地震勘探分辨率与信噪比谱的关系——答云美厚“地震分辨力新认识”一文

2008年4月石油地球物理勘探第43卷 第2期 

3河北省涿州市范阳路东方地球物理公司,5本文于8年月3日收到。讨论

地震勘探分辨率与信噪比谱的关系

———答云美厚“地震分辨力新认识”一文

李庆忠3

(东方地球物理公司;中国海洋大学)

李庆忠.地震勘探分辨率与信噪比谱的关系.石油地球物理勘探,2008,43(2):244~245

摘要 云美厚曾对笔者专著《走向精确勘探的道路》一书中阐述关于分辨率与信噪比有密切关系的论点提出质疑,他认定地震分辨率只与地震波的主频有关,而与地震波的信噪比无关。笔者认为有必要对这个问题进行澄

清。对同一地震资料而言,在不同的处理阶段其反射波的主频不是固定的,尤其是通过反褶积或者高通滤波的处理,人们可以轻易地把高频端的振幅譜提起来,即主频可以变高。如果没有噪声,通过脉冲反褶积可以把子波压缩成接近一个窄脉冲,可使分辨率达到任意高,可见认定地震分辨率只与地震波的主频有关的结论是不正

确的。此外应看到,地震分辨率是由地震数据的有效频宽决定的。

关键词 地震勘探 分辨率 主频 信噪比谱 有效频宽

《石油地球物理勘探》于2005年第5期上刊登了

云美厚的“地震分辨力新认识”一文[1](以下简称“新认

识”),该文对我在《走向精确勘探的道路》[2]一书中阐

述关于分辨率与信噪比有密切关系的论点提出质疑。

因此,我认为有必要对此加以进一步澄清。

(1)“新认识”一文,重新引入有些外国人使用的“分

辨率(Resolution)”与“分辨力(Resolvingpower)”两个概

念,这无助于勘探地球物理的具体分析工作。要知,外

国人对有些技术术语的叫法未必是合理的,我们不必照

抄。例如外国人将“子波”与“小波”统称为Wavelet,这

是很糟糕的,而我们中国人把它们分开翻译,以示区别,这很好呀。同理,外国人对“Resolution”与“Resolving

power”两个概念原本就说不太清楚,我们又何必非要釆

纳“分辨力”的说法呢?(2)“新认识”一文认为,地震分辨率等于地震波四

分之一视波长的准则是客观存在的一个标准,并且认

为地震分辨力与信噪比无关,这是极不恰当的。

视波长是由地震信号的主频决定的。对同一地震

资料而言,在不同的处理阶段其地震波的主频不是固

定的,野外原始记录的主频一般最低,随着不同的处理

环节,主频也在不断改变。那么,“新认识”文中说的客

观存在的分辨力所依据的主频到底指哪一个主频?大

家知道:通过反褶积或者高通滤波,人们可以轻易地

把高频端的振幅譜提起来,即主频就可以变高。如果没有噪声,通过脉冲反褶积可以把子波压缩成接近一

个窄脉冲,也就是说分辨率就可以任意升高,此时只取

决于釆样率的大小。

以上事实表明,有关地震分辨率与信噪比无关的

认识是不符合事实的。我认为造成这种错误认识的根

本原因可能在于“新认识”的作者没有明白“信噪比谱”

