观测系统基本参数.ppt

Z字模型三维观测系统设计 设计思想 三维数据采集设计遵从大港油田滩海地区的高精度三维地震试验方案：1、三维数据采集只采用一种观测系统，小面元、窄方位；2、三维数据处理以小面元为基础，再扩大为中面元和大面元进行叠加、偏移；3、利用同一原始数据来分析比较不同面元对地震成像的影响。 在上述基础上对观测系统设计作适当改动：8线正交型线束状观测模板改为8线20炮45o斜交型观测模板；5种不同面元（5m、10m、15m、20m、25m）改为3种（6m、12m、24m）。 面元大小问题 Z字模型三维观测系统设计 已知参数 泥岩速度V1＝2170m/s，砂岩速度V2＝2580m/s，地震子波主频fd＝ 50Hz，最高频率fmax＝ 90 Hz。 分辨率预测 砂岩纵向时间分辨率极限（RFv）：纵向最高分辨率为λ/4，即RFv＝λ/4 ＝ V2 / 4fd ＝12.9m。λ＝ 51.6m，砂层厚度接近1个地震子波波长； 砂岩横向空间分辨率极限（RFh）：RFh＝ V1 / 2fd＝21.7m ； 空间采样间隔（ΔL）：ΔL＝V1 / 4fmaxSinθ＝23.3m，θ为地层倾角，θ＝ 15o ； 面元边长设计要滿足三项准则， 可以考虑b＝ 6m、12m、24m。 面元大小问题 Z字模型三维观测系统设计 面元参数设计 小面元：6m×6m，覆盖次数4×8＝32（合理），空间无假频的fmax =349Hz； 中面元：12m×12m，覆盖次数8×16＝128（次数略高），空间无假频的fmax =175Hz ； 大面元：24m×24m（边长略超限），覆盖次数16×32＝512（不合理），空间无假频的fmax =87Hz（略低于90Hz，基本符合要求）。 面元大小问题 面元边长设计的三项准则 Vi为层速度，θ为最大的地层倾角，倾斜同相轴上相邻两个CMP道的双程旅行时差为Δt，则 偏移前Sinθ＝Vi Δt ∕2b 偏移后tanθ＝Vi Δt ∕2b 设空间无假频的最高频率为fmax ，该频率的谐波周期为T，由空间采样定理可知，l个周期内至少采2个样点，则有 Δt＝T∕2＝1∕2fmax 代入tanθ式，则得 b＝Vi∕4fmax Simθ 三维观测系统的相关知识 地震剖面上的空间假频原理图 空间假频公式推导 面元边长设计的三项准则 3、要求小于等于偏移后地震成像的横向分辨率极限。偏移前，地震剖面上的横向分辨率小于第一Fresnel带直径；偏移后，横向分辨率极限为反射波最高频率的一个空间波长，建议最高频率用优势频率fd的波长取2个样点取代之，则有如下经验法则： b≤Vi∕2fd 三维观测系统的相关知识 1 前言 2 三维观测系统的部分相关知识 3 宽窄方位对地震成像的影响 4 面元大小对地震成像的影响 5 结束语 “宽/窄方位三维观测系统对复杂地质目标地震成像分辨率的影响”是高精度三维地震采集方法研究中的一个争论问题。 受Cordsen和Peirce所著的“陆上三维地震勘探的设计与施工”一书的影响，很多探区都进行了宽方位观测的勘探效果试验。虽然理论上宽方位观测应该优于窄方位，但是宽方位观测的野外施工复杂性比窄方位大得多，对野外施工设备的要求也高得多，而各探区试验结果又各不相同，于是“在复杂地区采用宽方位还是窄方位观测问题”引起了地球物理界争论，成为近十年中三维地震方法研究中的一个热点问题。 宽窄方位问题 问题的提出 窄方位观测的主要观点：最好的方法应当是全方位的高覆盖次数观测，但目前条件达不到；对于速度横向变化不大的东部地区（包括西部各大盆地中央平缓倾角区），宽方位与窄方位采集的效果基本无差别；在现行的勘探程序和目前的处理技术条件下, 对于西部山区或速度横向变化显著、地层倾角大等复杂地区，实践表明，采用窄方位比宽方位观测效果更好。 宽方位观测的主要观点：以上覆地层相对平缓，速度场相对平稳为地质背景，以裂缝性储层或岩性圈闭储层作为地质目标，宽方位勘探比窄方位勘探具有更强的识别岩性尖灭和小断裂的能力；窄方位可能在垂直构造方向上有较好的地震成像分辨率，而宽方位则可以在全方位获得高分辨率空间成像，因此更适合河流相储层、岩性边界和复杂断裂勘探。 争论双方都强调同一地质背景：上覆地层相对平缓，速度横向变化不大。本文针对上述地质背景，选择东部滩海地区比较单纯的水退模式扇形薄砂体沉积构建地质模型；设计16线4炮、覆盖次数8×8的全方位三维观测系统和6线4炮、覆盖次数3×20的窄方位三维观测系统进行地震物理模拟分析、对比，最后得出了一些结论仅供参考。 宽窄方位问题 问题的提出 宽窄方位问题 扇体沉积模型设计和制作 坡折带是个地貌学概念，指地形坡度发生突变的地带，不论在沉积盆地中还是在剥蚀区都