２００２年９月 石ｊ由地球幽理参摆 第３７卷增刊
高分辨率三维地震勘探技术在莫北２井区的应用
黄永平 夏代学 秦 鑫 夏建军
（新疆石油管理局地质凋查处）
摘 要
黄永平，夏代学，秦鑫，夏建军．高分辨率三维地震勘探技术在莫北２井区的应用．石油地球物理勘探，２００２，３７ （增刊）：７５￣７８ 通过采用较小的ＣＭＰ面元、较高的覆盖次数、中频检波器接收，优化炮检组台，选用大折射一沙丘曲线法 做静校正，应用动静校正迭代、高精度速度分析等方法和技术进行处理，首次在准噶尔盆地大沙漠区获得了高 信噪比、高分辨率的三维地震资料。目的层侏罗系（２．Ｏ～３．０ｓ）有效频宽达１Ｏ～９０Ｈｚ，主频５０Ｈｚ。资料解释新发 现了１７条小断层（断距１０￣２０ｍ）。经大量井资料证实，高分辨率三维资料精度高。
关键词 高分辨率 三维地震勘探 大沙漠区 莫北凸起
工区概况
莫北２井区位于准噶尔盆地腹部莫北凸起的莫 北油气田。地表为大沙漠，地形起伏较大，最大高差 超过７０ｍ。低降速带厚度３Ｏ～１１０ｍ。主要目的层侏 罗系被大量正断层所复杂化，其间发育一低幅度背 斜，轴向近南北，埋深３１Ｏ０～５２００ｍ。１９９８年在该区 进行过大面元（５０ｍ×１００ｍ）三维地震勘探，尽管效 果较二维详查有显著提高，但由于受采样精度的限 制，资料不能满足精细油藏描述及油田开发的需要。 因此，２０００年新疆油田分公司在该区部署了高分辨 率三维地震勘探。
主要技术措施
大沙漠区提高地震分辨率的主要难点在于：① 地表巨厚沙层对地震（特别是高频）信号吸收严重； ②地形起伏，原始单炮信噪比低；③目的层埋藏深。 我们采取的主要技术对策为：采用较小ＣＭＰ 面元、较高覆盖次数，优化炮检组合，合理设计三维 观测系统，提高低降速带资料采样密度和精度；采用 动、静校正迭代、高精度速度分析等处理手段。 我们用大折射～沙丘曲线法调查表层结构并计
本文于２ｏｏｊ年１１月１５日收到。 算野外静校正量。沿接收线每６００ｍ采集一条浅折 射连续剖面，每线炮点密度为５００ｍ，点激发、点接收 得到每个检波点准确的低降速层“底界”折射交叉时 ｔ。；由大量微测井资料统计出的时一深关系曲线对ｔ。 做时一深转换，得到低降速层底界高程，进而由此平 滑出“底界”平面图，并计算出每个炮点、检波点静 校正量。 地震采集 大量试验表明，在大沙漠区，选用浅井、多井组 合激发，可以保证激发能量；使用中高频检波器、多 检波器面积组合可有效压制低频干扰，提高信噪比。 大沙漠区的干扰来自各个方向，合理地进行组合是 提高信噪比和分辨率的重要手段。组合基距太大，压 制了高频有效信号，很小的低频干扰波（能量太强） 不能得到很好地压制，不利于高频信息的恢复。通过 试验，选择１２口井、井深６ｍ、单井药量２ｋｇ，沿线束 方向组合，基距４４ｍ；３６个检波器两排长方形、垂直 线束方向组合，组合基距５Ｏ～７０ｍ。这种炮、检联合 组合，有效地压制了各个方向的干扰波。 根据参数估算结果，经反复论证、多种方案对 比，确定采用６线９炮奇偶型观测系统，２５ｍ×５０ｍ 的ＣＭＰ面元、６Ｏ次覆盖。表１显示了此次高分辨率 三维地震勘探与１９９８年施工的莫北凸起三维采集 参数。
地震勘探原理名词解释——江汉油田物探公司研究中心
1 第一章
地球物理方法(Exploration Methods): 利用各种仪器在地表观测地壳上的各种物
理现象，从而推断、了解地下的地质构造特点，寻找可能的储油构造。它是一种间接找油的方法。特点：精度和成本均高于地质法，但低于钻探方法。
地震勘探：就是利用人工方法激发的地震波(弹性波)，研究地震波在地层中传播的规律，以查明地下的地质构造，从而来确定矿藏（包括油气、矿石、水、地热资源等）等的位置，以及获得工程地质信息。
第二章
地震勘探:通过人工方法激发地震波,研究地震波在地层中传播的情况,以查明地下的地质构造,力寻找油气田或其他勘探目的服务的一种物探方法.
地震波：在岩层中传播的弹性波。
反射定律:入射波与反射波分居法线两侧,反射角等于入射角,条件为:上下界面波阻抗存在差异,入射波与反射波类型相同.
地震子波：震源产生的信号传播一段时间后，波形趋于稳定，我们称这时的地震波为地震子波。
爆炸时产生的尖脉冲，在爆炸点附近的介质中以冲击波的形式传播，当传播到一的距离后，波形逐渐稳定，我们称这时的地震波为地震子波。
几何地震学:地震波的运动学是研究地震波,波前的空间位置与传播时间的关系，他与几何光学相似,也是引用波前,射线等几何图形来描述波的运动过程和规律,因此又叫几何地震学.
