地震勘探资料处理
地震勘探资料的处理与解释
地震勘探资料的处理与解释一、引言地震勘探是利用地震波在各种介质中传播的特性，探测地下构造、岩性、矿床和地下水等物质的一种探测技术。
地震勘探是地质勘查、工程勘察和地震预测等领域中最重要的方法之一。
地震勘探资料处理与解释是地震勘探技术中非常重要的环节。
本文将从处理流程、数据处理方法及解释方法等方面进行阐述。
二、地震勘探资料处理流程地震勘探资料处理流程包括数据备份、数据预处理、数据校正、数据解释三个过程。
1.数据备份数据备份是将野外采集的原始地震信号数据进行复制备份存档，以便后续数据处理和解释使用。
2.数据预处理数据预处理过程主要包括数据导入、数据剪辑、数据切割、数据去反演等步骤。
其中：数据导入是将野外采集的原始地震信号数据导入到数据处理软件中，进行后续的数据处理和解释。
数据剪辑是将不相关的数据删除，只留下与勘探目的有关的数据，以提高数据处理的精度和效率。
数据切割是按照一定的时间间隔将采集的地震信号数据分为多个时间窗口，以便后续的数据处理和解释。
数据去反演是去除地面反射波和地下因受到地面影响而引起的表面波、散射波等干扰信号，强调地下直达波的信号，提高勘探的分辨率。
3.数据校正数据校正是将预处理后的数据进行一系列的校正处理，以便对数据进行精细的解释。
其中：时差校正是将不同检波点接收到的地震信号数据进行时差校正，以将所有检波点接收到的地震信号数据时限一致。
幅值校正是将地震信号数据进行幅值校正，以消除由于不同检波器灵敏度的差异引起的幅度变化，提高数据处理的精度。
补偿校正是针对地下介质的补偿，以消除由于介质特性所引起的干扰信号，提高数据解释的精度。
四、数据处理方法1.频率域反演法频率域反演法是一种频率域处理技术，可以有效地显示地下介质的频率特征。
通过对勘探目标的频率响应进行分析，可以得到地下介质的速度、厚度、密度，以及存在于介质中的岩性、构造等信息。
2.三维成像法三维成像法是一种立体成像技术。
它通过对不同方向、不同深度的地震数据进行综合分析，构建三维勘探图像，以方便勘探人员对地下构造、岩性和矿藏等信息进行快速准确的判断和解释。
地震勘探资料解释
06 结论与展望
CHAPTER
地震勘探资料解释的挑战与对策
挑战
地震勘探资料解释面临诸多挑战，如复杂地 质构造、低信噪比、多解性等。
对策
采用先进技术手段，如高分辨率成像、多分 量地震数据处理、深度学习等，提高资料解 释的准确性和可靠性。
未来发展方向与技术革新
发展方向
未来地震勘探资料解释将更加注重多学科交 叉融合，加强地球物理、地质学、计算机科 学等多领域合作，共同推进地震勘探资料解 释技术的发展。
总结词
数据整理是预处理的第一步，主要任务是检查数据完整性，剔除异常值和缺失值，并对 数据进行分类和排序。格式转换则是将原始数据转换成统一格式，以便后续处理和分析。
详细描述
在进行地震勘探资料解释之前，需要对收集到的数据进行整理，确保数据完整、准确。这一步骤包括 检查数据的完整性，对缺失值和异常值进行处理。根据数据的类型和特性，将数据分类并排序，以便
地震勘探广泛应用于石油、天然气、矿产资源等领域，为地 质学家和工程师提供重要的地质资料，帮助确定地下资源的 分布和储量。
地震勘探资料解释的意义
地震勘探资料解释是将地震波测量数据转化为地质信 息的关键环节，是地震勘探工作的核心。
解释结果对于地质勘探、资源开发、环境保护等领域 具有重要意义，能够为矿产资源开发、油气田勘探、
通过对比不同地震记录的层位信息，确定地下岩层的空间位置和分布范围。
详细描述
层位对比法利用地震波在地下传播的时差信息，对不同地震记录进行层位标定和 对比，确定地下岩层的空间位置和分布范围，为地质构造和油气藏的勘探提供通过分析地震波的各种属性，如振幅、频率、相位等，推断地下岩层的物理性质和结构特征。
