地震勘探新技術(shù)

地震勘探新技術(shù)（研究生課程）成都理工大學(xué)信息工程學(xué)院賀振華2007/9/26,地震勘探技術(shù)新進(jìn)展,1.地震儀器地震勘探儀器近年來有了很大的發(fā)展，地震儀在輕便性、靈活性、穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性、高采樣率、超多道、可擴(kuò)充性、質(zhì)量控制、電源管理及導(dǎo)航控制等方面有了十分重要的進(jìn)步，由于目前的地震儀具有體積小、重量輕、適應(yīng)性強(qiáng)、有線和無線混合、采用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)管理等特點(diǎn)，因此，可以適應(yīng)不同地理?xiàng)l件和地震地質(zhì)條件的勘探活動(dòng)，從海洋、過渡帶、陸地到自然條件惡劣的戈壁沙漠都可開展目的和要求各異的地震勘探工作。目前法國Sercel408UL和美國I/O的Image、Fairfield的BOX是新型地震儀的代表。,這些儀器的技術(shù)指標(biāo)一般為：采樣間隔0.25ms8ms，記錄長度16s，接收道數(shù)5000幾萬道，模數(shù)轉(zhuǎn)換為24位A/D轉(zhuǎn)換器，動(dòng)態(tài)范圍138dB，噪音小于0.4V，畸變系數(shù)小于310-6，道間串音大于95dB，高截頻0.50.8FN。一些儀器無低截頻。,2.采集工程軟件采集工程軟件系統(tǒng)發(fā)展迅速、使用廣泛是當(dāng)前地震資料采集的重要特點(diǎn)，采集工程軟件系統(tǒng)包括了采集參數(shù)論證，觀測系統(tǒng)設(shè)計(jì)，正演模擬驗(yàn)證，現(xiàn)場實(shí)時(shí)質(zhì)量控制，干擾波調(diào)查及分析，資料定量分析，定位及測量，SPS電子班報(bào)及觀測系統(tǒng)繪制，小折射、微測井資料現(xiàn)場處理，野外現(xiàn)場監(jiān)控處理，資料整理和質(zhì)量評價(jià)等采集工程中的方方面面。目前業(yè)界常用的軟件系統(tǒng)有KeLang、OMNI、GreenMountain等。采集工程軟件系統(tǒng)的應(yīng)用，大大提高了地震資料采集設(shè)計(jì)技術(shù)含量，減輕了野外工作強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，保證了勘探地質(zhì)任務(wù)的完成。,盒子波干擾波調(diào)查技術(shù)盒子波干擾波調(diào)查技術(shù)是采用面積觀測方法研究干擾波發(fā)育類型、傳播特性（方向、能量、頻率等），進(jìn)而研究壓制干擾的措施和技術(shù)手段的方法。近年來在南方海相油氣勘探的大部分低信噪比和強(qiáng)干擾發(fā)育地區(qū)的勘探活動(dòng)中得到廣泛使用，并取得了明顯的勘探效果?；竟ぷ鞣椒ㄊ遣捎?0X20或更多的接收道按2m的道間距和線間距布設(shè)成一塊面積觀測系統(tǒng)，在其軸線上按不同的偏移距激發(fā)形成一組三維數(shù)據(jù)體，采用盒子波分析軟件，計(jì)算出不同時(shí)間的干擾波的分布和能量，并采用不同的組合形式進(jìn)行組合疊加，形成組合后新的數(shù)據(jù)體，并分析組合對干擾的壓制效果，以確定最佳的組合方式和組合參數(shù)。,盒子波干擾波調(diào)查分析圖,正演模型指導(dǎo)下的觀測系統(tǒng)設(shè)計(jì)采集設(shè)計(jì)和過程控制中采用正演模擬技術(shù)，針對負(fù)責(zé)構(gòu)造設(shè)計(jì)科學(xué)觀測系統(tǒng)，確?？碧降刭|(zhì)效果得到了各大物探公司的高度重視。這一技術(shù)已從二維正演模擬發(fā)展到了三維正演模擬，近期已有對復(fù)雜結(jié)構(gòu)表層和高陡構(gòu)造波前面?zhèn)鞑シ矫娴恼菅芯俊?