高分辨率地震数据处理——陈必远

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]。

地震行业标准《活动断层探察遥感调查》征求意见稿编制说明一、标准制定背景及任务来源（一）任务来源2011年，中国地震局地壳应力研究所首次向中国地震局震害防御司提出了“高分辨率遥感活动构造调查工作规范”的编制任务，中国地震局震害防御司综合考虑本年度规范的申请与批准情况，于2012年度批准了该规范编制任务，编制工作于2013年1月份开始启动。

（二）重要性和必要性中国大陆及其邻近海域地处印度板块、太平洋板块、欧亚板块和菲律宾海板块相互作用的交接部位，孕震活动构造众多，破坏性地震频发。

20 世纪 70 年代以来，随着新技术、新方法的引入，活动构造研究也从定性研究阶段发展到定量研究阶段，通过获取活动断层的几何学、运动学和地震学等各个方面的定量参数来评价断层的危险性。

活动构造定量化研究除了对具体断裂带的详细研究外，也包括国家从公共安全出发分批实施的活动构造大比例尺地质填图、重要城市活动断层探测等，以获取国家战略规划和城市发展必需的地震危险性评价定量数据。

遥感技术因其宏观性、直观性和非接触性，为活断层的定性、定量研究提供了一种重要的手段。

特别是最近 20 年来，随着高分辨率卫星遥感数据源的逐步丰富，更加促进了活动构造定量研究的深入。

活动构造学研究与地形地貌密切相关，通过对相关地形地貌的目视解译，遥感技术在活动构造研究中的应用越来越深入，逐渐成为活动构造研究中不可或缺的重要技术方法，为活动构造研究提供了丰富的定量化数据。

自 2009 年开始，中国地震局启动了“我国地震重点监视防御区活动断层地震危险性评价”和“中国地震活断层探察”（喜马拉雅计划）项目，组织数十个研究单位和部门开展重点监视防御区和南北地震带的1 /5 万活动断层地质地貌填图。

在项目实施过程中，各子课题大量采用卫星遥感数据( 如、Quick Bird、SPOT、IRS-P5 等) ，开展野外详细调查前的室内解译成图工作，并取得了很好的效果。

中国地质矿产部（1995）发布的《区域地质调查中遥感技术规定（1：50 000）》以及中国地质调查局发布的（2001）《遥感地质调查技术规定（1:250000）》对遥感技术应用于地质学调查研究做了相应的规定，为遥感技术初步应用于我国区域地质学调查，起到了重要的指导作用。

原文地址：地震分辨率及薄层反射率反演（译文）Seismic Resolution and Thin-Bed Reflectivity Inversion Satinder Chopra, John Castagna, Oleg Portniaguine 著曹鉴华译引言自从上世纪30 年代地震方法引入石油勘探后，石油地球物理学家一直在要求拓宽地震资料的频带宽度以便获得较高的分辨率。

事实上，地震分辨率是从地震资料中获取更多地层信息的关键，而且在过去的十年左右变得越来越重要。

地震分辨率包括两部分：纵向分辨率和横向分辨率。

纵向分辨率指的是分辨两个相近反射界面对应地层厚度的能力，而横向或者空间分辨率则是区分和识别两个相邻反射轴对应地质体边界的能力。

在利用地震资料解释局部细微特征时两种分辨率都显得很重要。

考虑到在地震资料处理过程中可以采用偏移手段来减小菲涅尔带半径从而提高横向分辨能力，所以这里我们重点探讨一下纵向分辨率。

纵向分辨率通常情况下，如果地震子波主频在30HZ左右，25米厚的储层在地震剖面上是不会有对应的顶底反射界面的。

采用这种地震资料对于构造类目标识别可能不会有太大影响，但地质目标大部分都在10 米以下或者更薄。

为了分析这类目标体，由此提出了很多提高地震资料频率的方法。

传统的经验大多来源于30 年前Widess（1973 ）年提出来的观点。

Widness 认为入/8为分辨率的极限，其中入为波长。

如果存在噪音或者是随着子波在地下传播范围增大，这个结论变为入/4直到现在地球物理学家还引为真理。

由此可见，波长是分辨率的决定性因素，而波长又与速度和频率有关。

对于速度我们是无法改变，它还是随深度增加而增大，那在Widess 模型中关键因素就是频率了。

因此，为了从地震数据中获取更丰富的反射信息，我们做了很多工作，首先从地震数据采集阶段开始，如对现场参数、地震震源和信号记录质量等进行优化，然后在处理阶段尝试拓宽频谱宽度。

