三维地震观测系统设计现状及发展方向-管敏2
合兴场三分量三维地震资料采集观测系统设计

合兴场三分量三维地震资料采集观测系统设计石全科【期刊名称】《内蒙古石油化工》【年(卷),期】2009(035)001【摘要】三分三维量勘探综合了宽方位纵波勘探和转换波勘探二者的优势,对于解决川西深层致密裂缝性气藏的勘探开发问题具有良好的应用前景.在新场三维三分量勘探取得初步效果的基础上,中国石化西南油气分公司2008年在合兴场-高庙子地区部署了"合兴场-高庙子地区三分量三维地震勘探项目".三分量三维地震采集设计首先根据储层埋藏深、岩性致密的特点,结合地质任务要求,然后通过观测系统参数分析论证,确定同时适合纵波勘探和转换波勘探的面元尺寸、最大和最小炮检距、接收线距、束间滚动距等;通过针对目的层深度和纵横波速度比的观测系统模板分析,确定观测系统的类型.基于上述分析设计了3种观测系统方案,通过对3种方案观测系统的玫瑰图、CMP面元和CCP面元属性、最大炮检距分布等的分析,确定了适合新场地区的宽方位三维三分量观测系统,并利用正演模拟对其进行了验证.将该观测系统应用于实际地震资料采集,获得的三分量资料波组特征清楚,同相轴连续性好,反射信息丰富;PP波剖面和PS波剖面,反射层次清楚,目的层反射特征明显,构造形态一致性好.【总页数】7页(P142-148)【作者】石全科【作者单位】中国石油化工集团公司西南石油局第二物探大队,四川,德阳,618000【正文语种】中文【中图分类】P61【相关文献】1.三维三分量地震勘探观测系统设计方法 [J], 刘洋;魏修成;王长春;陈刚;李国发;刘军2.宽方位三维三分量地震资料采集观测系统设计——以新场气田三维三分量勘探为例 [J], 唐建明;马昭军3.川西新场宽方位三维三分量地震资料采集及效果分析 [J], 马昭军;唐建明;黄玉静4.三维地震资料采集中观测系统设计探讨 [J], 李军华5.三维地震资料采集的观测系统设计 [J], 李戈圃;Cords.,A因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
煤田三维地震观测系统的优化设计

一
个环节 , 其优劣直接决定 着勘 探成果质量 、 效率、 成本 。
1 ) 收集地震地 质资料 , 分析 已有 的地震 资料 , 确 定 目标层 位
见表 1 ) 。 的检波器道数 进行设 计 , 此外 , 为 了 满 足 施 工 效 率 还 必 须 要 留 出 交 观 测 系统 (
备用道 , 用 以仪器搬 迁 、 替换 坏线 、 坏 道及 其他 意想 不 到的 因素 。
由表 1可知 : 以上六种 观测系统 均能满 足勘探 要求 。对 于 观
关键词 : 观测系统 , 煤 田地震 , 三 维 地 震 勘探 , 优化设计 , 面 元 属 性 中 图分 类 号 : P 6 3 1 . 4 文献标识码 : A
0 引 言
特别是青苗赔偿 费用 , 赔偿 问题协 调 困难 , 当地 居 民漫 天要 价 , 费
在进行观测 系统设 计时 一般都会 设法 减少 激 随着 目前地震 勘探 的市 场化 , 要在 有 限的 资金 及仪 器 因素 、 用不可预计 。所 以 , 发点数 。 复杂 的地质环境及 业主们越来越高 的要求 等条件 , 地震勘 探工作
・
8 8・
第4 0卷 第 2 6期 2 0 1 4年 9 月
山 西 建 筑
SHANX I ARCHI TECTURE
Vo 1 . 40 No. 2 6 Se p. 2 01 4
文章编 号 : 1 0 0 9 — 6 8 2 5 ( 2 0 1 4) 2 6 - 0 0 8 8 ・ 0 2
佳折衷 。
三维地震采集观测系统设计技术方法探讨

柬 线 滚 动 距: 6 0 0 m
距
方 面 元 ( 线 元 ) 尺 寸 接 收 线 距 最 大 非 纵 距 最 小 炮 检 距 最 大 纵 距 道 距 覆 盖 次 数