見起伏地形條件下的地震波場正演,二維線射線追蹤正演模型及模擬地震記錄三維連續(xù)激發(fā)正演模擬,基于模型的觀測系統(tǒng)設(shè)計(jì),復(fù)雜構(gòu)造正演記錄,三維觀測系統(tǒng)設(shè)計(jì)及分析排列片優(yōu)選地震勘探三維觀測系統(tǒng)千變?nèi)f化，類型繁多，實(shí)際勘探中應(yīng)用最為廣泛的是三維束狀觀測系統(tǒng)。由于三維束狀觀測系統(tǒng)是規(guī)則、組合、垂直型觀測系統(tǒng)，因此排列片便是是一個(gè)三維觀測系統(tǒng)的最基本單元。目前通過排列片優(yōu)選軟件可合理地選擇面元尺度適中、偏移距分布均勻、縱橫比和方位特性好、覆蓋次數(shù)均勻，淺、中、深層兼顧能力、避讓障礙能力好，經(jīng)濟(jì)可行性的三維束狀觀測系統(tǒng)。三維觀測系統(tǒng)分析三維觀測系統(tǒng)分析不僅可分析規(guī)則三維觀測系統(tǒng)，還能設(shè)計(jì)靈活三維觀測系統(tǒng)，對觀測系統(tǒng)的合理性和勘探目標(biāo)的針對性進(jìn)行分析，確?？碧降刭|(zhì)效果。有高精度的地形圖或衛(wèi)星照片的條件下，可以對每個(gè)炮點(diǎn)和檢波點(diǎn)進(jìn)行精確設(shè)計(jì)，并輸出SPS文件指導(dǎo)野外生產(chǎn)。,鎮(zhèn)巴及其鄰區(qū)黑池梁位置圖,三維觀測系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖,左為帶衛(wèi)星照片底圖的炮、檢點(diǎn)位置圖；右為反映方位角、炮檢距和覆蓋次數(shù)關(guān)系的玫瑰圖.三維觀測系統(tǒng)分析包含了滿覆蓋面積，一次覆蓋面積，施工面積，面元尺度，檢波線距、點(diǎn)距，炮線距、點(diǎn)距，每束接收線數(shù)，每束炮點(diǎn)數(shù)，每線接收道數(shù)，每炮線炮點(diǎn)數(shù)，總接收道數(shù)、總炮數(shù)，放炮方式，放炮方向，炮線或和接收線重復(fù)方式，最大炮檢距，最小炮檢距，覆蓋次數(shù)，縱橫比，每平方公里炮點(diǎn)數(shù)，搬家道數(shù)等參數(shù)。,野外實(shí)時(shí)定量分析地震資料采集過程的實(shí)時(shí)定量分析技術(shù)已進(jìn)入實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用階段，以SercelSQC-pro系統(tǒng)為例，其具有的地震道極性和環(huán)境噪音的監(jiān)控、檢波器組傾斜和檢波器電阻值狀態(tài)監(jiān)控、實(shí)時(shí)的析地震道能量、信噪比和頻率（中心頻率）分析等功能，可有效保證采集資料質(zhì)量，指導(dǎo)采集參數(shù)的優(yōu)選。,SQCPro現(xiàn)場實(shí)時(shí)定量分析系統(tǒng),SPS電子班報(bào)SPS電子班報(bào)系統(tǒng)已得到廣泛使用，對提高地震采集設(shè)計(jì)水平，提高施工效率，保證勘探資料的準(zhǔn)確性有重要作用。,SPS電子班報(bào)使用流程圖,3.陸地采集技術(shù)的進(jìn)展地震采集采用了干擾波定量分析；精確的淺表層結(jié)構(gòu)調(diào)查；多種震源施工；靈活的觀測系統(tǒng)設(shè)計(jì)；采用多重非縱、寬線剖面和高覆蓋次數(shù)提高中、深層能量和信噪比等方法。精確的淺表層結(jié)構(gòu)調(diào)查，為靜校正提供準(zhǔn)確的靜校正資料單、雙井微測井沿測線地面地質(zhì)調(diào)查潛水面調(diào)查及巖芯取樣建立沿地震測線的表層結(jié)構(gòu)模型多震源施工和靈活的觀測系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使CMP道集內(nèi)，不同炮檢距道所占的比例基本相當(dāng)，保證了淺、中、深層覆蓋次數(shù)的均勻性。