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。

基于Hilbert谱白化的高分辨率地震资料处理
王季
【期刊名称】《煤炭学报》
【年(卷),期】2012(037)001
【摘要】为了克服常规谱白化方法无法同时增强时域和频域局部细节的不足,提出了一种对地震信号的Hilbert谱进行谱白化的高分辨率增强方法。

首先利用Hilbert-Huang变换对地震信号进行时频分解,再通过白化滤波器对其Hilbert谱进行谱白化。

使用合成和实际地震数据与常规谱白化方法进行对比,结果表明,此方法能够有效增强地震信号时域和频域的分辨率,使地震剖面更为连续和清晰,并具有较高的信噪比。

【总页数】5页(P50-54)
【作者】王季
【作者单位】中煤科工集团西安研究院,陕西西安710075
【正文语种】中文
【中图分类】P315.63
【相关文献】
1.反射系数统计特征分析及其在高分辨率地震资料处理中的应用 [J], 彭更新;王万里;陈猛;段文胜;陶夏妍;满益志
2.高分辨率地震资料处理技术综述 [J], 曹思远;袁殿
3.谱模拟方法在高分辨率地震资料处理中的应用 [J], 尚新民;刁瑞;冯玉苹;赵翠霞
4.高分辨率地震资料处理技术研究 [J], 张志立;焦艳艳;薛诗桂
5.高分辨率地震资料处理技术探讨 [J], 刘建颖
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地震资料空间分辨率计算及理论分析李伟波;李培明;睢永平【摘要】分辨率的概念从时间域扩展到空间域,产生了横向分辨率、水平分辨率、纵向(垂向)分辨率、法向分辨率、方向空间分辨率等多个概念.从叠前偏移的成像椭圆出发,利用几何方法推导了均匀介质假设条件下共炮检距道集中分辨率的精确表达式,理清了各分辨率概念的内在联系.进一步通过理论计算讨论了横向分辨率随炮检距、观测点位置及深度的变化特点,对比分析了3种横向分辨率计算式的差异性.研究结果表明,前人近似横向分辨率计算公式容易高估地震资料的实际分辨能力.对于确定的炮检距和观测点位置,横向分辨率随观测点埋深呈非线性变化.当埋深约为0.7倍炮检距时,通常可获得最大横向分辨率.【期刊名称】《石油物探》【年(卷),期】2016(055)002【总页数】6页(P173-177,260)【关键词】空间分辨率;横向分辨率;纵向分辨率;共炮检距【作者】李伟波;李培明;睢永平【作者单位】中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司,河北涿州072751;中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司,河北涿州072751;中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司,河北涿州072751【正文语种】中文【中图分类】P631地震勘探中我们常使用纵向分辨率与横向分辨率的概念。

纵向分辨率是沿铅垂方向,描述对地下薄层的分辨能力;横向分辨率则是沿水平方向,刻画对地下异常体横向空间展布的分辨能力。

这方面内容在很多文献中都进行了充分的讨论[1-20],并给出了明确的定义。

马在田[9]根据散射点成像原理严格按照Ricker关于地震最小可分辨距离的定义,提出了广义空间分辨率的概念,并给出了观测地震道的分辨率公式,定量研究了其随空间变化的行为特征,但其分辨率公式比较复杂,直观物理意义并不明显。

