高分辨率地震勘探

高分辨率地震勘探综述摘要高分辨率是地震勘探的一个重要研究方向，涉及地震数据采集、处理和解释等各个方面。

在回顾高分辨率地震勘探发展历程及存在问题的基础上，重点阐述了高分辨率的评价机制，并对近年来发展的高分辨率方法原理及应用实例进行了详细介绍。

高分辨率是一个系统工程，实际生产中的各个环节都有可能对分辨率造成影响，因此，高分辨率不仅仅局限于某个单独的技术，需要同时发展采集、处理和解释各方面的技术，尤其是借鉴交叉学科的新方法。

关键词：采集；处理；解释；高分辨率；评价机制1 概述1.1 高分辨率勘探的目的及技术发展历程地震勘探是一种应用地震波在地下介质中的传播来对地下地质构造和岩性进行测量的技术，经过近一个世纪的发展，该方法已经成为最有成效的油气勘探物探方法。

纵观地震勘探的发展历程，高分辨率一直是科研、生产的重点和难点。

诚然，高分辨率地震勘探是一个系统工程，从地震资料采集、处理到解释，每一个环节都对分辨率有着重要的影响。

虽然采集、处理和解释分属不同的环节，考量高分辨率的角度也有所不同，但三者是有机联系的。

首先，野外地震数据的采集质量直接关系着地震勘探的成败，只有在采集质量得到保证的前提下，处理技术（诸如静校正、拓频和压噪技术等）才有发挥的空间，而地震处理得到的剖面又是解释的基础，解释成果则是高分辨率地震勘探的最终目标，三者环环相扣，紧密联系；其次，采集、处理和解释的方法也是相互影响和促进的，例如，采集观测方式的改变有可能对处理方法或参数提出新的要求（如可控震源采集对处理提出了谐波压制的要求等），解释方法的突破也有可能对处理提出新的标准（如A VO解释技术要求处理方法具有高保真度等）。

在阐述高分辨率地震勘探之前，有必要先介绍一下分辨率的概念及主要影响因素。

地震勘探分辨率是基于地震测量技术对地下构造进行空间测量的精度描述，在反射波地震勘探中可以概括如下：可分辨的最小地质体的厚度或最窄地质体的宽度，前者称为垂（纵）向分辨率，后者称为横向分辨率[1-2]。

新型高分辨率地震探测技术研究与应用地震是自然界的一种破坏性力量，人类对于地震的预测和防御一直是一个难题。

虽然近年来随着科技的发展，地震预测、测量技术也有所提高，但是仍然面对着很多问题和挑战。

而高分辨率地震探测技术的出现为解决这些问题带来了重要帮助。

高分辨率地震探测技术是利用地震波在地下介质中传播的物理规律，通过探地仪器记录震源产生的地震信号，获取地下介质的速度和反射率分布，从而判断地下地质结构和构造类型的一种技术。

它的发展可以大大提高地震监测和勘探的精度和扫描能力，具有较高的可靠性和实时性。

首先，高分辨率地震探测技术的应用在地震预测和研究中具有非常重要的意义。

在地震预测上，地震探测技术的高精度定位能够精准判断地震发生的位置以及预测地震强度的大小，为人们提供了重要的预警和保护。

同时，通过高分辨率地震探测技术的运用，我们可以探测到地震中产生的多种特殊类型震波，如剪切波、横波、纵波等地震波，可以更好地研究地震的物理本质，从而更加深刻地理解地震现象。

其次，高分辨率地震探测技术在石油勘探和地质调查中也具备重要的应用价值。

在石油勘探中，传统的勘探方式普遍存在勘探成本高、勘探率低，勘探周期长等弊端。

而高分辨率地震探测技术能够精确刻画地下的构造和地质特征以及圈闭状况，从而降低勘探风险、提高勘探效率和准确性。

在地质调查上，高精度的地震波记录可以提供可靠的地下介质速度和反射率分布信息，揭示区域地质构造类型和沉积环境，为矿产资源勘探和铁路、高速公路等基础工程设计提供科学依据。

