第32卷第1期2009年2月勘探地球物理进展ProgressinExplorationGeophysicsVol.32,No.1Feb.,2009
收稿日期:2008-07-18。作者简介:熊翥(1941)),男,教授级高级工程师,我国著名地球物理勘探学家,长期从事石油地球物理勘探工作,国内外发表论文80余篇,8部专著,享受国务院政府津贴。文章编号:1671-8585(2009)01-0001-11
高精度三维地震(I):数据采集
熊 翥
(中国石油集团东方地球物理公司,河北涿州072751)
摘要:随着油气勘探目标越来越复杂和油气田开发程度的加深,迫切需要提高三维地震勘探的精度,加快实施高精度三维地震。高精度三维地震可理解为在高分辨率三维地震勘探的基础上,实现高精度三维偏移成像。它与精细三维地震有一定的区别。精细三维地震强调的是工作做精做细,这样可以确保三维地震效果的稳定;细中见大,可以产生巨大的勘探效益。但要提高精度,除工作的精细以外,还必须有高新技术的含量,技术上还有许多问题需要研究和开发,这为地球物理技术发展提供了一个广阔的空间。提高三维地震勘探的精度与许多因素有关,涉及到勘探以外的多个学科,并与当代高新技术水平直接相关。从地震勘探技术本身的一些环节出发,简要地提出了一些问题并进行了简单的分析和讨论,内容包括地震数据采集、地震数据处理、地震数据解释、提高地震勘探分辨率、与地震技术紧密相关的配套技术以及勘探技术一体化的思路等6个方面。围绕提高三维地震勘探的精度问题,阐述了每一个方面所发挥的作用以及它们所处的地位,最后阐述了作者的一些认识。在整个讨论过程中,强调的是处理问题的思路和方法,以及技术的实际应用技巧和实际应用效果,而不是每一个方法的具体细节和公式推导,因而是一份实用性较强的培训教材。关键词:高精度三维地震;数据采集;高密度空间采集;观测系统优化;三维观测系统参数;照明分析技术中图分类号:P631.4文献标识码:A
三维地震数据采集脚印
摘要：文章介绍了采集脚印的基本概念和产生原因,指出了采集脚印的基本特征,阐述了压制采集脚印的相关方法。
关键词：三维地震 采集脚印 观测系统
采集脚印( Acquisition Footprints) , 又称为采集足迹或采集痕迹,它的研究是地球物理勘探领域一个很重要的方面, 涉及采集、处理和解释等多个环节, 是近几年地球物理界开始关注的一种噪声新概念。任何三维观测系统都会产生采集脚印。国外, 采集脚印的研究已经有十几年的历史.而国内这方面的研究始于本世纪初, 还需要做大量的工作。
1、定义
采集脚印是指在地震数据的采集过程中留下的人为痕迹,是地面观测系统在三维数据体上留下的烙印。关于采集脚印的定义, 各种文献略有不同。Kurt等( 1998) 定义为: 采集脚印是与地面上震源和检波器的几何分布密切相关的噪声。Dave( 1999) 则认为:因观测系统引起的振幅变化、最终残留在数据体上的印迹, 即为采集脚印。杨红霞( 2003) 对采集脚印的概念作了较全面的描述, 认为:
由滚动排列方式以及震源和接收器测线间隔决定的不完全采样, 会引起地震成像中出现周期性的振幅假象, 这些假象通常能在时间和深度切片上看到, 称之为采集脚印[1]。
2、产生的原因
不仅不规则的采集和空间采样不足会产生采集脚印, 而且规则的三维观测系统、规则的空间采样同样会产生采集脚印, 它们都影响地质目标的高精度、高质量地震成像, 影[]响AVO 属性的分析和速度分析。采集脚印产生的本质原因是地震波能量在地下反射界面上能量分布不均匀。
采集脚印一般表现在最终的叠加数据上, 从它的过程来说, 主要在于采集和资料处理两个方面. 在采集方面有观测系统方面的因素和非观测系统因素。
a 观测系统因素: ①炮点的线距和点距, 由于经济上的考虑, 这两个参数不可能很小, 总是比检波点距和线距大, 很难实现对称采样; ②检波点及其组合形式, 如检波器的组合压制了纵向的噪声, 却漏掉了横向的噪声。③排列方式, 束状、斜交、垂直或不规测等不同排列关系。这些因素造成了不同面元的覆盖次数、偏移距、方位角分布的不均匀。④排列片滚动的快慢。滚动过快, 会加剧Crossline方向唯一覆盖次数和振幅发生变化。若观测系统设计不合理, 即便是再小的横向滚动距离, 也会产生严重的采集脚印现象。