山地地震采集普遍采用了高精度衛(wèi)星測量（RTK）技術(shù)，適應(yīng)不同地表的鉆井技術(shù)，根據(jù)不同的地質(zhì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)觀測系統(tǒng)技術(shù)，精確的表層結(jié)構(gòu)調(diào)查技術(shù)等?；?guī)r裸露區(qū)和高陡背斜區(qū)地震資料采集方法研究正在得到充分的重視和研究。,戈壁沙漠區(qū)的地震勘探技術(shù)正在以潛水面以下激發(fā)，高覆蓋次數(shù)，大炮檢距等采集方法提高低信噪比資料品質(zhì)，潛水面以下埋置檢波器的方法也正在考慮之中。,潛水面和井深曲線,4.地震資料精細(xì)處理處理系統(tǒng)已從過去要求超大規(guī)模的MPP并行計(jì)算機(jī)，發(fā)展向成本低廉，性能能大，靈活伸縮規(guī)模的PCCluster計(jì)算機(jī)群。采用Linux操作系統(tǒng)，目前最大的PC機(jī)群達(dá)到了20幾千幾萬個(gè)CPU，完成幾百平方公里的三維疊前深度偏移僅需幾天時(shí)間。,CGGGeoCluster機(jī)群并行處理系統(tǒng),處理軟件發(fā)展迅速，精細(xì)保幅處理技術(shù)有了新的發(fā)展，如3DFKxKy濾波、3D面波壓制、3D去噪及缺失道插值、3D目標(biāo)區(qū)拉東變換濾波、高階動(dòng)校正、自動(dòng)反拉伸、3D保幅DMO、高精度多次波壓制等及考慮近地表變化和各向異性因子的全三維處理軟件系統(tǒng)已全面進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn)階段。,5.疊前深度域成像技術(shù)近幾年疊前深度域成像技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展。理論研究方面在Kirchhoff積分法、共方位角波動(dòng)方程深度域成像及炮域波動(dòng)方程深度成像方面取得了一批重要成果。最近已有學(xué)者采用Hamilton方程描述波動(dòng)方程，擬采用辛幾何算法或李群算法解決疊前深度偏移的保持振幅問題。在疊前深度成像方面有代表性的公司有Paradigm、ADS、CGG、Landmark等。疊前深度成像的發(fā)展大致可分為三個(gè)階段：第一階段是計(jì)算量相對較小，易于實(shí)現(xiàn)的Kirchhoff積分偏移成像，由于其對波動(dòng)方程是一種高頻近似，無法解決在對復(fù)雜模型的射線追蹤中出現(xiàn)的多路徑或出現(xiàn)的射線無法照射的盲區(qū)等問題；,第二階段是時(shí)間空間域或頻率空間域的有限差分深度偏移成像方法，頻率波數(shù)域和頻率空間域的各種廣義深度偏移成像方法，由于這些方法計(jì)算量極大，如何提高計(jì)算效率值的進(jìn)一步的探索；第三階段是全三維疊前彈性波波動(dòng)方程深度偏移，實(shí)現(xiàn)真介質(zhì)（離散介質(zhì)）的深度偏移成像，大大提高地下構(gòu)造的成像精度。隨著深度偏移成像方法的發(fā)展，速度模型建立和模型修改也得到了巨大發(fā)展。目前普遍采用相干反演和層析成象等手段獲取層速度，使建立的速度模型的精度和可靠性大為提高。,模型Kirchhoff疊前深度偏移波動(dòng)方程疊前深度偏移,6.廣角地震（WideAngleReflection）廣角地震是在研究地球深部構(gòu)造中發(fā)展起來的，最初主要利用折射波信息。在目前的勘探地球物理中，廣角地震主要用于常規(guī)地震難以成像的地區(qū)，即鹽下、火成巖下、推覆體下的地層成像。該方法以用于我國南方碳酸鹽巖、勝利潛山油藏、塔里木古生界深部油藏的勘探中，并取得了明顯效果。目前見到的最大炮檢距達(dá)13.2875Km。