高密度數(shù)據(jù)特點分析

1、12022-4-30n高精度勘探技術(shù)發(fā)展趨勢高精度勘探技術(shù)發(fā)展趨勢 高密度采集高密度采集n高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析n認(rèn)識及存在問題認(rèn)識及存在問題12312322022-4-301目標(biāo)采集設(shè)計目標(biāo)采集設(shè)計點激發(fā)、點接收點激發(fā)、點接收Q系統(tǒng)系統(tǒng)高密度采集系統(tǒng)高密度采集系統(tǒng)高密度空間采樣技術(shù)高密度空間采樣技術(shù)32022-4-30高精度勘探技術(shù)發(fā)展趨勢高精度勘探技術(shù)發(fā)展趨勢高密度采集高密度采集1 Schlumberger 2000Schlumberger 2000年推出超多道的年推出超多道的高密度高密度采集系統(tǒng)采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用光纖電纜傳輸，單個檢波，該系統(tǒng)采用光纖電

2、纜傳輸，單個檢波器不組合接收，可以達(dá)到器不組合接收，可以達(dá)到3000030000道同時接收。野外道同時接收。野外作業(yè)時采用很小的道距單個檢波器接收，在處理時作業(yè)時采用很小的道距單個檢波器接收，在處理時進(jìn)行數(shù)字組合。進(jìn)行數(shù)字組合。 高密度采集系統(tǒng)：高密度采集系統(tǒng)：程金箴程金箴從從SEG72SEG72屆年會看物探技術(shù)發(fā)展特點屆年會看物探技術(shù)發(fā)展特點42022-4-30高精度勘探技術(shù)發(fā)展趨勢高精度勘探技術(shù)發(fā)展趨勢高密度采集高密度采集1 采用單個可控震源（點震源），沿測線方向間隔采用單個可控震源（點震源），沿測線方向間隔5m進(jìn)行施工獲得地震可控震源數(shù)據(jù)。炮點間隔從進(jìn)行施工獲得地震可控震源數(shù)據(jù)。炮點間隔

3、從20m減到減到5m，對對4個相鄰的點震源求和得出可控震源組合數(shù)據(jù)。個相鄰的點震源求和得出可控震源組合數(shù)據(jù)。進(jìn)行對比證實單個可控震源數(shù)據(jù)可通過重新采樣輸出進(jìn)行對比證實單個可控震源數(shù)據(jù)可通過重新采樣輸出20m網(wǎng)格的數(shù)據(jù)。經(jīng)過重新采樣的點震源數(shù)據(jù)優(yōu)于可控網(wǎng)格的數(shù)據(jù)。經(jīng)過重新采樣的點震源數(shù)據(jù)優(yōu)于可控震源組合的數(shù)據(jù)，反射軸更加清晰，通過適當(dāng)?shù)姆绞教幷鹪唇M合的數(shù)據(jù)，反射軸更加清晰，通過適當(dāng)?shù)姆绞教幚?，相干和不相干的噪聲得到有效壓制。理，相干和不相干的噪聲得到有效壓制。Rosharon(USA)點激發(fā)點激發(fā)52022-4-30高精度勘探技術(shù)發(fā)展趨勢高精度勘探技術(shù)發(fā)展趨勢高密度采集高密度采集1點接收點接收

4、常規(guī)的地震勘探多是利用檢波器組合，是在野外對常規(guī)的地震勘探多是利用檢波器組合，是在野外對若干個檢波器的信號，通過線路的連接，將信號疊加在若干個檢波器的信號，通過線路的連接，將信號疊加在一起，達(dá)到增強(qiáng)信號、壓制噪聲的目的。但這種組合由一起，達(dá)到增強(qiáng)信號、壓制噪聲的目的。但這種組合由于組合自身的特性同時也降低了地震資料的品質(zhì)，如果于組合自身的特性同時也降低了地震資料的品質(zhì)，如果想返回再分析每一個檢波器的情況是不可能的，即使一想返回再分析每一個檢波器的情況是不可能的，即使一些壞的只起干擾作用的檢波器信號也無法剔除。些壞的只起干擾作用的檢波器信號也無法剔除。 隨著儀器道數(shù)的增加，發(fā)展了點接收技術(shù)。點與