最后，高分辨率地震探测技术的应用在地震灾害评估和地质灾害监测预警中也具备重要作用。

在地震灾害评估中，高分辨率地震探测技术可以提供地震发生后地表、地下的形变、位移、裂隙等信息，反映区域地震危险性，进而进行灾情评估预测。

在地质灾害监测中，探测技术完整记录了地质体内部构造和地下介质性质分布的信息，从而可以通过分析检测来判断地质灾害的形成机制和危险程度，保护人们的生命财产安全。

超高分辨率地震技术的应用超高分辨率地震技术是一种新兴的技术，它可以让我们更加深入地了解地球的内部结构和地壳变化情况。

这项技术已经被广泛应用于石油勘探、地质探测、地震预警等领域。

1、超高分辨率地震技术的原理超高分辨率地震技术是利用地震波在不同介质中传播速度差异造成的反射和折射，通过记录反射和折射波的强度和到达时间，推算地下介质的结构和物性。

这种技术需要利用多个地震检波器实时采集地震数据，通过复杂的数据处理和成像算法，构建出地下结构的三维图像。

2、超高分辨率地震技术在石油勘探中的应用超高分辨率地震技术在石油勘探中被广泛应用，它不仅可以有效的确定油气藏的位置和储量，也可以提高勘探的成功率。

在石油勘探中，超高分辨率地震技术可以帮助我们确定油气藏的精确位置，更好地理解沉积层的结构和属性，发现隐蔽的油气藏，从而提高勘探的成功率。

3、超高分辨率地震技术在地质勘探中的应用超高分辨率地震技术在地质勘探中也有着广泛的应用。

通过扫描地下岩层的结构和属性，可以更好地了解岩层的形成和演化过程，深入研究地球内部的构造和演化，发现重要的地质构造和矿床信息，为地质勘探提供科学依据。

4、超高分辨率地震技术在地震预警中的应用超高分辨率地震技术在地震预警方面也有着重要的应用。

通过分析地震波传播路径和速度，可以实时监测地震活动的情况，及时发出预警信息，减少和避免地震灾害的发生。

近年来，由于技术水平的不断提高，超高分辨率地震技术在地震预警中的应用已经取得了一定的成果。

5、超高分辨率地震技术的前景展望随着科技的不断发展和技术水平的不断提高，超高分辨率地震技术的应用范围还将不断扩大。

未来，这项技术将更多地应用于石油勘探、地质探测、地震预警等领域，进一步探索地球的内部结构和地质变化规律。

同时，超高分辨率地震技术也将成为未来地震监测和地震预警的重要手段，为人类防范和减轻地震灾害带来更大的帮助。

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，在不计噪声的情况下是：为纵向分辨率宽度、上限频率、相位谱、波谱形状以及相互之间存在的相互影响。

地震资料提高分辨率处理技术在研究地区的应用地震资料提高分辨率处理技术是一种新型的技术手段，其应用范围非常广泛，而在地震勘探领域的应用则是其中的重要一环。

对于地震勘探来说，提高分辨率处理技术可以将地下结构更加清晰地展示出来，帮助地震学家更好地理解和研究地球的构造和活动规律，为油气勘探、地震预测等领域提供技术支持和数据基础。

地震勘探中一般采用地震震源和地震接收仪来进行地质勘探和资源探测。

然而，由于地球中的地下结构复杂多变，地震波在传播过程中会发生弯曲、反射、折射等现象，从而使勘探获得的数据难以处理和解释。

此时，提高分辨率处理技术可以对原始数据进行处理，通过多种算法和模型建立，得到更加详细和准确的地下结构信息，从而提高地震勘探的效率和精度。

提高分辨率处理技术主要包括引入高频分量、超分辨率处理、倾斜叠加成像等多种方法。

其中，引入高频分量是指将震源信号中的高频分量提取出来，降低低频分量的干扰，从而提高地震数据的信噪比和分辨率。

超分辨率处理是指以相邻实测数据之间的差异作为基础，利用各种算法和数学模型，对原始数据进行重建和扩展，从而是得到更加精细的结构信息。

倾斜叠加成像又是一种比较新的技术，其核心在于针对地下层的倾斜特征，通过合适的成像算法和加权方法，将数据从不同角度进行展开，并进行加权重建，从而获得更加清晰的地下结构信息。