2 5 l n x 2 5 1 1 1 4 5 0 m、 6 0 0 பைடு நூலகம் <  ̄ 5 3 7 5 m 3 5 . 3 5 m  ̄ < 5 3 7 5 m 5 0 m 1 0 8 、 1 4 4
0
覆 盖 次 数: 1 2 x 9 面元: 2 5 m x 2 5 m
最大纵距: 5 3 7 5 m 接收线距: 6 0 0 m
最 大 非 纵距 : 5 3 7 5 m 横纵 比: 1
最大炮检距: 7 6 0 1 m 柬线滚动距- 6 0 0 m
斜 交 中 间 激 发 观
炮线距: 4 0 0 m 道距: 5 0 m
覆盖次数: 1 2 x 9
最 大 非 纵 距: 5 3 7 5 m
向7 t k 2 5 m x 2 5 m
最大纵距: 5 3 2 5 m
横纵 比: 1 . O l
最 大 炮 检 距: 7 5 6 6 m
接收线距: 6 0 0 m
的能
间 激 发 观 测 系统
炮线距: 4 5 0 m 道距: 5 0 m
炮 检 对 的 三维 叠前 成 像 轨 迹 是 椭球 。 宽 方位 角具 有 更 高 的 陡倾 成 像 能 力 和 较 丰 富 的振 幅成 像 信 息 : 宽 方 位 角 地 震 还有 利 于压 制 近 地 表 散 射 干扰 . 提 高地 震 资 料信 比、 分 辨 率 和保 真 度 。 方位采集 毕竟成本较 高。 并不 是每一个地方 都适合. 真 正 需 要 宽 方 位 角 采集 的 是 地 质 前 景 看 好 、地 层 油 气 裂 缝 比 较 发 育 或 性 变 化 比 较 大 的 地 区 。 利 用 好 宽 方 位 角 覆 盖 对 纵 波 地 震 数 据 测垂 直 的 或 高 角 度 裂缝 的 空 间定 向 具 有 优 越 性 .从 而 可 提 高 料 解 释 结 果 的 精 度 。 维 宽 方 位 角 观 测 系 统定 义 为横 纵 比 大 于 0 . 5 ,横 纵 比 为最 大非 炮 检 距 与 最 大 纵 向炮 检距 之 比 。当 横纵 比等 于 1 时。 在最 大纵 炮 检 距 以 内 的炮 检 距方 位 角 在 0 — 3 6 o度 均 有 分 布 : 大 于 最 大 向炮 检距 的炮 检距 方 位 角 随炮 检 距 值 增 大 而 变 窄 。 所 以 在 宽 位 三 维设 计 时 ,最 大纵 向炮 检距 要 满 足 主 要 目 的层 勘 探 的需 三维 地 震 宽 方 位 角 观测 系统 设 计 事例 分 析
基于面元属性分析的三维地震观测系统设计

不同C MP面元 、 同覆 盖次数 、 不 炮检距 、 方位角的对 比分析 , 进行观测 系统的优化设计 , 结果表 明宽方位 角的 1 0线 8
炮观测 系统较其它常规的观测 系统在保证覆盖次数的前提下 , 炮检距和方位 角的分布上更加均匀 , 更加有利于压制采
集过 程 中的 采 集脚 印 。
束 状 正交 规则 观 测 系统 进行 数 据采 集 , 收线 距 由 接 原 来 的 4 0 10 到现在 的 4 m、0 从 以前 的 0 m、0 m 0 2 m, 大道 距 到现 在 的 2 m、0m甚 至 5I,接 收排 列 普 0 1 I T 遍 达 到一千 道 以上 。采集技 术 与地震 仪器 不断取 得 进 步 的 同时 , 临 的地 质 条 件 越 来 越 复 杂 , 观 测 面 对
变观设计。在区内已查明地质构造上应进行特观设 计, 以获得更详细 的信息 。本文假设为水平层状地
层 的理 想情 况 。
方位角分布差会产生静校正耦合 问题 , 均匀的 方位角分 布能保证面元周 围所有角度 的信息都参
与叠加。本文采用 的是窄方位角观测 系统 , 重点对
5 5
山西煤炭 S AN H XI COA L
8 ×8 O 8
1 0 4 0 2 0 8 0
5×l 0
参数
8线 8炮
激发方式 接收道数 接 收线数 / 条
接收道距 , m 接收线距 , m 炮点距 , m 炮 排距 , m
CMP尺 寸 / m m.