更好地进行后续分析。同时，为了便于处理和分析，需要将原始数据转换成统一的格式。
地震资料处理复习总结(第1-6章)
《地震勘探资料处理》第一章～第六章复习要点总结第一章 地震数据处理基础一维谱分析数字地震记录中，每个地震道是一个按一定时间采样间隔排列的时间序列，每一个地震道都可以用一系列具有不同频率、不同振幅、相位的简谐曲线叠加而成。
应用一维傅里叶变换可以得到地震道的各个简谐成分；应用一维傅里叶反变换可以将各个简谐成分合并为原来的地震道序列。
连续函数正反变换公式：dt et x X t i ωω-∞∞-⎰=)()(~ 正变换 ωωπωd e X t x t i ⎰∞∞-=)(~21)( 反变换 通常由傅里叶变换得到的频谱为一个复函数，称为复数谱。
它可以写成指数形式 )()()(|)(~|)(~ωφωφωωωi i e A e X X ==式中)(ωA 为复数的模，称为振幅谱；)(ωϕ为复数的幅角，称为相位谱。
)()()(22ωωωi r X X A +=，)()(tan )(1ωωωφr i X X -=（弧度也可换算为角度）离散情况下和这个差不多（看PPT 和书P2-3）一维傅里叶变换频谱特征：1、一维傅里叶变换的几个基本性质（推导）线性 翻转 共轭 时移 褶积 相关（功率谱），P3-72、Z 变换（推导）3、采样定理 假频 尼奎斯特频率，tf N ∆=21二维谱分析二维傅里叶变换),(k X ω称为二维函数),(t x X 的频——波谱。
其模量|),(|k X ω称为函数),(t x X 的振幅谱。
由),(k X ω这些频率f 与波数k 的简谐成分叠加即可恢复原来的波场函数),(t x X （二维傅里叶反变换）。
如果有效波和干扰波的在f-k 平面上有差异，就可以利用二维频率一波数域滤波将它们分开，达到压制干扰波，提高性噪比的目的。
二维频谱产生空间假频的原因数字滤波在地震勘探中，用数字仪器记录地震波时，为了保持更多的波的特征，通常利用宽频带进行记录，因此在宽频带范围内记录了各种反射波的同时，也记录了各种干扰波。
陆上地震勘探数据处理技术
陆上地震勘探数据处理技术1 范围本标准规定了陆上地震勘探纵波数据处理、质量控制和成果验收的技术要求。
本标准适用于陆上(包括水陆交互带)地震勘探纵波数据处理和成果验收。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
SY/T 5314 陆上石油地震勘探资料采集技术规范3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1宽方位观测系统 wide azimuth geometry在野外三维地震数据采集过程中，横向最大炮检距与纵向最大炮检距之比大于0.5小于1.0的观测系统。
3.2全方位观测系统 full azimuth geometry在野外三维地震数据采集过程中，横向最大炮检距与纵向最大炮检距之比等于1.0的观测系统。
3.3十字排列道集 cross spread gather由互为中垂线的一条接收线和炮线组成的排列称为十字排列，在此基础上，把每炮记录按炮点位置重排所组成的三维道集。
3.4共炮检距矢量片 offset vector tile或common offset vector具有大致相同炮检距和方位角的地震数据子集，通常被称为一个OVT(Offset Vector Tile)片或COV(Common Offset Vector)片。
