《高精度三維地震采集設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》編制說(shuō)明

《高精度三維地震采集設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》2023年11月2《高精度三維地震采集設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》編制說(shuō)明本世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)油氣資源勘探東部轉(zhuǎn)向殘留隱蔽油氣藏和海上深水深層油氣資源，西部邁開(kāi)大步向深層海相和盆地邊緣山前帶等復(fù)雜地區(qū)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移，地震勘探面臨復(fù)雜的地震地質(zhì)條件，呈現(xiàn)低信噪比、低分辨率和低照明度的“三低”特征，極大地挑戰(zhàn)現(xiàn)有勘探理論方法極限。與醫(yī)學(xué)CT的360度照射/接收不同，給地球做CT的地震勘探只能在地面有限范圍激發(fā)/接收，其最大缺陷是看得清大部分平緩地層，但看不清陡傾角構(gòu)和隱蔽儲(chǔ)層。因此，針對(duì)上述復(fù)雜地區(qū)，傳統(tǒng)三維地震勘探技術(shù)面臨“看不清”、“探不準(zhǔn)”和“盲目數(shù)據(jù)采集是地震勘探的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，經(jīng)歷了從常規(guī)三維到高密度三維，目前進(jìn)入“兩寬（寬頻、寬方位）一高（高密度）”時(shí)代，引領(lǐng)勘探地震學(xué)技術(shù)發(fā)展。然而，多年來(lái)的地震勘探實(shí)踐表明，“兩寬一高”地震采集模式由于基于平緩層狀介質(zhì)地震波傳播理論，地面采集設(shè)計(jì)無(wú)法深入地下確保深部目標(biāo)的有效照明，采集參數(shù)設(shè)計(jì)主要依賴經(jīng)驗(yàn)，采集系統(tǒng)缺乏整體性能評(píng)價(jià)，與后續(xù)地震成像系統(tǒng)脫節(jié)。普遍認(rèn)為地震激發(fā)-接收布設(shè)臺(tái)陣越寬越密就越好，導(dǎo)致采集實(shí)施成本過(guò)高、效率低，投入產(chǎn)出比較低，總之，常規(guī)“兩寬一高”地震采集技術(shù)缺乏有效的理論支撐，深部目標(biāo)缺乏有效的分辨分析手段，長(zhǎng)期面本項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)依托863主題項(xiàng)目《現(xiàn)代三維地震觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)及軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)》，創(chuàng)新性提出了地下復(fù)雜構(gòu)造波動(dòng)方程延拓地震采集理論方法，將地面觀測(cè)臺(tái)陣向下數(shù)值延拓至地質(zhì)目標(biāo)處進(jìn)行激發(fā)排列與接收排列的共聚焦成像分辨分析，建立了地震采集系統(tǒng)與成像系統(tǒng)之間的理論聯(lián)系，據(jù)此定義了采集系統(tǒng)的成像分辨率和成像清晰度，為地下復(fù)雜構(gòu)造介質(zhì)“兩寬一高”高精度三維地震采集提供理論支撐。在此基礎(chǔ)上，研發(fā)了根據(jù)地表和地下地質(zhì)條件，優(yōu)化臺(tái)陣布設(shè)和采集密度、強(qiáng)化目標(biāo)定向探測(cè)的高精度地震采集技術(shù)體系。生產(chǎn)實(shí)踐表明，采集參數(shù)具有臨界值，并非越寬越密就越好，理論支撐了“兩寬一高”參數(shù)定量分析，為低成本高質(zhì)量采集奠定基礎(chǔ)?；趶?fù)雜構(gòu)造介質(zhì)波動(dòng)方程延拓的地震采集設(shè)計(jì)理論方法，突破了傳統(tǒng)三維地震采集設(shè)計(jì)基于平緩層狀介質(zhì)的理論局限性，實(shí)現(xiàn)了從地表臺(tái)陣的均勻布設(shè)到地下目標(biāo)的均勻照射，支撐“兩寬一高”采集從經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)到高精3本標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)于勘探地球物理領(lǐng)域，目前實(shí)施的關(guān)于地震數(shù)據(jù)采集的標(biāo)準(zhǔn)有SY/T7614-2021海底節(jié)點(diǎn)地震資料采集技術(shù)規(guī)程、SY/T5454-2017井中地震資料采集技術(shù)規(guī)程、NB/T10010-2014煤層氣地震勘探資料采集規(guī)范、SY5391-1991【現(xiàn)行】DSC地震數(shù)據(jù)采集站等均未涉及“兩寬一高”高精度三維地震采集設(shè)計(jì)問(wèn)題，目前國(guó)外也未見(jiàn)相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范的報(bào)道。為了規(guī)范“兩寬一高”高精度三維地震采集設(shè)計(jì)的技術(shù)規(guī)程、技術(shù)要求和精度指標(biāo)，特制定該標(biāo)準(zhǔn)，有力促進(jìn)三維高精度地震采集技術(shù)在我國(guó)東部斷陷盆地2009年在濮城-衛(wèi)城-馬寨地區(qū)進(jìn)行高精度三維地采用新的勘探技術(shù)改善本區(qū)地震資料品質(zhì)，進(jìn)一步落實(shí)該區(qū)復(fù)小斷塊圈閉，滿足儲(chǔ)層預(yù)測(cè)需要，為加快該），分析評(píng)價(jià)技術(shù)軟件，分析優(yōu)化選擇觀測(cè)系統(tǒng)。