一種提高縱波勘探橫向分辨率的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及石油地球物理勘探技術(shù)中一種提高縱波勘探中橫向分辨率的方法，包括：獲取目標(biāo)區(qū)表層和深層地震地質(zhì)參數(shù)；設(shè)計多種地震勘探觀測方案；從高差分析結(jié)果中得到相對高差為最小的地震勘探觀測方案；降低每個道集內(nèi)的炮檢對高差；在目標(biāo)區(qū)實施地震采集，選擇炮檢距最小的疊加剖面和偏移剖面作為最終解釋小構(gòu)造、小砂體的依據(jù)；根據(jù)確定的方案采集、處理從而提高縱波勘探中橫向分辨率。本發(fā)明專利技術(shù)運用了惠更斯和菲涅耳等原理，通過正演方式，以基于ＣＭＰ處理的方法和流程為主線，運用射線和旅行時差分析橫向分辨率，簡潔明了，對觀測系統(tǒng)和處理流程的優(yōu)化操作簡單實用。

Method for improving lateral resolution of longitudinal wave prospecting

The invention relates to a method for improving the lateral resolution, P-wave exploration in the petroleum geophysical exploration technology includes: obtaining target surface and deep seismic geological parameters; design a variety of seismic observation scheme; the analysis results obtained from the difference of the relative elevation for the seismic exploration observation scheme of minimum; reduce each gathers offset of the difference; implementation of seismic acquisition in the target area, select the minimum offset stack section and the offset profile as the final interpretation of small structures and small sand basis; according to the scheme of collecting and processing so as to improve the lateral resolution of longitudinal wave exploration. The invention uses the Huygens and Fresnel principle, by the way forward, the method and process based on CMP as the main line, using ray travel time difference analysis and horizontal resolution, concise, optimal operation for the observation system and the process is simple and practical.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及石油地球物理勘探技術(shù)，具體是一種通過優(yōu)化地震勘探觀測 系統(tǒng)來提高縱波勘探橫向分辨率的方法。
技術(shù)介紹
在傳統(tǒng)的石油地震勘探觀測系統(tǒng)設(shè)計中，對橫向分辨率的認(rèn)定是偏移前為 第一菲涅耳帶半徑，偏移延拓后等于縱向分辨率。傳統(tǒng)對橫向分辨率認(rèn)定的基本理論模型假設(shè)為水平層狀自激自收狀態(tài)模型。在CMP (共中心點)多次覆 蓋技術(shù)運用后，在地表和地下起伏區(qū)以上假設(shè)被打破，CMP道集內(nèi)反射點的彌 散、不同炮檢距地震道的疊加造成的菲涅耳帶混疊以及動靜校正等都會對橫 向分辨率產(chǎn)生影響，結(jié)果是原有的對橫向分辨率的認(rèn)定就不準(zhǔn)確了，進(jìn)而不 能作為觀測系統(tǒng)設(shè)計的依據(jù)。