5、點隨著儀器道數(shù)的增加，發(fā)展了點接收技術(shù)。點與點之間距離較小，野外將各接收點的振動真實地記錄下來，之間距離較小，野外將各接收點的振動真實地記錄下來，室內(nèi)根據(jù)需要將原始記錄數(shù)字組合形成信噪比較高的記室內(nèi)根據(jù)需要將原始記錄數(shù)字組合形成信噪比較高的記錄。錄。 國外采集最典型的是國外采集最典型的是Q系統(tǒng)系統(tǒng)62022-4-30高精度勘探技術(shù)發(fā)展趨勢高精度勘探技術(shù)發(fā)展趨勢高密度采集高密度采集1+源生噪音衰減源生噪音衰減+ + 環(huán)境噪音衰減環(huán)境噪音衰減+ + 激發(fā)能量和接收靈敏度提高激發(fā)能量和接收靈敏度提高+ + 道間耦合條件穩(wěn)定道間耦合條件穩(wěn)定-噪音形成假頻噪音形成假頻-高頻濾波高頻濾波( (組內(nèi)靜校正問

6、題組內(nèi)靜校正問題) )- - 濾波與方位有關(guān)濾波與方位有關(guān)-源生噪音無衰減源生噪音無衰減- - 環(huán)境噪音無衰減環(huán)境噪音無衰減- - 每道接收靈敏度低每道接收靈敏度低- - 確保良好耦合確保良好耦合+噪音被很好采樣噪音被很好采樣+高頻成分得到保護(hù)高頻成分得到保護(hù)+ + 各向同性記錄各向同性記錄王梅生王梅生72022-4-30高精度勘探技術(shù)發(fā)展趨勢高精度勘探技術(shù)發(fā)展趨勢高密度采集高密度采集1 高密度空間采樣地震技術(shù)高密度空間采樣地震技術(shù)是指對有效波和噪是指對有效波和噪聲按照聲按照“寬進(jìn)寬出寬進(jìn)寬出”原則，在野外采用點激發(fā)、點接收、原則，在野外采用點激發(fā)、點接收、小道距或小面元進(jìn)行真實（無假頻）采集

7、的基礎(chǔ)上，室小道距或小面元進(jìn)行真實（無假頻）采集的基礎(chǔ)上，室內(nèi)利用計算機(jī)數(shù)字分析方法將信噪進(jìn)行分離，如需要時，內(nèi)利用計算機(jī)數(shù)字分析方法將信噪進(jìn)行分離，如需要時，可通過室內(nèi)適當(dāng)組合，來提高弱反射的可通過室內(nèi)適當(dāng)組合，來提高弱反射的S/NS/N。避免了傳。避免了傳統(tǒng)采集過程中為衰減噪聲而采用震檢組合使有效反射信統(tǒng)采集過程中為衰減噪聲而采用震檢組合使有效反射信息受到傷害，從而達(dá)到壓制噪聲，保持反射信號原始性息受到傷害，從而達(dá)到壓制噪聲，保持反射信號原始性和豐富性的目的（尤其高頻成分）。和豐富性的目的（尤其高頻成分）。 王衛(wèi)華王衛(wèi)華82022-4-301 5m小道距 2800道 20米炮點距、350次

8、覆蓋三線組合20m道距、5米線距、60米炮點距、2160道、120*3次覆蓋二線組合10米道距、10米線距、2880道、120*2次覆蓋高精度勘探技術(shù)發(fā)展趨勢高精度勘探技術(shù)發(fā)展趨勢高密度采集高密度采集92022-4-30高精度勘探技術(shù)發(fā)展趨勢高精度勘探技術(shù)發(fā)展趨勢高密度采集高密度采集1 高密度采集：高密度采集：解決問題的能力解決問題的能力 一一“淺淺” 有利于得好淺層資料有利于得好淺層資料 二二“小小” 小斷裂、小地質(zhì)體小斷裂、小地質(zhì)體 三三“高高” 高精度靜校正、高精度成像、高分辨率高精度靜校正、高精度成像、高分辨率核心技術(shù)：小道距、海量數(shù)據(jù)體核心技術(shù)：小道距、海量數(shù)據(jù)體 視勘探目標(biāo)需求而處