的基本概念。

如果“信噪比谱”很理想,即“有效频宽”(即信噪比

大于1的那些频率成分)很宽,那么人们可以把子波的

视周期通过反褶积将其压缩成接近一个窄脉冲,分辨

率就可以变高。但请注意:“滤波和反褶积都不改变每

个频率成分的信噪比”。因而人们通过反褶积虽然可

以轻而易举地把高频提升起来,但提升后的高频成分

如果信噪比小于1的话,非但不能提高分辨率,反而造

成地震剖面面貌变乱,或者说制造了“假分辨率”,导致

波阻抗反演结果的错误。

因此一般的处理人员为了不让地震剖面变乱,提

升高频端的幅度只能适可而止,子波也就只能压缩到

某一个程度就不能再改进。由此可见,限制着分辨率

提高的主要因素(或障碍)是高频端的信噪比谱,也就

是说,我在《走向精确勘探的道路》一书中表达的概念

是基本正确的,地震勘探的分辨率大小必然与信噪比

谱有关联。

(3)现今人们看到的原始单炮地震记录及处理过

8072712001 第43卷 第2期李庆忠:地震勘探分辨率与信噪比谱的关系245

程中的地震剖面,直到最终的偏移剖面,都是地震资

料在某一个频档上的表现形式,人们看到的都只是

“视觉分辨率”与“视觉信噪比”。在最终成果剖面上,只有当频档刚刚展宽到“有效频宽”时,才能获得最佳

的“视觉分辨率”与“视觉信噪比”。也就是说,地震剖

面的实际分辨率是由它的“有效频宽”所决定的,而有

效频宽又可以通过“分频扫描”对它进行具体分析。这

也是我们所提倡的、和人们普遍应用而行之有效的一

套分析方法。

可能“新认识”的作者认为信噪比谱是看不见、摸

不着的东西。似乎在问:如果知道哪儿是信号,哪儿是

噪声,就说明信号和噪声是可以分离开的,于是就不会

在信噪比的公式中再牵涉到信噪比了。其实(包括

Widess在内的)在信噪比的公式中牵涉到信噪比谱只

是一个理论的表达,并不意味着他已经准确知道了信

噪比谱。我在文献[2]中的理论分析也是采用已知的

信号加上已知的噪声模型道所得的结果。此结果有理

论上的指导意义。

诚然,求准信噪比谱不是一项容易的事。过去人

们使用互相关除以自相关的办法求取信噪比谱,精度

不是很高。1993年我们提出采用“分频扫描”的方法

就可以直观地判断各频带范围的信噪比,后来为我国

物探界普遍使用。我认为这是分析信噪比谱、确定“有

效频宽”,以及判断记录好坏的最重要的标准。

此外,“新认识”的作者可能对资料处理不熟悉,仅

从解释人员手里的剖面来认识问题,于是便认为剖面

上有一点噪声不要紧,主频起主要作用。

(4)关于分辨率的定义,近年来大家争论比较多,过去文献上说的“Resolution”及“Resolvingpower”都

是人们生硬地照搬光学仪器的分辨率及分辨力而得来

的。瑞利准则使用了两个雷克子波相隔一个过零点距

离相加的办法,这实际上不能代表一个砂层的厚度,因

为砂层顶和底的反射系数是相反的,相加时应该把第

二个雷克子波振幅倒过来。而对光学望远镜,人们只

要求它能把两颗星分开就行,没有正负之分。可见,研

究地震勘探的分辨率比研究光学仪器的分辨率要复杂

得多。

在实际应用中,大家发现四分之一视波长的定义

已经不能说明问题了,所以,我在2007年《岩性油气田

勘探》[3]一书第六章中作了详细讨论,表达了我对分辨

率的观点。主要的意思是,两个雷克子波相加的做法

不能解决我们地震勘探面临的砂泥岩互层的条件下表

达分辨率的问题。 有时候地下1m厚的砂岩是可以识别的,而在砂

泥岩互层的条件下,有的30~50m的厚砂层组却由于

前后子波的相互干涉反而识别不出来。所以我认为应

当从统计概率的角度来认识地震勘探的分辨率的定

义。惟一的办法是通过砂泥岩互层理论模型的测试,

来分析分辨率是什么情况。笔者通过大量理论模型的

测试,得到一个初步结论:垂向分辨率的定义以1/8视

波长为最合适,此时在砂泥岩互层的条件下,波阻抗反

演对砂层分布的推断有70%以上的符合率。如果定

义垂向分辨率为1/16视波长,那么波阻抗反演的符合

率要大大降低。

(5)在地震勘探中只有通过各种压噪手段,才能改

变地震资料中某些频率的原始信噪比。但彻底地压制

噪声是极困难的。各种压制规则干扰波的程序在压制

干扰波的同时,也可能损害一部分有效反射波。例如

F2K滤波就是这样。

提高地震资料分辨率的主要努力方向应是改进高

频端的信噪比。高频部分的干扰波往往具有随机干扰

的特性,通常使用的RNA(FXDECON)是个强大的压

噪程序,它可以把随机干扰压制到6~10倍,但是剩下

