(第六讲)三维地震勘探分解
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三维地震勘探方法原理与进展1.震源激发:使用震源激发地震波。
常见的震源有人工震源(如重锤、炸药等)和自然地震。
2.地震波传播:地震波在地下沿不同路径传播,并与地下介质发生相互作用。
地震波的传播路径和传播速度取决于地下介质的物理特性,如弹性模量、密度等。
3.接收地震记录:在地震波传播的路径中,设置一系列地震接收器(通常是地震检波器或地震传感器),接收并记录地震波的到达时间、振幅等信息。
4.数据处理与分析:通过对接收到的地震记录进行数据处理和分析,可以得到地震波的传播速度、衰减特性等信息,并进一步推断地下介质的性质。
5.三维地震成像:将地震记录中的信息转化为地下模型,并进行三维地震成像。
常用的地震成像方法包括反演、偏移等。
1.高密度三维数据采集:随着数据采集技术的进步,三维地震勘探可以获得更高密度、更广范围的数据。
这使得勘探人员能够更准确地了解地下构造,并更好地定位资源。
2.多尺度体积建模:三维地震勘探方法逐渐从局部尺度向大范围尺度延伸。
除了对沉积盆地等大尺度地质问题的研究外,也在微观尺度上得到广泛应用,如岩石孔隙结构的研究。
3.三维地震反演技术:传统的地震成像方法主要基于地震波的走时信息,对地下结构的分辨率有限。
而三维地震反演技术可以利用地震波的振幅信息来改善地下结构的分辨率,进一步提高地震勘探的精度。
4.三维地震模拟方法:随着计算机技术的发展,三维地震模拟方法得到了广泛应用。
通过数值模拟地震波在地下的传播过程,可以更好地理解地震波和地下介质的相互作用,为地震勘探提供更准确的解释。
总之,三维地震勘探方法通过收集、处理和分析地震波传播信息来推断地下构造,并取得了显著的进展。
随着技术的进一步改进和计算机技术的不断发展,三维地震勘探将在未来的勘探开发中发挥更重要的作用,为石油、天然气等资源的开发提供更准确和可靠的地质信息。
第六章三维地震勘探技术
概述
第1节三维地震勘探优点
第2节三维地震资料采集
第3节三维地震资料处理
主讲教师:刘洋
第1节三维地震勘探优点
第6章
VSP 地面地震勘探
地面激发井中接收地面接收接收点激发点
(3)海上四分量地震勘探(单源—四分量)(4)陆上三分量地震勘探(单源—三分量)
模型示意图二维地震成果剖面三维地震成果剖面
第6章
二维资料作的构造等值线图三维资料作的构造等值线图
第6章
第2节三维地震资料采集
第6章
宽线弯线
十字线环形排列
章
常规正交线束砖墙式奇偶式非正交式
常用三维观测系统--束状观测系统
第6章
8线8炮观测系统
第3节三维地震资料处理
第6章
第六章总结
1.地震勘探的分类
2.三维地震勘探的优点
3.三维观测系统设计的要求
4.三维地震野外采集过程
第六章词汇
时移地震time-lapse seismic
三维地震3D seismic
三分量地震three-component seismic 三维三分量地震3D-3C seismic
面元bin
方位角azimuth。
三维地震勘探方法的原理与进展一、原理:70年代中期,著名的W.S.French三维模型问世,它充分地说明了三维地震对解决复杂地质问题的能力和二维地震技术不可克服的缺陷与局限性。
图1-2-1(a)是W.S.French地质模型,—个平台被—条断层切割成两部分,断层下降盘“4”有两个紧靠在—起的穹窿构造“l”和2”,断面“3”是一个斜坡,接个平台布置了13条测线。
图1-2-1(b)。
图1-2-1(c)、图1-2-1(d)是图1-2-1(a)中的第六条测线用不同他处理方法所得到的结果。
这条测线从断层下降盘开始,穿过窍隆“1”的顶部.经过穹窿“2”右翼最低点的平均部位与断层陡坡吴450交角进入上升盘高台。
图1-2-1(b)是未经偏移校正的常规水平叠加剖面,可以明显地看出绕射波和侧面波,弯降“1”被夸大并掩盖了平坦界面,且断面反射右移,同时还出现了来自穹窿“2”的侧面反射波。
图1-2-1(c)是三维偏移剖面,剖面右半部分的穹窿“1”被显示出来,但来自穹窿“2”的侧反射仍然存在,它干扰了平面的反射,同时其他各种侧面波均未能归位,也不能得到正确的解释。
1-2-1(d)是经三维偏移后得到的剖面,剖面上穹窿“2”的侧面反射及各种侧面干扰消失了,断面波、绕射波分别得到归位和收敛,剖面正确地反映了地下构造的真实形态。