3.5螺旋道集 snail gather在一个具有炮检距和方位角信息的道集内，以炮检距的分组区间为第一关键字、以方位角为第二关键字进行排序而形成的地震数据道集。
4 缩略语下列缩略语适用于本文件。
CIP：共成像点(Common Image Point)CMP：共中心点(Common Middle Point)CRP：共反射点(Common Reflection Point)DMO：倾角时差校正(Dip Moveout)P1/90：SEG推荐的地震勘探辅助数据记录格式(U.K.O.O.A. P1/90 Post Plot Positioning Data Format)SEG：美国勘探地球物理家学会(Society of Exploration Geophysicists)SPS：SEG推荐的地震勘探辅助数据记录格式(Shell Processing Support Format for 3D Surveys）VSP：垂直地震剖面（Vertical Seismic Profiling)5 基础工作5.1 基础资料用于地震勘探数据处理的基础资料包括地震数据、辅助数据和其他相关资料。
地震资料常规处理流程
DM高分辨率的理由和目的 一方面，由于叠加的低通滤波效应，使叠前已经展宽的频带又变窄，有进一步展宽频带的需要。 另一方面，叠加后的地震记录的信噪比大幅度提高，为进一步提高分辨率地在奠定了基础。 叠后提高分辨率的目的就是进一步提高地震记录对薄层的识别能力。
反褶积前的叠加
反褶积后的叠加
七、CMP道集分选
CMP道集又称共中心点道集，当地震数据置完道头以后，每个地震道的CMP号、线号、炮检距等各种信息就已经存在了，因此，分选就是利用道头信息，按要求将地震道排列到一起。 CMP分选一般按CMP号从小到大，使用两级分选或三级分选： CMP、炮检距（站号） CMP、线号、炮检距（站号） CMP道集经过动校正后，就可以将道集内各道求和，形成叠加道。每个CMP都进行求和，就形成了叠加剖面。
2、常用的叠后噪音压制方法 叠后压噪方法非常多，这里只介绍常用的四种： （1）随机噪声衰减——提取可预测的线性同相轴，分离出噪音，达到提高信噪比的目的。 ——注意：线性假设并不符合实际情况，也容易失真。 （2）F—K域滤波——主要用于压制线性相干干扰。在F—k域中，线性相干干扰分布比较集中，范围较小，可以将其切除，达到压制线性相干干扰的目的。类似的还有F—X域滤波等等。 ——注意：容易引起“蚯蚓”现象，建议不使用扇形滤波因子。 （3）多项式拟合——基于地震道数据有横向相干性的原理，假设地震记录同相轴时间横向变化可用一高次多项式表示，沿同相轴时间变化的的各道振幅变化也可以用一待定系数的多项式表示。首先通过多项式拟合，求出地震信号的同相轴时间、标准波形和振幅加权系数，然后将它们组合成拟合地震道。——不保真。 （4）径向滤波——在定义的倾角范围和道数内，通过时移求出最大相关值所对应的倾角，然后沿这个倾角对相邻道加权求和，从而增强该倾角范围内的相干同相轴，虚弱随机噪音和倾角范围以外的同相轴。提高地震记录的信噪比。——不保真。
复杂山地低信噪比地震资料处理方法研究
复杂山地低信噪比地震资料处理方法研究地震探测是一种常用的地球物理勘探方法，它可以对地下结构进行成像，为资源勘探、地质灾害预测等提供了可靠的数据支持。
然而，在复杂山地、低信噪比环境下进行地震勘探，由于地形复杂、介质变化大、信号衰减快等因素，使得资料采集和处理变得尤为困难。
因此，本文探讨了适用于复杂山地低信噪比地震资料处理的方法，以期为地震勘探提供更为可靠、高效的技术手段。
一、处理流程复杂山地低信噪比地震资料处理流程一般包括预处理、成像和解释三个步骤。
具体来说，预处理包括数据去噪、静校正、风化层去除等；成像会根据实际情况选用相应的成像方法；解释则应结合地质背景进行。