目前正在研究的是采集技術(shù)中的數(shù)學(xué)、物理模擬，處理技術(shù)中的高階動(dòng)校正、無拉伸疊加及多種波的利用技術(shù)，以及與之配套的新的解釋技術(shù)。,塔中地區(qū)的廣角地震記錄,7.三維可視化技術(shù),可視化是用于顯示描述和理解地下和地面諸多現(xiàn)象特征的一種工具，它把地球物理信息轉(zhuǎn)化為圖形、圖像，并運(yùn)用顏色、透視、動(dòng)畫和觀測視點(diǎn)的實(shí)時(shí)改變等視覺表現(xiàn)形式，使人們能夠觀測到不可見的對象，洞察事物內(nèi)部結(jié)構(gòu)?？梢暬夹g(shù)的應(yīng)用，使我們能夠駕馭大量數(shù)據(jù)，提取有用的儲(chǔ)層異常信息。并大大縮短了解釋周期，提高了勘探開發(fā)效益?？梢暬淖畲髢?yōu)點(diǎn)是解釋人員不必用一個(gè)預(yù)先假想的模型來對比數(shù)據(jù)體，而是用原始數(shù)據(jù)進(jìn)行直接觀察、推測，這是其它方法處理地震數(shù)據(jù)所不具備的。它允許解釋人員直接進(jìn)行地層解釋，識別地震相，改進(jìn)油氣藏特征的描述。通過數(shù)據(jù)體的三維立體顯示，使解釋人員能夠作構(gòu)造、斷層、地層沉積、巖性、儲(chǔ)集參數(shù)和油氣等的交互解釋。解釋結(jié)果在三維空間內(nèi)立體顯示，可以激發(fā)解釋人員的地質(zhì)靈感，賦予他們無限的想象空間與創(chuàng)造力，極大地提高工作效率和研究成果質(zhì)量。,三維可視化技術(shù)在油氣藏描述中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在：建立儲(chǔ)層三維思維模式，迅速尋找地震異常體，建立三維立體模型，進(jìn)行井位論證和軌跡設(shè)計(jì)等。,氣藏三維可視化圖,三維可視化的直接地層解釋,8虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),虛擬現(xiàn)實(shí)（VirtualReality或VR）是一種新的三維解釋環(huán)境，它能夠營造一種讓用戶有沉浸感的實(shí)時(shí)的顯示環(huán)境。通過對地震數(shù)據(jù)的空間細(xì)分、簡化和合成，建立多種分辨率的幾何模型，建立適合快速繪制的圖形基本單元，圖像處理和體數(shù)據(jù)壓縮，可視化參數(shù)編輯等預(yù)處理形成VR數(shù)據(jù)。針對VR數(shù)據(jù)利用VR工具、顯示技術(shù)和人機(jī)接口技術(shù)等，就可以在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中進(jìn)行各種分析和決策。近年來國內(nèi)外有許多石油公司和研究機(jī)構(gòu)都在開發(fā)和建立用于油氣勘探開發(fā)的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。如Arco、Texaco、SGI、Veritas、GeoQuest和中石油、中石化等大公司都建立了自己的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。目前虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)主要應(yīng)用于解釋方案研究、油藏模擬和鉆井軌跡設(shè)計(jì)等方面。,虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),9.地震屬性分析技術(shù),地震解釋人員的主要目標(biāo)就是從地震數(shù)據(jù)中提取準(zhǔn)確的構(gòu)造信息和更多的巖性和含油氣性信息，然后利用這些信息精確定義油氣藏模型，用于鉆井決策、計(jì)算地質(zhì)儲(chǔ)量，指導(dǎo)油氣田開發(fā)。由于提取地震屬性（Attributes）是獲取所需地質(zhì)信息的重要途徑，長期以來地震屬性提取技術(shù)一直是地震特殊處理和解釋的主要研究內(nèi)容。