文章编号:100020747(2006)0420416204
地震叠前时间偏移处理技术
王喜双1,张颖2
(1.中国石油勘探与生产公司;2.中国石油勘探开发研究院)
摘要:叠前时间偏移处理技术对速度场精度的要求较低,在构造复杂但速度横向变化不大的情况下有较好的成像效果,近年来在中国石油天然气股份有限公司各探区得到高度重视和推广应用。对叠前时间偏移处理的关键技术(叠前去噪、振幅补偿、反褶积、静校正、速度建模)进行了分析总结,并对其在富油凹陷整体评价、复杂断块精细勘探、碳酸盐岩岩溶地形识别、岩性地层油气藏勘探等方面的应用效果进行了分析,实践证明,叠前时间偏移是一项具有明显技术优势、应用前途广阔的地震精确成像技术,适合于在横向速度变化不大地区的地震资料处理。图6参7
关键词:叠前时间偏移;克希霍夫法;反褶积;静校正
中图分类号:TE122.3 文献标识码:A
Seismic pre2stack time migration techniques
WAN G Xi2shuang1,ZHAN G Ying2
(1.Pet roChina Ex ploration&Production Com pany,B ei j ing100011,China;2.Research I nstitute
of Pet roleum Ex ploration&Development,Pet roChina,B ei j ing100083,China) Abstract:Prestack time migration processing does not require highly of velocity fields.It can get a good imaging result in the circumstance of a complex structure and smooth lateral variation of velocity field.Thus it has gained much attention and wide applications in prospect areas in PetroChina.The key techniques involved in prestack time migration processing such as prestack noise attenuation,amplitude compensation,deconvolution,static correction and velocity model building are summarized,and their application effects are also analyzed in the overall assessment of oil2abundant sags,the elaborate exploration of complexly faulted blocks,the identification of carbonate karst topography and the exploration of stratigraphic reservoirs.The results prove that prestack time migration is an accurate seismic imaging technique with an evident technical preponderance and broad application prospects,being suitable for seismic data processing in the areas of smooth lateral variation of velocity field.
K ey w ords:pre2stack time migration;Kirchhoff;deconvolution;static correction
0引言
随着油气勘探程度的不断提高,地震勘探对象越来越复杂。叠前深度偏移是复杂地质构造成像最好的方法,但其对速度场精度的要求太高,现有的建模技术难以达到要求,制约了其大范围推广应用。与叠前深度偏移相比,叠前时间偏移对速度场的精度要求较低,在构造复杂、速度横向变化不大的情况下有较好的成像效果。因此,叠前时间偏移是现阶段更为合适的地震成像技术,近几年来叠前时间偏移技术迅速发展,在国外已成为一项常规处理技术。中国石油天然气股份有限公司从2003年开始,针对复杂构造勘探、岩性地层油气藏勘探,相继选择了渤海湾盆地大民屯凹陷、南堡凹陷和塔里木盆地轮南地区作为叠前时间偏移技术推广应用试验三大示范区。目前,叠前时间偏移处理技术在中国石油各探区均取得了较好的应用效果,如冀东滩海数亿吨储量规模大油田的发现就直接归功于南堡凹陷叠前时间偏移处理技术的应用。本文对中国石油探区内叠前时间偏移处理技术及其应用进行了总结,以便推动这项技术的更广泛应用,取得更好的油气勘探成果。
1方法原理
克希霍夫积分偏移法和递归偏移法是叠前偏移的两种方法,但是前者更容易实现,计算成本低,对观测系统的适应性强,所以在叠前偏移应用中率先得到推广。克希霍夫叠前时间偏移的基础是计算地下绕射点的时距曲面,根据克希霍夫绕射积分理论,时距曲面上的所有样点信息叠加就得到了该绕射点的偏移结果。因此,克希霍夫叠前时间偏移大多假设震源点到绕射
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石 油 勘 探 与 开 发
2006年8月 PETROL EUM EXPLORA TION AND DEV ELOPM EN T Vol.33 No.4
点、绕射点到检波点的射线路径为直线,总旅行时等于震源到绕射点的旅行时加上绕射点到接收点的旅行时。克希霍夫保幅叠前时间偏移以经典的绕射理论为基础,使用加权函数实现保幅偏移。保幅加权函数应具备以下3个功能:①对偏移场进行振幅标定,使其正比于目标反射面的反射系数;②消除偏移孔径边缘产生的偏移噪声;③从偏移总场中孤立出所需要的稳相点[1,2]。图1是经过大量实践探索形成的典型的叠前时间偏移处理流程,其关键环节有叠前去噪、振幅补偿、反褶积、静校正以及均方根速度建模
。
图1 叠前时间偏移处理流程图
1.1叠前去噪
叠前时间偏移对噪声有放大作用,因此需要做好
叠前多域去噪处理,尽可能提高信噪比。目前叠前去噪的方法很多,大体可分为手术法、滤波法、变换法、减去法等,而各种去噪方法都有其优点与局限,有些方法如应用不当还会产生新的噪声,因此做好叠前去噪的关键是仔细分析本工区噪声的类型和特点,采取有针对性的去噪方法,尽可能做到保真去噪,去噪的同时不损害有效信号。1.2振幅补偿
叠前时间偏移的输出就是沿绕射曲面对叠前地震振幅求和的结果,因此需要在保幅去噪的基础上进行振幅恢复处理。实际应用中常用振幅综合补偿来补偿散射、球面扩散、能量衰减等因素引起的地震振幅随时间的衰减,利用地表一致性振幅校正消除由于地表激
发、接收条件不一致引起的地震振幅的空间变化。为
提高分辨率,有时还需使用地层吸收补偿来补偿地层的吸收对高频能量的影响。1.3反褶积