中间激发 中间激发 中间激发 中间激发 中间激发 8 8 0× 8
11 常用 的观测 系统 类型 .
进 了一大步。为煤矿生产矿井 、 采掘工作面的合理
布 设 提 供 了参 考 依 据 , 快 了煤 矿 生产 进 度 , 少 加 减
三维地震地质模型构建方法分析

longitudinal changes.Key Words: Three Dimensional Seismic KrigingInverse Distance Weighted Contour Thesis : Application research1 绪论1 绪论随着三维地震勘探技术的广泛应用,地震采集数据量日益增加,利用可视化技术直接从三维空间表达和分析地震信息,在很大程度上减轻了地震数据解释的工作量。
借助地震数据模型的三维可视化表达,可以更好地确定地质构造形态和空间位置,推测地层含油、气、煤等资源的可能性。
1.1 选题背景及研究意义三维动态地学过程模拟、地面与地下空间的统一表达、三维空间分析等已成为地学与信息科学的交叉技术前沿与攻关热点。
传统的地质信息表达方式主要有两种,其一是用平面图和剖面图进行表达,也就是将地质环境中矿体地层与地质现象投影到某一平面上进行表达;其二是对地质环境中的矿体、地层与地质现象进行透视制图,或投影到两个以上的平面上进行组合表达。
传统方法存在着空间信息损失与失真问题,而且制图过程繁杂,信息难以动态更新。
借助于科学计算可视化技术,直接从三维数字空间的角度去理解和表达,克服了传统地质信息模拟与表达方法的不足和缺陷[1]。
近年来,随着高产高效矿井建设的需要,三维地震勘探已成为能源勘探技术中的重要方法,其特点是采样密度大、成像精度高。
三维地震勘探技术在石油、煤炭地质勘探中均取得了良好地质效果和经济效益,三已经广泛应用于采空区、断层、冲刷带、褶曲、煤层变化等重要地质资料的详细查明。
三维地震数据体的信息量非常丰富,但目前三维地震成果的应用具有一定局限性,大多是基于工作站解释、人工提交的文字成果和图纸资料,以至于在后期的采掘或油气开采过程中无法动态地大量使用。
三维地震是一种对地下三维地质体间接勘探的手段,物探工作者很难在短时间内对物探资料的多解性和地下地质现象的复杂性达到较深刻的认识。
三维地震勘探概述

第六章三维地震勘探技术
概述
第1节三维地震勘探优点
第2节三维地震资料采集
第3节三维地震资料处理
主讲教师:刘洋
第1节三维地震勘探优点
第6章
VSP 地面地震勘探
地面激发井中接收地面接收接收点激发点
(3)海上四分量地震勘探(单源—四分量)(4)陆上三分量地震勘探(单源—三分量)
模型示意图二维地震成果剖面三维地震成果剖面
第6章
二维资料作的构造等值线图三维资料作的构造等值线图
第6章
第2节三维地震资料采集
第6章
宽线弯线
十字线环形排列
章
常规正交线束砖墙式奇偶式非正交式
常用三维观测系统--束状观测系统
第6章
8线8炮观测系统
第3节三维地震资料处理
第6章
第六章总结
1.地震勘探的分类
2.三维地震勘探的优点
3.三维观测系统设计的要求
4.三维地震野外采集过程
第六章词汇
时移地震time-lapse seismic
三维地震3D seismic
三分量地震three-component seismic 三维三分量地震3D-3C seismic
面元bin
方位角azimuth。
三维地震勘探概述

三维地震勘探概述三维地震勘探通过在地表或井下埋设地震探测仪器,如地震震源、地震传感器等,来记录由地震源激发的地震波信号。
这些设备可以记录信号的到达时间、振幅和频率等信息。
根据记录到的地震波数据,可以进行地震成像和地震解释分析,从而推断出地下地层的性质和结构。
三维地震勘探是传统二维地震勘探的进一步发展。
传统的二维地震勘探只能获取地层沿勘探延线的二维信息。
而三维地震勘探则可以获取地层在水平和垂直方向上的三维信息,提供更全面的地下结构描述。
三维地震勘探可以更准确地刻画地下地层的复杂性,为油气勘探、矿产资源勘探和地质灾害研究等提供重要数据支持。
三维地震勘探的基本原理是地震波在地下的传播。
当地震波传播到地下不同的介质中时,会发生折射、反射、散射和衍射等现象,这些现象都可以通过地震波记录来分析和解释。
通过分析地震波的传播路径和到达时间,可以推导出地震波在地下的传播速度和传播路径,从而推断地下地层的结构和性质。
三维地震勘探的关键步骤包括数据采集、数据处理和数据解释。
在数据采集阶段,地震探测仪器会记录地震波的信号,这些信号可以通过地面震动、井下震动等方式激发。
数据采集通常需要在大范围、多点同时进行,以获取更全面的地震波数据。
