多波地震勘探

石油勘探中多波地震勘探技术的应用发表时间：2019-11-29T14:47:31.683Z 来源：《工程管理前沿》2019年21期作者：郭建利[导读] 随着全国各地经济建设的提高与加快，给许多行业领域都带来了很大帮助摘要：随着全国各地经济建设的提高与加快，给许多行业领域都带来了很大帮助。

在我国石油作为一种稀缺的能源起着非常重要的作用，由于社会上对于石油的使用频率越来越大，使得国家相关部门加大了石油勘探的力度。

为了对深层油田进行高度开采，必须要使用多波地震勘探采集技术，以此来促进石油开采业的不断发展。

在本文中，笔者主要通过对该技术的基本认识，以及该技术在应用过程中存在的主要问题，并对石油勘探中多波地震勘探技术的具体应用展开研究，希望能够为社会经济效益的发展做出贡献。

关键词：石油勘探?多波地震勘探技术?应用分析?引言多波地震勘探采集技术是一种新地震勘探方法，其可以利用设备进行地下情况的研究，这为包括石油勘探在内的多项工作提供了重要的支持。

我国是石油开采、消耗的大国，自20世纪50年代以来，一批油井、油田被发现，并投入建设和使用，很好地满足了实际需求。

但随着国内耗油量的不断增加，石油资源渐渐出现枯竭的风险，部分油井的勘探采集也面临困难，在这种情况下，分析石油勘探中多波地震勘探采集技术的应用十分必要。

1?多波地震勘探技术的概念及发展多波地震勘探技术是指运用三分量检波器来采集地震波场，从而研究地下地层的响应，以便分析及反演储层岩性及含油气性的一种地震勘探新方法，它能够有效弥补纵波勘探技术的不足，对于准确的寻找油气具有更重要的作用。

多波地震勘探技术开始受到人们的关注，研究成果表明，地下确实存在转换波及横波，这一理论极大的推动了多波地震勘探技术的发展，到了21世纪的今天，多波地震勘探技术已经取得了丰硕的成果，其在各个领域的应用越来越广泛，石油勘探工作就是其应用的重要领域之一。

2石油勘探中应用多波地震勘探技术存在的主要问题分析2.1横波时间持续较短在使用多波地震勘探技术展开石油勘探的过程中，该勘探技术的使用原理，会受到多种因素的影响，多少都会对具体的石油勘探工作的进展造成阻碍。

收稿日期:2005-03-02作者简介:田晓红(1967-),女,吉林长春人,助理工程师,从事勘探战略研究。

文章编号:1000-3754(2005)04-0094-03多波多分量地震勘探的现状与进展田晓红(大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆 163712)摘要:综述了多波多分量地震勘探技术的现状和发展趋势。

引用较新资料,对多分量地震勘探技术的应用进行了分析,指明多分量地震勘探应在深度域资料处理和各向异性处理方面加大研究力度,注重资料综合分析利用。

关键词:多分量;地震;勘探;现状;进展中图分类号:P63114 文献标识码:A随着油气勘探程度的增加,勘探难度不断加大。

常规的纵波地震勘探技术面临诸多挑战性的地质勘探问题,如对尖灭、小幅度构造、小断层、礁体、古潜山的准确定位,对非构造油气藏的勘探,真假亮点的识别,气囱内部成像,裂缝发育带分析,流体的识别与监测等。

解决这些复杂问题,就地震勘探技术而言,仅仅依靠纵波单一波型的常规三维地震已无法解决,必须采用综合物探技术方法。

多波多分量地震勘探技术是其中最有科学价值和发展前途的勘探地震学前缘学科之一。

1 多波多分量地震勘探的优越性利用多波多分量的走时、振幅、波场特性、速度场以及它们之间的时差、振幅比、纵横波速度比、泊松比、品质因子Q 和各向异性系数(裂隙等的表征),就可以对油气储集体几何形态、岩石物性、流体性质等进行全面的成像与刻画,可以最大限度地消除利用单纯纵波进行储层预测的不唯一性[1-7]。

国内外大量实例表明多分量地震勘探能推动这些复杂目标勘探中诸如此类问题的解决[8-25]。

同样,在油气田开发初期增加转换波信息也可以更好地描述油气藏、刻画油气藏动态[26-37]。

如图1,转换波较好地解决气云下构造成像的质量,图2中横波波阻抗变化大于纵波波阻抗变化,有利于识别储层顶底。

当前,多分量地震在我国海上已经取得初步成功,陆上开展大规模多分量地震勘探试验应用研究具备了一定的技术和物质基础,一直困扰陆上多分量地震勘探的静校正问题、处理软件及方法的完善问题、解释软件及方法的配套问题正在得到逐步的解决。