叠前时间偏移降频严重,因此,在叠前数据准备阶段,在保证信噪比的前提下,需要采取一系列有针对性的技术措施,尽可能地提高地震资料的纵向分辨率。反褶积一方面能够提高分辨率,另一方面能够对子波进行整形。应用中常根据实际地震资料的质量和地质任务的要求,采用组合反褶积的方法来达到上述目的:先利用地表一致性反褶积消除由于地表激发、接收条件的变化造成的子波非一致性的影响,使得子波波形、振幅在横向上达到一致,然后再利用预测反褶积、脉冲反褶积或零相位反褶积等对子波进行压缩。组合反褶积既提高分辨率又兼顾信噪比,频带拓宽效果比较理想(见图2)
。
图2 组合反褶积处理前(a )、后(b )效果对比图
(据张文坡,2005)
1.4静校正
静校正能消除表层速度不均匀性的影响,使得反射波同相轴更加光滑。做好精细的静校正处理,既能提高信噪比,又能提高分辨率,同时还能提高速度建模的精度。
常规静校正方法对高、低频信号应用统一的静校正量,严重影响了地震波高频成分的静校正精度,造成高频成分不能同相叠加,在降低高频成分信噪比的同时还降低了地震资料的分辨率。分频剩余静校正技术不仅能提高地震资料信噪比,而且能使高频信号能量得以加强,提高分辨率[326],是提高静校正精度的核心技术。
1.5速度建模
偏移速度模型决定了叠前时间偏移沿绕射曲面求和的轨迹,因此建立精确的偏移速度模型是进行叠前时间偏移的关键。
在速度建模中应遵循物探与地质相结合的思想,
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在层速度模型符合地质规律、CRP 道集必须拉平、偏移
成果与井资料吻合这3项标准的指导下,通过多次迭代求取精确的偏移速度模型。
2应用效果分析
2.1富油凹陷整体评价
大民屯凹陷是渤海湾盆地五大富油气凹陷之一,勘探面积约800km 2,该凹陷位于辽河断陷北端,以“小而肥”著称,西高东低呈箕状。该区勘探程度较高,目前已探明石油储量3.1973亿t ,探明天然气储量223.77亿m 3,仍有1.24亿t 资源量有待进一步探明,是渤海湾盆地下一步勘探的重点领域。
通过对大民屯凹陷高精度三维地震资料进行叠前时间偏移处理和连片叠前时间偏移处理,有效提高了地震剖面的质量。处理后的叠前时间偏移剖面信噪比高,断层清晰,断点可靠,有效反射信息丰富,为整体评价奠定了良好基础(见图3)。经初步解释,在东胜堡西侧发现太古宇潜山并经钻井证实;发现西1块、西2块等7个有利圈闭,面积32.7km 2;发现元古宇、太古宇地层油气藏,预测资源量6944万t ;重新落实部署探井6
口。
图3 大民屯三维叠前时间偏移剖面(据张文坡,2005)
2.2复杂断块精细勘探
南堡凹陷是渤海湾盆地五大富油气凹陷之一,勘探面积约1660km 2,是中国石油天然气股份有限公司近期重点勘探领域。冀东油田公司根据勘探需要启动了南堡凹陷大面积三维地震连片叠前时间偏移处理,先期完成的东区数据体投入解释后见到初步效果,其中柳南浅层断块油藏精细勘探是一个典型的例子。
在叠前时间偏移处理之前,由于局部地震资料品质较差,断裂发育,组合关系复杂,导致柳南浅层油藏构造形态落实程度较差,断裂带内井2震矛盾及井间矛盾较为明显。通过对叠前时间偏移剖面的重新解释(见图4),发现了一系列小断块圈闭,
据此部署了柳南
图4 南堡凹陷柳南浅层油藏叠前(a )、叠后(b )时间偏移
剖面解释对比(据谢占安,2005)
3至柳南10共7口井,均钻遇油层,油层厚度12.8～91m ,新增地质储量442万t 。2.3碳酸盐岩岩溶地形识别
塔里木盆地轮南碳酸盐岩潜山油气勘探一直是塔里木盆地勘探的重点和难点之一。经多年探索,初步形成了一套岩溶储集层地震综合识别与描述技术[7],其中根据地震偏移剖面上的“串珠状”反射来识别溶蚀缝洞是有效手段之一,但钻探也发现,“串珠状”反射并非总是与缝洞很好对应,这是由于叠后时间偏移不能对点绕射很好归位,导致叠后时间偏移剖面上出现许多假的“串珠状”反射,而叠前时间偏移处理消除了假的“串珠状”反射,使得“串珠状”能量更集中、特征更清楚,可提高碳酸盐岩岩溶地形的地震预测成功率(见图5)
。
图5 轮南地区三维叠前(a )、叠后(b )时间偏移
剖面对比(据杨举勇,2005)
2.4岩性地层油气藏勘探
岩性地层油气藏是当前重点勘探领域之一,相对
814石油勘探与开发?油气勘探 Vol.33 No.4
构造油气藏而言,这类油气藏勘探难度大、风险高,因此对地震资料的品质要求也更高。华北油田公司在二连盆地乌里雅斯太凹陷南洼槽开展了叠前时间偏移处理,提高了地震剖面的信噪比和分辨率,使得地震剖面波组特征更加明显,腾一段至阿尔善组目的层内部层次清晰,地层不整合、剥蚀、岩性体尖灭等地质现象更加清楚,为开展层序地层学研究和岩性地层油气藏勘探奠定了良好基础。应用叠前时间偏移处理成果,主要针对3个区带进行了圈闭评价,落实圈闭20多个,目前已钻井4口,均钻遇油层(见图6)
。
图6 乌里雅斯太叠前时间偏移剖面(据邱毅,2005)
3结语
叠前时间偏移是一项具有明显技术优势、应用前
途广阔的地震精确成像技术,它避免了叠加所带来的对介质模型过分简化的局限,同时对速度模型精度的要求较低,适合于横向速度变化不大地区的地震资料处理。
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第一作者简介:王喜双(19572),男,湖北十堰人,博士,中国石油天然气股份有限公司勘探与生产公司高级工程师,主要从事物探技术管理工作。地址:北京市东城区安德路16号洲际大厦,中国石油天然气股份有限公司勘探与生产公司,邮政编码:100011。E 2mail :xswang @
pet https://www.doczj.com/doc/036722114.html,
收稿日期:2006202207 修回日期:2006204211
(编辑 黄昌武 绘图 李秀贤)
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叠前时间偏移与叠前深度偏移 摘要：偏移使倾斜反射归位到它们真正的地下界面位置，并使绕射波收敛，即可以提高空间分辨率。按所处理的地震资料是否做过水平叠加划分为叠后偏移和叠前偏移两大类。这里主要讨论叠前偏移。偏移方法分为时间域和深度域两类，时间偏移技术是基于横向速度变化弱的水平层状介质模型产生的，而深度偏移技术是基于横向变速的真实地质深度模型发展而来的。这里主要介绍克希霍夫积分法叠前时间偏移、有限差分法叠前时间偏移、Fourier变换法叠前时间偏移三种叠前时间偏移方法。在叠前深度偏移上面，主要根据其技术的发展历史，现状，及未来趋势进行叙述，并进行了不同偏移技术的成像对比。 关键字：叠前时间偏移叠前深度偏移克希霍夫积分法 正文： 一、引言 偏移使倾斜反射归位到它们真正的地下界面位置，并使绕射波收敛，即可以提高空间分辨率。 按所处理的地震资料是否做过水平叠加划分为叠后偏移和叠前偏移两大类。 偏移方法分为时间域和深度域两类。时间偏移技术是基于横向速度变化弱的水平层状介质模型产生的，而深度偏移技术是基于横向变速的真实地质深度模型发展而来的。 从当前技术发展的状况看，目前国内应用的叠前偏移技术基本上可以概括为以下两类。一种是基于波动方程积分解的克希霍夫积分法叠前偏移。这种技术，在20世纪90年代以前就在研究，目前，随着多年来持续不断地改进和完善，已经成为一种高效实用的叠前偏移方法，它具有高角度成像、无频散、占用资源少和实现效率高的特点，能适应不均匀的空间采样和起伏地表，比较适合复杂构造的成像。目前国际上有多种较为成熟的积分法叠前成像软件，是当前实际生产中使用的主要叠前深度偏移方法。一种是基于波动方程微分解的波动方程叠前偏移。这种技术目前在国内的应用还处于试验阶段。 叠前时间偏移与叠后时间偏移和叠前深度偏移一样，都是基于三大数学工具，即克希霍夫积分、有限差分和Fourier变换。
