高分辨率地震勘探复习4

3.三维地震勘探的应用范围
①复杂构造勘探
查明因断层发育、地层产状变化大而引起的绕射波、侧面波 等干涉严重的复杂断裂构造区，以及盐丘、礁块、地层尖灭、 不整合、微型构造等；
②地层岩性和沉积特征研究 结合钻井资料研究地层岩性的平面和空间变化； ③油田勘探开发
帮助制定或调整油田勘探开发方案，在油田开发过程中监测 油藏动态
6)排列片 patch
某一炮激发时，所有参与接收的检波器组成 该炮的排列片。
7)线束 swath
炮点滚动一次的接收线数。
8)面元 cmp bin 1/2的炮线距*1/2的接收线距 9)覆盖次数 fold 在一个CMP面元内被叠加的次数 10)最小炮检距 Xmin(最大最小炮检距） 每个子区内，都有一个炮点和检波点对的最小距离，对全工区内所有的 子区来说这个距离是不同的，其中距离最大的那个就是最大最小炮检 距。 11)最大炮检距 Xmax 一个排列片内炮点和检波点的最大距离。 12)偏移孔经 migration aperture（满覆盖区） 为了使倾斜同相轴或绕射点正确成像而必须加在三维测区上边缘区域的 宽度。 13)最大非纵距：一束线中炮点与检波点垂直INLINE方向的最大距离。
X1=Z﹒tgφ
（4-1）
或 X1=Vt0sinφ/2 其中：Z—深度，φ—最深目 的层的最大倾角，V—平均速 度，t0——Z对应的垂直反射 时 显然，这个扩大范围的估算由 目的层的深度和倾角决定。 由这个“偏移帽沿”X1扩大 后A0变成了A1——满覆盖面积， 但还应加上覆盖次数渐减带和 附加段，最后得到
三维地震勘探复习 一、要求掌握的概念
1.三维地震勘探的概念
三维地震勘探是炮、检波点在地表全 方位布设、进行面积观测的一种地震 勘探方法。它可以提供高分辨率、高 信噪比、高保真度的有关地下三维地 质体的精确资料，是解决复杂地区构 造和岩性问题不可缺少的重要手段。
2．三维地震勘探的能力
⑴它是获得地下构造和岩性的精确地震成像的最佳 方法，目前还没有其它方法可以与其相比，它可 使钻井成功率更高； ⑵高分辨率有助于发现可能忽视的油气储量； ⑶其资料可用作储层特征描述，是油藏描述的有效 地球物理方法，可大规模提供有关储层特征的信 息，可提供高采样密度的储层数据； ⑷可作时间推移三维地震监测（用于油田开发、查 明剩余油分布等）
为了获得好的横向分辨率，要求面元边长满足：
by≤Vint/(2fdom) 式中：Vint—目的层上覆层的层速度,fdom—反射波的优势频率
一般情况下，道距是接收线方向面元边长的2倍，CMP点距和 面元边长是同一数值。
②覆盖次数N
纵测线方向覆盖次数NX应满足：NX = n/(2dx) 横测线方向覆盖次数NY应满足： NY= P•R/(2dy)
河南东濮地区三维观测系统的施工经验证明：上图中的六线 四炮观测系统比四线六炮（中点或端点放炮）要更优越： 排列长度适中、具有较小的最大非纵距（即横向最大炮检 距）、更加经济适用。 还应指出：在地下构造起伏变化大的地区，观测系统的设计 要保证在陡地层、陡断面的下倾激发、上倾接收。
• ⑵不规则型观测系统
②组合型观测系统 从炮点和接收点的分布关系上，可基本分为垂直型、平 行型和斜交型。 • 垂直型观测系统 • 该系统一般是由十字型观 测系统组合或衍生而来， 主要有垂直式栅状系统和 地震线束观测系统。 • 线束观测系统是目前三维 地震最广泛使用的类型。 它是由多条平行的接收排 列和垂直的炮点组成，其 基本形式如右图和后面图 件所示。
1280 1740
5100 5389 716 0.34 42364 198.4 11776 59.4
纵向滚动次数
23
目前常用的三维观测系统
正交
砖墙
锯齿
12线15炮300道
非正交
三维采集技术方案
观测系统 面元尺寸 覆盖次数 道距 炮距 单线接收道数 接收总道数 接收线距 炮线距 8L*32S*256T2分非正交 20×20 4×8 40 40 256 2048 320 640
排列片横向滚动距 最大非纵距
纵向最大炮检距 最大炮检距 最大最小炮检距 横纵比 总道数 偏前面积 总炮数 炮密度
4. 3D勘探术语
1)震源线 source line
激发点在该线上以一定的间隔、规律分布。
2)接收线 receiver line
检波器以一定的间隔在该线分布。
3)纵线方向in-line
与接收线平行。
4)横线方向x-line(crossline)
与接收线垂直。
5)子区 box
两条相邻的接收线和两条相邻的震源线所组成 的区域。
③实际目的层所需的偏 移孔径、覆盖次数渐 减带和附加段的综合 考虑。图中的 X2 应有 观测系统决定。而且 各方向上的 X1 、 X2 不 一定完全相等。
2．各个面元内的覆盖次数 要求：各面元内覆盖次数相同 3．各面元内的炮检距组合 设计三维采集参数时要求各个面元内的炮检距组合相同 4．各个面元内的道具有相同的方位角组合