数据处理阶段主要涉及信号预处理、地震成像和地震解释等过程。
信号预处理主要包括滤波、去除噪声等处理,以提高数据的质量。
地震成像是将数据转换成地下结构信息的过程,主要采用波动方程正演模拟、走时反演和成像等方法。
地震解释是对成像结果进行解释和分析,根据地震波的传播规律和地震信号的特征,推断地下地层的结构、性质和岩性等参数。
三维地震勘探的优势在于其能够提供更全面和详细的地下结构信息。
相比于二维地震勘探,三维地震勘探可以更好地揭示地下地层的三维结构和复杂性。
它可以提供地层性质的空间分布图、地下构造的三维模型和地震波传播路径的可视化等,为地质研究和勘探开发提供重要的佐证和指导。
总之,三维地震勘探是一种应用地震波传播原理进行地下结构分析的方法。
三维VSP技术应用和发展现状简述

实用文档能源地球物理方法----三维VSP技术应用和发展现状简述地测学院S0*******孟庆鑫前言 (1)一方法简介1.1 方法特点简介 (1)1.2 三维VSP方法 (1)1.2.1 3D VSP技术的应用现状 (1)1.2.2 3D VSP方法可解决的地质及地球物理问题 (2)1.3 几种相关方法简介 (2)1.3.1 逆VSP(R—VSP)技术 (2)1.3.2 多分量VSP技术 (2)1.3.3 套管井VSP技术 (2)1.3.4 高频VSP与地面地震资料综合应用 (3)二. 方法应用2.1 采集 (3)2.1.1 井下地震信号接收系统 (3)2.1.2 三维VSP观测系统 (3)2.1.2.1 概述 (3)2.1.2.2 具体实施 (4)2.2 处理 (4)2.2.1 三维VSP数据处理关键步骤 (4)2.2.2 主要处理流程和技术 (5)1.选择三维VSP资料处理实际工区范围 (5)2.炮点静校正采用直达波常规静校正方法 (5)3.三分量合成不同类型的地震波具有不同的偏振特性 (6)4.波场分离与反射波信号加强 (6)5.建立纵波与转换波地震数据体 (6)2.2.3 具体方法 (6)3D VSP波场分离处理 (7)3D VSP参数提取 (7)3D VSP成像 (8)三. 应用实例3.1 采集方法实例 (9)1. 工区概况 (9)2. 采集方法论证与设计 (10)3.2 处理方法实例 (11)3.3 对处理问题的认识和总结 (13)四、结束语 (14)三维VSP技术应用和发展现状简述前言垂直地震剖面(VSP)是一种井中地震观测技术。
苏联学者加里别林将VSP方法作为实际介质中地震波传播的实验研究方法提出来,该方法中包括早期用于测量地震速度和解决构造问题的地震测井和井中地质勘探。
加里别林对VSP方法最初的定义是“测量器件(震源或接收器)中的一种位于井中并在其中移动,而另一种位于地表或在另外一口井中进行测量的任意一种地震观测”。
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一、三维观测系统设计现状及新理念
由于设计理念的转变,三维观测系统设计也经历了重要的转变。 a:不等边面元的设计三维观测系统不再大规模采用。
原采用的20X40m的面元,25X50m的面元已不再采用。2000年盐井 沟三维。 b:单线滚动的观测系统渐成为常态。
三维观测系统的设计是三维采集技术设计中最基本和最主要的问题。
按装备 来分类
井炮三维采集技术 可控震源三维采集技术 海上三维采集技术
三维VSP采集技术
按技术 特点来 分类
高密度三维 宽/窄方位三维 高分辨率三维
三维各种勘探技术种类繁多,但采集观测系统的设计却大同小异。
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多线滚动的观测系统
单线滚动的观测系统
c:宽方位三维成为主流的三维方案。
由于宽方位具有较好的对称性,成为三维观测系统设计的首选。
d:砖墙式观测系统渐不被接受。
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一、三维观测系统设计现状及新理念
斜交式三维观测系统: 每一炮在纵上向不处于排列片
的正中位置,对称性上不如正交三 维好。但斜交三维的“采集脚印” 综合效果上要比正交的要好。
一、三维观测系统设计现状及新理念
正交和斜交对比试验
通过限炮检距(0-500m)的覆盖次数图来看,正交三维观测系 统的子区中心0次覆盖区为一个正方形,而斜交三维为两个长方形,0 次覆盖区明显分散。
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一、三维观测系统设计现状及新理念
正交和斜交对比试验
