三維(3D)地震勘探

1、編輯ppt1編輯ppt2編輯ppt3一維勘探是觀測一個點的地下情況；二維勘探是觀測一條線下面的地下情況；三維勘探是觀測一塊面積下面的地下情況；四維地震勘探是在同一地區(qū)不同時間重復(fù)做三維地震勘探，則可稱之為四維地震勘探（時移地震）。四維是觀測同一塊面積下面不同時間的地下變化情況。根據(jù)地質(zhì)任務(wù)和達到的目的不同，可采用不同維的勘探方法。 大大改善記錄質(zhì)量，提高信號的清晰度和分辨率，從而提高解決地質(zhì)問題的能力，能把油氣田的位置確定得更準(zhǔn)確。由于三維地震最后得到的是一組立體的數(shù)據(jù)，根據(jù)這個數(shù)據(jù)體就能給出地層的立體圖像（三維立體圖）。同時，也可給出由淺至深，一層層的水平切片圖，將這些圖制成動畫，人們就能像

2、看電影一樣來解釋地下地質(zhì)情況，省時省力又精確。編輯ppt4發(fā)達國家發(fā)達國家 20世紀(jì)世紀(jì)70年代開始使用年代開始使用中國中國 20世紀(jì)世紀(jì)80年代迅速發(fā)展起來年代迅速發(fā)展起來野外資料采集野外資料采集室內(nèi)資料處理室內(nèi)資料處理成果解釋成果解釋 三維地震三維地震是將地震測網(wǎng)按一定規(guī)律布置成方格是將地震測網(wǎng)按一定規(guī)律布置成方格狀或環(huán)狀的地震面積勘探方法。狀或環(huán)狀的地震面積勘探方法。編輯ppt5采用萬道地震儀(測線在30000道以上)和數(shù)字檢波器進行單點激發(fā)、單點接收、大動態(tài)范圍、多記錄道數(shù)、多分量地震、全方位信息、小面元網(wǎng)格、高覆蓋次數(shù)的特高精度三維地震采集技術(shù)。為提高處理精度，必須發(fā)展海量機群并行處

3、理和海量存儲技術(shù)。海量機群并行處理技術(shù)是指PC-CLUSTER(針對大型數(shù)據(jù)庫及大負(fù)荷運算量的集群計算機)的節(jié)點要多，同時發(fā)展相關(guān)的靜校正處理、組合處理、疊前時間偏移、疊前深度偏移、全三維各向異性等處理技術(shù)，以提高地下成像精度和儲層描述精度及含油氣分析精度。海量存儲技術(shù)指發(fā)展大容量的磁盤和自動帶庫，以滿足大數(shù)據(jù)量的存儲需求。隨著微機性能的提高、成本的降低以及可視化解釋軟件的發(fā)展，三維可視化解釋技術(shù)的發(fā)展趨向是微機群，即用于解釋的微機群將以兩種形式存在：一種是集成并行機群，用于大數(shù)據(jù)量的計算和三維可視化分析；另一種是分布式機群，人手一臺，通過網(wǎng)絡(luò)連接，用于精細(xì)解釋研究。編輯ppt6用三維的觀點和

4、方法用三維的觀點和方法研究地下三維問題，研究地下三維問題，才能得出地質(zhì)構(gòu)造的才能得出地質(zhì)構(gòu)造的全面認(rèn)識。全面認(rèn)識。a、三維地震模型b 、原始剖面c 、二維偏移剖面d 、三維偏移剖面編輯ppt7編輯ppt8三維數(shù)據(jù)采集不存在二維數(shù)據(jù)采集時來自非射線平面內(nèi)的側(cè)面反射波。三維采集的數(shù)據(jù)按三維空間成象處理，可以真實地確定反射界面的空間位置。三維觀測可以避開地形、地物的障礙，對地表條件適應(yīng)性很強。三維觀測可對資料有更大的保真度，相位數(shù)據(jù)更齊全，便于研究地層的巖性。三維地震勘探資料的完整統(tǒng)一性及顯示技術(shù)的現(xiàn)代化，更便于人工聯(lián)機解釋。編輯ppt9三維地震野外數(shù)據(jù)采集三維地震野外數(shù)據(jù)采集 1.在一個共炮點道集