云美厚等[13-16]对地震分辨率的定义、极限准则、公式进行了归纳总结和对比分析,并将横向分辨率和纵向分辨率扩展到空间任意方向。

保持地震记录叠前AVO属性的噪声衰减方法熊定钰;赵海珍;陈海云;周亚同;贺振华【摘要】动校正叠加、F-X预测去噪、KL变换三种方法都能在一定程度上提高地震数据的信噪比和分辨率,但在去噪的同时都会在不同程度上削弱或者破坏振幅随炮检距变化的关系.为此,本文提出了一种保持叠前AVO属性的噪声衰减方法,假设叠前地震数据有效信号在各个地震道上满足简化的佐普里兹三项式方程,不满足该方程的地震信号被认为是噪声而被衰减.简化的佐普里兹三项式方程严格遵循了振幅随炮检距变化的关系,因此去噪后数据信噪比有显著提高,同时保持了原叠前数据各地震道的相对振幅关系,具有较高的保真度.理论模型试算和实际地震数据去噪结果表明,文中方法在去噪过程中不会改变信号振幅随炮检距变化的关系,对于低信噪比资料的叠前AVO属性提取非常有利.【期刊名称】《石油地球物理勘探》【年(卷),期】2010(045)006【总页数】5页(P856-860)【关键词】叠前反演;AVO属性;信噪比;分辨率;佐普里兹方程【作者】熊定钰;赵海珍;陈海云;周亚同;贺振华【作者单位】成都理工大学信息工程学院,四川成都,610059;东方地球物理公司物探技术研究中心,河北涿州,072751;东方地球物理公司物探技术研究中心,河北涿州,072751;东方地球物理公司物探技术研究中心,河北涿州,072751;东方地球物理公司物探技术研究中心,河北涿州,072751;成都理工大学信息工程学院,四川成都,610059【正文语种】中文在地震数据采集过程中,由于激发、接收以及地表等因素的影响,采集到的地震数据通常存在噪声,资料品质一般较差,难以准确地拾取叠前地震数据中的AVO属性。

而在叠前AVO属性提取时既能保持叠前振幅随炮检距变化的关系,又能提高叠前地震数据的信噪比和分辨率,一直是人们追求的目标。

目前在实际工作中提高信噪比的方法主要有：(1)动校正叠加这是常规资料处理中提高地震数据信噪比的有效手段[1],但叠后数据不能用于叠前AVO属性反演;(2)F-X预测去噪根据复数向前一步预测的方法[2],提取可预测的线性同相轴,达到分离有效信号和随机噪声的目的,但该法对所有相干信号进行加强[3],无论是有效反射信号还是相干噪声,也就是说,去噪效果依赖于地震数据本身的信噪比[4];(3)KL变换该法在实际资料处理时主要利用相邻道信号的相干性进行噪声压制。

专利名称：一种提高地震垂向分辨率的调谐预测反褶积方法及系统
专利类型：发明专利
发明人：张林,姚晓龙
申请号：CN201910963924.4
申请日：20191011
公开号：CN112649847A
公开日：
20210413
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种提高地震垂向分辨率的调谐预测反褶积方法及系统，该方法包括：步骤1：针对每个时间样本，将时间样本的地震数据与地震数据做自相关处理，获取时间样本的自相关谱和反褶积后的预测的自相关谱；步骤2：基于时间样本的自相关谱和反褶积后的预测的自相关谱，确定时间样本对应的反褶积算子；步骤3：基于时间样本对应的反褶积算子，获取时间样本对应的反褶积地震数据。

本发明对地震道上的每个时间样本都设计了一个单独的反褶积算子，反褶积算子在空间和时间上的变化补偿了由于在非均匀衰减的地球上传播而引起的有效地震小波的变化，消除了地震小波的衰减，提高了地震叠前在垂向的分辨率，使得同相轴更加连续、分明。