通过限炮检距(0-2000m)的覆盖次数图来看,正交三维观测系统 的子区中心低覆盖区为一个正方形,而斜交三维低覆盖区明显分散。
2008 七里北-温泉井-沙罐坪三维 2592
2009
九龙山三维
3072
2009
冯家湾三维
3080
2009
灌口三维
2800
面元 30X60 20X20 20X40 25X25 25X25 25X25 25X25 20X20 25X25 20X20 30X30 20X20 25X25 25X25 20X20 10X10 20X20 25X25 25X25 25X25 25X25 25X25 25X25 25X25 25X25
前言 一、三维观测系统设计的现状及新理念 二、物探公司三维采集技术发展的现状 三、山地三维采集技术发展的方向 四、建议
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一、三维观测系统设计现状及新理念
三维观测系统的设计经过多年的发展,经过实践的证明和设计理念的 转变,目前陆上主要采用以下三种观测系统:正交直线型、斜交直线型、 砖墙式直线型。
正交
斜交
砖墙
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一、三维观测系统设计现状及新理念
观测系统设计新理念
1、对称采样理论 a.炮点距与道间距相等 b.接收线距与炮线距相等 c.纵向炮检距与横向炮检距相等 d.检波点组合方式与激发点组合方式一致
2、空间波场连续理论 在共炮点道集、共检波点道集、CMP道集中看,连续性越好、
二、物探公司三维采集技术发展的现状 高密度三维技术
目前国外分析采集参数时已不再把面元与覆盖次数孤立地看待,而是 用数据采集密度来衡量,即用单位面积内的炮检对数来衡量,一个炮检对为 一道,道密度越大,也有利于叠前偏移效果的提高。
道密度: =覆盖次数/面元大小
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二、物探公司三维采集技术发展的现状
年份
工区
接收道数
1987
卧龙河三维
120
1999 公三庙和龙女寺三维 640
2000 盐井沟三维\苏码头三维 600
2001
白马庙三维
600
2001
罗家寨三维
1280
2002 邛西三维\大兴西三维 1008
2002
铁山坡三维
1680
2003 公三庙\充西三维
1152
2004
平落坝三维
640
2004
磨溪三维
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一、三维观测系统设计现状及新理念
砖墙式三维观测系统: 因设计造成的“采集脚印”更小,但
炮点在排列片内不对称,同时空间上波场 也不连续。
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一、三维观测系统设计现状及新理念
正交
不同十字子集的时间切片 斜交
砖墙
800ms
2000ms
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二、物探公司三维采集技术发展的现状
近年来,高密度技术发展迅速,有的道密度达到了100万以上,但由于 道密度的增加,势必会增大勘探成本,所以国内高密度三维的发展多以试 验为主。2006年物探公司广安3D3C三维试验道密度也达到了36万道/平方公 里。物探公司在高密度三维采集技术上在国内仍较为先进。
由传统的砖墙式三维观测系统的模板进行组合,由“砖”变成 “墙”,变成了一种新的观测方式—奇偶式三维观测系统。
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砖 墙 式 1
砖
墙
奇偶式
式
2
通过采用奇偶式观测系统,可以实现面元细分
处理,提高成像效果。2000年广西白色地区三维
地震勘探”、“川西苏码头构造三维地震勘探”
斜交
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正交
斜交
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一、三维观测系统设计现状及新理念
正交和斜交对比试验
正交
斜交
通过子区内炮检对分布图来看,正交三维观测系统的子区中心位 置,小炮检距缺失区集中且明显,改为斜交后,有一定的改善。
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一、三维观测系统设计现状及新理念
是不是斜交式和砖 墙式已不能再用?