1.1 预处理预处理是地震资料处理的重要环节，它主要包括以下步骤：（1）数据去噪。
在实际勘探中，信噪比较低的地震资料比较普遍。
为了避免信号与噪声混淆，需要对数据进行去噪处理。
去噪的方法有很多种，其中比较常用的是小波去噪技术，它能够有效提高信噪比。
（2）静校正。
由于山地地形复杂，地下介质存在非均匀性，地震波在传播过程中会受到静校正的干扰。
为了确保成像质量，需要对静校正进行修正。
（3）风化层去除。
风化层是地表以下一定厚度的松散土层，是地震波传播的主要阻碍因素之一。
为了更好地获取地下信息，需要对风化层进行去除，以使获得的数据更加精准。
1.2 成像成像是地震资料处理的核心步骤之一，它主要包括叠加法、偏移成像和逆时偏移等方法。
（1）叠加法。
叠加法是一种较为简单的成像方法，它是将每个地震记录剖面叠加在一起，得到一个总体的地震记录剖面。
叠加法适用于介质变化缓慢的情况下。
（2）偏移成像。
偏移成像是一种常用的成像方法，它可以对复杂地形和介质变化较大的区域进行有效成像，尤其适用于断层成像。
偏移成像模型普遍采用双程波动方程，能够综合考虑地下反射界和界面波的作用。
（3）逆时偏移。
逆时偏移是目前为止最为先进的成像方法，它采用了地震学中的正演理论和反演方法，能够较好地处理复杂地形和介质变化大的情况。
地震勘探资料归档及保管要求
地震勘探资料归档及保管要求
地震勘探资料是非常重要的科研数据，对于地震研究和地质勘探具有重要意义。
为了保证地震勘探资料的完整性和安全性，需要对其进行严格的归档和保管。
以下是地震勘探资料归档及保管的要求：
1. 建立完善的归档系统，地震勘探资料应当按照一定的分类标准进行整理和归档，包括勘探地点、勘探时间、勘探方法、数据类型等信息。
建立完善的档案管理系统，确保每份资料都能够被准确地归档和检索。
2. 保证资料的完整性和准确性，对于地震勘探资料的采集、整理和归档过程应当严格按照标准操作程序进行，保证资料的完整性和准确性。
同时，应当定期对资料进行审查和更新，确保其及时性和有效性。
3. 设立专门的资料保管机构，应当设立专门的地震勘探资料保管机构，负责对勘探资料进行长期的保管和管理。
该机构应当具备相应的保管设施和人员，确保资料的安全和可靠性。
4. 制定保密措施，地震勘探资料可能涉及国家安全和商业利益，因此在归档和保管过程中应当严格遵守相关的保密规定，采取必要
的保密措施，确保资料不被泄露。
5. 开展科学研究和利用，除了对地震勘探资料进行保管外，还
应当鼓励科研人员和相关单位对这些资料进行科学研究和利用，促
进地震研究和地质勘探的发展。
总之，地震勘探资料的归档及保管是地质科研工作中不可或缺
的重要环节，只有做好资料的归档和保管工作，才能更好地保护和
利用这些宝贵的科研数据。
“双一流”背景下《地震勘探资料数据处理》全英文课程建设必要性探析
“双一流”背景下《地震勘探资料数据处理》全英文课程建设必要性探析随着中国高等教育“双一流”建设的推进，地震勘探资料数据处理这门课程在地球科学和地质工程专业中变得越来越重要。
这门课程涉及到地震勘探数据获取、处理和解释等方面的知识，对于培养理工科学生的实际能力和创新思维具有重要意义。
探索在“双一流”背景下开设《地震勘探资料数据处理》全英文课程的必要性成为当下亟待解决的问题。
一、学科发展需要地震勘探资料数据处理作为地学科学中的重要学科之一，受到了国际上地质科学领域的广泛关注。
随着地球科学和地质工程领域的快速发展，地震勘探技术已成为获取地下信息的重要手段。
而地震勘探资料数据处理则是地震勘探技术的重要一环，对于地下构造、资源勘探、灾害防治等有着重要的应用和研究价值。