上述试验充分说明了三维地震级数对于解决复杂地质构造的能力和三维地震技术本身所不可克服的缺陷。
(a)(b)(c)(d)图1-2-1 W.S.French三维模型试验(a)三维地震模型;(b)原始记录;(c)三维偏移剖面;(d)三维偏移剖面当前三维地震勘探是用反射波法进行的。
二维反射波存在基本原理上有许多相似之处,二者所不同的是三维地震彩高密度的、各种形式的面积观测系统。
所以三维地地震又叫面积观测法,下面简单介绍面积观测系统的反射波时距图。
二、面积测量系统反射波时距图根据物理地震学的原理,地震波从泡点O激发后,以球面波方式向下传播,碰到反射界面后,根据惠更斯原理可以把反射界面上每一个点看作是一个新震源。
三维地震勘探方法原理与进展三维地震勘探是一种利用地震波对地下结构进行成像的方法,它通过记录地震波在地下传播过程中的反射、折射和透射等现象,从而获取地下结构的信息。
与传统的二维地震勘探方法相比,三维地震勘探能够更全面、准确地描述地下构造,并且能够提供更高分辨率的成像结果。
三维地震勘探的原理是利用地震波在地下介质中的传播特性来推断地下结构。
地震波是由地震源产生的一种机械波,它可以在地下介质中传播,并且会遇到不同介质边界的反射、折射和透射等现象。
通过记录地震波的传播时间、振幅和频率等信息,可以建立地震波在地下介质中的传播模型,并通过反演等数学手段将地下结构成像。
1.设计地震勘探方案:根据勘探目标和地质条件,确定地震源和测量装置的部署方式。
常用的地震源包括重锤、震源车和炸药等,测量装置包括地震检波器。
2.采集地震数据:利用地震源激发地震波,在地下布置检波器,并记录地震波在地下传播的过程。
通常采集多个不同位置和方向的地震数据,以获取更完整、准确的地下信息。
3.数据处理:利用信号处理、地震波理论和数学模型等方法对采集到的地震数据进行处理。
这包括地震分析、波场模拟和成像等步骤,通过反演等数学手段将地震数据转化为地下结构信息。
4.地震成像:将处理后的地震数据进行可视化,生成三维地震成像结果。
地震成像方法包括卷积成像、叠前深度偏移和正演模拟等,这些方法可以提供高分辨率的地下结构图像。
1.采集技术的提升:随着测量设备和地震源的不断发展和更新,三维地震勘探的采集效率和数据质量得到了改善。
如引入宽频带地震源、多分量地震数据采集和大角度成像等技术,提高了地震数据的频率响应和波动物性分辨能力。
2.数值模拟方法的发展:为了改善地震数据的处理效果,科学家们对波场模拟方法进行了深入研究。
开发了高效且精确的波动方程求解方法,如有限差分法、有限元法和高阶边界条件法等,这些方法可以更准确地模拟地震波在地下的传播过程。
3.成像技术的提高:为了提高地震勘探的分辨率和准确度,研究人员发展了一系列的地震成像方法。
第六章三维地震勘探6.1 引言在油气勘探中,重要的地下地质特征在性质上都是三维的。
例如盐岩刺穿、逆掩和褶皱带、大的不整合、礁和三角洲砂体沉积等。
二维地震剖面是三维地震响应的断面。
尽管二维剖面包含来自所有方向,包括该剖面平面以外方向传来的信号,二维偏移一般还是假定所有信号均来自该剖面自身所在平面内。
虽然有经验的地震解释人员往往可以识别出平面以外(侧面)的反射,这种信号往往还是会引起二维偏移剖面的不闭合。
这些不闭合是由于使用二维而不是三维偏移导致了不适当的地下成像所引起的。
另一方面,三维数据的三维偏移提供了适当的和详细的三维地下图像,使解释更为真实。
必须对三维测量设计和采集给予特别注意。
典型的海上三维测量是用比较密集的平行线完成的。
一种典型的陆上或浅水三维测量是由布设大量相互平行的接收测线,并在垂直方向上布设炮点(线束采集)完成的。
在海上三维测量中,放炮的方向(航迹)叫做纵测线方向;对于陆上三维测量,检波器的电缆是纵测线方向。
三维测量中与纵测线方向正交的方向叫做横测线方向。
与二维测量测线间距可达1km不同,三维测量的测线间隔可以是50m甚至更密些。
这种密度的覆盖要求精确地测出炮点和检波点的位置。
测量区域的大小是由地下目标层段的区域分布范围和该目标层段能充分成像所需的孔径大小所决定的、这种成像要求意味着三维测量的区域范围差不多总是大于目标的区域范围。
三维测量过程中一般要采集几十万至几百万个地震道,因为三维测量成本高,大部分都用于已发现的油气田的细测。
二维地震数据处理的基本原理仍适用于三维处理。
二维地震数据处理中,把道抽成共中心点(CMP)道集。