申请人：中国石油化工股份有限公司,中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院
地址：100027 北京市朝阳区朝阳门北大街22号
国籍：CN
代理机构：北京思创毕升专利事务所
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基于地震沉积学的高频层序解释方法——以莺歌海盆地A区为例陈志宏;应明雄;陈殿远【期刊名称】《新疆石油地质》【年(卷),期】2014(035)004【摘要】传统的高频层序解释是在测井资料约束下进行地震层位的解释追踪对比,该方法并不适用于少井或无井及低分辨率地震资料的地区.通过莺歌海盆地A地区典型实例分析,介绍了一种运用地震沉积学进行高频层序解释的新方法,即在三级层序地层格架控制下,运用地震沉积学方法,将识别出的高分辨率水平沉积单元分布规律(平面图)与垂向高频层序界面的解释有机结合,从而提高高频层序单元划分精度.该方法包括3个步骤:地震数据体向岩性数据体的转换;运用地震地貌学方法初步确定高频层序界面位置;运用分频剖面技术约束和调整高频层序界面.该方法改变了常规地震解释顺序,在高频层序地层学研究中将垂向上地震剖面的高频单元分析与横向上高分辨率地震引起的地貌特征信息有机结合,使得高频层序界面的追踪以及三维空间成像变得更加快捷、准确.【总页数】5页(P452-456)【作者】陈志宏;应明雄;陈殿远【作者单位】中国地质大学资源学院,武汉430074;中国海油湛江分公司,广东湛江524057;中国海油湛江分公司,广东湛江524057;中国海油湛江分公司,广东湛江524057【正文语种】中文【中图分类】P631.445.1【相关文献】1.高频层序地层单元厚度特征平面刻画方法——以白音查干凹陷X4井区为例 [J], 齐仁理;魏亚荣;张琛琛;王引君;2.高频层序地层单元厚度特征平面刻画方法——以白音查干凹陷X4井区为例 [J], 齐仁理;魏亚荣;张琛琛;王引君3.高频层序研究在碳酸盐岩储层对比中的应用--以塔河油田TK625井区鹰山组上部储层为例 [J], 游李伟;彭军;汪彦;赵鹏4.地震沉积学在河流-浅水三角洲沉积相研究中的应用:以渤海海域蓬莱A构造区馆陶组为例 [J], 付鑫;杜晓峰;官大勇;李瑾;李晓辉5.浅覆盖区陆相盆地高频层序划分与岩石化学的对比——以大兴安岭北段上黑龙江盆地绣峰组为例 [J], 任凤和;杨晓平;周兴福;李仰春因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

超宽频带观测应用研讨会在北京召开吕永清【摘要】2007年9月26日，中国地震局监测预报司在北京主持召开了“超宽频带观}贝0应用研讨会”。

出席研讨会的监测预报司领导有监测预报司司长李克，处长余书明，余书明处长主持会议。

中国工程院院士许绍燮到会演讲。

会议承办方中国地震局地震研究所所长姚运生到会致词，龚平副所长到会。

出席会议的有中国地震局地球物理研究所、中国地震台网中心、中国地震局地震研究所、【期刊名称】《国际地震动态》【年(卷),期】2007(000)010【总页数】2页(P44-45)【关键词】超宽频带;中国地震局地震研究所;中国地震局地球物理研究所;北京;应用;中国工程院院士;观测;监测预报【作者】吕永清【作者单位】中国地震局地震研究所,武汉,430071【正文语种】中文【中图分类】P315.622007年9月26日，中国地震局监测预报司在北京主持召开了“超宽频带观测应用研讨会”。

出席研讨会的监测预报司领导有监测预报司司长李克，处长余书明，余书明处长主持会议。

中国工程院院士许绍燮到会演讲。

会议承办方中国地震局地震研究所所长姚运生到会致词，龚平副所长到会。

出席会议的有中国地震局地球物理研究所、中国地震台网中心、中国地震局地震研究所、中国地震局地壳网络工程中心、华中科技大学、中国科学院测量与地球物理研究所、辽宁省地震局、吉林省地震局、甘肃省地震局等24个单位共48名科技工作者。