绪论 1、地球物理勘探的概念 （1）简称“物探”，是通过观察存在地球及其周围的地球物理场的特征和岩石的各种物理特性来研究地质规律和勘查各种矿产的各种方法的总称。（2）是以物理学原理为基础，利用电子学、计算机的数字处理、信息论等科学技术中的新技术所建立起来的一整套勘探地下矿产的方法。（3）是借助于各种物探仪器在地面观测地下岩石的各种物理参数，从而解释和推断地下岩石的构造特点、岩石性质等，从而到达勘查地下矿产（金属非金属矿产、煤、油气等等)的目的。 2、地球物理勘探的分类，不同勘探方法的优缺点。 重力勘探：利用岩石的密度差异 磁法勘探：利用岩石的磁性差异 电法勘探：利用岩石的电性差异 地震勘探：利用岩石的弹性差异 放射性勘探：利用岩石的放射性差异 地震勘探的优点：精度高，分辨率高，穿透深度大，能较详细地了解由浅至深一整套地层的地质规律。缺点：成本高 3、地震勘探的概念、分类，目前地震勘探以何种方法为主。 概念：利用岩石的弹性差异来进行矿产勘察。是通过人工激发地震波，研究地震波在弹性不同的地下地层中传播的规律，以查明地下的地质构造，达到油气或其他勘探目的的一种物探方法。 分类：地质法（优：在找油初期，可以起到一个指向作用，避免了盲目性，成本低。缺：野外地质方法很难准确了解地下地质情况！）；钻探法（优点：精度最高，缺点：一孔之见，而采用大量的钻井，不仅成本高，而且效率低）；物探方法（优点：精度高于地质法，成本低于钻探法；不足：精度低于钻探法，成本高于地质法）。 应用最多的方法：物探方法 4、地震勘探的三个阶段 地震资料野外采集、地震资料室内处理、地震资料解释。 第一章 各种介质的概念 重点：①物体是否为弹性、塑性介质与受力大小、时间及温度有关。②均匀介质与各向同性介质的关系。 （1）理想弹性介质：当介质受外力后立即发生形变，而外力消失后能立即完全恢复为原状的介质； （2）粘弹性介质：当外力消失后不是立即恢复原状，而是过一段时间后才恢复原状的介质称为粘弹性介质。 （3）塑性介质：当外力消失后不能完全恢复原状,保留了一部分形变的介质称为塑性介质。（4）各向同性介质：凡介质的弹性性质与空间方向无关的介质称为各向同性介质 （5）各向异性介质：凡介质的弹性性质与空间方向有关的介质称为各向同性介质 （6）均匀介质：弹性性质（波速）不随空间坐标的变化而变化，是常数。 （7）非均匀介质：弹性性质（波速）随着空间坐标的变化而变化，不是定值。 （8）层状介质：如果非均匀介质的物理性质呈层状分布，则称这种介质为层状介质。层状介质中各层的弹性系数是不变的。层状介质模型已经成为地震勘探中常用的物理 模型。 （9）连续介质：层状介质的层数无限增加，每层的厚度无限减小时，层状介质就可以视
文章编号:100020747(2006)0420416204 地震叠前时间偏移处理技术 王喜双1,张颖2 (1.中国石油勘探与生产公司;2.中国石油勘探开发研究院) 摘要:叠前时间偏移处理技术对速度场精度的要求较低,在构造复杂但速度横向变化不大的情况下有较好的成像效果,近年来在中国石油天然气股份有限公司各探区得到高度重视和推广应用。对叠前时间偏移处理的关键技术(叠前去噪、振幅补偿、反褶积、静校正、速度建模)进行了分析总结,并对其在富油凹陷整体评价、复杂断块精细勘探、碳酸盐岩岩溶地形识别、岩性地层油气藏勘探等方面的应用效果进行了分析,实践证明,叠前时间偏移是一项具有明显技术优势、应用前途广阔的地震精确成像技术,适合于在横向速度变化不大地区的地震资料处理。图6参7 关键词:叠前时间偏移;克希霍夫法;反褶积;静校正 中图分类号:TE122.3 文献标识码:A Seismic pre2stack time migration techniques WAN G Xi2shuang1,ZHAN G Ying2 (1.Pet roChina Ex ploration&Production Com pany,B ei j ing100011,China;2.Research I nstitute of Pet roleum Ex ploration&Development,Pet roChina,B ei j ing100083,China) Abstract:Prestack time migration processing does not require highly of velocity fields.It can get a good imaging result in the circumstance of a complex structure and smooth lateral variation of velocity field.Thus it has gained much attention and wide applications in prospect areas in PetroChina.The key techniques involved in prestack time migration processing such as prestack noise attenuation,amplitude compensation,deconvolution,static correction and velocity model building are summarized,and their application effects are also analyzed in the overall assessment of oil2abundant sags,the elaborate exploration of complexly faulted blocks,the identification of carbonate karst topography and the exploration of stratigraphic reservoirs.The results prove that prestack time migration is an accurate seismic imaging technique with an evident technical preponderance and broad application prospects,being suitable for seismic data processing in the areas of smooth lateral variation of velocity field. K ey w ords:pre2stack time migration;Kirchhoff;deconvolution;static correction 0引言 随着油气勘探程度的不断提高,地震勘探对象越来越复杂。叠前深度偏移是复杂地质构造成像最好的方法,但其对速度场精度的要求太高,现有的建模技术难以达到要求,制约了其大范围推广应用。与叠前深度偏移相比,叠前时间偏移对速度场的精度要求较低,在构造复杂、速度横向变化不大的情况下有较好的成像效果。因此,叠前时间偏移是现阶段更为合适的地震成像技术,近几年来叠前时间偏移技术迅速发展,在国外已成为一项常规处理技术。