来的1/6至1/10的部分就是“道间相干”的“假信号”,它们与真信号无法区别,难以在后续处理中消除掉。

如果某一个高频范围的原始信噪比小于1/10,则一般

在室内处理过程中是无能为力的。可见通过室内处理

的压噪手段想扩展“有效频带”的能力也是有限的。有

人说通过“三高”处理,可使3s处的反射波主频达到

100Hz,这纯粹是在制造假分辨率。

当然,在改进RNA模块保留对高频信号的真实

性方面,还是有很大潜力的,例如国九英、周兴元的

FX算子频域外推方法[4]及朱生旺的思路[5]还是很不

错的方法,今后还应加以改进,这是拓展高频信噪比谱

的一个正确途径。

以上请大家读一读,并加以批评指正。

参考文献

[1] 云美厚,丁伟.地震分辨力新认识.石油地球物理勘探,2005,40(5):603~608[2] 李庆忠.走向精耕勘探的道路———高分辨率地震勘探系统工程剖析.北京:石油工业出版社,1994[3] 李庆忠,张进.岩性油气田勘探———河道砂储集层的研究方法.青岛:中国海洋大学出版社,2006[4] 国九英等.f2x,y域随机噪声衰减.石油地球物理勘探,1995,30(2):207~215[5] 朱生旺信号方向约束噪声压制石油地球物理勘探,6,3(3)3~(本文编辑任敦占)

8..199142429: Vol.43 No.2AbstractsⅨ

lizationandismajorclientofoffshoreoilseismic

explorationcontractor.Thefutureoffshoreoil

seismicexplorationindustrywillbefacedwiththe

issueoftalentshortageandcompetition.Thepa2

peralsosummarizedthebusinessmodelofoffshore

oilseismicexplorationcontractorsabroadfromas2

setsoperation,capitaloperationandstrategyalli2

ance.

Keywords:offshoreoilseismicexploration,busi2

nessmodel,market,contractor,development

tendency,influencefactor

FengLian2yong,Y305,SchoolofBusinessAdmin2

istration,ChinaUniversityofPetroleum,Chang2

pingDistrict,BeijingCity,102249,China

Talkaboutdoublerisksofseismicinterpretation.Fu

Jing2ping.OGP,2008,43(2):238~243

Inrecent20years,seismicexplorationhasbe2

comethemaintechniquethatismostlypaidatten2

tioninoil/gasexplorationfield.Varietiesofinter2

pretationsoftwareandimagingsoftwarearecon2

tinuouslyrenewed;andinteractiveplatformand

relativedatabasearecontinuouslyimproved.Be2

causeofrichresourceconditions,dependenceofin2

terpretersontheseresourcesbecomesstrongerand

stronger,andreasonablethoughtandriskcon2

sciousnessaregraduallyweakened.Thepaperana2

lyzedindetailtherisksinvolvedinseismicdataand

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提高地震剖面信噪比和分辨率的一种新途径

提高地震剖面信噪比和分辨率的一种新途径

提高地震剖面信噪比和分辨率的一种新途径

王卫华

【期刊名称】《石油地球物理勘探》

【年(卷),期】1997(032)002

【摘 要】提高地震剖面的信噪比和分辨率一直是石油物探技术领域研究的主题。本文给出了三种新的反褶积方法,即波形修正反褶积,多道统计了子波反褶积和谱模式反褶积,并给出了这此霜应的处理流程。

