地震勘探關(guān)鍵技術(shù)研究
地震勘探關(guān)鍵技術(shù)研究
摘 要 我國地震勘探技術(shù)，伴隨著儀器制造技術(shù)、計算機技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了多次重大的技術(shù)進步，目前已經(jīng)成為煤炭、石油等領(lǐng)域進行構(gòu)造勘探的首選技術(shù)。本文對地震勘探的資料采集、數(shù)據(jù)處理以及數(shù)據(jù)解釋這三種關(guān)鍵技術(shù)進行了分析和研究，并簡單闡述了地震勘探技術(shù)的發(fā)展趨勢，希望進一步加大地震勘探技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，以供參考。
關(guān)鍵詞 地震勘探；關(guān)鍵技術(shù)；資料采集；數(shù)據(jù)處理；數(shù)據(jù)解釋
0引言
地震勘探是利用巖石的彈性性質(zhì)研究并解決各類地質(zhì)問題的一種地球物理方法，是石油天然氣勘探開發(fā)綜合性高科技系統(tǒng)工程的重要內(nèi)容之一。為獲得高質(zhì)量的地震剖面,進行精細的地質(zhì)解釋,提高地震資料的信噪比和分辨率，地震勘探新方法、新技術(shù)成為人們不斷追求的目標。
1 地震勘探的幾種關(guān)鍵技術(shù)
地震勘探技術(shù)在發(fā)展過程中，從簡單到復(fù)雜，從低級到高級，經(jīng)歷了持續(xù)發(fā)展和不斷進步。下面就對其中的資料采集、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)解釋這三種關(guān)鍵技術(shù)進行詳細地分析。
1.1地震資料采集技術(shù)
這主要是對勘探區(qū)進行有效地資料采集，從地震激發(fā)條件、接收條件以及相關(guān)內(nèi)容進行資料采集。在具體的作業(yè)過程中，應(yīng)綜合考慮各種可能遇到的影響因素，及時地加以解決，提高資料采集的精確度與準確度。
1.1.1信噪比
原始資料的質(zhì)量對于勘探精細程度是非常重要的，而其首要任務(wù)就是提高信號噪聲比。根據(jù)地震有效信號的連貫性的特點和各種原始資料的隨機噪聲，現(xiàn)場通過多次疊加后，可以大大提高局部的信號噪聲比。野外作業(yè)，一般沿地震測線間距來安排多個探測器接收地震信號。沿直線測量數(shù)據(jù)線的常規(guī)觀測得到的資料是平面內(nèi)的測線地震資料反映。
1.1.2分辨率
分辨率的大小，通常而言與頻率是成正比的，同時也受帶寬等因素的一定影響，因此，要求實現(xiàn)高頻段噪聲的地震資料采集。在具體的資料采集過程中，要選擇最佳激發(fā)層，充分試驗激發(fā)藥量，除此之外，還要選擇合理的儀器，合理組合檢波器，這樣不僅可以提高地震波主頻寬度和高度，還能有效衰減低頻噪音和壓制噪音干擾。
可以說，進行深入細致的資料采集技術(shù)研究至關(guān)重要，是任何地震勘探過程中必須首先開展的重要工作。目前，地震資料采集技術(shù)的應(yīng)用效果是不錯的，但為了確保這項技術(shù)的進一步深入發(fā)展，仍需不斷去研究，不斷去完善。
1.2地震數(shù)據(jù)處理技術(shù)
地震數(shù)據(jù)處理技術(shù)可以說是地震勘探必不可少的重要內(nèi)容，這項技術(shù)在使用過程中能否達到理想的效果直接影響到整個勘探的成敗。其主要任務(wù)是在加工處理完??地震原始數(shù)據(jù)之后，將其變成一種可識別的地質(zhì)語言或構(gòu)造圖。經(jīng)過分析和解釋，以確定地下巖層的產(chǎn)狀和構(gòu)造的關(guān)系。從某種程度上來說，地震數(shù)據(jù)處理技術(shù)是在與噪聲的斗爭中發(fā)展起來的，其基礎(chǔ)的技術(shù)大致可分為偏移成像、共中心點疊加、轉(zhuǎn)換波多分量處理、小波變換、正交變換、提高分辨率等等。地震