中国石油天然气股份有限公司从2003年开始,针对复杂构造勘探、岩性地层油气藏勘探,相继选择了渤海湾盆地大民屯凹陷、南堡凹陷和塔里木盆地轮南地区作为叠前时间偏移技术推广应用试验三大示范区。目前,叠前时间偏移处理技术在中国石油各探区均取得了较好的应用效果,如冀东滩海数亿吨储量规模大油田的发现就直接归功于南堡凹陷叠前时间偏移处理技术的应用。本文对中国石油探区内叠前时间偏移处理技术及其应用进行了总结,以便推动这项技术的更广泛应用,取得更好的油气勘探成果。 1方法原理 克希霍夫积分偏移法和递归偏移法是叠前偏移的两种方法,但是前者更容易实现,计算成本低,对观测系统的适应性强,所以在叠前偏移应用中率先得到推广。克希霍夫叠前时间偏移的基础是计算地下绕射点的时距曲面,根据克希霍夫绕射积分理论,时距曲面上的所有样点信息叠加就得到了该绕射点的偏移结果。因此,克希霍夫叠前时间偏移大多假设震源点到绕射 614 石 油 勘 探 与 开 发 2006年8月 PETROL EUM EXPLORA TION AND DEV ELOPM EN T Vol.33 No.4
石油地震勘探资料处理 1.地震资料数字处理是怎么回事？ 既然野外地震已经采集到了反映地下地质情况的地震记录，为什么还要进行地震资料数字处理呢？这是因为野外采集的地震记录仅仅是把来自地下地层的各种信息以数码形式记录在磁带上或光盘上，还不能直接反映出地下地层的埋藏深度及起伏变化情况，还需要将地震记录拿到室内输入到运算速度非常快、存贮量非常大、专业功能非常强的计算机系统中，在专家的指令下进行反复计算和分析，才能获得直接反映地下地层真实情况的数据和图像，专业上把这一过程叫做地震资料数字处理。这个过程有点像我们生活中使用的数码照相机（或数码摄像机）的显像过程，将数码照相机拍摄到的图像输入到室内的电脑上，根据需要，对显示在屏幕上的影像进行修改、调整、增加、删减，满意后可通过屏幕拷贝、彩色打印输出图片来，也可以录制到光盘上存贮以供调用，这个过程叫做编辑，也叫处理。不过地震资料的数字处理所用的硬、软件则要复杂得多。因为数码相机拍摄到的图像仅是几米到几十米远的景物，而地震资料数字处理要对从地面开始到地下五六千米甚至上万米深范围内的地震数据进行处理，不仅将上面第一套地层，还要将下面很多套地层逐层搞清楚。这些地层在不同地区形态都不一样，有的很平，有的像喜马拉雅山似的高山，有的像雅鲁藏布江似的河谷。可见地震数字处理要把地下数千米深的看不见、摸不着，又极其复杂的地层情况搞清楚，这是多么难的一门学科。 不过，近些年来由于将迅速发展起来的计算机技术、信息技术等许多高新科学技术引用到地震资料数字处理中，为搞清地下地层情况，寻找深埋地下的油气田提供了条件，提供了可能，而且提高了油气勘探的成功率。 经过数字处理后的成果有好几十种。专业上把反映地层的埋藏深度、厚度以及形态的图件叫做水平叠加剖面（简称叠加剖面）、偏移剖面。把反映地层岩石（砂岩、泥岩等）组成及其物理性质（速度高低、孔隙大小等）等的成果叫地震属性资料。将经过数字处理的这些剖面和属性资料录制到数字磁带或光盘上，可提供给下道工序（解释）使用。
叠前时间偏移与叠前深度偏移 1、叠前偏移从实现方法上可分为叠前时间偏移和叠前深度偏移。 从理论上讲，叠前时间偏移只能解决共反射点叠加的问题，不能解决成像点与地下绕射点位置不重合的问题，因此叠前时间偏移主要应用于地下横向速度变化不太复杂的地区。 当速度存在剧烈的横向变化、速度分界面不是水平层状时，只有叠前深度偏移能够实现共反射点的叠加和绕射点的归位，叠前深度偏移是一种真正的全三维叠前成像技术，但它的成像效果必须依赖于准确的速度-深度模型，而模型的迭代和修改是一个非常复杂和费时的过程，周期长，花费也相当昂贵。 1．1 叠前时间偏移 叠前时间偏移是复杂构造成像和速度分析的重要手段，它可以有效地克服常规NMO、DMO和叠后偏移的缺点，实现真正的共反射点叠加。叠前时间偏移产生的共反射点（CRP）道集，消除了不同倾角和位置的反射带来的影响，不仅可以用来优化速度分析，而且也是进行AVO地震反演的前提。 Kirchhoff叠前时间偏移方法的基础是计算地下散射点的时距曲面。根据Kirchhoff绕射积分理论，时距曲面上的所有样点相加就得到该绕射点的偏移结果。具体的实现过程就是沿非零炮检距的绕射曲线旅行时轨迹对振幅求和，速度场决定求和路径的曲率，对每个共炮检距剖面单独成像，然后将所有结果叠加起来形成偏移剖面。
1．2 叠前深度偏移 实际上，叠前时间偏移可认为是一种能适应各种倾斜地层的广义NMO叠加，其目的是使各种绕射能量聚焦，而不是把绕射能量归位到其相应的绕射点上去，它基于的速度模型是均匀的，或者仅允许有垂直变化，因此，叠前时间偏移仅能实现真正的共反射点叠加，当地下地层倾角较大，或者上覆地层横向速度变化剧烈，速度分界面不是水平层状的条件下，叠前时间偏移并不能解决成像点与地下绕射点位置不重合的问题。 为了校正这种现象，我们可以在时间剖面的基础上，再做一次校正，使成像点与绕射点位置重合，这就是做叠后深度偏移的目的，但叠后深度偏移有缺点，主要是无法避免NMO校正叠加所产生的畸变，而且在实现过程中缺少模型叠代修正的手段，因此叠后深度偏移一般作为叠前深度偏移流程的一部分，用于深度域模型层位的解释。 叠前深度偏移理论是建立在复杂构造三维速度模型基础之上的，叠前深度偏移方法符合斯奈尔定律，遵守波的绕射、反射和折射定律，适用于任意介质的成像问题。它与常规叠后时间偏移处理相比有以下优点：（1）符合斯奈尔定律，成像准确，适用于复杂介质；（2）消除了叠加引起的弥散现象，使得大倾角地层信噪比和分辨率有所提高；（3）能够综合利用地质、钻井和测井等资料来约束处理结果，还可以直接利用得到的深度剖面进行构造解释，方便与实际的钻井数据进行对比。
偏移使倾斜反射归位到它们真正的地下界面位置，并使绕射波收敛，即可以提高空间分辨率。按所处理的地震资料是否做过水平叠加划分为叠后偏移和叠前偏移两大类。其中，叠前时间偏移技术受到广泛的重视和关注。主要的特点：①实现这种技术所需的软硬件成本合理。②对偏移速度场无过高的要求。③配套技术比较成熟和完善。 方法原理：叠前时间偏移与叠后时间偏移和叠前深度偏移一样，都是基于三大数学工具，即Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ积分、有限差分和Ｆｏｕｒｉｅｒ变换。从原理和适用性上分析，叠前时间偏移是基于绕射叠加或Ｃｌａｅｒｂｏｕｔ的反射波成像原则，是一种成像射线成像（ＤＭＯ是法向射线成像）。下面详细叙述有关叠前时间偏移的各种方法。该方法一般在共炮点道集上进行，对二维和三维叠前偏移做法是一致的。 （１）该方法的步骤是将共炮点记录从接收点上向地下外推。外推时要先确定本道集可能产生反射波的地下空间范围，这个范围可以根据倾角、记录长度和道集的水平范围进行估算。这个过程实际上是一个估算偏移孔径的反过程。对向地下延拓的空间范围做一些模拟估算是必要的。外推时使用一般Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ积分表达式： （１） 式中Ｒ为从地下（ｘ，ｙ，ｚ）点到地面点（）的距离。 这样求出的结果，等于从地面某个炮点激发，在地下（ｘ，ｙ，ｚ）点上接收的反射波记录。在这个记录上有（ｘ，ｙ，ｚ）点产生的反射波和ｚ深度以下的界面产生的反射波。我们应当做的是把（ｘ，ｙ，ｚ）点处的反射波放到该点上。