③各地下点的覆盖次数应尽可能相同或接近，在全区范 围内分布是均匀的，以保证反射记录振幅均匀、频率 成分均匀，从而才能保证地震记录特征稳定，使地震 记录特征的变化与地质变化相联系，有利于对复杂地 质结构和岩性的研究。 ④三维观测系统的设计还受地面条件的制约。因此在设 计前还要对施工地区进行较详细的调查。如地面条件 允许，将采用规则的测网进行三维地震观测；如地面 条件不允许，只能采用不规则测网进行三维观测。 3。观测系统的类型 三维观测系统的类型很多，大体可分为规则型和不规则 型两大类。
二．三维地震勘探资料采集
（一）采集要求
1．三维工区的确定 工区面积的确定要综合考虑以下几点： ①地下勘探面积 A0—— 即需要搞清楚的地下主要目的层面 积，应根据具体地质任务划定的范围设计，实际生产中 可预先根据以前所做的地震和钻井工作大致确定，然后 考虑其它因素，最后确定； ②满覆盖面积 偏移范围的确定 — 指倾斜地层在偏移处理中使其恢复到正 确的地下位置所应移动的水平距离， 对一个倾斜反射同 相轴进行偏移时的最大距离是：
⑴规则型观测系统
所谓规则型观测系统，即炮点和检波点网格都按一定规律分布。
• ①十字型观测系统 • 这是规则型观测系统中最基 本的形式，由它可衍生或组 合出多种类型的观测系统， 如L型、T型或组合成宽十字 型等等。 • 这类观测系统可将地下网格 面积分布在需要勘探的地区， 如湖泊、村镇等。在进行小 面积三维观测时，用多道仪 器、多个炮点即可完成野外 采集。
线束状观测系统优点是：可以获得从小到大均匀的炮检 距和均匀的覆盖次数，适应于复杂地质条件的三维地震 勘探；此外，在多居民点、多农田地区，可以改变偏移 距和发炮方向进行施工，亦可获得满意的结果。
野外施工时，一排炮点 逐点激发后，炮点和 接收排列同时沿前进 方向滚动，再进行下 一排炮点的激发，直 到完成整条线束面积。 然后垂直于原滚动方 向整个移动炮点排列 和接收排列，重复以 上步骤进行第二束线、 第三束线……的施工， 直到完成整个探区面 积的观测。
（二）观测系统和采集参数
设计观测系统和采集参数时，应根据地质任务的要求，综合 考虑地形、地貌、地物、交通条件以及装备等诸多因素， 选择最佳。 1。采集参数 共有7项主要参数：面元边长、覆盖次数、最大的最小炮检 距、最大炮检距、偏移孔径、覆盖渐减带和记录长度。
①面元边长b 指的是叠加道范围的边长。为了防止产生偏移假频（混叠现 象），面元边长应满足： bx ≤Vrms/(4fmaxsinx) by ≤Vrms/(4fmaxsiny) 式中：bx、 by—纵、横方向面元边长,x 、y—纵、横方向地 层倾角， Vrms—均方根速度，fmax ——反射波的最高频率
不规则型观测系统主要是针对一些地表障碍物多、通行条 件差、不能按正常观测系统施工的地区而设计的，通常是 根据具体地质任务要求和地面条件灵活考虑。
不规则观测系统有很多不同的 类型，这里仅以蛛网状系统 为例（还有环线型、弯曲测 线型、框架型等）。 它们的共同优点是灵活机动， 放炮时炮点和检波点位置选 择灵活方便，但也具有共同 的缺点： 叠加次数一般较低、而且不 均匀； 炮检距变化范围一般较小， 仅在个别点上有从小到大较 完整的炮检距； 资料处理比较复杂。 因此，仅在信噪比高的地区才 能得到较满意的结果。
⑥覆盖次数渐减带 覆盖次数渐减带大约等于0.2Xmax ⑦记录长度 应足以记录偏移孔径内的绕射尾部和目的层，一般应 比最深目的层反射T0时间长1秒。
2。观测系统设计的主要原则： ①在一个炮点道集或一个共 CDP道集内应当有均匀分布的地 震道。 炮检距应当是从小到大均匀分布，能够保证同时勘 探浅、中、深各个目的层。使观测系统即能保证取得各目 的层的有用反射波信息，又能用来进行速度分析。 ②在一个CDP道集内各炮检距连线的方位方向应尽可能地比 较均匀地分布在共中心点的 360°的方位上。这样一个面 元上的地震道是从各个方向入射到这个面元上的，使三维 的共中心点叠加具有真实体现三维反射波的特点。
14)炮密度：每平方千米内放炮的次数。 15) 方位角：每个CMP面元内包含许多炮检对的中心点。 这些炮检对之间距离叫炮检距；这些炮检对的连线与正 北线构成了方位角。
检波线
炮线
面元
炮检距分布棒状图
一个面元当成一个图，横坐标为实际坐标，纵坐标表示炮检距 覆盖次数是影响面元内炮检距分布均匀程度的最主要的原因
式中： n—排列内一条接收线的道数，dx—纵向上激发点移动的道 数；dy—束线之间接收线移动距离相当的道数，P—排列不动所 需的激发点数，R—接收线数； 总覆盖次数N则为： N = NX •NY
③最大的最小炮检距Xmin Xmin 是“子区”（由两条相邻接收线和两条相邻激发线构成）中 心点的CMP面元的最小炮检距，也是该子区内所有CMP面元中 最小炮检距中的最大者。一般等于1~1.2倍的最浅目的层深度。