多波地震勘探
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
•
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)。
多波多分量地震勘探的现状与发展趋势(图文)
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：
多波及横波地震勘探方法原理
一、多波勘探的基本原理 (一）地震波的种类及特点
（2）横波：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，其传播速度为
一、多波勘探的基本原理 (一）地震波的种类及特点
横波，即SV波，这种波到达地面为SV波，所以接收方向与纯SV波 一样。P—SV波，入射、反射路径不对称，速度也不相同，所以 处理、识别都有一定难度，但由于它产生容易，不需特别装置， 且可以提取出纵、横波速度、所以勘探中使用也较多。同时也产 生透射的纵波和横波。
•
SV－P波：如当入射为SV横波时，反射波可以为横波，也可
一、基本原理 • 层复合速度：可用两个等效层来表示。 • 将一个厚度为h的层等分为二，则得厚度 相等（h/2）速度不同的两个层。波在第 一层以纵波Vp速度传播，在第二层以横 波Vp速度传播。这样就可把解决单层中 非对称射线问题变为了两层介质对称的 射线问题了。这时就可以利用均方根速 度（V ）的公式得出复合速度的表达式
一、多波勘探的基本原理
• (一）地震波的种类及特点
• （3）转换波：当入射波为P 波或SV波时，就可产生同类的反射 波（P－P、SV－SV波）和透射波，也可产生不同类的反射波和 透射波，称为转换波（p－SV、SV-P)，如图（7-4-1）所示。
•
P－SV波：如当入射为纵波时，反射波可以为纵波P波和反射
第五讲： 多波及横波地震勘探
常规地震勘探是利用单一的纵波进行勘 探（如纵波勘探－－利用P波；横波勘探 －－利用S波）。 多波勘探是指不仅利用纵波、还利用 横波、转换波进行勘探，以提供有关地 质、油气藏更多的信息，解决单一纵波 勘探所不能解决的问题。（如：P、P－ SV联合；P、P－SV、SH联合；P、SH联合）一、基本ຫໍສະໝຸດ 理Vv t
多波及横波地震勘探
多波及横波地震勘探技术能够同时记录纵波和横波的传播信息，提供更全面的地 质信息。在石油和天然气勘探中，通过分析这些信息，可以更准确地确定地质构 造、储层分布和油气的富集程度，为钻井和开采提供科学依据。
矿产资源勘探
总结词
多波及横波地震勘探在矿产资源勘探中具有广泛应用，能够提供更精确的地质 结构和矿产资源分布信息。
探测深度增加
未来多波及横波地震勘探的探测深度 将进一步加大，能够更好地揭示地下 深层的结构和属性，为资源开发和地 质灾害防治提供更准确的信息。
结合其他地球物理方法进行综合勘探
综合地球物理方法
多波及横波地震勘探将与重力、 磁力、电法等其他地球物理方法 相结合，形成综合地球物理勘探 方法，提高勘探效率和精度。
多波及横波地震勘探
ห้องสมุดไป่ตู้
• 引言 • 多波地震勘探原理 • 横波地震勘探原理 • 多波及横波地震勘探的应用实例 • 未来展望
01
引言
地震勘探简介
地震勘探是通过人工方法激发地震波 ，利用地震波在地下传播的规律，探 测地下岩层的分布、性质和形态的一 种地球物理勘探方法。
地震勘探广泛应用于石油、天然气、 煤等矿产资源的勘探，以及工程地质 勘察、水文地质勘察、地质灾害调查 等领域。
详细描述
多波及横波地震勘探技术能够揭示地下岩层的结构和性质， 评估工程场地的稳定性和安全性。通过分析这些信息，可以 预测可能出现的地质灾害和工程问题，为工程设计和施工提 供科学依据，保障工程的安全和可靠性。
05
未来展望
提高多波及横波地震勘探的分辨率和探测深度
分辨率提升
随着技术的发展，多波及横波地震勘 探的分辨率将得到显著提高，能够更 准确地识别地下目标物的细节和特征 。
石油勘探中多波地震勘探技术的应用
石油勘探中多波地震勘探技术的应用发表时间：2019-11-29T14:47:31.683Z 来源：《工程管理前沿》2019年21期作者：郭建利[导读] 随着全国各地经济建设的提高与加快，给许多行业领域都带来了很大帮助摘要：随着全国各地经济建设的提高与加快，给许多行业领域都带来了很大帮助。
在我国石油作为一种稀缺的能源起着非常重要的作用，由于社会上对于石油的使用频率越来越大，使得国家相关部门加大了石油勘探的力度。
为了对深层油田进行高度开采，必须要使用多波地震勘探采集技术，以此来促进石油开采业的不断发展。