但是，在该点的记录还有很多其它深度点上的反射波。因此，如何从这个点用积分公式延拓计算出地震道ｕ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ），并从中取出用于在该点成像的波场值，这就是下一步的工作。 （２）计算从炮点Ｏ到地下Ｒ（ｘ，ｚ）点的地震波入射射线的走时。这可以用均方根速度去除炮点至地下Ｒ点的距离近似求出。或者用射线追踪法求取，就更准确。用求出的下行波的走时到ｕ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ）的延拓记录的时刻取出波场值做为该点的成像值。 （３）将所有的深度点上的延拓波场都如第二步那样提取成像值，组成偏移剖面就完成了一个炮道集的Ｋｉｒｃｈｈｆｆ积分法偏移。 （４）将所有的炮道集记录都做过上述三步处理后进行按地面点相重合的记录相叠加的原则进行叠加，即完成了叠前时间偏移。在三维情况下，反射点轨迹变为一个旋转椭球面，该椭球是绕炮检距方向由二维条件下的椭圆旋转而成。如果取炮检距方向为ｘ方向，则椭球面的方程为： （２） 通过波动方程的频散关系或波动方程的象征方程以及Ｆｏｕｒｉｅｒ变换，可以得到对应的三维波动方程： （３） 如果炮检距方向与观测纵测线的方向成一定的角度时需要进行 坐标变换。新坐标系下的方程为： （４） 用有限差分法解（４）式有一定的难度，但它是可解的。因此对三维面积观测的数据体用该方法进行叠前时间偏移在理论上是可实现的，目前尚未使用。虽然各个方向的共炮检距道集也可以用（３）式进行偏移而且容易实现。但是由于要在不同的方向上抽取新的共炮检距道集，并要重新采样，同时剖面长度会长短不等，因此对处理效率会有影响。（３）式虽然容易求解，但在炮检距方向有转角 时，首先要将数据沿方向和垂直方向进行内插重排，这样内插重排后的三维数据体的水平切片将是某种菱形，造成纵横测线长短不一，给处理带来不便。如果仍按原坐标进行三维叠前偏移处理则必须用（４）式进行偏移。频率－波数（ｆ－ｋ）域叠前偏移是实现叠前时间偏移的一种有效方法。Ｌｉ（１９９１）用一组常速实现了叠前偏移。用横向不变的速度偏移常炮检距数据可以在Ｆｏｕｒｉｅｒ域进行，与Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ偏移相比，它具有成像速度快，能处理陡倾角且不会产生算子假频（是一宽带算子）的特点。另外，该算子考虑了由于通过层状介质而发生折射弯曲所造成的相位和振幅变化。另外，Ｆ－Ｋ偏移算子可以分解为ＮＭＯ＋ＤＭＯ＋ＺＯＭ，在常速偏移下，分解正确。若速度随深度变化，这种分解对ＮＭＯ＋ＤＭＯ部分只是近似值。二维情况下，Ｆ－Ｋ域叠前时间偏移的向下延拓波场为： （５） 对层状ｖ（ｚ）介质，传播算子 由下式给出： （６） 其中， （７ａ）（７ｂ）（７ｃ） ｖ是层速度。（７）式是常速频散关系的一扩展形式。三类叠前时间偏移方法分为有限差分法、克希霍夫积分法和频率－波数域法。它们是各自独立发展起来的并在不断地进行自我完善。 多数情况下有限差分法波动方程偏移是求解近似波动方程的一种近似数值解法。一般来说，网格剖分越细，精度越高，但这势必会增加计算量。和其它两种偏移方法相比，有限差分法简单，理论和实际应用都较成熟；由于采用递推算法，在形式上能处理速度的纵、横向变化。缺点是受反射界面倾角的限制；此外还要求等间隔剖分网格。 克希霍夫积分法偏移建立在物理地震学的基础之上，该方法能适应任意倾斜角度的反射界面；对剖分网格要求较灵活。缺点是费时；难以处理横向速度变化；偏移噪声大，“划弧”现象严重；确定偏移参数较困难。 频率－波数域偏移求解波动方程是在频率－波数（）这种技术Ｆ－Ｋ１ Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ积分法叠前时间偏移 ２ 有限差分法叠前时间偏移 ３ Ｆｏｕｒｉｅｒ变换法叠前时间偏移 ４ 结语 ｊ （转１５０页） 康勇 冯万馨 （中国地质大学（武汉）资源学院石油系） 叠前时间偏移技术浅析 摘要关键词随着石油勘探程度的不断加深，一些复杂的构造隐蔽油气藏受到广泛重视和关注，与此同时偏移方法由叠后向叠前发展。本文介绍了叠前时间偏移的常见三种实现方法：克希霍夫（Ｋｉｒｃｈｏｆｆ）法、有限差分法和傅立叶（Ｆｏｕｒｉｅｒ）变换法，对它们的原理做了简要讨论，并进行了优缺点分析。 叠前时间偏移积分法差分法变换法
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
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
中国地质大学（北京） 课程名称：应用地震学 教师：段云卿 第25册 第四章：地震勘探资料数字处理 野外采集到的原始资料是以二进制的数字形式记录在磁带上，必须经过计算机的各种运算，才能输出供地震地质解释的各种资料，或直接输出某些解释成果，本章介绍如何进行数据处理。 §4.1校正和叠加处理 一、动校正 1．动校正的含义：（§3.5） （1） 对于一次覆盖共炮点资料来说，把双曲线型或近似双曲线型反射波同 相轴拉直，也就是消去炮检距不为0对反射波旅行时的影响，使同相轴能直观地反映地下界面的构造形态。 （2） 对于共反射点道集来说，把各道均校正成共中心点M 处的自激自收道， 再叠加起来作为共中心点M 处的叠加道，使一次波同相叠加而加强，多次波等干扰波非同相叠加而减弱。 2．动校正公式（§3.5） 2 022V t x t = ? (6.2-26) 3．计算动校正量（使用共反射点道集） (1)公式 为了对共反射道集的每一道的整个道进行计算，将（6.2—26）改写为： 2 002 ) (2i i j ij t V t x t = ? （j=1,2,……,n ； i=1,2,……,m ） (6.4-1) j —— 道序号。 i —— 采样点序号。 x j —— 第j 道的炮检距。 n —— 覆盖次数。 M ——道长 t 0i ——为第i 个界面共中心点处自激自收时间。 (2)问题 不知什么地方有反射界面，就不知什么地方有反射波。 不知反射波的t 0时间。
中国地质大学（北京） 课程名称：应用地震学 教师：段云卿 第25册 （3）解决方法 地震道上有一个采样值就有一个反射波。 地震道上每一个采样点的时间i △，都看成一个t 0时间，记为t oi 。 （4）例子 ①设采样间隔△=4ms ②长为0.5S -4.5S 的记录,就有1001个t 0值： )(5.00,0s t = )(004.05.01,0s t += )(004.025.02,0s t ?+= )(004.05.0,0s i t i += )(004.010005.01000,0s t ?+= ③对任意一道就有1001个动校正量。例如炮检距为1000m 的第j 道，动校正量为： )(207.0) 5.0(5.021000 2 2,0s V t j =??= ? ) (205.0) 504.0()504.0(21000 2 2,1s V t j =??= ? ) (204.0) 508.0()508.0(21000 2 2,2s V t j =??= ? ) ?() 004.05.0()004.05.0(21000 2 2,s i V i t j i =+?+?= ? )(000.0) 5.4()5.4(21000 2 2,1000s V t j =??= ?