【总页数】11页(P246-256)

【作 者】王卫华

【作者单位】石油地球物理勘探局第二地质调查处

【正文语种】中 文

【中图分类】P618.130.8

【相关文献】

1.一种提高测量分辨率和信噪比的方法 [J], 李锂;高丽

2.一种频率空间域双向预测提高信噪比及分辨率的新方法 [J], 国九英;杨慧珠

3.提高地震剖面图像信噪比的二维沿层滤波方法 [J], 陈凤;李金宗;黄建明;李冬冬

4.一种能同时提高信噪比和分辨率的时频域振幅谱校正方法 [J], 蒋立;毛海波;范旭

5.利用数字图像处理技术提高地震剖面图像信噪比 [J], 陈凤;李金宗;黄建明;李冬冬

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地震分辨率

地震分辨率

地震分辨率

云美厚

【期刊名称】《勘探地球物理进展》

【年(卷),期】2005(028)001

【摘 要】地震分辨率是高分辨率地震勘探的一个核心研究内容.对现有地震分辨率的定义、极限准则和计算公式进行了较为详细的归纳总结和对比分析,同时简要叙述了分辨率研究工作的特点和影响分辨率的因素,认为提高震源子波分辨率是提高地震分辨率的基础和关键,要提高震源子波的分辨率则必须从提高震源子波的下传能量、提高高频分量的能量和研发高能量宽频带震源三方面入手.

【总页数】7页(P12-18)

【作 者】云美厚

【作者单位】中国石化胜利石油管理局地球物理勘探公司,山东,东营,257100

【正文语种】中 文

【中图分类】P631.4

【相关文献】

1.稳健反褶积在苏里格气田召X井区提高地震分辨率中的应用 [J], 许磊明;李美

2.利用双向匹配追踪提高地震分辨率 [J], 刘兰锋;王鲁;李丽华

3.提高地震分辨率处理效果定量评价方法研究 [J], 刁瑞

4.元坝地区超深薄储层提高地震分辨率处理方法探讨 [J], 齐中山;李文成;袁茂林;苏建龙;何鑫 5.基于GRNN振幅谱估计的井控提高地震分辨率技术 [J], 王姣;李红梅;李振春;王德营;董烈乾;徐文才;李河昭

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§1.6地震波的薄层效应

§1.6地震波的薄层效应

------来源网络,仅供参考 §1.6地震波的薄层效应

序:在地震波传播过程中,影响波的动力学特征的因素,除了球面扩散、吸收、反射、折射、透射等外,地层的结构也有影响。当地层较薄时,会出现特殊问题。

一、地震薄层

1.地震勘探的垂向分辨率(分辨力)