9、理和研究視勘探目標(biāo)需求而處理和研究鄧述全鄧述全102022-4-30n高精度勘探技術(shù)發(fā)展趨勢高精度勘探技術(shù)發(fā)展趨勢 高密度采集高密度采集n高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析n認(rèn)識及存在問題認(rèn)識及存在問題1231232112022-4-302高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析a. 有有利于近地表結(jié)構(gòu)分析利于近地表結(jié)構(gòu)分析b. 有利于提高靜校正精度有利于提高靜校正精度c. 有利于淺層勘探有利于淺層勘探d. 有利于提高分辨率有利于提高分辨率e. 有利于處理中壓制規(guī)則干擾有利于處理中壓制規(guī)則干擾f. 有利于實現(xiàn)全數(shù)字化采集有利于實現(xiàn)全數(shù)字化采集122022-

10、4-302高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析有利于近地表結(jié)構(gòu)分有利于近地表結(jié)構(gòu)分析析2022-4-3013Shot1060-all2022-4-3014Shot1060-40m2022-4-3015Shot1060-10-40m2022-4-3016Shot1060-10-40m2022-4-30172022-4-30185m20m40m2022-4-3020DX=5m DX=20m2022-4-3021DX=20m DX=40m2022-4-3022DX=5m DX=40m232022-4-302高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析a. 有有利于近地

11、表結(jié)構(gòu)分析利于近地表結(jié)構(gòu)分析b. 有利于提高靜校正精度有利于提高靜校正精度c. 有利于淺層勘探有利于淺層勘探d. 有有利于提高分辨率利于提高分辨率e. 有利于處理中壓制規(guī)則干擾有利于處理中壓制規(guī)則干擾f. 有利于實現(xiàn)全數(shù)字化采集有利于實現(xiàn)全數(shù)字化采集242022-4-302高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析DX=5mDX=40m252022-4-302高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析40m5m262022-4-302高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析40m5m272022-4-302高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析高密度空間采樣數(shù)

12、據(jù)的特點分析H03-49 應(yīng)用折射波靜校正前后的共炮檢距初至應(yīng)用折射波靜校正前后的共炮檢距初至2022-4-3028應(yīng)用野外靜校正的疊加剖面應(yīng)用野外靜校正的疊加剖面2022-4-3029應(yīng)用應(yīng)用EGRMEGRM后的疊加剖面后的疊加剖面2022-4-3030應(yīng)用交互初至波靜校正后的疊加剖面應(yīng)用交互初至波靜校正后的疊加剖面2022-4-3031剩余靜校正后的疊加剖面剩余靜校正后的疊加剖面322022-4-302高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析a. 有有利于近地表結(jié)構(gòu)分析利于近地表結(jié)構(gòu)分析b. 有利于提高靜校正精度有利于提高靜校正精度c. 有利于淺層勘探有利于淺層勘探d. 有

13、有利于提高分辨率利于提高分辨率e. 有利于處理中壓制規(guī)則干擾有利于處理中壓制規(guī)則干擾f. 有利于實現(xiàn)全數(shù)字化采集有利于實現(xiàn)全數(shù)字化采集332022-4-302高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析吐哈善勒二維試驗吐哈善勒二維試驗淺層勘探效果淺層勘探效果342022-4-30西部石東地區(qū)西部石東地區(qū)2高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析25m25m5m5m淺層勘探效果淺層勘探效果352022-4-302高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析a. 有有利于近地表結(jié)構(gòu)分析利于近地表結(jié)構(gòu)分析b. 有利于提高靜校正精度有利于提高靜校正精度c. 有利