第二章叠前时间偏移 地震波成像在油气勘探中占据重要位置。它的作用是使反射波或绕射波返回到产生它们的地下位置，从而得到地下地质构造的精确成像。 从二十世纪60年代偏移过程由计算机实现以来，已从常规偏移即叠后时间偏移发展到了目前的叠前深度偏移。偏移方法的研究和应用是受油气勘探的实际需求驱动的，同时它又受到人们对偏移成像的认识程度和计算机处理能力的制约。常规偏移（即叠后时间偏移）在以往的油气勘探过程中起到了重要作用，但随着勘探难度的提高，在构造较为复杂或/和强横向变速的地区，基于常规偏移的处理方法再也难见成效。究其原因，一方面是由于常规处理是先叠加后偏移，水平叠加过程受水平层状介质假设制约，在复杂地质构造条件下，这种叠加过程很难实现同相叠加，这样会对波场产生破坏，所以用这种失真了的叠后数据去进行偏移处理难以取得好的成像效果就很自然了。为了克服非同相叠加给后续偏移带来的麻烦，人们提出使用叠前偏移，即先偏移处理使波场归位，再把同一地下点的偏移波场相叠加。这样，在横向速度中等变化的较为复杂构造成像中叠前时间偏移可以弥补常规偏移的不足。另一方面是由于时间偏移是建立在均匀介质或水平层状介质的速度模型的基础上的，当速度存在横向变化，或速度分界面不是水平层状的情况下，常规偏移不能满足Snell定律，因此不能进行正确的反射波的偏移成像。为了解决这个问题，出现了深度偏移。这样，在强横向变速的一般构造成像中，叠后深度偏移可以弥补常规偏移的不足；而在强横向变速的复杂构造成像中，叠前深度偏移可以弥补常规偏移的不足。迄今为止，人们已对叠前时间偏移进行了20多年的研究工作，而对叠前深度偏移也进行了十几年的研究和探索工作。本章重点讨论叠前时间偏移。叠前深度偏移将在第四章和第五章讨论。 近年来，随着叠前时间偏移方法和技术的不断成熟和与之配套技术的不断完善以及计算机性能的不断提高，实现叠前时间偏移已成为现实。目前，国内外有多家地球物理处理公司和计算中心已进行叠前时间偏移处理，部分公司还把叠前时间偏移作为常规处理软件加入到常规处理流程中，使之成为常规处理的一个重要内容。叠前时间偏移技术之所以受到如此重视和关注，主要是因为这种技术相对叠后时间偏移和叠前深度偏移技术有如下的几个特点：1）实现这种技术所需的软硬件成本合理，多家处理公司和计算中心都能接受和承受。 2）叠前时间偏移相对叠前深度偏移而言，对偏移速度场无过高的要求，假设条件少，经对常规法进行简单的改进或/和修正使之能够适应中等横向变速的介质，由此可以满足大多数探区的精度要求；相对叠后时间偏移来说，更适用于复杂构造，对目的层和储层的成像有较好的保幅性，所得结果能够更好地进行属性分析、A VO/A V A/A VP反演和其它参数反演。 3）实现叠前时间偏移的配套技术比较成熟和完善，如静校正和去噪等。 上述特点充分说明了我们应用叠前时间偏移技术的可行性、必要性和重要性。下面就叠前时间偏移的基本情况、方法原理、方法技术、应用和与其它技术的比较以及应用该技术的可行性和必要性等做详细讨论和分析。 §2.1 概述 叠前时间偏移已进行了多年研究，上世纪九十年代初期开始初步应用，中后期在不少探区的地震勘探中发挥了重要作用，进入本世纪后开始了较为广泛的应用，目前部分处理公司和计算中心已把该技术作为常规软件加入到常规处理流程中，成为获取保幅信息实现属性分析、A VO/A V A/A VP反演和其它参数反演的重要步骤和依据。 自从上世纪九十年代以来，叠前时间偏移在国外取得了很大发展。在理论研究方面，
1----断层在时间剖面的特征标志 1）标准层反射同相轴发生错断，是断层在地震剖面上表现的基本形式。2）标准层反射波同相轴数目突然增减或消失，波组间隔发生突变，断层下降盘地层加厚，上升盘地层变薄。3）反射同相轴形状和产状发生突变，这往往是断层作用所致。4）标准层反射波同相轴发生分叉、合并、扭曲及强相位转换等。5）断面波、绕射波等异常波的出现，是识别断层的主要标准。 2----伪门条件及消除方法 滤波处理的是离散信号，由付氏变换的特性可知：离散函数的频谱是一个周期函数，其周期为1/△，即有：DFT(h(n))=H(k)=H(k+1/Δ)则通频带以1/△为周期重复出现，若称第一个门为“正门”，则其它的门为“伪门”。②克服的方法：a)选择适当的采样间隔△使伪门出现在干扰波频率范围之外，一般采样间隔△取得越小，伪门处于频率越高的地方，离正门越远，b) 在离散采样之前让信号通过“去假频”滤波器，滤掉高频成分。 3--反滤波原理及影响因素 地震记录是地层反射系数序列r(t)与地震子波b(t)的褶积，x(t)=r(t)*b(t)，b(t)就相当地层滤波因子。为提高分辨率，可设计一个反滤波器，设反滤波因子为a(t)，并要求a(t)与b(t)满足a(t)* b(t)=(t)，用a(t)对地震记录x(t)反滤波x(t)* a(t)= r(t)*b(t) * a(t)= r(t)* (t)= r(t),其结果为反射系数序列，即为反射波的基本原理。影响因素：1）各种反滤波方法都必须有若干假设条件；2）反射地震记录的褶积模型问题；3）噪声干扰的影响；4）原始地震资料的质量问题。4----．爆炸反射界面成像原理（叠后偏移成像原理）①把地下地质界面看成具有爆炸性的爆炸源。②爆炸源的形状、位置与地质界面一致。③爆炸源产生的波的能量、极性与地质界面反射系的大小、正负对应。④并假定当t=0时，所有爆炸源同时起爆，沿界面法线方向发射上行波到达地面观测点。（5）用波动方程式将地表接收的波场（地震记录）作反时间方向传播（向下延拓），当波场延拓到（t=0)时的波场的值就正确地描述了地下反射界面位置，即自动实现偏移成像。 说明：爆炸反射界面成像原理适用于叠后的地震资料。即自激自收剖面，自炮点发出的下行波到达反射点的路径与自该点反射返回地面的上行波的路径完全一样。只考虑上行波，若将时间剖面中时间减半，或将传播速度减一半，就可将自激自收剖面看作在反射界上同时激发的地震波沿界面法线传播到地表所接收的记录。偏移时，只需把速度减半，用单程波动方程延拓法，把波场从地面延拓到反射界面，令t=0，即可实现偏移。 5.有限差分法波动方程偏移有什么特点 ①是求解近似波动方程的一种近似数值解法，是否收敛于真解，取决于差分网格的划分和延拓步长的选择。②能适应速度的纵、横向变化，偏移噪音小，在剖面信噪比低的情况下也能做的优点；③受反射界面倾角的限制，当倾角较大时，产生频散现象，使波形畸变。 法波动方程偏移有什么特点 偏移结果好，精度高，稳定性好，噪音低，运算速度快，无倾角限制，无频散现象。 优点：偏移结果好，精度高，稳定性好，噪音低，运算速度快，无倾角限制，无频散现象。缺点：假定传播速度为常速，速度横向变化时，会使反射界面畸变，对偏移速度误差较敏感。7克希霍夫积分偏移有什么特点与绕射扫描叠加的区别是什么 不受倾角限制，能适应任意倾角地层，做三维偏移较容易实现，对网格要求较灵活。 优点：不受倾角限制，能适应任意倾角地层，做三维偏移较容易实现，对网格要求较灵活。缺点：费时；难以处理速度的横向变化；偏移噪声大，“划弧”现象严重；确定偏移参数困难。 -区别：A克希霍夫积分偏移考虑了波的振幅值随传播距离和方向不同的影响，保持了波的