5、式一個共CDP道集內(nèi)地震道應(yīng)均勻分布。即，炮點距、道間距一般均勻分布，布保證同時勘探淺、中、深各目的層。即能取得各反射層的有用反射波信息，又能用來進行速度分析。2.在一CDP道集內(nèi)各炮檢距連線的方位方向應(yīng)當(dāng)盡可能比較均勻地分布在中心點的CDP點360的方位上。3.地下各點的覆蓋參數(shù)應(yīng)盡可能相同，保證疊加參數(shù)相同。均勻的覆蓋參數(shù)是保證反射記錄振幅均勻，頻率均勻的前提，從而保證地震記錄特征穩(wěn)定，便于巖性、巖相研究。規(guī)則型：地面施工條件好，無施工障礙的地區(qū)。炮點和檢波點按一定的規(guī)律有規(guī)則的分布。不規(guī)則型：地面施工條件不好，有施工障礙的山區(qū) 、水泡等。 不規(guī)則型觀測系統(tǒng)僅適用于地表障礙物多，通行條件差

6、，不能按正常觀測系統(tǒng)施工的地區(qū)，可根據(jù)地面條件和地質(zhì)任務(wù)的要求設(shè)計成各種類型。編輯ppt10規(guī)則型觀測系統(tǒng)：十字型觀測系統(tǒng)， 由此衍生成L型、T型oooooooo oooL型寬十字型 T型十字型觀測系統(tǒng)這類觀測系統(tǒng)可將地下網(wǎng)格面積分布在需要勘探的地區(qū)，湖泊、村鎮(zhèn)等。在進行小面積三維觀測時，用多道儀器，多個炮點即可完成野外采集。施工時，接收點排列不動，炮點沿炮線逐點激發(fā)。 缺點是：單次覆蓋編輯ppt11組合型觀測系統(tǒng)從炮點和接收點分布關(guān)系，可分為垂直型、平行型和斜交型。1）垂直型觀測系統(tǒng)該系統(tǒng)一般由十字型觀測系統(tǒng)組合或衍生而來，主要有直式柵直式柵狀系統(tǒng)狀系統(tǒng)和地震線束觀測系統(tǒng)地震線束觀測系統(tǒng)?？?/p>

7、作為小面積三維觀測網(wǎng)，將地下網(wǎng)格面積分布在需要勘探的地區(qū)。編輯ppt1260120180240160m2101509061121181130m80m40m圖5-7四線六炮中點激發(fā) 50cm200m60120180240611211811100m四線六炮端點激發(fā)這種觀測系統(tǒng)的的優(yōu)點：可以獲得從小到大均勻的炮檢距和均勻的覆蓋參數(shù)，適應(yīng)于復(fù)雜地質(zhì)條件的三維地震勘探。此外在多居民點、多農(nóng)田地區(qū)可改變偏移距和發(fā)炮方向進行施工，亦可獲得滿意的資料。地震線束觀測系統(tǒng)是目前三維地震大面積施工中最常用的類型，該系統(tǒng)是由多條平行的接收排列和垂直的炮點排列組成。編輯ppt13觀測方式： 8線5炮240道使用道數(shù)：

8、8（120+120）道=1920道覆蓋次數(shù)： 415 面元大?。?2.5m25m道 距： 25m 排列線距：250m縱向炮排距：200m 橫向炮點距：50m最大縱向炮檢距：2987.5m 排列橫向滾動距離：250m最小縱向炮檢距：12.5m觀測系統(tǒng)（大港油田王官屯三維）編輯ppt142）平行線型布置 編輯ppt153)積木型（又稱斜交型）炮點線與接收點線彼此斜交編輯ppt16沿測線布置檢波和炮點，可以得到測線附近條帶上的反射資料。寬線剖面處理后，能確定地下反射界面的位置、傾角和傾向，分析波的來源，提高剖面信噪比。4)路線型（寬線剖面）編輯ppt17不規(guī)則型觀測系統(tǒng)僅適用于地表障礙物多，通行條件