14、于淺層勘探有利于淺層勘探d. 有有利于提高分辨率利于提高分辨率e. 有利于處理中壓制規(guī)則干擾有利于處理中壓制規(guī)則干擾f. 有利于實現(xiàn)全數(shù)字化采集有利于實現(xiàn)全數(shù)字化采集362022-4-302高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析面元尺寸面元尺寸小于目標(biāo)尺寸，用小于目標(biāo)尺寸，用 2-3 2-3道道避免假頻：避免假頻：b bV Vrmsrms/(4/(4* *F Fmaxmax* *sinsin ）小于可達(dá)到的橫向分辨率小于可達(dá)到的橫向分辨率 /2/2或或V Vintint/(2/(2* * F Fdomdom); );每個優(yōu)勢頻率的波長內(nèi)兩個點每個優(yōu)勢頻率的波長內(nèi)兩個點避免假頻

15、：避免假頻：b bV Vrmsrms/(4/(4* *F Fmaxmax* *sinsin ）F Fmax= max= V Vrmsrms/(4/(4* *b b* *sin sin ) )設(shè)：設(shè)： V Vrmsrms=2500m/s ,=2500m/s ,偏移孔徑角度偏移孔徑角度 =30 =300 0b=10m , Fb=10m , Fmaxmax=125Hz=125Hzb=20m , Fb=20m , Fmaxmax=62.5Hz=62.5Hz分辨率的提高分辨率的提高372022-4-302高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析分辨率的提高分辨率的提高382022-4-3

16、02高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析PGS 公司的公司的“高密度三維地震剖面與普通剖面對高密度三維地震剖面與普通剖面對比比392022-4-302高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析國外高密度勘探實例分辨率提高國外高密度勘探實例分辨率提高402022-4-302高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析東部探區(qū)高密度與常規(guī)勘探資料對比東部探區(qū)高密度與常規(guī)勘探資料對比412022-4-302高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析a. 有有利于近地表結(jié)構(gòu)分析利于近地表結(jié)構(gòu)分析b. 有利于提高靜校正精度有利于提高靜校正精度c

17、. 有利于淺層勘探有利于淺層勘探d. 有有利于提高分辨率利于提高分辨率e. 有利于處理中壓制規(guī)則干擾有利于處理中壓制規(guī)則干擾f. 有利于實現(xiàn)全數(shù)字化采集有利于實現(xiàn)全數(shù)字化采集422022-4-302高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析 對于高密度采樣技術(shù)而言，高密度采樣的目的對對于高密度采樣技術(shù)而言，高密度采樣的目的對所有噪音和信號進(jìn)行全面保真地采集，所有噪音和信號進(jìn)行全面保真地采集，Baeten在談在談高密度采樣優(yōu)點時認(rèn)為高密度采樣優(yōu)點時認(rèn)為“單點接收對噪聲波場一旦足單點接收對噪聲波場一旦足夠采樣，在觀測數(shù)據(jù)中就增加了理想的、與時間和頻夠采樣，在觀測數(shù)據(jù)中就增加了理想的、

18、與時間和頻率有關(guān)的波數(shù)響應(yīng)率有關(guān)的波數(shù)響應(yīng)”。對于沒有空間假頻的噪聲，用。對于沒有空間假頻的噪聲，用基于多道線性相關(guān)的噪聲識別辦法很容易將其去除?；诙嗟谰€性相關(guān)的噪聲識別辦法很容易將其去除。因此在設(shè)計采樣間距時除考慮信號外，還要考慮噪音因此在設(shè)計采樣間距時除考慮信號外，還要考慮噪音的保真采樣。的保真采樣。432022-4-302高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析考慮噪聲波長的條件考慮噪聲波長的條件 xx min,Nmin,N/2 /2 其中其中 min,Nmin,N為噪聲的最小波長。高密度采樣技術(shù)的觀測為噪聲的最小波長。高密度采樣技術(shù)的觀測道距往往很小，野外采集成本很高