地震记录上沿垂向可分辨的两地层界面之间的最小厚度或最薄地层的厚度。

可分辨 勉强可分辨 勉强可分辨 不可分辨

Δτ 4/h

Δt

地面

ΔA稳定区 ΔA由稳定到最大 ΔA由最大到0

Δh V 砂

Δt——地震子波的延续时间。

Δτ——薄层中的双程时间,Vh2。

当薄层厚度4h时,可以分辨。

当薄层厚度 4h时,不可分辨。

为使分辨率↗,方法①使Δτ↗,横波勘探。

方法②使Δt↘,反褶积处理。

2.薄层的定义

其顶和底的反射波分辨不清的地层叫薄层。

或厚度4h的地层叫薄层。

3.薄层的分类

(1)韵律型薄层——薄层的波阻抗高于或低于其上下两层的波阻抗。

(2)递变型薄层——薄层的波阻抗介于上下两层的波阻抗之间。

二、薄层的干涉效应

------来源网络,仅供参考 根据上面的分析,把厚度△h<4的地层定义为薄层,其顶和底的反射一定会产生干涉叠加效应。

1.薄层干涉效应的定义

薄层顶的一次反射波同薄层内的各级多次波互相干涉叠加产生的效应叫薄层的干涉效应。

2.计算薄层干涉效应

设P1垂直入射到薄层顶面(为清楚而画成倾斜)。

薄层顶的一次反射用P11表示,其振幅为A11,

我们收到的总振动应为122221122111'11PPPP

关于提高地震勘探分辨率的问题

关于提高地震勘探分辨率的问题

关于提高地震勘探分辨率的问题

黄绪德

【期刊名称】《石油天然气学报》

【年(卷),期】1996(000)003

【摘 要】给出了地震勘探分辨率的10种定义,由此得出提高地震勘探分辨经的6个结论及提高垂向分辨率的5项措施,此外,对药量,采样率与分辨率的关系作了深入的讨论。认为:(1)多井小药量组合信号既有小药量的频谱特征,又有大药量的振幅特征,能解决单药量使有效波高频能量减弱,高频段信噪比降低等问题。(2)采样率要适当,不但要提高时间采样率,而且还要提高空间采样率,以避免时间和空间假频对f-k滤波及偏移等多道处理带来的

【总页数】1页(P35)

【作 者】黄绪德

【作者单位】北京圣百灵计算机应用技术研究所

【正文语种】中 文

【中图分类】P631.42

【相关文献】

1.提高地震勘探资料分辨率的激发因素分析 [J], 庄勇

2.基于非线性扫描技术的可控震源地震勘探分辨率提高方法 [J], 刘玉海;尹成;潘树林;高磊;沈姣;

3.基于非线性扫描技术的可控震源地震勘探分辨率提高方法 [J], 刘玉海;尹成;潘树林;高磊;沈姣 4.三维地震勘探在深埋藏煤层中提高分辨率方法 [J], 刘永先;陈云立;丁晓刚

5.三维地震勘探在深埋藏煤层中提高分辨率方法 [J], 刘永先;陈云立;丁晓刚

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地震资料高分辨率处理方法研究

地震资料高分辨率处理方法研究

摘要

目前我国油气田已进入高成熟勘探阶段,勘探目标由过去的寻找大规模的构造油气藏转移到寻找隐蔽性的岩性油气这就要求地震资料具有较高的分辨率。因此,利用现有的地震资料进行高分辨率处理技术研究是非常必要的。由于地震波向地下传播过程中高频成分迅速衰减,因此,扩展或增强地震资料的高频成分,拓宽频宽是提高地震分辨率的关键。提高地震分辨率是地震数据处理的主要任务之一。

本文首先介绍了地震资料处理的背景及高分辨率处理的意义和现状,其次就是介绍分辨率的概念以及影响分辨率的因素,指出信噪比是影响分辨率的直接原因。着重介绍了提高分辨率的几种方法:反褶积,叠后的有反Q滤波和谱白化。接着是反褶积提高地震分辨率的内容,介绍了地震褶积模型,地震子波模型,分析了反褶积提高地震分辨率原理,强调高分辨率地震勘探的数据采集是获得高分辨率地震资料的基础。最后用几种典型的方法对实际地震资料进行处理并进行效果对比。

关键词:地震勘探,分辨率,反褶积,高分辨率

第一章 绪论

1.1 地震资料处理背景

油气资源是社会的工业粮食,是国民经济的命脉。随着我国经济的飞速发展,对油气的需求与日俱增。油气大多都是埋藏在地表以下,获取准确的地下油气藏分布信息在油气田开发过程中起着先导作用。

长期以来,为了获取地质构造和矿产分布信息,人们发明了三类方法:地质法;物探法;钻探法。物探法是一种间接法,其中之一的地震物理勘探法是查明地质构造最有效的方法。地震勘探所依据的是岩石的弹性,其基本工作方法是在地表布置测线,在浅井中用炸药震源人工激发地震波,地震波向下传播,当遇到弹性不同的分界面时,就发生反射或折射。人们在测线的一些点上用专门的仪器记录地震波,得到地震记录。由于接收的地震波经过了地下地层介质的改造,就带有与地质构造,地层岩性等有关的各种信息,诸如时间能量、速度、频率等。从地震记录中提取这些信息,就有可能推断解释地质构造的形态,含油气地层的分布等信息[1][2]。