進(jìn)入90年代，屬性分析技術(shù)全面進(jìn)入了多屬性、多維屬性（傾角、方位和相干等）和非線性屬性（分形分維、混沌、突變和小波等）時(shí)代。通過近幾年的發(fā)展，地震屬性分析技術(shù)已成為油氣藏識別和油藏描述的重要組成部分，是勘探地震和開發(fā)地震研究的重頭戲。,地震屬性分析技術(shù),從地震數(shù)據(jù)中提取的地震屬性越來越豐富，有關(guān)地震波運(yùn)動(dòng)學(xué)（時(shí)間）屬性、動(dòng)力學(xué)（振幅、頻率、相位、吸收等）屬性、幾何屬性（結(jié)構(gòu)、相干、傾角、方位角等）、物理屬性（、等）及非線性屬性已達(dá)100多種。大量屬性的出現(xiàn)，促進(jìn)了多屬性聯(lián)合分析技術(shù)的發(fā)展，聚類分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、協(xié)方差分析等使用地震屬性分類學(xué)，使地震屬性的應(yīng)用技術(shù)又上了一個(gè)新臺(tái)階。三維地震屬性的提取和分析為三維的儲(chǔ)層表征和三維解釋的定量化提供了條件。,非線性屬性圖,相干屬性,巖石物性屬性,地震相圖（SeismicFacesMap）,方位角圖,10.井中地震技術(shù),井中地震（BoreholeSeismology）技術(shù)通常指在井中使用檢波器、震源及井中的測量技術(shù)。其中VSP測量技術(shù)已商業(yè)化生產(chǎn)多年，井間地震技術(shù)在美國已進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn)，其他大部分技術(shù)仍處于研究階段。近幾年井下地震信號接收系統(tǒng)的研究一直影響著VSP和井間地震的發(fā)展，在井下設(shè)備研制中，國外不少地震儀器生產(chǎn)廠家，如OYOGeospace、CGGSercelI/OP/GSI等在井下接收系統(tǒng)研制方面取得了重大進(jìn)展，其中已有數(shù)家推出了商業(yè)化的井下多級多分量數(shù)字檢波器串和相應(yīng)的記錄系統(tǒng)，以及井中震源系列。,井中地震技術(shù),井下多級多分量數(shù)字接收系統(tǒng)的研制成功，大大提高了井中地震技術(shù)的采集效率，降低了生產(chǎn)成本，快速地推動(dòng)了行業(yè)的發(fā)展。特別是VSP測量技術(shù)，采集出現(xiàn)了前所未有的方法更新，推動(dòng)了處理和解釋的研究步伐，提高了技術(shù)的應(yīng)用范圍和效果，帶來了廣闊的市場。目前在VSP測量的生產(chǎn)應(yīng)用中，使用最多的井下多級接收系統(tǒng)是法國的CGG生產(chǎn)的SST500，該系統(tǒng)由12級四分量接收組成，共48道。國內(nèi)大慶油田及中原油田等也裝備到了8級。,井下多級多分量數(shù)字檢波器井下軌道可控震源,10.1.VSP技術(shù),常規(guī)VSP包括零井源距和非零井源距兩種，零井源距的測量結(jié)果主要用于地震剖面的層位標(biāo)定和速度研究；非零井源距的測量結(jié)果多數(shù)通過VSPCDP轉(zhuǎn)化疊加對井旁區(qū)域成像，用于地面地震資料的輔助解釋和井旁地質(zhì)異常體的解釋。在采集技術(shù)方面，主要是在非零井源距測量的基礎(chǔ)上采用沿2D測線放炮測量的變井源距（Walkaway和Walkabove等）觀測方式、沿井口周圍一定偏移距放炮測量的Walkaroud環(huán)形觀測方式、以及按地面3D地震放炮測量的3D觀測方式。這些觀測方式無需投入大量成本，卻能采集更多的數(shù)據(jù)，較大程度地改善VSP的成像范圍和效果，解決更為復(fù)雜的地質(zhì)問題；另一觀測方式是微裂隙監(jiān)測技術(shù)，即在數(shù)字檢波器串的下方串上井中可控震源，對記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行井旁裂隙成像處理，以監(jiān)測井旁裂縫的發(fā)育程度。