在实际应用中，提高分辨率处理技术可以广泛应用于各种地质构造的研究，如岩浆岩体、断裂带、潜在油气藏等。

以岩浆岩体为例，利用高分辨率地震勘探技术可以更好地区分不同种类的岩浆岩，刻画其空间形态和构造特征；而对于断裂带，同样可以通过提高分辨率处理技术，重构其地下结构，从而及时发现地下构造矛盾、岩层非连续性等情况，为地震灾害预测和防范提供参考；而在潜在油气藏勘探方面，利用高分辨率地震技术可以更准确地定位和描述油气藏的位置、上下文环境和物性特征，帮助勘探人员提高勘探成功率和效率。

总之，地震资料提高分辨率处理技术是一项非常重要的技术手段，其在地震勘探领域的应用无疑会为地球科学的研究提供巨大的助力。

高分辨率地震勘探技术研究随着科技的不断发展，地震勘探技术也在日益完善。

高分辨率地震勘探技术是近年来应用最为广泛的一种勘探技术，它不仅能够精准定位地下资源，而且对于油气勘探、地质灾害预测等领域都有着重要的应用价值。

高分辨率地震勘探技术是基于地震波在不同介质中传播速度差异的原理来实现的。

地震波在地下介质中传播时会遇到不同介质的界面，界面会引起地震波的折射、反射、散射等现象，通过对地震波在地下不同介质中的传播路径、传播速度、传播损失等特征的分析，就可以推断出地下介质的一些性质和结构特征。

高分辨率地震勘探技术的主要特点是采用高精度的地震仪器和高质量的数据采集技术，可以获得高分辨率、高保真度的地震数据。

具体而言，高分辨率地震勘探技术主要有以下三个方面的优势：一、高分辨率高分辨率是高分辨率地震勘探技术的一大特点，它可以获得地质构造的微小变化，甚至可以对地下构造的微观结构进行成像。

这样，在油气勘探等领域中，可以更加准确地确定油气藏的位置、形态、大小等信息，从而提高探明率和采收率，降低勘探成本。

二、高保真度高保真度指高分辨率地震数据的精度和准确度高，能够反映真实的地下构造和地质特征。

通过对高保真度的地震数据进行处理和解释，可以获得地下构造的三维信息，为地质勘探和工程建设提供科学依据。

三、多学科综合高分辨率地震勘探技术是一项多学科综合的技术，需要地质学、物理学、数学等学科的支撑。

因此，它具有理论成熟、方法多样、系统完整、技术配套等优势。

这也为高分辨率地震勘探技术的推广和应用提供了良好的基础和保障。

高分辨率地震勘探技术的应用领域非常广泛，主要涵盖地质勘探、工程勘察、地质灾害预测等多个领域。

在油气勘探中，高分辨率地震勘探技术可以精确定位油气藏、预测油气藏的形态、大小和产量，从而提高勘探成功率和采收率。

在工程勘察中，高分辨率地震勘探技术可以对地下的工程环境进行深入了解，帮助工程规划和施工。

在地质灾害预测中，高分辨率地震勘探技术可以提供地下构造的详细信息，为地质灾害的防治提供重要参考。

高分辨率地震资料处理技术综述曹思远;袁殿【摘要】地震资料的分辨率是制约勘探精度的重要因素,高分辨率地震资料处理的目的是合理恢复地震记录的高频和低频信息,有效拓宽频宽,常用的技术有3类:反褶积技术以褶积模型为基础,对地震子波、反射系数、地层介质产状和激发接收方式等进行各种假设;吸收补偿技术以吸收衰减模型为基础,对大地滤波引起的振幅衰减和相位畸变进行补偿和校正,补偿效果较依赖于Q值精度和资料与模型的匹配度;基于时频谱的频率恢复技术,关键在于对非稳态地震子波的振幅和相位进行合理的估计.高分辨率地震资料处理技术的本质是拓宽频宽,对地震剖面有2方面影响:多数同相轴变细、增多,子波长度压缩;部分同相轴能量变弱甚至消失,子波旁瓣压缩.相对于高频信息,低频信息对增强剖面层次感、提高反演精度的作用更重要,恢复难度也更大,在今后的高分辨率地震资料处理中,应更注重低频信息的保护和恢复.【期刊名称】《新疆石油地质》【年(卷),期】2016(037)001【总页数】8页(P112-119)【关键词】高分辨率;地震资料;拓宽频宽;反褶积;反Q滤波;评价机制【作者】曹思远;袁殿【作者单位】中国石油大学CNPC物探重点实验室,北京102249;中国石油大学CNPC物探重点实验室,北京102249【正文语种】中文【中图分类】P631.443提高地震资料分辨率一直是地震勘探工作的重点和难点。