横波地震勘探的分辨率探讨

横波地震勘探的分辨率探讨

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横波地震勘探的分辨率探讨

作者:王洪伟 柴 斌

来源:《中国新技术新产品》2009年第18期

摘要:横波地震勘探是一种抗干扰能力强、分辨率高的地震勘探方法,被广泛用于地质灾害调查、工程地质勘探、露天煤矿勘探等方面。由于横波衰减快,加之受激发方式制约,一般勘探深度均较浅,常被用于100米以上浅层地震勘探。浅层地震勘探需要查明的多为较小的地质体,对精度要求高,分辨率问题显得尤其重要。本文就横波勘探中影响分辨率的几个问题及如何提高横波勘探分辨率进行分析和探讨。

关键词:横波;地震;勘探

1 地震波的分辨率

通常意义上的分辨率包括横向分辨率和纵向分辨率,也就是水平分辨率和垂向分辨率,在实际工作中经常讨论的、更具地质意义的是垂向分辨率。本文重点讨论横波地震勘探的垂向分辨率问题。

在讨论垂向分辨率时经常引用的是rayleigh光学分辨率准则,根据rayleigh光学分辨率准则可知,在视觉上能够分辨出来的地质体的最小厚度是λ/4,λ为主波长。

水平分辨率也就是地震波能分辨的最小地质体宽度,地震波能分辨的最小地质体宽度决定于菲涅尔带半径,菲涅尔带半径决定于界面埋藏深度、界面以上地层的地震波速度及地震子波波长等参数,菲涅尔带半径近似计算公式为:Rf=HV/2F,式中H为地质体埋藏深度,V为反射界面以上地震波平均速度,F为子波主频,一般情况下以菲涅尔带直径(2Rf)作为水平分辨率。

从以上讨论中可以看出,无论是水平分辨率还是垂向分辨率均与地震波速度和地震波频率有关,然而,相对于同一种工作方法而言,地震波速度是不可改变的,可以改变的是地震波的频率,提高地震波的主频便可以提高分辨率。

2 横波分辨率与纵波分辨率 龙源期刊网

横波(S波)和纵波(P波)哪个分辨率更高,目前尚无权威结论,笔者根据多个浅层横波地震勘探(深度5-100米)项目资料分析认为,横波地震勘探分辨率明显高于纵波地震勘探分辨率,一般情况下λS/λP=1/2。