在本文中，笔者主要通过对该技术的基本认识，以及该技术在应用过程中存在的主要问题，并对石油勘探中多波地震勘探技术的具体应用展开研究，希望能够为社会经济效益的发展做出贡献。
关键词：石油勘探?多波地震勘探技术?应用分析?引言多波地震勘探采集技术是一种新地震勘探方法，其可以利用设备进行地下情况的研究，这为包括石油勘探在内的多项工作提供了重要的支持。
我国是石油开采、消耗的大国，自20世纪50年代以来，一批油井、油田被发现，并投入建设和使用，很好地满足了实际需求。
但随着国内耗油量的不断增加，石油资源渐渐出现枯竭的风险，部分油井的勘探采集也面临困难，在这种情况下，分析石油勘探中多波地震勘探采集技术的应用十分必要。
1?多波地震勘探技术的概念及发展多波地震勘探技术是指运用三分量检波器来采集地震波场，从而研究地下地层的响应，以便分析及反演储层岩性及含油气性的一种地震勘探新方法，它能够有效弥补纵波勘探技术的不足，对于准确的寻找油气具有更重要的作用。
多波地震勘探技术开始受到人们的关注，研究成果表明，地下确实存在转换波及横波，这一理论极大的推动了多波地震勘探技术的发展，到了21世纪的今天，多波地震勘探技术已经取得了丰硕的成果，其在各个领域的应用越来越广泛，石油勘探工作就是其应用的重要领域之一。
2石油勘探中应用多波地震勘探技术存在的主要问题分析2.1横波时间持续较短在使用多波地震勘探技术展开石油勘探的过程中，该勘探技术的使用原理，会受到多种因素的影响，多少都会对具体的石油勘探工作的进展造成阻碍。
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。
探讨多波地震勘探技术在石油勘探中的应用
探讨多波地震勘探技术在石油勘探中的应用摘要：众所周知，中华民族地大物博，矿产资源非常丰富，石油作为地质勘探中的主要对象之一，在我国有着非常丰富的储备量。
就我国目前的石油发展现状来看，随着国家综合实力的不断提高和先进开采技术的逐渐引进，石油作为"工业的血液"，在具体的开发利用过程中受到越来越多社会各界人士的关注。
多波地震勘探技术作为在当今世界具有广阔前景的勘探技术，现已被越来越多的国家应用到了石油勘探过程中，因此，本文就多波勘探技术在石油勘探过程中的具体应用和存在问题进行了分析。
关键词：多波地震勘探技术；石油勘探；应用引言：就我国当前的多波地震勘探技术应用现状而言，其主要是利用地震波来充分了解地下介质现状，它作为一种弹性波，通常是以横波和纵波两种形式出现的，尽管早在1828年左右法国著名物理学家泊松等人就已从理论上证明了横波的存在，但是因为种种原因，在当前的石油勘探中一直以来都只是在利用纵波进行地震勘探。
虽然横波勘探一直以来都没有得到较为广泛地应用，但是近年来随着科学技术的进步和发展，我国在石油勘探技术中对多波勘探的研究从未中断，而且近年来随着人们认知水平的逐渐提高、石油勘探难度的普遍加大和相关技术和设备的不断发展，多波地震勘探技术越来越受到重视，在我国当前的石油勘探中已经初步取得了实际应用成果。
一、多波地震勘探概念界定及具体用途所谓的多波地震勘探，其具体指的是采用三分量检波器采集地震波场，从而来研究地下地层的响应，分析及反演储层岩性及含油气性地一种新地震勘探方法，是当今世界上正兴起的，具有广阔前景的勘探技术。
其主要的用途有：1.在石油勘探中利用横波获得分辨率较高的地震资料，从而来识别小断层、小构造以及尖灭和薄层等细小的地质现象。
2.在石油勘探中利用多波勘探可以在纵波勘探得不到好资料的某些地区获得好的成像结果，有利于帮助勘探人员查清地下结构。
3.在石油勘探中利用纵、横波振幅信息有利于直接寻找油气藏，因为在具体的应用过程中，纵、横波振幅值与界面反射系数密切相关，所以在利用纵波真振幅恢复剖面时，岩石孔隙中是否含有油气或者是含有多少油气量都可以通过振幅异常反映出来。
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多波地震勘探
摘要：纵波勘探在过去一直处于主要地位，然而，如果想从地震勘探中获得有关岩石类型、结构和孔隙流体饱和状态的三维深度图像只靠纵波信息是解决不了的，原因是不同的岩石和不同的饱和流体可能会有相似的地震响应，因此，早在20世纪80年代提出了多波多分量技术，对数据进行约束，以克服地震勘探的多解性。
关键词：多分量；地震勘探；地震解释
多分量地震勘探之所以能在近几年里快速的发展主要是因为它投资小却可以获取地下较多的地下信息，再加上多分量勘探可以同时提供纵波和横波有关速度的信息，间接能够研究岩性、非均匀性质介质弹性参数，多分量转换波地震勘探于是成了研究热点。
本文简单介绍有关多分量地震勘探的理论方法技术。
1多波技术简介及难点
在一般理论意义下，矢量地震勘探要求震源能够同时激发出三个方向的入射信号。