适应国际学术交流的要求，提高学生的英文科技综合能力，势在必行。
二、国际化人才培养的需求随着我国经济的不断发展和对外交流的日益增加，国际化人才培养已成为高等教育的必然趋势。
开设全英文课程有助于培养学生良好的英文阅读、写作和表达能力，提高学生的国际视野和跨文化交流能力，为学生今后的科研和工作打下良好的基础。
三、学生综合能力的培养《地震勘探资料数据处理》全英文课程的开设有利于提高学生成绩水平，激发学生的学习兴趣。
通过全英文教学，可以全面提高学生的英语听、说、读、写能力，并能够帮助学生建立自信心和表达能力，提高综合素质。
充分发掘学生的潜力，培养学生的自主学习和创新能力，让学生在知识的海洋中游刃有余。
四、创新能力的培养地震勘探资料数据处理是一门需要创造性思维和创新能力的学科，而全英文教学能够激发学生的创新思维，让学生不受语言的限制，更好地进行学术交流和综合运用知识。
开设全英文课程，有利于培养学生在国际学术领域中具备的创造性思维和研究能力，为学生未来的科研和学术生涯打下坚实的基础。
五、学科竞争力的提升随着国际科学研究和学术交流的加快，地震勘探资料数据处理这门课程的全英文教学，可以吸引更多来自国内外的学生和学者，提高学科竞争力和学科的国际影响力。
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本科生实验报告
实验课程基于 Vista 系统的地震资料处理学院名称地球物理学院
专业名称勘查技术与工程（石油物探）学生姓名
学生学号
指导教师唐湘蓉
实验地点5417
实验成绩
2015年3月- 2015年5月
基于 Vista 系统的地震资料处理
一、实验目的及要求
1）认知熟悉地震资料处理软件系统--vista软件的基本功能，了解其并熟练掌握vista软件运行的基本操作；
2）了解并掌握地震数据处理的基本流程，掌握地震数据处理的流程和基本方法，选择合适的处理参数以提高地震数据处理的精度；
3）对比地震资料处理与解释的理论与实际资料处理的结果，深入理解理论，并在理论指导下提高处理解释的水平、提高资料处理的质量；
4）提高综合分析问题的能力与编写实验报告或生产报告的能力。
二、实验内容
总流程
图1 总流程图
1）加载数据
打开Vista软件后选择加入2D的SEG-Y格式的原始地震数据，本实验
所用数据为给定的SHOT-20。
加载后的原始地震数据如图2：
图2 原始地震数据显示
2）道均衡
各个道由于炮检距的不同，导致的反射波的振幅的变化，因为在共反射点叠加中，要求每一个叠加道的振幅都应该相等，每一道对叠加所做的贡献是等价的，无特殊情况，一般就以记录图中间的振幅为基准，使近激发点的地震道振幅减少，增加远离激发点的地震道记录的振幅。
道均衡流程模块如图3，道均衡结果如图4：
图3 道均衡流程模块
图4 道均衡结果显示3）建立观测系统
图5 观测系统显示4）初至拾取
初至拾取结果显示如图6：
图6 初至拾取结果显示
5）初至切除
地震记录上的初至波包括直达波和浅层折射波，它们能量强且有一定延续时间，对紧接而来的浅层反射波有干涉和破坏作用。
另外，动校正后会引起波形畸变，浅层尤其厉害。
对这些强能量初至波和动校正畸变引起的处理办法是“切除”，即将这些波的采样值全部变为零值（充零）。
初至切除流程模块如图7，初至切除结果如图8：
图7 初至切除流程模块
图8 初至切除结果显示
6）一维滤波
地震记录上的噪音很多，包括各种随机干扰和各种规则干扰。
而不同干扰在频带上或在视速度或视波长上有一定差异，一维滤波即频率域滤波，主要是通过有效波与干扰波在频率上的差异，将干扰波去除，以提高信噪比。