提高地震资料高频段信噪比及拓展有效频宽方法研究

提高地震资料高频段信噪比及拓展有效频宽方法研究

在进行了波形一致性处理和规则干扰衰减滤波技术之后,它使得子波统一、时间对齐;并且消除了较

强的规则干扰波,使得整个记录面貌无论是信噪比、分辨率和保真度上均有了明显改进。为了达到高分辨

率地震勘探的目的,在提高信噪比的基础上,我们还要进一步提高分辨率。众所周知, 分辨率不仅与信噪

比有关,更主要的是与频带宽度有关,即有效波的频带宽度越宽,则分辨率越高。频带宽度,应该是指具

有相同能量级别的有效波频率成分的集合;其分辨率是视觉分辨率,只有有效波的频谱成分具有一定的能

量时,才能进入有效频带, 才能在剖面上看到它的存在。

关于地震记录的信噪比,通常是指有效波的纯度,从宏观上看记录的信噪比, 可对记录进行分频扫描,

通过分析各频段上的有效信号,从而确定不同频段上的信噪比,获得一个信噪比谱。

在有效的频率范围内不同频带的信号和噪音的特点及所占的分量是不同的,即可以根据不同频带内信

号和噪音的特点, 进行有针对性的处理加工,进而达到提高地震记录信噪比和分辨率的目的。

由于地震资料在低频段15Hz 以下,高频段60Hz 以上的信噪比较低。在低频段主要是面波、折射波

干扰,而高频段主要是高频随机干扰。因此扩展优势信噪比的有效频带宽度,就是要解决高低频段的信噪

比。采用前面的方法,将规则干扰波有效地分离出去,保留了低频有效信息,扩展了低频段的优势信噪比

的有效信息频带宽度。

高频段的信噪比如何解决,至今还没有针对高频随机干扰去噪的有效方法,只能采用分频去噪方法,提

高高频段的信噪比。有时从剖面上可以看出地震记录的分辨率很高,然而剖面上的信噪比确很低。对剖面

进行频率扫描, 在低频段剖面的信噪比较高,影响剖面的信噪比主要是60Hz 以上的高频段。如何提高

60Hz 以上频率段的信噪比,扩展高频段优势信噪比的有效频带的宽度,提高地震记录分辨率。通常在常

规处理中,只是在整个频带上进行去噪的,我们知道几乎所有去噪的原理都是以能量相关性为依据的,这

关于提高地震资料分辨率的几点认识

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关于提高地震资料分辨率的几点认识

作者:管晓曲 赵红磊 韦柳阳

来源:《中国科技博览》2014年第21期

[摘 要]随着油气勘探程度的提高,新油气藏的发现,变得越来越困难,对地震资料的分辨率要求也越来越高,各种地质体在地震资料上的清晰度,诸如小断块、小滚动背斜、古潜山、礁块、河道砂岩、洪积砂砾岩体等成为解释人员越来越关心的问题。只有在地震记录有较高的分辨率时,我们才能清晰地辨认出较小的地质体及其边界,但是要得到高分辨地震资料并不是那么容易,不仅与野外采集品质相关,也与室内处理紧密相关,合理的常规处理流程(1.解决静校正问题2.高保真去噪3子波优化4.合理的偏移5.准确的速度)能让地震资料在现有的品质下达到最佳分辨率。为了进一步提高分辨率,达到解释人员的要求,我们还经常用到很多提高分辨率的模块在叠前或者叠后来提高地震资料的分辨率,但是很多这一类的模块如果参数使用不当就会超出合理提高分辨率的极限,产生假分辨率或者纵横向分辨率不能兼顾,这就需要我们在做提高分辨率时选取适当的方法和有效的进行质控监视。

[关键词]信噪比 纵向分辨率 横向分辨率 随机噪音 分辨率极限 分辨率潜力 分辨率质控

中图分类号:P315 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)21-0323-03

1 引言

地震资料分辨率分为纵向分辨率和横向分辨率。有很多文献讨论过分辨率的问题,却一直没有特别严格的公式定义,笼统的说法是:把两个波在纵轴或横轴上分开的能力。要使两个反射波完在时间轴全分开,必须两个子波脉冲的包络完全分开,所以时间分辨率用地震子波脉冲时间延续度来定义,而且与子波主频和频带宽度成正比。

有些文献中用菲尼尔带大小来衡量横向分辨率,偏移前由第一菲尼尔带大小来决定横向分辨率,用主频来描述纵向分辨率。

第一菲尼尔带半径表达式和不太严格的纵向分辨率tR公式如下:

信噪比在地质探测中的应用案例

信噪比在地质探测中的应用案例

一、信噪比的基本概念与重要性

信噪比(Signal-to-Noise Ratio, SNR)是信号处理领域中一个非常重要的参数,它描述了有用信号与背景噪声之间的相对强度。在地质探测中,信噪比对于提高数据的质量和准确性至关重要。信噪比的高低直接影响到地质数据的解释和分析的可靠性。一个高信噪比意味着信号中有用信息的比例远大于噪声,从而可以更准确地进行地质结构的识别和解释。