高分辨率地震勘探是一个系统工程，从采集、处理到解释，每一个环节都对分辨率有着重要的影响。

其中，处理人员从资料处理的角度，发展了一系列独特的处理技术，用于提高地震资料分辨率，本文就高分辨率地震资料处理技术进行回顾与展望。

高分辨率地震资料处理技术是在数据有效采集的基础上拓宽频宽、提高主频，其本质是对弱有效信号（一般指高频和低频成分）进行真振幅恢复。

常用的技术主要分3大类：反褶积技术、吸收补偿技术和基于时频谱的频率恢复技术。

反褶积技术通过压缩地震子波达到提高地震资料时间分辨率的目的。

地球物理学中的高分辨率探测技术地球物理学是一门综合性学科，包括地球物理勘探、地震学、重力学、地磁学、电磁学等分支。

高分辨率探测技术是地球物理学中的一项重要技术，广泛应用于勘探、灾害预警、环境监测等领域。

本文将介绍地球物理学中的高分辨率探测技术及其应用。

一、高分辨率探测技术概述高分辨率探测技术是指通过合理设计的仪器和方法，对地下或海底进行高分辨率成像，获取高精度的地下信息。

在地球物理勘探中，高分辨率探测技术可以使勘探者更精确地了解和分析地质和构造情况，得出更准确的勘探结论。

目前，高分辨率探测技术主要包括地震勘探、地电勘探、地磁勘探等。

1.地震勘探地震勘探是目前应用最为广泛的高分辨率探测技术之一，主要是通过声波在不同介质中的传播速度和振幅变化，来探测地下岩石和洼地空间结构的方法。

地震勘探利用不同的地震波，如爆炸震源产生的冲击波、震源炮产生的振动波以及地震产生的地震波，以及其在地下岩石中的反射、折射、透射等现象来揭示地下构造。

2.地电勘探地电勘探是利用地下岩石和土壤电神经的电性质，来测定地下岩石构造的一种勘探方法。

地电勘探的原理是在地下电极系综中施加人工电磁场（交流频率），利用地下介质的电阻率及其变化与地下结构的关系，观测电场强度与时间的变化，进而确定地下构造。

3.地磁勘探地磁勘探是通过测量地球磁场在地勘探区域的变化特征，来了解地下结构的一种勘探方法。

地磁勘探利用地球磁场的变化、地表磁场及其梯度的测量，以及地下物质的磁性差异和形状特征，来推断地下构造及物质的性质。

二、高分辨率探测技术的应用高分辨率探测技术在地球物理学领域应用广泛，包括勘探、灾害预警、环境监测等。

其中，勘探是该技术应用领域的主要方向。

1.高分辨率探测在勘探领域的应用高分辨率探测技术在勘探领域广泛应用于油气、矿产资源勘探，其高精度的成像特性使其成为精细勘探的首选方法。

比如，在油气勘探中，靠近地表的岩石和地下水的影响可以被用高分辨率技术检测出，从而帮助勘探者获取精确的数据。

第一章高分辨率地震勘探目前,煤田地震的勘探深度相对较浅,通常小于1000m。

反射资料的频带宽度是30～250Hz,主频范围为30～80Hz。

从原理上讲,煤田地震反射资料的纵向分辨率和横向分辨率是较高的。

随着我国煤炭工业向高产高效的目标发展,对煤田地震勘探提出了越来越高的要求。

为了满足这些要求,煤田高分辨率地震勘探技术已经逐步完善起来。

二维高分辨率地震勘探是一套以数字方式记录地震信号,经数字处理获得高分辨率地震剖面,查明小型煤田构造和异常的技术方法。

高分辨率地震勘探技术在煤田地质系统始于80年代初期,在90年代取得重大突破,截止到1997年底,在53个矿务局(公司、集团)完成210个勘探项目,面积达2063.98 km2。