,3DVSP地面和VSP成像剖面,10.2.井間地震技術(shù),井間地震有許多優(yōu)勢，如分辨率比地面地震高，能識別井間的薄砂體，能分辨井間的油水層等。目前需要解決的是應(yīng)用該技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益問題。近幾年來SEG年會(huì)有不少論文介紹井間地震的應(yīng)用成果，美國一些大油田一直雇傭?qū)I(yè)公司進(jìn)行油藏管理階段的井間地震測量。井間地震之所以目前能比較順利地向應(yīng)用轉(zhuǎn)化，主要得益于近幾年井下設(shè)備的快速發(fā)展，從而保證了高速高效采集施工。井間地震的應(yīng)用領(lǐng)域包括利用井間地震資料估算儲(chǔ)層巖石的孔隙度、滲透率、巖石的各向異性分析及應(yīng)用導(dǎo)波檢測氣層等。,井間地震的儲(chǔ)層連通性圖,11.多分量地震技術(shù),在多分量勘探技術(shù)中，各向異性介質(zhì)轉(zhuǎn)換波的成像技術(shù)是近幾年研究的重點(diǎn)，是解決復(fù)雜地質(zhì)、構(gòu)造成像、油藏描述問題的關(guān)鍵。利用橫波分裂可以預(yù)測裂縫性各向異性；利用轉(zhuǎn)換波成像，可以改善P波剖面成像受氣云的影響，可以對高速玄武巖覆蓋區(qū)下方的油藏進(jìn)行成像。在各向異性介質(zhì)轉(zhuǎn)換波成像方面，近幾年提出了轉(zhuǎn)換波極化各向異性動(dòng)校正參數(shù)法、雙曲型轉(zhuǎn)換波時(shí)差、參數(shù)估算、井中微分模型射線追蹤較正等方法。此外還提出了各向異性介質(zhì)轉(zhuǎn)換波的疊前偏移，包括橫向各向異性介質(zhì)的P-S波疊前偏移和速度分析方法，以及各向同性和各向異性的速度分析。近年來，多分量地震在海上取得了重大突破，3DX4C地震在北海、墨西哥灣等海域獲得了較為廣泛的應(yīng)用，促進(jìn)了海上油氣勘探的發(fā)展。,S-waveprincipal(fastorS1)anisotropydirectionandmagnitudeforWaltmanfrom3D-3Csurvey(vectors.NS/EWintervalvelocityfrom3D-Psurveycontoured),12.時(shí)延地震技術(shù),時(shí)延地震包括時(shí)延3D地震、時(shí)延2D地震、時(shí)延VSP和時(shí)延井間地震等，其中以時(shí)延3D地震（4D地震）為主要方法。目前時(shí)延地震已成為各大石油公司致力發(fā)展的技術(shù)。通過幾年的發(fā)展，時(shí)延地震已從地面發(fā)展到了井間時(shí)延地震成像，并正在走向?qū)嶋H生產(chǎn)應(yīng)用階段。國外學(xué)者已對各種儲(chǔ)層作了巖石物理研究，以證實(shí)油氣田開采過程中流體的抽取或注入會(huì)引起孔隙流體、壓力和溫度的改變。這種改變會(huì)引起密度和速度的變化，也就是波阻抗的變化，而波阻抗的變化將產(chǎn)生足以被檢測到的地震相應(yīng)的變化。,時(shí)延地震是一種地震屬性求差技術(shù)，因此，提高數(shù)據(jù)的重復(fù)性相當(dāng)重要。對于不同時(shí)間采集的地震數(shù)據(jù)，除作傳統(tǒng)的互均衡處理外，還有兩種解決方案，一種是對偏移后的數(shù)據(jù)集作疊后互均衡或剩余偏移處理；另一途徑是完全重處理。第二種方案能夠給出更好的重復(fù)性和分辨率。當(dāng)兩次地震測量之間的帶寬和橫向分辨率大不相同時(shí)，可采用非線性數(shù)據(jù)匹配處理方法。,海上和陸地時(shí)延地震采集,時(shí)延地震在剩余油開采中的應(yīng)用,13.