通过改进,斜交式和砖墙式三维观测 系统在一些地区仍能取得较好的效果。
“斜交观测改进型”
常规斜交三维观测系统
改进型斜交三维观测系统
由原来的8炮一个模型改进为每1炮一个模版。
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Time 948
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二、物探公司三维采集技术发展的现状
宽方位三维的定义问题: 三维观测时一个排列
片的横向距离与纵向距离 比大于0.5时,一般就称 为宽方位角三维勘探。
该定义对单条线滚动 的三维观测系统适用,但 对于多条线滚动的三维观 测系统不适用,如右图。
《山地宽方位三维地震勘探技术研究报告》
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二、物探公司三维采集技术发展的现状
宽方位三维的定义问题:
一般宽方位三维 定义为:三维观 测时一个排列版 最大非纵距与最 大纵距之比大于 0.5时,一般就 称为宽方位角三 维勘探。
最大纵距
最大非纵距
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二、物探公司三维采集技术发展的现状
1、物探公司三维采集经 历的三个阶段:
A、1999年以前。主 要采用低道密度的三维 观测系统。在资料非常 好的区域。
B、1999-2004年。 道密度在5000-10000之 间。开始大规模进行三 维采集,主要在地表条 件相对较好的区域。
C、2005年以后。道 密度达100000以上。主 要解决复杂的地质问题、 地表条件复杂的区域。
< 6000 generally not advisable(一般不采用) 6000 - 18 000 okay for simple structure plays with good S/N
(构造简单、S/N高) 18 000 - 25 000 for stratigraphic and subtuning plays with good S/N
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前言
近五年物探公司三维资金工作量所占百分比
年份
2005
2006
2007 2008
三维资金工作量百分比 23.2
29.9
67.2
54.6
2009 55.2
从目前三维观测系统设计的新理念来看,今后三维观测系统 的设计将向着宽方位、高密度的方向发展。
宽方位三维地震勘探技术
自2003和2004年以来,宽方位、高密度地震资料对墨西哥湾地区盐岩下 地质构造成像,从而引起革命性的发现(储量增加50%),宽方位三维地震 技术得到大量推广。
2000年在川中公山庙构造针对沙溪庙组河道砂体开展宽方位的三维地震, 钻探获油气成功率由原来的不到60%上升到80%以上。近年来更是得到了广泛应 用。物探公司宽方位三维地震勘探技术在国内处于先进水平。
引自夏建军
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一、三维观测系统设计现状及新理念
正交式三维观测系统: 尽管因设计造成的“采集脚印”相对来说比其它的两种观测方式更明显,但
由于对称性,空间波场连续性均较好,成为广泛采用的观测系统。 十字交叉排列去噪技术
正交
引自2009年物探公司处理解释交流会曹立斌多媒体
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一、三维观测系统设计现状及新理念
正交和斜交对比试验
采用相同的观测系统, 只有观测系统的炮检线角 度不同(90度和45度), 各模拟放炮800炮,对比 属性分布。