二维高分辨率地震勘探从初期主要解决断层和煤层赋存情况,逐步发展和扩大应用范围,目前可以解决的主要地质问题是: (1)查明落差大于等于10m的断层,提供落差小于10m的断点,平面摆动误差小于50m；(2)查明幅度大于等于10m的褶曲,主要可采煤层底板深度误差不大于2%；(3)查明新生界(第四系)厚度；(4)探明直径大于30m的陷落柱、无煤带、煤层分叉合并,为回采工作面布置提供可靠的地质资料；(5)探明火成岩对煤层的影响范围。

第一节分辨率及其影响因素分辨率的定义是：(1) 分辨率是区分彼此非常靠近的两个特性的能力；(2) 分辨率是使输出产生一种可检测变化的最小输入的变化；(3) 分辨率是确定通过某一窗口看到一种事件的能力。

按照这个定义,地震分辨率是可分辨的最薄地层厚度或最窄的地质体宽度,前者称为纵向分辨率,后者称为横向分辨率。

一、地震波的纵向分辨率纵向分辨率是指沿地层垂直方向所能分辨的最薄地层的厚度。

以煤层为例,纵向分辨率就是刚好分开煤层顶、底界面反射波的极限厚度或双程旅行时间。

Rayleigh 、Ricker 、Widess 根据自己的研究提出了不同的准则。

1. Rayleigh 准则该准则最初是定义于光学系统中,并且仅适用于可见光。

高分辨率地震资料采集技术研究初探近年来，随着地震勘探技术的不断发展及油气勘探开发的进一步深入，勘探工作的重点已从浅层转向深层勘探、从寻找大型背斜油气藏转向小的非背斜油气藏、从物性好的厚层转向薄互层、致密层以及隐蔽圈闭发展、从宏观勘探向微观勘探转变，朝着“微构造”勘探和薄层方向发展。

这些特点的变化和勘探对象的转变，给地震勘探工作带来了许多的困难，同时也为今后的勘探工作提出了更高、更新的要求，从而提高地震勘探采集资料的分辨率和信噪比已提到了勘探工作的日程上来。

而作为高分辨率地震勘探第一环节的数据采集是获得高分辨率地震资料的基础，直接影响地震勘探的成与败。

无疑，不管处理技术发展到何种程度、如何先进，它都是在野外原始资料质量得到保证的前提下来提高分辨率和改善信噪比的，因此说，高分辨率技术的发展首当其冲的应该是采集技术的发展和采集资料质量的提高。

基于上述考虑，本文在激发和接收条件的选取方面做了尝试性的研究，旨在优化野外施工参数的选取，使参数的选取最大程度上达到科学定量化，从而达到获取高精度地震勘探资料的目的。

高分辨率采集的最终目的，就是在高信噪比的基础上，获取主频高、频带宽的信息；尽可能为资料处理、解释和地质成果提供一个全信息的地震地质资料。

为此，本论文主要从四个方面来加以讨论：遨夔些塑遥遗丛幽丝述鲤鱼鳗立一————一一道彗第一章从高分辨率地震勘探基本原理入手，着重讨论了关于分辨率的一些概念以及分辨率和信噪比与带宽的关系、影响分辨率的因素.并举例说明提高分辨率的途径;第二章讨论了高分辨率地震勘探“链条”中的第一个环节一激发问题，利用炸药爆炸机制和原理，分别就炸药药量和爆速对激发地震波能量和激发频率的影响做了初步性的探讨，同时通过激发岩性和祸合、激发井深模型方面的研究，得出了地震勘探采集资料过程中噪音的压制途径;第三章从接收条件的选取对资料分辨率的影响出发，系统地阐述了接收过程中提高一记录信噪比和分辨率的方法，通过比较深入地研究，指出了利用检波器的埋置、检波器的组合接收(不含高程和含高程)、以及检波器的连接方式不同等来压制干扰波，提高采集资料的质量的方法;最后一个章节是在古龙一常家围子地区运用以上技术实际应用效果。