随着超宽频带观测技术的发展，超宽频带观测以其频带宽、动态范围大在地震观测中得到越来越广泛的应用。

“九五”期间，我国国家地震台网逐步装备超宽频带地震观测系统。

“十五”中国地震观测网络项目对国家台网进行了升级改造，建成了一批高质量的超宽频带观测技术系统，产出了丰富的观测数据。

这种全频带观测仪器，将传统的地震观测和超长周期的前兆观测联系起来。

许多单位和科技工作者利用这些数据做了大量工作，他们了解观测仪器特性，剔除噪声干扰，采用多种数据处理方法，获得许多有益成果。

地震勘探高分辨率资料处理的挑战与对策
曹思远;孙耀光;陈思远
【期刊名称】《煤田地质与勘探》
【年(卷),期】2023(51)1
【摘要】地震勘探发明以来,其分辨率的极限准则一直是波长的四分之一。

在探索压缩地震子波方法的过程中,前期最突出的矛盾是信噪比和分辨率;后期的矛盾,则是高分辨率与高保真。

与此同时,利用井资料信息,研发了跨越四分之一波长的很多反演方法。

这些方法依赖于地震资料的保幅性、地震解释的正确性和井震资料的匹配性;后来又摆脱了井资料的约束,实现了无井约束反演,分辨率达到了反射系数的尺度,此时问题焦点又转化成阻抗信息的可信性。

在梳理地震勘探过程中处理部分的相关信息基础上,借助于地震沉积学的思路和方法,提出了不用井资料约束的储层精细分离方法,既超越了四分之一波长的极限,又有了精度的保证。

以实际资料为例,给出了四分之一波长范围叠置河道分离结果。

这对石油和煤炭企业老资料挖潜,以及新资料开发具有极大的应用前景;特别是对超薄储层超小断距的确定,采空区及废弃巷道的探测等迫切的生产难题,提供了新的解决思路。

【总页数】12页(P277-288)
【作者】曹思远;孙耀光;陈思远
【作者单位】中国石油大学(北京)地球物理学院
【正文语种】中文
【中图分类】P631
【相关文献】
1.砂岩型铀矿勘探中的地震资料高分辨率处理方法
2.地震资料提高分辨率处理技术在乐山—龙女寺古隆起龙王庙组勘探中的应用
3.基于地震层序模型的地震资料高分辨率处理方法
4.地震层序模型与地震资料高分辨率处理
5.煤田地质地震勘探的数据处理、室内资料处理和地震波的识别
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再论地震数据偏移成像陈生昌;周华敏【期刊名称】《地球物理学报》【年(卷),期】2016(059)002【摘要】利用地震波正向传播方程对属于波形线性反演问题近似求解方法的地震数据偏移成像进行重新推导,得到了适合散射地震数据的散射偏移成像方法和适合反射地震数据的反射偏移成像方法.以地震波传播的散射理论为出发点,首先根据描述一次散射波正向传播的线性方程研究建立散射地震数据的偏移成像方法理论;利用高频近似对产生散射波场的地下速度扰动函数的空间变化进行近似,推导出地下反射率函数,再由散射波传播方程推导出基于反射率函数的反射波传播方程,然后根据描述一次反射波正向传播的线性方程研究建立反射地震数据的偏移成像方法理论.本文指出和修正了Claerbout偏移成像方法中的不足,提出的地震数据偏移成像方法是对当前偏移成像方法理论的完善,使反射地震数据偏移成像具有了更坚实的数学物理理论基础,得到的偏移成像结果相位正确、位置准确、分辨率提高.【总页数】12页(P643-654)【作者】陈生昌;周华敏【作者单位】浙江大学地球科学学院,杭州 310027;浙江大学地球科学学院,杭州310027【正文语种】中文【中图分类】P631【相关文献】1.地震数据广义随机合成的偏移成像 [J], 陈生昌;王汉闯;佘德平2.三维共偏移距叠前地震数据反假频射线束形成偏移成像 [J], 吴帮玉;杨辉;孙文博;姜秀娣;高静怀3.叠前地震数据特征波场分解、偏移成像与层析反演 [J], 王华忠;冯波;刘少勇;胡江涛;王雄文;李辉4.多震源地震数据偏移成像方法 [J], 王汉闯;陈生昌;陈国新;梁东辉;佘德平5.地震数据叠前偏移成像及其在浅层地震勘探中的应用研究 [J], 赵成斌因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。