浅析多分量地震勘探技术的原理与实际应用效果摘要：多分量地震勘探技术是利用地震波的多向性，即横波、纵波、转换波等的采集和分析，以此形成相应的线性图，并通过纵横波的联合反演来分析和判断地下地质结构特征和岩层特性的一种新兴的地震勘探方法，能够相应弥补纵波勘探的不足，是目前国内外地震勘探专家正在努力研究的一个方向。

关键词：多分量技术勘探原理实际应用前景展望一、多分量地震勘探技术概述40年前，地球物理学家开始对多波地震勘探进行研究，特别是在学者证实了裂隙诱导各向异性的特征和横波分裂的存在后，地震波的各向异性就成为了学术界研究的方向和热点，同国外相比我国的地震各向异性的研究起步较晚，在进入到改革开放后才逐步发展起来。

具体到多分量地震勘探技术来讲，近10多年来，主要集中在以下领域的研究拓展：1、多分量地震勘探原理多分量地震波的勘探原理是利用地震产生的横纵波对勘测的区域进行回波信息采集。

大量的多波技术研究仍然是针对转换波采集，激发采用常规纵波震源，接收采用多分量数字检波器，以获得纵(p)波和转换(p-s)波。

地震波在岩层中以球面形式传播，当遇到岩层物性界面的时候就会一部分反射，一部分发生折射进入前方的介质。

反射和折射回来的信号被高灵敏度的多分量数字检波器采集并传送至中央处理器，此时就可以根据地震波在不同介质中的传播特性差异来进行分析，并利用综合解释系统来反演地下地质结构。

针对煤田勘探来讲，由横波速度比纵波速度慢可看出，对于厚度较小的同一岩层，横波从某一岩层顶传播到其岩层底所需的时间比纵波长。

由于煤层厚度一般不大，因此，根据横波来分辨煤层的能力要比纵波强。

理论与试验表明，综合应用纵波和横波资料可获得更准确的反映构造和岩性的参数，2、多分量的数据采集多波多分量地震研究首先要解决的是信息采集技术，其采集的重点是对转换波测量。

目前，在三分量野外数据采集设备的研究和发展方面，已经取得了突破，多道遥测数字地震仪和多分量数字检波器相继问世。

探讨多波地震勘探技术在石油勘探中的应用摘要：众所周知，中华民族地大物博，矿产资源非常丰富，石油作为地质勘探中的主要对象之一，在我国有着非常丰富的储备量。

就我国目前的石油发展现状来看，随着国家综合实力的不断提高和先进开采技术的逐渐引进，石油作为"工业的血液"，在具体的开发利用过程中受到越来越多社会各界人士的关注。

多波地震勘探技术作为在当今世界具有广阔前景的勘探技术，现已被越来越多的国家应用到了石油勘探过程中，因此，本文就多波勘探技术在石油勘探过程中的具体应用和存在问题进行了分析。

关键词：多波地震勘探技术；石油勘探；应用引言：就我国当前的多波地震勘探技术应用现状而言，其主要是利用地震波来充分了解地下介质现状，它作为一种弹性波，通常是以横波和纵波两种形式出现的，尽管早在1828年左右法国著名物理学家泊松等人就已从理论上证明了横波的存在，但是因为种种原因，在当前的石油勘探中一直以来都只是在利用纵波进行地震勘探。

虽然横波勘探一直以来都没有得到较为广泛地应用，但是近年来随着科学技术的进步和发展，我国在石油勘探技术中对多波勘探的研究从未中断，而且近年来随着人们认知水平的逐渐提高、石油勘探难度的普遍加大和相关技术和设备的不断发展，多波地震勘探技术越来越受到重视，在我国当前的石油勘探中已经初步取得了实际应用成果。

一、多波地震勘探概念界定及具体用途所谓的多波地震勘探，其具体指的是采用三分量检波器采集地震波场，从而来研究地下地层的响应，分析及反演储层岩性及含油气性地一种新地震勘探方法，是当今世界上正兴起的，具有广阔前景的勘探技术。

其主要的用途有：1.在石油勘探中利用横波获得分辨率较高的地震资料，从而来识别小断层、小构造以及尖灭和薄层等细小的地质现象。

2.在石油勘探中利用多波勘探可以在纵波勘探得不到好资料的某些地区获得好的成像结果，有利于帮助勘探人员查清地下结构。

3.在石油勘探中利用纵、横波振幅信息有利于直接寻找油气藏，因为在具体的应用过程中，纵、横波振幅值与界面反射系数密切相关，所以在利用纵波真振幅恢复剖面时，岩石孔隙中是否含有油气或者是含有多少油气量都可以通过振幅异常反映出来。