地震理論研究,隨著復(fù)雜構(gòu)造成像技術(shù)的逐漸成熟，理論研究者們就開始了向傳統(tǒng)的均勻?qū)訝罱橘|(zhì)理論發(fā)起了沖擊，在政府和油公司的資助下，不少大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)開展了復(fù)雜介質(zhì)情況下地震波傳播規(guī)律的研究，如科羅拉多礦院、斯坦福大學(xué)、Delft科技大學(xué)等。研究內(nèi)容大致可以分為正演模擬、反演與層析成像、各向異性及裂縫介質(zhì)波場研究等幾個(gè)方面。數(shù)值模擬的主要對象為復(fù)雜構(gòu)造、復(fù)雜地表、各向異性及裂縫介質(zhì)、粘彈性介質(zhì)等，研究方法主要有射線追逐和波動(dòng)方程兩種，研究目的一是分析波在特定介質(zhì)中的傳播，二是解決方法本身諸如運(yùn)算速度、穩(wěn)定性等問題。,地震理論研究,反演的研究對象是用聲波與彈性波、地面與井中等數(shù)據(jù)對各種復(fù)雜介質(zhì)進(jìn)行分析和預(yù)測。研究方法有旅行時(shí)反演、波形反演、隨機(jī)反演、層析成像等。研究目的一是分析和估算各種復(fù)雜介質(zhì)的參數(shù)及其分布，二是分析和評估反演方法本身的不確定性。各向異性及裂縫介質(zhì)的波場研究主要以正演模擬和反演方法為手段，而數(shù)值模擬和反演又反過來以各向異性及裂縫介質(zhì)為主要研究對象。,14.P波各向異性檢測技術(shù)所謂的P波各向異性檢測技術(shù)就是利用P波的振幅隨方位角的變化（AVAZ）、AVO隨方位角的變化（AVOA）和速度隨方位角的變化（VVA）的關(guān)系，研究橫向各向異性的技術(shù)。Veritas的Gray等（1999）描述了AVAZ分析法及初步的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。AVAZ分析是根據(jù)裂縫引起的巖石的各向異性檢測其P波振幅隨方位角變化的強(qiáng)度和方向的技術(shù)。,Manderson油田的3D地震資料裂縫分析充分顯示了裂縫的復(fù)雜性。Gray等用三維探區(qū)內(nèi)的定向取心進(jìn)行裂縫分析，將結(jié)果與根據(jù)地震資料進(jìn)行的裂縫分析結(jié)果對比，以驗(yàn)證地震方法的精度。定向巖心測量可能會(huì)高達(dá)30的裂縫走向誤差，而地震測量時(shí)由于所用的方位角范圍所致，精度大大提高，誤差在12.5范圍內(nèi)。通過地震資料計(jì)算的裂縫密度與井中資料的相關(guān)對比，研究發(fā)現(xiàn)，根據(jù)地震資料計(jì)算出的裂縫密度與平均裂縫孔徑有關(guān)。Manderson油田的實(shí)例研究證明，對于方位采樣正確的3D地震資料，用常規(guī)P波地震數(shù)據(jù)計(jì)算的AVAZ可以探測裂縫；用AVAZ裂縫探測法，可以發(fā)現(xiàn)與充滿流體的張開裂縫平行的裂縫走向。目前該技術(shù)已在20多個(gè)油田中得到應(yīng)用，裂縫系統(tǒng)的探測效果明顯。,定偏變方位物理模型天然裂縫發(fā)育形式物理模型觀測結(jié)果,Manderson油田AVAZ裂縫檢測結(jié)果地震裂縫密度與裂縫開啟度成正比關(guān)系,15.振幅隨頻率變化（AVF）研究時(shí)間域中振幅的變化對頻率域中頻率分量變化的響應(yīng)，就得到一種新的關(guān)系，稱為振幅隨頻率變化。AVF是振幅隨厚度變化（AVTH）的一個(gè)延伸和補(bǔ)充，它使分解的頻譜得以動(dòng)態(tài)應(yīng)用，從而釋放出地震數(shù)據(jù)主頻分量掩蓋的附加信息。AVF有兩個(gè)應(yīng)用，即識別巖性的地層單位和年代地層單位，可用于地震地層分析、屬性分析和反演中的薄層調(diào)諧。,16.振幅隨傾角變化（DAD）利用3D地震數(shù)據(jù)集和AVO數(shù)據(jù)集計(jì)算振幅隨傾角變化屬性（DAD），可得到更好的含油氣儲(chǔ)層邊界成像。