資料采集是在測量過程中從反射層逐步到反射波，而地震數(shù)據(jù)處理則是在計算過程中由反射波到反射層。應(yīng)該說，地震數(shù)據(jù)處理的本質(zhì)是偏移成像處理。下面就對地震數(shù)據(jù)處理技術(shù)中的偏移成像、共中心點疊加、轉(zhuǎn)換波多分量處理進行詳細地分析。
1.2.1偏移成像
偏移成像的概念與反射地震開始的時間一樣早。在地震數(shù)據(jù)處理中，偏移成像占主導(dǎo)地位，對于它的研究也是一個不斷進步、不斷完善的過程。偏移的作用就是根據(jù)地震反射波數(shù)據(jù)確定層位的分布、幅度、位置以及形態(tài)等。對偏移的鏡頭早期勘探記錄下來的是一種歷史選擇，而現(xiàn)代紀錄波動方程偏移則是歷史上的一種客觀選擇，因為它是一個真實的物理實驗的反過程。今后對于偏移成像的研究，筆者認為一方面要繼續(xù)重視改善成像的性能，另一方面要繼續(xù)加強理論研究，提高偏移算法的精確度。
1.2.2共中心點疊加
一般情況下，共中心點疊加要具備兩個條件，即相等的反射波時間和相同的反射點位置。在真實的共中心點上，疊加會使振幅得到增強。對于水平的地層或傾斜的地層，與反射波的時間相同的中心位置和偏移的關(guān)系，滿足雙曲線公式，正常時差視速度為每個反射波抵消移動到零偏移反射波，從而實現(xiàn)共中心點疊加。對于多個交叉地層反射波，雖然反射波來水平的動態(tài)校正，但具有不同的覆蓋抑制反射波視速度的反射波，傾角時差校正的意義是不同地層處理反射波的傾角時差，反射波正常時差校正水平地層的動態(tài)校正傾斜。為了實現(xiàn)反射波的同相疊加，需要做反射波偏移成像算法結(jié)束以來的自激的速度分析、正常時差校正、傾角時差校正等。
多次覆蓋不是一次覆蓋的簡單擴展，而是勘探技術(shù)的重大進步。從多次覆蓋的被認可度，直至形成共中心點道集顯示出的效果，引起了共中心點疊加及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，為現(xiàn)代地震勘探奠定了很好的基礎(chǔ)。因此，今后的任務(wù)是繼續(xù)在此基礎(chǔ)上去完善，以達到更突出的效果。
1.2.3轉(zhuǎn)換波多分量處理
在與橫向波多分量地震刺激的受震源和傳播衰減的限制，而基于縱波激發(fā)為基礎(chǔ)的轉(zhuǎn)換波多分量，則可以避免這些問題，同時由于上下行波依然是縱波傳播，所以對于橫波傳播衰減快的影響也可以得到有效減小，可以更可靠地預(yù)測巖性和油氣分布。因此，轉(zhuǎn)換波地震得到廣泛認可，特別是以數(shù)字式傳感器為代表的轉(zhuǎn)換波地震被普遍接受。轉(zhuǎn)換波多分量處理，可以說保留了橫波在砂頁巖識別、流體分布識別以及各向異性分析方面的優(yōu)點。
近年來發(fā)展起來的三分量勘探中，根據(jù)其特性可識別和壓制各種噪聲，能夠提高分辨率，全面保護有效信號�？梢灶A(yù)見，相關(guān)的技術(shù)研究和開發(fā)必然引起地震勘探的新一輪技術(shù)進步。
1.3地震數(shù)據(jù)解釋技術(shù)
地震數(shù)據(jù)解釋，即以地震數(shù)據(jù)和理論為基礎(chǔ)，利用相關(guān)工具把地震信息翻譯成地質(zhì)信息，作出正確的解釋的一種技術(shù)，主要包括地震構(gòu)造解釋、巖性解釋及地質(zhì)解釋。
1.3.1構(gòu)造解釋
構(gòu)造解釋，也被稱為傳統(tǒng)的解釋，主要由層位識別、波組對比追蹤、確定井位的位置、構(gòu)造圖等步驟組成。構(gòu)造解釋技術(shù)的處理與解釋基本上是分開進行的，解釋一般是在時間域進行，而構(gòu)造圖解釋工作量基本上不大，它追求的是同相軸
的光滑連續(xù)，剖面數(shù)據(jù)的高信噪比和高分辨率。構(gòu)造解釋的核心問題是建立地下構(gòu)造模型，今后在這方面仍需繼續(xù)加強和完善。
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