三维数据中按共面元抽道集。
这些道集用于速度分析并产生共面元叠加。
在线束采集中,共面元道集与CMP道集是一致的。
一般陆上测量面元为25m×25m,海上测量为12.5m×37.5m。
常规的三维观测系统往往使共面元道集中数据叠加的方式变得很复杂。
海上三维测量拖缆的羽状偏离可以导致共面元道集内的旅行时不再有简单的双曲时差。
三维地震勘探方法及原理1. 引言嘿,大家好!今天我们要聊聊一个听上去很高大上的话题——三维地震勘探。
听名字就知道,这可不是随便玩玩的事情。
它是一种能让我们了解地下世界的神奇方法,想象一下,像是在看一部《寻龙诀》那样,揭开大地的秘密。
不过别担心,我会用简单易懂的方式告诉你这一切,咱们轻松聊聊,不让你感觉像在上课。
2. 三维地震勘探的基本概念2.1 什么是三维地震勘探?简单来说,三维地震勘探就是通过发送地震波到地下,然后再接收这些波反射回来的信息,帮我们“看”清地下的结构。
这就像是在用声音给地下“拍照”,而且是立体的!你可以想象一下,像是在玩一个高级的探险游戏,寻找宝藏的感觉。
2.2 三维勘探与传统勘探的区别传统的地震勘探就像是在平面上画图,而三维勘探则是把这个图变成立体的。
你知道的,平面图和立体图的感觉完全不一样。
三维勘探能给我们更丰富、更详细的信息,帮助我们更好地了解地下资源的位置,尤其是石油、天然气这些重要的宝贝。
3. 三维地震勘探的方法3.1 数据采集首先,我们得把“耳朵”伸得长长的,来听地下的声音。
为了做到这一点,咱们需要在地面上布置很多的传感器,这些小家伙就像是地下的侦探,负责接收地震波。
当我们用震源(比如炮炸或者震动器)制造地震波的时候,这些传感器会像打了鸡血一样,快速记录下反射回来的波形数据。
3.2 数据处理与解释数据采集完成后,就进入了“数理化”的阶段。
别担心,不用心慌,这可不是高深的数学题。
其实就是把我们采集到的数据进行分析,转化成地下结构的图像。
这个过程就像是在拼图,有时候拼图的碎片可能会缺失,但聪明的工程师们总能用他们的智慧,把这些碎片拼凑起来,呈现出一个清晰的地下世界。
4. 三维地震勘探的应用4.1 石油与天然气勘探大家知道,石油和天然气是现代生活的命脉。
通过三维地震勘探,我们能够找到这些资源的埋藏地点,提前做好准备,确保能安全高效地开采。
可以说,这项技术就像是给石油公司带来了“金钥匙”,打开了通往财富的大门。
三维地震构造解释随着三维地震采集和处理水平的不断提高,成本不断的下降,解释手段的完善,在油气勘探中的应用效果日趋明显,勘探效益也不断提高。
因此,应用好三维地震解释技术是油气勘探中比较重要的一环。
1、三维地震构造解释的资料准备资料的准备包括三大部分。
1)地震资料三维地震数据体,把奥扩成果带和纯波带。
成果带经过修饰,相位特征较好,主要用于构造解释。
成果带在特定的地质条件下,叠后修饰不影响砂体的变化时,也可以用于储层预测。
纯波带在叠后偏移后,基本没有经过修饰处理,有一定的保幅特点,比较适合储层预测,但在地震资料品质较差的地区,进行构造解释有一定的困难。
基于以上两种数据体的特点,最好都加入工作站解释系统。
地震资料的极性是一个非常重要的问题,牵扯到合成地震记录的正确的标定,以及油层在地震剖面上的精确位置,如果极性搞错,拾取的地震相位有可能不代表油气层。
因此,在收集地震磁带数据体时,必须搞清地震资料的极性。
通常在地震采集前,仪器都按初至波下跳校定,即正反射系数代表波谷,处理过程中如果没有单独做极性转换,处理后的地震数据体就应该是负“normal polarity”正常极性,一般表示处理中没有单独做极性转换,也属于负极性剖面。
处理数据体磁带外,还有工区内三个不同的坐标点,以及每个坐标点对应的x,y大地坐标,同时要了解钙坐标的坐标体系。
工区内的地震测井资料十分重要,一定要了解是否有地震测井资料,如果有一定要想办法收集到。
还有VSP资料也有重要的参考价值。
2)钻井资料工区内所有井的井位坐标,分层数据,录井油气显示情况,钻井取心资料,完钻井深,井斜数据,岩性剖面,泥浆槽面油气显示情况,气测资料等。
这些资料在完井综合录井图和完井报告上均可查到。
最好能把完井综合录井图和完井报告收集到,供地震构造解释时参考使用。
3)测井资料做构造解释时,需要的测井数据带有:声波、自然电位、米底部底部梯度电阻率,1:200综合测井图(用于合成记录环境校正分析),测井成果解释表。