而作为矢量地震勘探的一种特例-多分量转换波地震勘探则没有震源上的特殊要求，它是研究由爆炸震源(近似为纵波震源)激发的信号经过地层的传播，波型发生转换且转换横波在裂缝介质中产生分裂后的三个分量信号。
但是多波勘探还存在许多技术难点：如何使纵波和横波或转换横波剖面中的对应层位进行准确的对应；褶积后如何处理两个地震道的波峰不一定正好对应波峰，纵波的波峰可能不对应横波的波峰或波谷，而是中间斜坡上（或过零点）的某一位置；在横波资料处理中，静校正问题非常严重，对纵波速度的影响很大；当波形横向变化时，纵、横波层位追踪对比产生很大误差；由于纵、横波的子波各不相同，“同分辨率滤波”法也很难将纵、横波剖面中的相位完全对应；共转换点的精确确定存在一定的困难；转换波的叠加振幅随排列长度而变化，很难讨论其振幅保真问题。
在实际地震勘探中，一般多采用纵波激发、三分量接收的转换波勘探，这是因为横波震源可以360°方向传播，不易接收，而且横波能量在地下衰减很快，信噪比低，横波震源造价较高，对地面的破坏大。
多分量地震勘探与常规纵波地震勘探不同。
多波多分量地震，有人称全波地震它是指利用纵波震源激发，同时利用地震的多个分量信号进行勘探三分量检波器接收，其接收到的不仅有纵波信息记录地震纵波、横波(包括快、慢横波)还有
转换波信息。
为地质构造的成像、裂隙和孔道的确定、储层岩性的解释等提供特定的信息。
由于多分量转换波地震勘探是建立在各向异性介质模型上的，故它对薄互层、泥岩裂缝、碳酸盐岩缝洞、火成岩等发育的非均质岩性储层有更好的反映。
与常规纵波勘探相比多分量勘探具有以下几个优点：不同的岩石和饱和流体可能产生类似的纵波响应，因此纵波信息有多解性，不能完全满足勘探需要；可以提供更丰富的信息但纯横波勘探不易操作且费用极高。
转换波不仅能提供大量的信息且操作方便、成本低，因此多分量勘探成为油气勘探新的发展方向。
多波多分量地震勘探所能提供的地震属性信息将成倍增加，并能衍生出各种组合参数。
利用这些参数估算地层岩性孔隙度、裂隙含气性等将比只用单纯波的可能性更大可靠性更高。
基于常规爆炸震源三分量检波器接收的多分量转换波，地震技术是在常规声波法的基础上适当做一些野外检波器处理方法和解释技术的更新，即同时研究纵波和转换。
横波在各向异性假设下还包括分裂横波这种方法，兼有纵波和横波的双重优点并克服了纵横波各自的缺点，综合利用这种技术可以降低速度和岩性等参数反演的不确定
性，其中弹性波传播理论地震各向异性理论。
多分量地震数据的采集处理与解释是这项技术的主要研究内容。
2多分量的地震解释
多分量地震资料解释，主要的资料分析内容有：1、用转换波提高成像精度2、用纵横波振幅差异分析含油气性及岩性识别3、流体描述4、用横波分裂进行裂缝和各向异性分析5、油藏监测和纵横波联合反演判别真假亮点6、用(vp/vs) 1/2预测孔隙度。
由于多分量勘探可以同时提供纵波和横波的速度信息，使岩性研究成为可能；快慢横波的分离和分裂时差又额外地给我们提供了进行非均质性介质弹性参数反演的可能，包括各向异性因子、裂缝的发育方向和发育密度。
为了做好纵横波资料解释的关键所以前提是要做好纵、横波的对比工作。
在保证纵、横波正确对比的基础上，可利用提取的参数和信息进行岩性预测、构造成像、各向异性及裂缝分析、油藏监测等。
2.1用纵横波振幅差异分析岩石类型及含油气性
由于不同的岩石以及含不同流体的岩石有着不同的弹性参数，这些不同的弹性参数对纵横波有着不同的影响，从而引起地震纵横波反射振幅的差异。
因此当
不同的岩性或相同的岩性含油气时，其纵横波反射振幅有着不同的特征，利用这种纵横波振幅差异可以进行岩性预测和油气检测。
2.２用vp/vs和泊松比预测岩性变化
试验结果表明，随着砂岩百分比的增加，vp/vs值呈增大的趋势，不同的岩石有着不同的vp/vs值范围。
2.３用(vp/vs)1/2预测孔隙度
实际应用表明，(vp/vs)1/2等值线大致反映着不同的孔隙度，而与岩性无关。
这是为孔隙度大时，vp，vs都要降低。
2.４用纵横波联合剖面判别真假亮点亮点
技术是用于在纵波叠加剖面上识别含气砂岩的强反射。
然而，其他岩层也可能产生强反射，例如沉积岩下面的火成岩、煤层等，于是，纵波剖面上有时会出现“假亮点”。
2.５用横波分裂进行裂缝各向异性分析
根据横波分裂理论，当横波通过方位各向异性介质时，会分裂成两个偏移方向正交的横波，利用数据处理中的旋转扫描得出最佳旋转角度，就可以得出地下裂缝的方位。
在处理后的快、慢横波剖面上拾取相应的初至波时间就能得到延迟时间并计算出方向各向异性系数。
2.６用转换波改善成像质量
利用转换波，可以改善某些纵波资料不好地区的成像质量。
参考文献：
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