9、差，不能接正常觀測系統(tǒng)施工的地區(qū)，可根據(jù)地面條件和地質(zhì)任務(wù)的要求設(shè)計成各種類型。不規(guī)則型觀測系統(tǒng)的優(yōu)點是靈活機動，放炮時炮點和檢波點位置選擇靈活方便，但它們有以下共同缺點。疊加次數(shù)一般較低，而且不均勻。炮檢距變化范圍一般較小，僅在個別點上有從小到大比較完整的炮檢距。資料處理比較復(fù)雜。由于存在上述問題，不規(guī)則型觀測系統(tǒng)一般只用于通行條件困難的地區(qū)，并且僅在信噪比高的地區(qū)才能得到較滿意的結(jié)果。2、不規(guī)則型觀測系統(tǒng)編輯ppt18編輯ppt19一、面積測量系統(tǒng)反射波時距圖 O到P點的路徑r1為 由P點到S點的路徑r2為 令速度為V,則S點記錄到的來自P點的繞射波到達時間為 為了簡化起見,令繞射源P在坐

10、標(biāo)原點O的正下方,則自激自收旅行時為: 為了書寫方便,將xi寫成x,則 由此可見,面積測量反射波時距圖為編輯ppt20有的地區(qū)由于地表條件受限制，為了完成地震勘探任務(wù)，往往把測線布成折曲測線，波狀測線及環(huán)形測線。這類測線的基礎(chǔ)是彎曲測線，彎曲測線的時距方程為：二、折曲測線觀測系統(tǒng)反射波時距圖由上式可見，彎曲測線反射波時距曲線是一條與激發(fā)和接收點的平面坐標(biāo)有關(guān)的，復(fù)雜的空間曲線，不管曲線多么復(fù)雜，只要能用數(shù)學(xué)方式模擬，就可通過方程的方法把反射界面研究下來。 編輯ppt21三、共反射面元面積測量和折曲測線觀測系統(tǒng)的三維多次覆蓋技術(shù)不能面積測量和折曲測線觀測系統(tǒng)的三維多次覆蓋技術(shù)不能嚴(yán)格遵守共反射點

11、疊加的定義，必須給予新的含義，實嚴(yán)格遵守共反射點疊加的定義，必須給予新的含義，實際的共反射點道集隨著測線的改變或測線彎曲會有一定際的共反射點道集隨著測線的改變或測線彎曲會有一定的離散，的離散，“共反射面元共反射面元”疊加，是指疊加，是指“共反射面元共反射面元”道集內(nèi)各反道集內(nèi)各反射點信號的疊加，疊加結(jié)果應(yīng)該象來自同一反射點那樣射點信號的疊加，疊加結(jié)果應(yīng)該象來自同一反射點那樣使信號得到加強。使信號得到加強。編輯ppt22三維地震資料處理與二維相似，但各個處理環(huán)節(jié)必須考慮三維特性和龐大考慮三維特性和龐大的數(shù)據(jù)體的操作與管理的數(shù)據(jù)體的操作與管理。三維地震資料處理大致可分為四大部分。三維地震資料處理流

12、程三維地震資料處理流程編輯ppt23三維地震資料的解釋構(gòu)造解釋巖性解釋編輯ppt24三維地震的六個特點： 真歸位后交點閉合 無側(cè)反射 水平分辨率高 具水平切片和層振幅顯示功能 人機聯(lián)作解釋 彩色顯示三維地震資料的解釋三維地震資料的解釋編輯ppt25一、三維地震一、三維地震資料的特點資料的特點1.與二維相比，三維可以做到真正的空間歸位，因此三維偏移資料上無閉合差，剖面上的背斜、斷層等形態(tài)、大小、位置也較準(zhǔn)確。編輯ppt26交叉剖面顯示 編輯ppt272.三維地震可消除側(cè)反射影響，因而背斜圈閉形態(tài)與大小比較真實。不像二維地震由于側(cè)反射影響，背斜往往變寬，變大，尤其是低幅度背斜的失真明顯。編輯ppt

