高分辨率地震勘探课件 8

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]。

地震勘探理论基本知识课件目录一、地震勘探理论概述 (3)1.1 地震勘探的定义与意义 (4)1.2 地震勘探的历史与发展 (5)1.3 地震勘探在油气勘探中的应用 (7)二、地震波理论 (8)2.1 地震波的传播原理 (10)2.2 地震波的类型与特性 (11)2.3 地震波的传播介质与速度 (12)三、地震勘探方法 (13)3.1 地震测线与地震观测 (15)3.2 地震数据采集技术 (16)3.3 地震数据处理方法 (17)3.3.1 预处理 (18)3.3.2 初次处理 (19)3.3.3 解释处理 (20)3.3.4 后处理 (21)四、地震资料解释 (22)4.1 地震资料解释的基本原则 (23)4.2 地震解释方法与技术 (24)4.2.1 速度分析 (25)4.2.2 反演解释 (25)4.2.3 油气藏解释 (27)4.2.4 地震属性分析 (28)五、地震勘探新技术与新方法 (29)5.1 地震三维勘探技术 (30)5.2 地震成像技术 (32)5.3 地震数据处理新技术 (33)六、地震勘探案例分析 (34)6.1 案例一 (36)6.2 案例二 (36)七、地震勘探安全与环保 (38)7.1 地震勘探安全规范 (38)7.2 地震勘探环保措施 (40)7.3 地震勘探环境影响评价 (41)八、地震勘探发展趋势与展望 (42)8.1 地震勘探技术发展趋势 (43)8.2 地震勘探应用领域拓展 (45)8.3 地震勘探未来展望 (46)一、地震勘探理论概述地震勘探是一种利用地震波在地下介质中传播的特性，通过分析地震波在地下不同层位界面上的反射、折射和绕射等现象，来探测地下结构和性质的一种地球物理勘探方法。

地震勘探理论是地震勘探实践的基础，它涵盖了地震波的传播原理、地震资料的采集、处理和解释等多个方面。

地震勘探的理论基础是地震波在地下介质中的传播规律，地震波分为纵波，它们在不同介质界面上的传播速度和衰减特性不同，这是地震勘探能够区分地层的重要依据。

地震分辨率1分辨率的定义分辨能力是指区分两个靠近物体的能力。

度量分辨能力的强弱通常有两种方式：一是距离表示，分辨的垂向距离或横向范围越小，则分辨力越强；二是时间表示，在地震时间剖面上，相邻地层时间间隔Δt 越小，则分辨能力越强。

为了利于理解，采用时间间隔Δt 的倒数为分辨率（resolution ），采用相对值表示。

地震勘探的分辨率，要使两个地震波完全分开，必须两个子波脉冲的包络完全分开，如果两个子波的包络连在一起，必然互相干涉，两个波的振幅、频率必然含糊不清。

2地震分辨率的分类地震分辨率包括垂直分辨率、水平分辨率和广义空间分辨率。

2.1垂直分辨率垂直分辨率是指地震记录或地震剖面上能分辨的最小地层厚度。

2.1.1波形分辨率Knapp 认为，相邻两个子波波形或波形包络在时间域可以完全区分，称为波形分辨率（厚层分辨率）。

分辨率与层厚度、频率的关系：子波延续时间：t nT n V λ∆== 顶底反射波时差：2h V τ∆=∆上式n 为子波延续时间的周期数，λ为子波波长，V 为子波在地层中的速度，h ∆为层厚度。

（1） 若t τ∆<∆，则不可分辨； （2） 若t τ∆>∆，则可分辨。

欲分辨该地层，则需t τ∆>∆，即2h V n V λ∆>，则：2h n λ∆>。

可以看出垂向分辨率主要取决于子波的波长（频率）和延续时间的周期数。

子波分类：（1） 分类（能量特征、Z 变换多项式的根） 最小相位子波：能量集中前部、根位于单位圆外 混合相位子波：能量集中中部、根位于单位圆内与圆外 最大相位子波：能量集中尾部、根位于单位圆内（2） 零相位子波（a ） 相位等于零的子波（b ） 关于t=0时刻对称的，物理不可实现的（c ） 典型的零相位子波：雷克子波（Ricker wavelet ） 时间域：()()()2212t f m w t m t f e ππ-⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦频率域：()22f w f f m m f e f -⎛⎫ ⎪=⎪⎝⎭⎛⎫⎪⎭相位：()0f ϕ=2.1.2时间分辨率利用复合反射波的振幅和波形变化特征指出，两个子波的波形可以部分重叠。

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。

第四章地震资料的解释Interpretation of Seismic Data第一节地震分辨率Resolution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(Vertical Resolution)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，这三种纵向分辨率准则并不存在根本差异。

Rayleigh准则和Widess第一准则分别用λ/4和λ/8作为纵向分辨率，而Ricker准则介于二者之间。

Resolution refers to the minimum separation between two features such that we can tell that there are two separate features rather than only one. With respect to seismic waves we may think of how far apart two interfaces must be to show as separate reflectors.Rayleigh defined the vertical resolution as being about λ/4. Ricker used a slightly different criterion, which resulted in a slightly smaller resolvable limit. Widess also used a different criterion of λ/8.二、地震波的横向分辨率(Horizontal Resolution)在煤矿开采过程中，人们往往更需要了解煤层的横向变化情况，如断层、尖灭、冲刷带等等。