波形曲线:选定一个时刻t1,我们用纵坐标表示各质点离开平衡位置的距离,就得到一条曲线,这条曲线就叫做波在t1时刻沿x方向的波形曲线.
正常时差的定义：第一种定义:界面水平情况下,对界面上某点以炮检距x进行观测得到的反射波旅行时同以零炮检距(自激自收)进行观测得到的反射波旅行时之差,这纯粹是因为炮检距不为零引起的时差. 第二种定义:在水平界面情况下,各观测点相对于爆炸点纯粹是由于炮检距不同而引起的反射波旅行时间差.
倾角时差：当界面倾斜时，炮检距相同，但相邻反射点传播时间不同而产生的角度差由激发点两侧对称位置观测到的来自同一界面的反射波的时差。这一时差是由于界面存在倾角引起的。
地震勘探基本知识
一、基本概念
1、地震：地壳的震动
2、地震波：地壳质点震动向周围传播的形式。
3、地震勘探：用人工的方法（炸药爆炸、可控震源、电火花、空气枪等）使地壳产生震动，利用不同岩石中地震波传播规律不同的特性，探查构造寻找有用矿产的方法。
4、波阻抗：介质传播地震波的能力。波阻抗等于波速与介质密度的乘积（Z=Vρ）。
5、反射波：地震波在传播过程中遇到不同介质的分界面时，一部分按照光学原理发生反射，即反射波。
6、透射波：地震波在传播过程中遇到不同介质的分界面时，一部分按照光学原理发生透射，继续传播，即透射波。
7、折射波：地震波以邻界角入射到介质分界面时，透射角等于90°，透射波沿界面滑行，引起上层介质震动而传到地表，这种波叫做折射波。
入射波
反射波
透射波 V2ρ2
入射波 折射波
透射波
V2ρ2 8、观测系统：检波点与激发点之间的位置关系。
9、排列长度：激发点与最远一道检波点之间的距离。
10、偏移距：激发点与最近一道检波点之间的距离。
二维观测系统（六次叠加）
三维观测系统
11、信噪比：有效波振幅与干扰波振幅的比值。
12、分辨率：两个波可以分辨开的最小距离叫做分辨率。
13、屏蔽：地震波传播到介质分界面后，一部分能量返回形成反射波，一部分能量透过界面继续往下传播，当遇到另一分界面时，一部分返回，另一部分透过界面继续传播。第二个界面往回返的能量遇到第一个界面时，一部分能量返回下部，另一部分能量透过界面回到地表，地面接收到的第二个界面反射的能量大大降低，我们称这种现象叫作屏蔽。上部界面的反射系数越大，则接收到的下部界面的能量越小，称屏蔽作用越厉害。
二、地震勘探的阶段划分
（一）设计
1、收集测区有关的地质、物探及测绘资料。
2、实地踏勘，了解地震地质条件（包括地形、地貌、植被、河流、道路、潜水位、新生界盖层厚度、岩性及结构、勘探目的层的埋藏深度、构造形态和断裂发育程度等等）。
1地震勘探原理主讲人：王守东2地震勘探原理第2章地震波运动学理论第3章地震资料采集方法与技术第5章地震资料解释的理论基础
23第2+章地震信号的频谱分析频谱分析的数学基础是付立叶(Fourier)分析。第2+章地震信号的频谱分析第二节傅里叶展式的重要性质第四节线性时不变系统的滤波方程
35第一节频谱分析概述二、频谱图6一、信号的合成与分解
47一、信号的合成与分解8一、信号的合成与分解
59一、信号的合成与分解就是利用付立叶方法来对振动信号进行分解并进而对它进行研究和处理的一种过程。一、信号的合成与分解一个复杂的振动信号，可以看成是由许多简谐分量叠加而成；那许多简谐分量及其各自的振幅、频率和初相，就叫做那复杂振动的频谱
611狄利克莱（Dirichlet)条件狄利克莱（Dirichlet)条件，任意一个区段内，1)信号f(t)除有限个间断点外都连续，2)仅有有限个极大和极小值。这是傅里叶级数展开的充分必要条件。能分解的振动曲线不能分解的振动曲线12第一节频谱分析概述二、频谱图
713二、频谱图2、频谱的描述141、函数的傅里叶展开ωωπωdeStutj)(21)(∫∞∞−=dtetuStj∫∞∞−−=ωω)()(注意：S(ω)是复值函数
8151、函数的傅里叶展开1、函数的傅里叶展开
9171、函数的傅里叶展开182、频谱的描述频宽Δω= ω2-ω1
1019二、频谱图2、频谱的描述20第一节频谱分析概述二、频谱图
1121第2+章地震信号的频谱分析第二节傅里叶展示的重要性质第四节线性时不变系统的滤波方程22第二节傅里叶展示的重要性质二、线性叠加定理四、时延定理
1223一、唯一性定理所谓唯一性是说u（t）和S（ω）是一一对应的。给定了u（t），只能求出一种展式，而不可能求出互不相等的两种展式，反过来，给了一个展式，也只能定出一种u（t），而不可能得到两个不同的u（t）。用符号表示出来就是)()(ωStu↔24二、线性叠加定理设有N个函数以及N个常数（可以是实数，也可以是复数）)(),(),(21tututuNLLNaaaLL,,21)()()()()(22112211ωωωNNNNSaSaSauatuatua+++↔↔+++LLLL则有)(,)(),(21ωωωNSSSLL)()(),(21tututuNLL的频谱分别是