13、283.三維地震在縱、橫兩個方向上密集設(shè)置測點，測點距一般20-100m，常見為5050或5075m，因而在地下每20-37.5m獲得一個信息，使水平分辯率顯著提高水平分辯率顯著提高。一個蛇曲河 道在三維地震顯示中，得到了河道整體展布。編輯ppt29 A、 L75線局部剖面，淺層斷層清楚，信噪比高。編輯ppt304.三維資料是一個數(shù)據(jù)體，可以在任意方位上切片顯示：如主測線方向In line，橫測線方向Cross line，過井切片，斜切片，水平切片，層切片，尤其象水平切片和層振幅切片是水平切片和層振幅切片是 三維解釋中所特有的功能三維解釋中所特有的功能。編輯ppt31用水平切片直接用水平切片直

14、接做構(gòu)造圖。做構(gòu)造圖。編輯ppt325.彩色顯示彩色顯示：三維資料均采用彩色顯示，彩色成圖，彩色輸出。這樣提高了地震資料的視覺提高了地震資料的視覺分辨率分辨率。編輯ppt33編輯ppt346.人機聯(lián)作解釋解釋常在工作站工作站上進行。工作站一般包括圖象處理機，輔助圖象存儲器，數(shù)據(jù)輸入裝置和 顯示終端。配備的軟件包括許多專用的模塊。國內(nèi)市場上常用的是Landmark工作站，Geoquest工作站等。具軟硬件系統(tǒng)成套，由多家石油公司生產(chǎn)銷售。編輯ppt35三維地震資料顯示三維數(shù)據(jù)體折曲測線剖面對角線測線剖面橫剖面水平剖面縱剖面立體顯示垂向剖面等時切面等時系列切面全息圖三維立體圖編輯ppt36inli

15、ne 、subline：垂直于構(gòu)造走向的剖面（主測線）Crossline：平行于構(gòu)造走向的剖面（聯(lián)絡(luò)測線）水平切片水平切片：（time slice）每一張切片是地下不同層位的信息在同一時間內(nèi)的反映。相當(dāng)于某一等時面得地質(zhì)圖。即同一張切片里顯示了不同層位的信息，如反射振幅強弱、頻率高低、信噪比變化、斷裂分布、斷距、構(gòu)造、異常體等。而同一層位的信息又連續(xù)清晰地反映到多張切片上。利用連續(xù)的水平切片進行三維作圖，能大大提高構(gòu)造圖的精度。編輯ppt37 從三維地震數(shù)據(jù)體提取的垂直剖面和地震切片編輯ppt38水平切片水平切片是地下不同層位的信息在同一時間內(nèi)的反映，它相當(dāng)于某一等時面的地質(zhì)圖，是地下不同層位

16、的信息在同一時間內(nèi)的反映，它相當(dāng)于某一等時面的地質(zhì)圖，即同一張切片里顯示了不同層位的信息。即同一張切片里顯示了不同層位的信息。沿層切片沿層切片是沿某一個沒有極性變化的反射界面，即沿著或平行于追蹤地震同向軸所得是沿某一個沒有極性變化的反射界面，即沿著或平行于追蹤地震同向軸所得的層位進行切片的層位進行切片,它更傾向于具有地球物理意義。沿層切片把地下同一層位的信息顯示它更傾向于具有地球物理意義。沿層切片把地下同一層位的信息顯示到一張切片上。到一張切片上。地層切片地層切片是以解釋的兩個等時沉積面為頂?shù)祝诘貙拥捻數(shù)捉缑骈g按照厚度等比例內(nèi)是以解釋的兩個等時沉積面為頂?shù)?，在地層的頂?shù)捉缑骈g按照厚度等比例內(nèi)插一系列的層面，沿這些內(nèi)插的層面逐一生成切片，這種切片比時間切片和沿層切片插一系列的層面，沿這些內(nèi)插的層面逐一生成切片，這種切片比時間切片和沿層切片更接近于等時界面。更接近于等時界面。編輯ppt39沿層切片立體顯示 編輯ppt40三維數(shù)據(jù)體中部分?jǐn)?shù)據(jù)體的顯示 編輯ppt41編輯ppt42編輯ppt43T06T1g4T2T1-1T1立體雕刻圖立體雕刻圖從各反射層構(gòu)造圖上看，本區(qū)整體的構(gòu)造趨勢是兩邊高，中間低從各反射層構(gòu)造