多波多分量综述一.多分量研究的目的和意义随着勘探开发的不断深入，勘探难度不断加大，常规纵波地震勘探技术难以解决诸多复杂地质勘探问题，如对尖灭，小幅度构造，小断层，焦体，古潜山的准确定位，对非构造气藏的勘探，真假亮点的识别，内部成像，裂缝发育带分析，流体识别与监测等。

解决这些复杂问题，仅仅依靠常规纵波地震已无法解决，这需要另外的数据来约束纵波信息的多解性，因此必须采用综合物探技术方法。

多波多分量勘探是最新最有前途的前沿科学之一，能接收更多的地震波信息来解决复杂地质问题。

多波多分量勘探与同常规单一纵波勘探相比所提供的地震属性信息成倍增加并能衍生出各种组合参数，利用这些参数估算地层岩性，孔隙度，裂隙等比单纵波的可能性更大，可靠性更高。

联合纵横波特性有助于更准确确定地下地质情况。

利用多分量的走时，振幅，波场特征，速度场及时差，振幅比，纵横波速度比，泊松比，各向异性就可对油气储集体几何形态，岩石物性，流体性质等进行全面成像和刻画，能最大限度消除单一纵波进行储层预测的不唯一性。

目前多分量综合解释技术为寻找油气藏提供更可靠帮助。

二.多分量发展现状在油气勘探早期人们鲜于使用横波主要原因是：在构造为主要勘探目标时期，纵波即可胜任而且比横波更有优越，横波各向异性理论很复杂影响人们研究热情，横波震源激发与操作难度大，资料中遇到了严重的静校正问题。

尽管如此人们并没有停止对横波的研究。

20世纪30年代人们意识到解决日益复杂的地质问题必须引入横波或转换波。

多分量勘探技术发展经历了三个不同发展阶段：70年代以前，人们试图利用横波的低速来获得比纵波更高的分辨率，但由于接收到的横波频率偏低，且费用高，因此未能取得明显效果。

70年代后期到80年代中期，人们开始利用纵横波资料提取岩性信息，识别真假亮点，该阶段取得了一定的成功，与此同时，各向异性导致横波分裂现象引起人们的关注，因为岩层中的各向异性主要由定向裂隙引起，而裂隙与油气关系甚密，从而导致了80年代中期以来兴起的第二次多波研究浪潮。

文章编号:1671-8585(2010)04-0247 -07收稿日期:2010-04-29;改回日期:2010-06-03。

第一作者简介:马昭军(1978)),男,2005年毕业于中国石油大学(北京)地球探测与信息技术专业,获硕士学位,主要从事多波多分量地震资料处理及各向异性研究工作。

基金项目:国家科技攻关项目(2008ZX05000)资助。

多波多分量地震勘探技术研究进展马昭军,唐建明,徐天吉(中国石油化工股份有限公司西南油气分公司勘探开发研究院德阳分院,四川德阳618000)摘要:随着采集设备的发展以及采集技术的提高,多波多分量采集成本大大降低,在当前的油气勘探中的应用呈现上升趋势。

与此同时,其技术和实际应用研究也得到了迅速发展,并逐渐进入工业化生产。

回顾了多波多分量地震勘探的发展历程,总结了国内外多波多分量研究进展。

详细论述了多波多分量应用研究进展,包括多波多分量地震数据采集、数据处理、资料解释和成果综合运用。

分析了多波多分量地震勘探技术在实际应用中存在的问题,展望了今后多波多分量地震勘探的发展趋势。

关键词:多波多分量;数据处理;解释;联合反演;各向异性中图分类号:P631.4文献标识码:A多波多分量地震勘探是进行岩性油气藏和隐蔽油气藏勘探的一种非常有潜力的方法。

利用多波多分量的运动学(走时、速度、结构、相似性等)和动力学(振幅、频率、相位、吸收、衰减、频散、方位各向异性等)特征,以及纵横波之间的时差比、振幅比、速度比,就可以对储层展布、储集参数分布特征、裂缝发育程度、含气性及流体性质等进行全面的刻划,最大限度地消除利用单纯纵波进行地震勘探的非唯一性,提高复杂隐蔽性、非均质气藏勘探开发的成功率。

多波多分量地震勘探技术在石油天然气勘探中的应用始于20世纪70年代,已有近40年历史,经历了横波勘探、九分量地震勘探、多波多分量勘探、海上三维四分量(3D4C)勘探和陆上三维三分量(3D3C)勘探5个发展阶段。