目前针对渡槽研究的主要有：
1） 渡槽结构模态分析、动力特性分析。
2） 渡槽结构的动应力分析、抗风抗震研究。
3） 渡槽结构与水之间的流固耦合研究。
4） 渡槽结构的动力可靠度研究。
目前来看，反应谱法和时程分析法多被结构工程师采用，并被工程界广泛认同。桥梁和渡槽有很多相似，所以可以借鉴桥梁的方法研究渡槽。
对于抗风震，同济大学的楼梦麟，李遇春等做了一系列的抗风震研究，通过实例研究，得出一般渡槽抗风导致破坏的主要原因是：静风荷载估计过小，且没有考虑脉动风载，致使结构配筋严重不足而致。
（《渡槽结构动位移的动力有限元分析》高兑现。西安建筑科技大学学报。）提出动水质量对结构的动位移影响很大，渡槽内有水时结构的动位移反应比渡槽内无水时大1倍以上。
目前对于渡槽中的水体一般的处理方法有：1）将渡槽中水体质量作为固定质量考虑，忽视流体和结构的相互作用；2）将水体简化为一系列质点及弹簧振子，忽略流体的晃动作用；3）隔离水体进行边界元模拟，分析流体晃动对渡槽的作用效应，不考虑水体与结构的相互作用。（此方法缺点：人为的定性了渡槽中水体的晃动规律及晃动的边界。）
渡槽支座与边界条件
盆式橡胶支座作为连接渡槽和支架的中间元件，在渡槽结构动力分析中占有重要地位。它提出将盆式橡胶支座抽象为一个弹性体，设盆式支座的竖向、横向和纵向的弹性刚度系数分别为VK、LK和WK，求出盆式橡胶支座的弹性应变能，由变分原理确定支座的刚度及所在位置，将其叠加至结构整体刚度矩阵中，形成结构总体刚度矩阵。
渡槽支架采用一般空间梁单元进行离散。按一般的有限元过程，可以得到渡槽支座结构的单元刚度矩阵、质量矩阵，阻尼矩阵由Rayleigh阻尼假定得到。最后组装刚度阵。
第２期（： 第１ ３ ０期）
２００７年４月 山 西地震
ＥＡＲＴＨＱＵＡＫＥ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＩＮ ＳＨＡＮＸＩ Ｎｏ．２
Ａｐｒ．
文章编号：１０００—６２６５（２００７）０２—００３２—０７
Ｏ 引言 三维地震勘探激发参数选择与分析
李建军
（山西中北大学理学院，山西 太原０３００５１）
摘要：文中介绍了山区进行三维地震勘探的重要性及其方法原理。以山西晋城煤业集团某勘探区 为实例进行实地勘探和试验，并对试验结果进行了详细的分析，进一步验证了该方法的可行性。
关键词：山区；三维地震勘探；激发参数；单炮剖面分析 中圈分类号：Ｐ３１５．９ 文献标志码：Ａ
高精度数字三维地震勘探已成为一种主要的物探
手段，被广泛应用于煤炭开采各阶段勘探工作中，对影
响煤矿开采的各种主要地质构造和异常体都有明确的
反应，并能给予准确性较高的解释，被国家煤炭工业局
和国家煤矿安全管理局指定为煤矿开采之前进行勘探
的主要手段。具有方法成熟，工作周期短，勘探精度高，
获取信息量大，内容丰富等优点。
但是，三维地震勘探的精度受勘探区地表地形、浅
层地震地质条件和深层地震地质条件的限制。要求根
据场地地震地质条件选择合理的激发、接收、仪器参
数、叠加次数和观测系统，要求施工前在不同地表地质
出露区充分试验，严格分析对比，选择合理参数口］。
１参数选择的原则
三维地震试验工作包括：地表低速带和降速带调
查、勘探区干扰波调查、点试验和线试验 ］。
１．１地表低速带调查
在地表附近一定深度范围内，地震波的传播速度
往往比它下面地层的地震波低得多，则这个深度范围
的地层称为低速带。某些地区，在低速带与高速层之
间，还有一层速度偏低的过渡区，叫降速带。低速带的
存在对地震波能量有强烈吸收作用，以及产生散射及
噪音，并会使反射波传播时间显著增大，导致反射波时
距曲线形状畸变。因此，要对低速带的厚度、波速进行
测定，为日后的数据处理提供校正参数。