1地震时间剖面的显示方式为波形加变面积图。 2在地震资料预处理中，数据解编是把按时分道排列的野外磁带数据重新排列转换成按道分时排列的形式，方便对数据作实质性处理。 3数字滤波处理时地震资料处理中提高地震记录信噪比的重要方法。 4沿测线闭合追踪同一反射层位时，To应该闭合，当闭合差超过0.5△T时，就认为没能闭合。 5将时间剖面转换成深度剖面，一般采用的是平均速度，也可用层速度逐层求层厚度的方法。 6要想保留有效波，滤去干扰波，需要设计理想滤波器的类型为带通滤波。 7水平叠加处理所需要的道集排列形式是共中心点排列。 8不整合面是地壳升降运动引起的，与油气聚集有密切关系。 9在均匀介质中，水平叠加时间剖面上的一个脉冲，对应地质空间的反射界面是，而地质空间的一个点，对应水平叠加时间剖面的。 10地震子波为零相位子波。 11根据作图等值线的性质不同，地震构造图可分为等深度构造图和等To构造图两大类。 12波动方程偏移是以波动理论为基础的偏移处理方法，主要由波场延拓和成像两部分组成。 13背斜构造断开后，下降盘等值线的范围比同深度上升盘的小。 14地震层序是沉积层序在地震剖面上的反应。 1什么是偏移现象？ 当反射界面水平时，反射波同相轴与地下界面形态一致，当反射界面倾斜时，反射波到同相轴与地下界面形态不一致，若将反射时间作时深转换，所得视界面与地下真实反射界面比较，不论是界面长度、界面位置及界面倾角两者均不一致，视界面相对于界面，想界面下倾方向偏移，而且倾角变小。 2简述断层在时间剖面上的识别标志。 ①标准层反射同相轴发生错断，是断层在地震剖面上表现的基本形式。由于断层规模不 同，可表现为波组或波系的错断，这是中小型断层的反应。 ②标准层反射波同向轴数目突然增减或消失，波组间隔发生突变，断层下降盘地层加厚， 上升盘地层变薄。 ③反射同相轴形状和产状发生突变，这往往是断层作用所致。因断层的屏蔽作用，造成 下盘反射同相轴凌乱，甚至出现空白反射带。 ④标准层反射波同相轴发生分叉、合并、扭曲及强相位转换。 ⑤断面波、绕射波等异常的出现，是判别断层的主要标准。 3简述一维合成地震记录的制作过程。 4反滤波效果的好坏主要受哪些因素的影响？ ①各种反滤波方法都必须有若干假设条件。 ②反射地震记录褶积模型问题 ③噪声干扰的影响 ④原始地震资料的质量问题 5反射波同向轴的主要识别标志有哪些？ ①相位相同②能量增强③波形相似④连续性 6爆炸反射界面形成的原理是什么？ 叠加剖面相当于自激自收剖面，，若将剖面中时间除以2，或传播速度减半，就可将自激自
地震资料的处理方法和结果在很大程度上受野外采集参数的影响。 地震剖面的“三高”：高信噪比、高分辨率和高保真度。 地震资料处理主要有三个阶段；每一个阶段都是为了提高地震分辨率，即分离出两个无论在空间上还是时间上都非常相近的同相轴的能力。 ●（a）反褶积是通过压缩基本地震子波成为尖脉冲并压制交混 回响，沿着时间方向提高时间分辨率； ●（b）叠加是沿着偏移距方向压缩，把地震资料的数据量压缩 成零偏移距剖面，以提高信噪比； ●（c）偏移是一个使绕射收敛，并将叠加剖面上的倾斜同相轴 归到它们地下的真实位置上，通常在叠加剖面（接近于零偏移 距剖面）上做偏移，来提高横向分辨率。 ●几何扩散校正：通过给数据加一增益恢复函数以校正波前（球面）扩散对振幅的影响。 ●建立野外观测系统：把所有道的炮点和接收点位置坐标等测量信息都储存于道头中以保证各道的正确叠加。 ●野外静校正：对陆上资料，把所有炮点和接收点位置均校正到一个公共基准面上以消除高程、低降速带和井深对旅行时的影响。
关于分辩率的讨论: 有一种普遍的误解，认为要增加时间分辨率只需要高频，这是不 真实的。 只有低频或只有高频不能改善时间分辨率。要增加时间分辨率低 频和高频两者都需要。 时间分辨率取决于有效信号的频带宽度. 最小平方法---根据误差的平方和最小来设计滤波器； 最小相位信号是具有对相同振幅谱的物理可实现信号中相位最 小的信号，或者说能量延迟最小的信号。 最小相位滤波器是具有同样振幅响应的一切可能的滤波器簇中 能量延迟最小的滤波器，也称最小延迟滤波器。 若最小相位滤波器的输入是最小相位，则其输出也是最小相位, 对于地震子波，除了零相位子波外，最小相位子波的分辨率最高。 下面的四个子波中哪一个是最小相位的： 子波A ：（4，0，-1） 子波B ：（2，3，-2） 子波C ：（-2，3，2） 子波D ：（-1，0，4） 频率、视波数和视速度的关系为: **=k f V
1.指出叠前时间偏移和叠前深度偏移的相同和不同之处，分析两者的特点和各 自的优、缺点？ 叠前时间偏移主要是指kirchhoff叠前时间偏移，叠前深度偏移包括kirchhoff叠前深度偏移、单程波波动方程偏移、逆时偏移、以及beam类偏移方法。kirchhoff叠前时间偏移与kirchhoff叠前深度偏移都是基于kirchhoff 积分原理和绕射叠加思想。kirchhoff叠前时间偏移与其他叠前深度偏移方法则相同性较小。 从理论上讲叠前时间偏移只能解决共反射点叠加的问题不能解决成像点与地下绕射点位置不重合的问题因此叠前时间偏移主要应用于地下横向速度变化不太复杂的地区。当速度存在剧烈的横向变化、速度分界面不是水平层状时只有叠前深度偏移能够实现共反射点的叠加和绕射点的归位。叠前深度偏移是一种真正的全三维叠前成像技术但它的成像效果必须依赖于准确的速度。 叠前时间偏移是复杂构造成像和速度分析的重要手段，它可以有效地克服常规NMO、DMO和叠后偏移的缺点，实现真正的共反射点叠加。叠前时间偏移产生的共反射点CRP道集，消除了不同倾角和位置的反射带来的影响，不仅可以用来优化速度分析而且也是进行AVO地震反演的前提。 Kirchhoff叠前时间偏移方法的基础是计算地下散射点的时距曲面，时距曲面的计算可以依靠双平方根公式或弯曲射线走时公式。时距曲面的斜率是由均方根速度决定的。根据Kirchhoff绕射积分理论时距曲面上的所有样点相加就得到该绕射点的偏移结果。Kirchhoff叠前时间偏移方法的计算效率很高。然而叠前时间偏移适用的速度模型是均匀的或者仅允许有垂直变化，因此叠前时间偏移仅能实现真正的共反射点叠加。当地下地层倾角较大或者上覆地层横向速度变化剧烈时，叠前时间偏移并不能解决成像点与地下绕射点位置不重合的问题。为了校正这种现象我们可以在时间剖面的基础上再做一次校正，使成像点与绕射点位置重合，这就是时深转换的目的。但时深转换的缺点主要是无法避免叠加所产生的畸变，而且在实现过程中缺少模型叠代修正的手段。