探讨多波多分量地震勘探技术进展1 引言随着勘探难度的增加和对岩性勘探要求的日益提高，以纵波勘探技术为依托的传统三维地震勘探已经难以应对勘探过程中遇到的诸多新问题。

在这样的背景下，多波多分量地震勘探技术在近年来得到了迅速的发展。

所谓多波多分量勘探是指利用三分量检波器同时记录地震纵波（P波）、横波（S波）和转换波（P-S 波）信号，并进行相应的资料处理和解释工作。

相比以记录纵波为主的传统勘探方法，该技术能够获取更丰富的波动信息，在描述储层参数和空间展布、预测裂缝发育程度、研究储层含气性等方面表现出明显的优越性。

2 多波多分量地震技术发展历程和应用现状针对多波多分量地震勘探的理论研究最早始于前苏联，而相应的勘探实践则自20世纪70年代以来先后在前苏联、美国、法国等国家展开。

这一时期的勘探主要着力于利用横波速度低于纵波从因此在理论上能实现更高的分辨率这一特点，试图获取分辨率更高的地震资料。

但由于横波在速度低于纵波的同时，其频率也低于纵波在因此传播的过程中衰减严重，采集到的横波地震资料信噪比过低，因此多波多分量勘探在该阶并未取得显著进展。

20世纪70年代末至80年代中期的多波多分量勘探开始转为综合利用纵波、横波的联合勘探，其应用主要集中于求取包括泊松比在内的岩石弹性信息和鉴别含气亮点的真伪等方面。

但由于多波勘探相较于单一的纵波勘探成本过高，且在当时尚有诸多相关基础理论和技术问题未能得到妥善解决，因此多波地震勘探在岩性勘探方面的应用最终被以AVO为基础的纵波岩性勘探所取代。

多波多分量勘探近年来的再次兴起始于20世纪90年代海上多波地震勘探的成功。

海上多波多分量地震勘探先于陆上取得成功的原因主要来自两个方面：（1）一定深度的海床相比于陆地环境噪声更低，采集到的横波资料信噪比较低；（2）海洋地震勘探面临着诸如硬海底、气柱等用传统纵波勘探难以解决的问题，这些问题的提出促进了海上多波勘探的发展。

此外，海底多分量电缆接收系统（OBC）的研制成功为海上多波勘探排除了资料采集方面的障碍。

什么是多波多分量地震勘探技术？近年来，为较好地解决特殊地质体构造成像、储层精细描述和含油气识别等问题，国内外许多石油公司和地球物理服务公司，投入了大量人力、物力，在海上、陆地展开了二维和三维的多波地震勘探。

由于我国现有的以单分量纵波为主的勘探地球物理技术，在构造成像、裂缝检测以及油气预测等领域，还难以满足隐蔽性油气藏勘探开发以及老油田进一步增储上产的需要，因此，加快发展多波多分量地震勘探技术，并使我国在未来勘探技术的竞争中占有一席之地，成为油气勘探技术发展的当务之急。

对此，记者近日采访了中国石化石油勘探开发研究院南京石油物探研究所油藏综合地球物理研究中心教授级高级工程师黄中玉。

记者：什么是多波多分量地震勘探技术？黄中玉：所谓地震勘探，就是研究地面上人工激发产生的地震波如何穿过地层传播至地层界面，再反射回地表被仪器所接收，并据此研究地震波在地层中的传播规律，从而达到查明地下含油气构造的目的。

因此，在某种意义上，地震勘探就是一门研究地震波的应用科学。

这里所说的地震波，是一个含有纵波、横波和转换波等多种不同类型的复杂的地震波场集合体。

对于这样一个复杂地震波场集合体的理解与应用，人们经历了一个渐进的过程。

起初，人们利用纵波频率高、速度快以及穿透能力强的特点，在地震勘探中激发纵波向地下传播，并在地表安放接收垂直振动的检波器，用以记录纵波反射资料，形成了目前应用最为广泛的纵波反射法地震勘探技术。

此后，为了提高勘探精度以及适应岩性勘探的需要，人们开始将目光投向横波。

因为横波传播速度低，它可能会取得比纵波更高的分辨率，而且利用横波与纵波之间的速度差异，可能有助于对地下岩性的识别。

但在对横波的实际研究中，人们发现，横波勘探需要专门的震源装备，要求施工作业环境开阔，更重要的是横波衰减比纵波快，很难得到深层高品质的横波资料，而对深层的分辨率也没有像当初想象得那样高。

不过，虽未达到最初的理想结果，但在进行纵波与横波资料的对比中，却取得了一些重要成果。