三维地震资料采集中观测系统设计探讨

《三维地震资料采集中观测系统设计探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、三维地震资料采集中观测系统设计探讨李军华中国石油尼罗河公司摘要：随着油气资源不断开采利用，油气勘探开发的方向正逐渐转向特殊油气藏，地震勘探的难度越来越大。在目前的勘探形式下，通过设计较好的三维观测系统，在一定程度上可以改善地震资料品质，最终提高勘探开发的准确性和效率。通过对观测系统的设计原则、参数设计以及工作步骤的探讨，为从事地震资料采集的技术人员提供一定的参考，提高三维地震资料采集的精度和可靠性。关键词：三维地震资料;采集;观测系统;地震资料品质;作者简介：李军华（1985-），男，工程师，毕业于中国石油

2、大学（华东）信息与计算科学专业，主要从事地震采集及处理研究和管理工作。收稿日期：2017-05-15Received：2017-05-150引言随着石油天然气资源的不断开采利用，油气勘探开发的方向正逐渐由传统的常规油气藏转向特殊油气藏。地震勘探所面临的目标愈来愈复杂，勘探难度越来越大。在现有条件下，如何设计较好的三维观测系统，以达到改善地震资料品质、提高深层反射能量的目的，是目前地震资料采集中研究的重点和难点IH。本文主要对三维地震资料采集屮的观测系统设计进行了一定的探讨，可以为实际野外采集部署和观测系统设

3、计提供一定的参考。1观测系统的设计原则在实际三维地震勘探过程中，设计的观测系统必须科学、合理，以便获得高质量的野外采集资料宜。在设计野外采集的观测系统时，应该按照一定的原则进行设计，在施工过程中也应该严格遵循一定的工作流程。观测系统的设计需要考虑各种因素，如实际的地质任务、工区的地形地貌、天气条件以及采集设备等，因此在采集之前一定要进行地表地质条件的调查。设计观测系统时应该遵循以下原则：（1）由于地表条件对观测系统的设计影响比较大，在设计观测系统之前，应该对采集工区进行认真仔细的地表地质条件调查，根据野外实

4、际情况，选择合适的观测系统，如正交式观测系统、砖墙式观测系统、斜交式观测系统等。（2）在设置观测系统参数时，应该结合实际的地质任务和地质情况，并综合考虑各种因素的影响，如工业干扰、侧面波、多次波等。（3）地震道在CMP面元中应该分布均匀；炮检距在CMP面元中应该按照从小到大的顺序分布均匀，使其可以同时兼顾线层、中间层、深层的勘探，使得观测系统在获得不同目标层的有效反射信号的同吋，也可以为后续的地震资料的处理和分析打下良好的基础。（4）在CMP面元屮，不同炮检距连线的方位应该尽可能在面元360。上均匀分布，从

5、而使得三维共中心面元的叠加可以真实反映三维反射波的特点。（5）应该尽可能确保不同面元上的覆盖次数一致，并且在工区中分布合理和均匀，从而保证采集到的地下反射波的振幅、频率、相位等信息的稳定。2观测系统参数设计通常在设计观测系统之前，应该通过理论计算、止演模拟，建立符合地下地质规律的模型，对主要的目的层进行数值模拟，如图1所示。根据对实际地震资料的分析，再设计观测系统，从而确定观测系统的最优参数。(a)地质模型(b)射线追踪路径图1射线追踪正演模拟下载原图在设计观测系统时，应该对一些参数进行优化，主要从以下7个

6、方面优化。2.1覆盖次数优化总的覆盖次数由纵测线方向的覆盖次数和横测线方向的覆盖次数组成。N=NX+Ny其中:NX^RLL/C2xSLDN=NRL/2式中:N为总的覆盖次数;汕为纵测线方向的覆盖次数;％为横测线方向的覆盖次数;RI丄为记录线的长度;SLI为震源线之间的距离;NRL为记录线数。当信噪比比较好时，汕应该大于二维覆盖次数的1/2~2/3倍。2.2面元大小优化面元应该小于勘探的目标尺度，并且还需满足空间采样定理，即：bV入/2或b

7、少有2个采样点。2.3最小偏移距优化当排列片的宽度大于6条测线时:min式中：X蔺为最小偏移距;X】为横测线方向岀现折射波的炮检距。x*通常要小于目标层的最小深度的ri.2倍。2.4最大偏移距优化X杯为最大偏移距，X环应该满足如下耍求:X昨〉要求得到最深低速层的炮检距;x“>AVO分析所要求的炮检距目的层的深度;X"〈产生直达波、折射波干扰的炮检距;乂如<深层临界反射的炮检距；％啊<不产生动校正拉伸畸变的炮检距。2.5偏移孔径优化偏移孔径应满足下式要求:M〉R产寸5缶M（l>htan。式屮:M“为偏移孔径;

8、R：为第一菲涅尔带半径;V为波速;fm为主频;to为冃标层的双程旅行时间;h为地下界面的埋藏深度；（）为绕射波在界面上的出射角。在实际施工时，M“应该为覆盖次数递减带区间。2.6覆盖次数递减带优化覆盖次数递减带0~满覆盖叠加的最大炮检距的1/5,或xmin