地震勘探资料处理 （习题） 1．地震资料处理中所谓的“三高”处理是指什么？ 2．为什么要进行真振幅恢复？地表地政记录的政府不仅反映了地层界面的反射系数，而且还与地震波的激发，传播和接收等因素有关。这些因素包括地震波的激发条件，接收条件，波前扩散，吸收，散射，透射，损失，微曲多次波，入射波的变化，博得干涉和噪音等。真振幅恢复的目地是尽量对地震波能量的衰减和畸变进行补偿和校正，主要包括波前扩散能量补偿，底层吸收能量补偿和地表一致性能量调整 3．预处理包括哪些内容？数据解编，格式转换，道编辑，观测系统定义等工作4．吉普斯现象产生原因是什么？如何克服？用有限项傅里叶级数表示有间断点的信号时，在间断点附近不可避免的会出现振荡和超量。超量的幅度不会随所取项数的增加而减小。只是随着项数的增多，振荡频率变高，并向间断点处压缩，从而使它所占有的能量减少。当选取项数趋于无穷时，超量趋于一个常数，约占9%，这种现象称为吉普斯现象。 5．伪门现象产生原因是什么？如何克服？？ 6．为什么低通滤波、带通滤波器都要求相位谱为零？ 7．简述最小平方反滤波的实现步骤。 8．简述频率域滤波的实现步骤。 9．已知有效波的频带为20~40Hz，干扰波的频率范围为0~18 Hz、45~125Hz，请问，为消除干扰波，应采用什么滤波器？并写出滤波器的数学表达式。 10．请说明b(n)={6,-7,2}是什么相位性质的子波？ 11．如图所示：O点激发（O*为爆炸点），S i接收。 h s
①地形线； ②基准面； ③基岩界面； ④反射界面； O —炮点；S i —接收点 试计算该道的野外静校正量 12．已知地震记录中存在声波、面波、折射波和高频干扰及静校正量。问用下列流程能否得到较好的水平叠加剖面？请写出你改造后的处理流程。 预处理→野外校正→剩余校正→水平叠加→动校正→速度谱→一维滤波→二维滤波→道间均衡→道内动均衡→显示。 13．动静校正在实现上有什么相同和不同？ 14．在时间剖面上怎样判断动校正过量或不足，这种现象是由什么原因引起的？ 15．计算短波长剩余静教正量的基本假设和基本思想是什么？ 16．动校正后，深、浅层的拉伸情况是否相同，为什么？ 17．有限差分法偏移、频率波数域波动方程偏移、克希霍夫积分偏移三种方法各自的优缺点是什么？ 18．为什么向下延拓能达到偏移归位的目的？。 19．下图是某自激自收剖面，试绘出它对应的地质空间。 20 ．波动方程偏移成像原理有哪些？各自的使用范围如何？ 21．近年来地震资料数字处理有哪些新进展？ x d 0 x t V=常数
石油地震勘探资料采集 曲则全，枉则直。枯藤老树昏鸦，小桥流水人家，古道西风瘦马。夕阳西下，断肠人在天涯。相见时难别亦难，东风无力百花残。朱门酒肉臭，路有冻死骨。本文由360惜度贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。石油地震勘探资料采集 1.什么是地震勘探的资料采集？ 现在我们已经知道了返回地面的地震波携带着很多与地层性质有关的信息，利用这些信息就可以知道地下地层的高低起伏情况，它们是硬地层还是软地层，其厚度如何，孔隙中所含的是石油、是天然气或是水，等等。那么怎样才能得到这些信息呢？很明显，要得到这些陆续从地下返回的地震波并将其展示出来绝非易事，这首先需要到野外将这些信息采集回来，也就是野外地震资料采集。 地震勘探资料采集地震资料采集包括测量→钻浅井孔埋炸药（在使用炸药震源时）→埋检波器→布置电缆线至仪器车几个工序。测量的任务是定好测线及爆炸点和接收点的位置。钻井的任务是准备好可下入炸药的浅井，埋炸药就是向井中放入炸药，以在爆炸后产生出地震波。地震波遇岩层界面反射回来被检波器接收并传到仪器车，仪器车将检波器传来的信号记录下来，这就获得了用以研究地下油气埋藏情况的地震记录。地震勘探野外资料采集主要讲的是怎样产生和怎样接收地震波并将其展示出来。首先，让我们看一看采集地震波的主要设备及方法是怎样发展过来的。世界上一切事物都会经历由发生、发展到完善的过程。地震资料采集技术也不例外，它的发展主要体现在采集设备的进步上。因为在设备发展过程中，也贯穿着新技术、新方法的不断涌现，只有设备发展了，才能使各种先进方法得以实现。早期的地震仪器采用电子管元件，体积大且笨重，用照相的方法将地震波在地下的传播过程用多条线记录在相纸上，这些线时而杂乱无章，时而又呈一条条一起向上跳（称波峰）和一起向下跌（称波谷）的曲线，这些线组成了光点地震记录。在记录上，人们只能惟一地利用地震信号的反射时间，由手工画图以推断地下简单的构造形态。运用这种方法，我国曾发现了克拉玛依油田和大庆油田。从20 世纪60 年代开始，中国地震采集设备引入了电子计算机，当时制造的模拟磁带地震接收仪虽然应用时间不长，但它的可重复性观测为多次覆盖技术的发展创造了条件。多次覆盖就是对地下同一地段由只进行一次观测的单次观测技术变为进行多次重复性观测的多次观测技术。这项技术革命 大大提高了地震资料 质量及解决地质问题的能力。在这个时期发现了华北的任丘油田和渤海湾等油田。中国从20 世纪70 年代开始使用数字记录接收仪，采集方法上除继续延用多次覆盖技术外还开发了提高勘探准确性的三维地震勘探技术。在此期间，除扩大了渤海湾油田的储量外，还发现了新疆塔里木的大气田。现在，采集设备开始采用遥控、遥测、多道（现已发展到千道以上）地震仪。采集方法除采用三维地震及更高覆盖次数观测的方法外还开发了能更好地解决复杂构造等地质问题的高分辨率和横波地震勘探技术。