19、，基于這樣的考慮，道距往往很小，野外采集成本很高，基于這樣的考慮，BaetenBaeten等人給出如下計算公式等人給出如下計算公式 x=1/x=1/（2 2KaKa） Ka=fKa=fmax,Nmax,N(1/V(1/Vmin,Nmin,N+1/V+1/Vmin,Smin,S)/2 )/2 其中其中f fmax,Nmax,N為噪聲的最高頻率；為噪聲的最高頻率；V Vmin,Nmin,N和和 V Vmin,Smin,S 分別為分別為噪聲和信號的最小視速度；噪聲和信號的最小視速度；KaKa為足夠采樣波數(shù)。為足夠采樣波數(shù)。式計算結(jié)果略放寬了道距的選取條件。式計算結(jié)果略放寬了道距的選取條件。44202

20、2-4-302高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析通常考慮的混疊頻率與道距的關(guān)系，即反射同相軸通?？紤]的混疊頻率與道距的關(guān)系，即反射同相軸傾斜時反射信號不產(chǎn)生空間假頻的條件，即傾斜時反射信號不產(chǎn)生空間假頻的條件，即 x=Vint/(4x=Vint/(4fmaxfmaxSin)Sin)其中其中VintVint為目的層上一層的層速度；為目的層上一層的層速度；fmaxfmax為最高無為最高無混疊頻率；混疊頻率； 地層傾角地層傾角。這一限制條件只有當(dāng)?shù)貙觾A。這一限制條件只有當(dāng)?shù)貙觾A角較大時才被考慮。角較大時才被考慮。 唐東磊唐東磊452022-4-30原始模型數(shù)據(jù)原始模型數(shù)據(jù)DX4

21、62022-4-30原始模型數(shù)據(jù)原始模型數(shù)據(jù) 2DX472022-4-30原始模型數(shù)據(jù)原始模型數(shù)據(jù) 3DX482022-4-30原始模型數(shù)據(jù)原始模型數(shù)據(jù) 4DXDX=5mDX=40mDX=5mDX=40m輸入記錄DX=5m DX=40mDX=5m DX=40mDX=5m DX=10m DX=20m DX=40m去噪前后炮記錄去噪前后炮記錄去噪前后記錄F905-道組合前道組合前F905 5道組合道組合F905 11道組合道組合2022-4-30585道組合剖面道組合剖面組合前剖面組合前剖面組合前剖面組合前剖面3道組合剖面道組合剖面602022-4-302高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析高密度空間采樣

22、數(shù)據(jù)的特點分析a. 有有利于近地表結(jié)構(gòu)分析利于近地表結(jié)構(gòu)分析b. 有利于提高靜校正精度有利于提高靜校正精度c. 有利于淺層勘探有利于淺層勘探d. 有有利于提高分辨率利于提高分辨率e. 有利于處理中壓制規(guī)則干擾有利于處理中壓制規(guī)則干擾f. 有利于實現(xiàn)全數(shù)字化采集有利于實現(xiàn)全數(shù)字化采集612022-4-302高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析數(shù)字檢波器的優(yōu)點數(shù)字檢波器的優(yōu)點1 1、體積小、重量輕、易校準(zhǔn)、體積小、重量輕、易校準(zhǔn)2 2、避免了傳輸中的電磁干擾、避免了傳輸中的電磁干擾3 3、寬頻帶（、寬頻帶（0-800Hz0-800Hz）、低畸變（）、低畸變（-90dB-90dB）數(shù)字檢波器的缺點數(shù)字檢波器的缺點: :數(shù)字信號野外難于組合數(shù)字信號野外難于組合622022-4-302高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析632022-4-30n高精度勘探技術(shù)發(fā)展趨勢高精度勘探技術(shù)發(fā)展趨勢 高密度采集高密度采集n高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析高密度空間采樣數(shù)據(jù)的特點分析n認(rèn)識及存在問題認(rèn)識及存在問題123123 364