一维滤波频率分析如图9，一维滤波频率参数选取如图10，一维滤波流程模块如图11，一维滤波结果如图12：
图9 频率分析图
图10 频率参数选取
图11 一维滤波流程模块
图12 一维滤波结果显示
7）f-k滤波
在地震勘探中，有时有效波和干扰波的频谱成分十分接近甚至重合，这时无法利用频率滤波压制干扰，需要利用有效波和干扰波在其他方面的差异来进行滤波。
如果有效波和干扰波在视速度分布方面有差异，则可进行视速度滤波。
这种滤波要同时对若干道进行计算才能得到输出，因此是一种二维滤波。
f-k滤波流程模块如图13，f-k滤波频谱分析如图14，f-k滤波结果显示如图15：:
图13 f-k滤波流程模块
图14 f-k滤波频率分析
图15 f-k滤波结果显示
8）抽道集-形成共中心点道集
为了便于叠加和计算速度谱，应按观测系统抽取各个共中心点道集放在一起。
这个过程实际上也是一种资料的重排，不过不是针对单个采样点，而是以一道为一个单位进行重排，称为抽道集或共中心选排。
抽道集流程模块如图16，抽道集结果如图17：
图16 抽道集流程模块
图17 抽道集结果显示
9)速度分析
地震波速度是地震资料处理和解释中非常重要的参数，例如动校正需要均方根速度、偏移处理需要偏移速度、静校正需要表层模型速度。
此外，速度是代表岩性特征的重要标志，在岩性解释、油气预测中以及时深转换方面，速度也起着非常重要的作用。
从地震记录中求取速度统称为速度分析，针对不同速度求取又不同的速度分析，即是相同类型的速度求取也有多种不同的分析方法，本实验中主要使用叠加速度分析。
速度分析流程模块如图18，速度分析窗口如图19，速度谱如图20：
图18 速度分析流程模块
图19 速度分析窗口
图20 速度谱显示
10）动校正
由于非零炮检距正常时差的存在，共深度点反射波时距曲线为双曲线。
动校正就是把炮检距不同的各道上来自同一界面、同一点的反射波到达时间经正常时差校正后，校正为共中心点处的回声时间，以保证在叠加时，它们能实现同相叠加，形成反射波能量突出的叠加道（相当于自激自收的记录道）。
动校正流程模
块如图21，动校正结果如图22：
图21 动校正流程模块
图22 动校正结果显示
11）水平叠加
地震勘探在野外采用多次覆盖的观测方法，在室内处理采用水平叠加技术，最终得到水平叠加剖面。
这实际是对地下同一反射点作多次观测，将不同接收点接收的来自地下同一反射点的不同激发的信号，经过动校正后，叠加起来，使一
次反射波加强，多次反射波和其他类型的干扰波相对削弱，从而提高信噪比，改善地震记录。
水平叠加流程模块如图23，水平叠加结果如图24：
图23 水平叠加流程图
图24 水平叠加结果显示
12）混波
在地震勘探资料处理中为了消除噪声，通常也采取混波，即指把不同道的能量合并。
简单的混波通常只包括从相同记录相邻道的合并。
混波流程模块如图25，混波结果如图26：
图25 混波流程模块
图26 混波结果显示
13）偏移处理
偏移处理是为了使倾斜界面的反射波，断层面上的断面波，弯曲界面的回转
波以及断点、尖灭点上的绕射波收敛和归位，得到地下反射界面的真实位置和构造形态，得到清晰可辨的断点和尖灭点，以提高地震记录的横向分辨率。
偏移处理流程模块如图27，偏移处理结果如图28：
图27 偏移处理流程模块
图28 偏移处理结果显示
14）时深转换
图29 时深转换流程模块
图30 时深转换结果显示
三、实验结果分析
由最后处理结果（图28）与原始数据（图2）对比可知，经过滤波和混波处理后，各种干扰波明显减少，信噪比也有了明显提高；经过动校正和水平叠加后，反射波同相轴校正到同一直线上，同相轴能量变强且突出；经过偏移处理后，绕射波、回转波由明显的收敛和归位，横向分辨率有了明显提高。