DAD算法的基礎(chǔ)是當(dāng)?shù)卣鸩ù┻^會(huì)引起波形調(diào)諧的產(chǎn)層厚度時(shí)，油氣對振幅有很大的影響，在剖面上表現(xiàn)為傾角方向的振幅變化最大。DAD算法只計(jì)算油氣影響最大的傾角方向的振幅變化，它是一種突出3D地震數(shù)據(jù)中油氣效應(yīng)的簡便而又有效的方法，在高孔隙度，亮點(diǎn)儲(chǔ)層中的應(yīng)用非常好，而最大的貢獻(xiàn)是在疊加剖面上油氣邊界模糊的非亮點(diǎn)遠(yuǎn)景帶。研究證明高孔隙度、含氣砂巖有較強(qiáng)的DAD異常；低孔隙度、低GOR（氣油比）有弱的DAD異常；斷層邊緣和極性反轉(zhuǎn)的中等孔隙度儲(chǔ)層有非常強(qiáng)的DAD異常；在同一儲(chǔ)層的氣油或油水面上會(huì)觀測到DAD異常；AVO梯度數(shù)據(jù)體有很強(qiáng)的DAD異常；碳酸鹽巖儲(chǔ)層有DAD異常不反映當(dāng)前的油氣充填。,17.E&P數(shù)據(jù)銀行目前，石油公司的管理層已普遍認(rèn)識到E&P數(shù)據(jù)管理的重要性，已在不同層次的數(shù)據(jù)庫開發(fā)、數(shù)據(jù)平臺(tái)以及數(shù)據(jù)管理工具方面做了一些開拓性工作。采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)模型。早在80年代，隨著E&P各種數(shù)據(jù)量的迅猛增加，一些大的石油公司就已開始針對具體的數(shù)據(jù)類型建立了地震資料采集、處理、解釋和油藏?cái)?shù)值模擬等數(shù)據(jù)庫。但是數(shù)據(jù)模型的不統(tǒng)一又帶來了一系列的問題，進(jìn)而導(dǎo)致了POSC（PetrotechnicalOpenSoftwareCorporation）的成立。該組織推出的EPICENTRE為數(shù)據(jù)模型的統(tǒng)一起到了促進(jìn)作用。建立不同層次的數(shù)據(jù)庫。不同層次的數(shù)據(jù)庫是E&P數(shù)據(jù)管理的核心內(nèi)容之一，數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)決定了數(shù)據(jù)管理的效率。目前已有多家石油公司在致力于各種層次數(shù)據(jù)庫的開發(fā)，主要包括區(qū)域/國家數(shù)據(jù)庫、公司性數(shù)據(jù)庫和項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫。,區(qū)域/國家數(shù)據(jù)庫主要是通過政府或多個(gè)機(jī)構(gòu)的合作，以統(tǒng)一或標(biāo)準(zhǔn)格式將某一區(qū)域的數(shù)據(jù)組織起來，達(dá)到數(shù)據(jù)共享和降低數(shù)據(jù)管理成本的目的。挪威建立了地震資料國家數(shù)據(jù)庫，英國建立了井資料國家數(shù)據(jù)庫，阿爾及利亞建立了綜合國家數(shù)據(jù)庫，阿拉斯加建立了本區(qū)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。它可以減少不必要的數(shù)據(jù)拷貝，加強(qiáng)數(shù)據(jù)質(zhì)量管理。ElfAquitaine公司通過Archdex項(xiàng)目已建立起該公司的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。然而，區(qū)域/國家數(shù)據(jù)庫和公司數(shù)據(jù)庫只能屬于低層次的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，它只是將數(shù)據(jù)格式相似的地震和測井?dāng)?shù)據(jù)以