了广泛的应用，且已经取得了一些重要的进展。
首先，在数据采集方面，MWMC地震勘探已经尝试使用多种波形来进行数据采集，如P波、S波、SH波、SV波等，同时还使用多点、多炮等观测模式，可以增强数据的可靠性和准确性。
其次，在数据处理方面，MWMC地震勘探所涉及到的数据量比传统单波地震勘探要大得多，因此，数据处理也要更加复杂。目前，MWMC地震勘探的数据处理方法已经可以对不同种类的波场数据进行处理和融合，可以更加准确地解释地质结构。
5. 三维成像技术的进一步完善: 未来MWMC地震勘探还将继续完善三维成像技术，以便更准确地反演地质构造，实现更好的预测石油储量方法。
总之，MWMC地震勘探因其多波多分量数据的特色和注重细节的处理方法而受到关注。随着技术的发勘探行业具有非常重要的意义。
最后，在三维建模方面，MWMC地震勘探也已经实现了从二维到三维地震成像的转换。这种方法可以构建更加真实的三维地震模型，揭示地下地质结构及其变化情况，从而更好地帮助预测石油资源的分布。
MWMC地震勘探的发展趋势
MWMC地震勘探作为一种新兴的地震勘探技术，其发展趋势如下：
1. 数据采集技术的进一步完善: MWMC地震勘探的数据量通常很大，因此，必须通过卫星技术等方法准确获取数据。未来的技术将会进一步完善数据采集技术，进一步提高数据的效率。
多波多分量地震勘探的现状与发展趋势
地震勘探是石油勘探领域中最重要的方法之一，而多波多分量地震勘探（Multi-Wave and Multi-Component Seismic Exploration，简称MWMC）则是地震勘探领域中的一项新技术，可为石油勘探提供更加准确的石油储层信息。本文将具体介绍MWMC地震勘探的现状和发展趋势。
2. 多波形数据处理技术的进一步提高: MWMC地震勘探通常涉及多种波形和多种数据，因此，数据处理技术将会进一步提高，以更好地掌握大量的数据。
3. 多点观测技术的发展: 未来MWMC地震勘探将会更加注重在多点上进行数据采集，因为这样可以获取更丰富的地下信息。
4. 增加机器学习的应用: 由于数据量很大，未来 MWMC 地震勘探很可能通过机器学习方法来处理数据，以实现自动化处理。