1.1 信噪比的定义与计算

信噪比通常用分贝(dB)来表示,计算公式为:

\[ \text{SNR(dB)} = 10 \times \log_{10}

\left(\frac{P_{\text{signal}}}{P_{\text{noise}}}\right) \]

其中,\( P_{\text{signal}} \) 是信号功率,\( P_{\text{noise}} \) 是噪声功率。信噪比的提高可以通过增加信号功率或减少噪声功率来实现。

1.2 信噪比在地质探测中的作用

在地质探测中,信噪比的提升有助于更清晰地识别地下结构,如断层、岩层、矿脉等。高信噪比的数据可以减少误判和漏判的可能性,提高地质解释的准确性。

二、信噪比在地质探测技术中的应用

地质探测技术多种多样,包括地震勘探、电磁勘探、重力勘探等。信噪比在这些技术中的应用对于提高探测精度和效率具有重要意义。

2.1 地震勘探中的信噪比应用

地震勘探是通过人工激发地震波,并在地表或地下接收反射回来的波来探测地下结构的一种方法。在地震勘探中,信噪比的提升可以通过优化激发源、改进接收设备、采用更先进的数据处理技术等方式实现。例如,使用低频激发源可以增加穿透深度,而使用高频接收器可以提高分辨率。

2.2 电磁勘探中的信噪比应用

电磁勘探是通过测量地下介质对电磁场的响应来探测地下结构的一种方法。信噪比在电磁勘探中的应用主要体现在对测量数据的处理上。通过滤波、去噪等技术,可以有效地提高信噪比,从而更准确地识别地下的导电或磁性异常。

地震勘探的高分辨率技术

地震勘探的高分辨率技术

编者按本文是石油科技情报研究所为石油部大庆科委提供的专题咨询调研项目之一,

信号波峰幅值平方主要是针对松辽盆地油气勘探中存在的实际问题,搜集了一些国外有关的技术资料编写而成,对于我国其它探区也具有一定参考价值。在我国各大探区,譬如说,松辽盆地的油气勘探中,不论是浅层薄泥砂互层、“三小”(小背斜、小断块,小砂体)构造还是深层古潜山构造、基岩断裂带、大三角洲砂体等隐蔽油气藏的勘探皆迫切需要提高地震法纵(垂)、横向的分辨能力。在调研近十多年来有关的文献虽不少,但因其论述观点、出发角度与目的对象皆各有不同,只有根据我国探区的实际需要,将有关成果归纳一下,分为以下三个方面作一介绍。过程中曾获得大庆物探公司技术领导的帮助,在此表示感谢。

第一部分 模式分析

模式分析主要依靠数学运算与简化物理模型以合成记录与试验分析作为手段,针对在

各种波阻抗结构下,薄层(包括互层)、楔形体、透镜体断块及其各类组合体的地质模式进

行实验室的分析研究,从理论上为提高地震分辨率的有利因素、有效途径及可能性提供了依

据。

为使模试结果具有指导意义,模式分析中要作出若干基本符合实际的简化假设(如假设

薄层所在上、下介质的密度不变、泊松比值为常数、震源子波恒定等),忽略某些非关键性

参数的影响(如吸收和扩散引起的衰减、多次反射等),围绕几个主要参数(如界面上、下

的波速比值、目的层厚与深度等),模拟几种具有代表性的单元地质结构(如尖灭、透镜体、

薄层、小断块等)进行大量实验与分析,现已取得不少成果。

一、影响分辨率关键性因素的分析

纵向分辨率是区分薄层的能力,而横向分辨率是区分横向波阻抗细节变化的能力,如分

出断层、河道、岩性异体和断裂带等。

噪比值、子波频谱宽度与上限频率、相位谱和波谱形状等;纵向分辨率主要取决于信

笼统地说,也就是优势信噪比信息的频带宽度;而横向分辨率除受上述因素的影响之外,

检波点距与偏移速度的准确度也很重要。

噪比值、地震子波频谱下面首先着重分析一下影响纵向分辨率的几个关键性因素:信

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