具4表1觀測(cè)系統(tǒng)參數(shù)表工區(qū)濮衛(wèi)文北方案號(hào)方案1方案2方案3方案4接收道距(m)接收線距(m)200接收線數(shù)(m)8單線道數(shù)256接收道數(shù)409640964096激發(fā)點(diǎn)距(m)808080激發(fā)線距(m)808080200束間距(m)400800800600最大炮檢距3309373536903274排列片橫縱比0.250.490.470.18觀測(cè)系統(tǒng)32L5S32L×10S16L×10S8L×12S面元尺寸25m×25m25m×25m25m×25m25m×25m覆蓋次數(shù)400（40×10）400（40×10）400（40×10）64三維觀測(cè)系統(tǒng)聚焦分辨率和聚焦清晰度分析方法，采用速度模型、由觀測(cè)系統(tǒng)得到SPS數(shù)據(jù)，計(jì)算出三維地震觀測(cè)系震源點(diǎn)聚焦屬性及炮檢點(diǎn)聚焦屬性，對(duì)整個(gè)觀測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用軟件分別對(duì)表1中4個(gè)觀測(cè)系統(tǒng)，對(duì)勘探最深目的層為35圖1四個(gè)觀測(cè)系統(tǒng)聚焦性能分析成像圖表2四個(gè)觀測(cè)系統(tǒng)聚焦清晰度定量分析方案號(hào)方案1方案2方案3方案4炮點(diǎn)聚焦清晰度聚焦度：58.57%x方向聚焦度：82.43%y方向聚焦度：71.06%聚焦度：47.00%x方向聚焦度：83.89%y方向聚焦度：56.03%聚焦度：49.63%x方向聚焦度：83.88%y方向聚焦度：59.16%聚焦度：9.52%x方向聚焦度：39.74%y方向聚焦度：23.96%檢波點(diǎn)聚焦清晰度聚焦度：61.18%x方向聚焦度：90.58%y方向聚焦度：67.54%聚焦度：53.25%x方向聚焦度：91.38%y方向聚焦度：58.28%聚焦度：36.13%x方向聚焦度：91.36%y方向聚焦度：39.55%聚焦度：22.94%x方向聚焦度：91.91%y方向聚焦度：24.96%炮檢點(diǎn)聚焦清晰度聚焦度：58.19%x方向聚焦度：88.26%y方向聚焦度：69.33%聚焦度：51.49%x方向聚焦度：89.25%y方向聚焦度：54.34%聚焦度：49.19%x方向聚焦度：89.24%y方向聚焦度：51.76%聚焦度：16.89%x方向聚焦度：68.95%y方向聚焦度：24.50%方案4最差，而且在X方向上聚焦分辨率相近，在Y方向上方綜合聚焦分辨率和聚焦清晰度分析，方案1、方案6測(cè)系統(tǒng)產(chǎn)生的采集腳印干擾信息，優(yōu)化提高觀測(cè)系統(tǒng)資料偏過(guò)對(duì)濮衛(wèi)文北三維觀測(cè)系統(tǒng)均勻性、觀測(cè)系統(tǒng)采集腳印以觀分析顯示，方案2最優(yōu)，方案1次之，方案3再次，方案4最差根據(jù)《中國(guó)國(guó)際科技促進(jìn)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)管理《高精度三維地震采集設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)），2023年6-9月，廣泛收集、整理高精度三維地震采集規(guī)范國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)和2023年10-11月，依據(jù)GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)寫(xiě)規(guī)則》、GB20001.4-2015《標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)規(guī)則第4部分：試驗(yàn)方通知公示后，編寫(xiě)人員根據(jù)工作計(jì)劃分工和編寫(xiě)要求開(kāi)展了相關(guān)編制小組主編單位及參編單位組織了數(shù)次內(nèi)部研討會(huì)，經(jīng)過(guò)多次修改，完成了標(biāo)準(zhǔn)初稿及編制說(shuō)明的撰寫(xiě)工作。完成了本標(biāo)準(zhǔn)的2023年12月向業(yè)界數(shù)十家單位的專家發(fā)送《征求意見(jiàn)計(jì)劃2024年1月，對(duì)送審稿的審查意見(jiàn)，經(jīng)實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充和數(shù)據(jù)計(jì)劃2024年2月，根據(jù)評(píng)審會(huì)議評(píng)審委員會(huì)成員的審查意見(jiàn)7本規(guī)范規(guī)定了高精度三維地震采集的技術(shù)規(guī)程、技術(shù)要求力促進(jìn)三維高精度地震采集技術(shù)在我國(guó)東部斷陷盆地油質(zhì)模型波動(dòng)方程延拓的地震采集設(shè)計(jì)方法，從三個(gè)方面定義了的成像分辨率3）“高密度”控制采集系統(tǒng)的成像清晰度。高精度三維地震采集設(shè)計(jì)集奠定技術(shù)基礎(chǔ)。本規(guī)范擬制訂的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成由以下五個(gè)部分組成1）適用范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語(yǔ)和定義2）三維速度建模與采集系統(tǒng)波動(dòng)方程延拓3）“寬方位”與采集系統(tǒng)成像分辨率設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及技術(shù)規(guī)程4）“高密度”與采集系統(tǒng)成像清晰度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及技術(shù)規(guī)程5）“兩寬一高”三維地震采集系統(tǒng)的整體性能評(píng)價(jià)。遵守和符合相關(guān)法律法規(guī)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)要求。2.按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第一部分：標(biāo)GB20001.4-2015《標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)規(guī)則第四部分：試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)83.參照相關(guān)法律、法規(guī)和規(guī)定，在編制過(guò)程中著重考慮了科學(xué)性、適用性和可操作無(wú)做好宣傳培訓(xùn)，建議由