隨著油氣田勘探開發(fā)對提高橫向分辨率的要求 提高，對資料質(zhì)量要求越來越高，傳統(tǒng)對于橫向分辨率的研究，不能滿足觀 測系統(tǒng)設(shè)計的要求，并且依據(jù)傳統(tǒng)對橫向分辨率認(rèn)定設(shè)計出的觀測系統(tǒng)也難 以識別小構(gòu)造、小斷層、小砂體。因此，迫切需要一種通過優(yōu)化地震勘探觀 測系統(tǒng)來提高縱波勘探橫向分辨率的方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)目的是提供一種在采集處理一體化的石油地震勘探觀測系統(tǒng)設(shè)計 中通過優(yōu)化地震勘探觀測系統(tǒng)來提高縱波勘探橫向分辨率的方法。在本專利技術(shù)具體包括以下步驟(1)利用地震勘探設(shè)備，來獲取表層調(diào)査數(shù)據(jù)、干擾波調(diào)查數(shù)據(jù)、地震 記錄數(shù)據(jù)、地質(zhì)解釋數(shù)據(jù)，進(jìn)而得到目標(biāo)區(qū)表層和深層地震地質(zhì)參數(shù)；(2)利用目標(biāo)區(qū)表層和深層地震地質(zhì)參數(shù)，結(jié)合地質(zhì)任務(wù)設(shè)計多種地震 勘探觀測方案；(3) 根據(jù)橫向分辨率與觀測系統(tǒng)的關(guān)系，以降低每個CMP道集內(nèi)的炮檢對的相對高差為目的，從對上述多種地震勘探觀測方案相對高差分析結(jié)果中得到相對高差為最小的地震勘探觀測方案；(4) 對根據(jù)步驟(3)得到的地震勘探觀測方案，實施另一種降低每個 CMP道集內(nèi)的炮檢對的相對高差的步驟；(5) 根據(jù)步驟(4)得到的地震勘探觀測方案在目標(biāo)區(qū)實施地震采集， 對在目標(biāo)區(qū)內(nèi)采集到的數(shù)據(jù)先進(jìn)行常規(guī)速度分析得到穩(wěn)定速度場，然后運用 相同疊加速度場進(jìn)行限炮檢距疊加處理和運用相同偏移速度場進(jìn)行限炮檢距 疊后偏移處理，在信噪比滿足常規(guī)地震資料解釋要求的情形下選擇炮檢距最 小的疊加剖面和偏移剖面作為最終解釋小構(gòu)造、小砂體的依據(jù)；(6) 利用根據(jù)步驟(4)得到的地震勘探觀測方案實施地震數(shù)據(jù)采集， 以及利用根據(jù)步驟(5)得到的地震勘探觀測方案實施地震數(shù)據(jù)處理，從而提 高縱波勘探中橫向分辨率。上述步驟(3)中所述橫向分辨率與觀測系統(tǒng)的關(guān)系為在基于CMP疊加和 疊后偏移的地震勘探實踐中地震勘探橫向區(qū)分地質(zhì)體的能力與炮檢距、炮檢 對相對高差成反比， 一個CMP道集內(nèi)炮檢距越大橫向分辨地質(zhì)體的能力越小， 炮檢距越小橫向分辨地質(zhì)體的能力越大， 一個CMP道集內(nèi)炮檢對相對高差越 大橫向分辨地質(zhì)體的能力越小，炮檢對相對高差越小橫向分辨地質(zhì)體的能力 越大。上述步驟(3)中所述降低每個CMP道集內(nèi)的炮檢對的相對高差的方法為(a) 通過衛(wèi)星矢量數(shù)據(jù)體提取出三維全區(qū)或二維整條測線的物理點高程， 對全區(qū)或全測線物理點地表高程數(shù)據(jù)以最大炮檢距為平滑半徑對其進(jìn)行簡單 平均平滑，得到全區(qū)或全測線物理點平滑曲面或曲線高程；(b) 求取每個觀測方案每個物理點與物理點所在曲面或曲線位置的高差， 并統(tǒng)計出該觀測方案高差的百分比分布圖；(C)由于統(tǒng)計出的高差百分比分布圖是有差異的，進(jìn)而從多種不同觀測方 案或根據(jù)相同觀測方案適當(dāng)平移或旋轉(zhuǎn)后得到的不同觀測方案，選擇出高差 較小的觀測方案。上述步驟(4)中所述另一種降低每個CMP道集內(nèi)的炮檢對的相對高差步驟為(d) 針對步驟(3)中確定的觀測方案，利用在步驟(3)的(a) 、 (b) 中求取的全區(qū)或全測線物理點平滑曲面或曲線高程和每個物理點與物理點所 在曲面或曲線位置的高差；(e) 運用常規(guī)炮檢點偏移辦法將相對于曲面或曲線高差較大的物理點移 動到相對于曲面或曲線高差較小的位置，從而得到新的物理點分布方式。上述步驟(3)中，橫向分辨率用A/zJ/2表示；式中A/2為橫向分辨率，^為彌散程度，^為菲涅耳橢圓平均半長軸，菲涅耳帶橢圓平均半長軸在 根據(jù)偏移前的菲涅耳帶計算時對應(yīng)疊加剖面的橫向分辨率，菲涅耳帶橢圓平 均半長軸在根據(jù)偏移后的菲涅耳帶計算時對應(yīng)疊后偏移剖面的橫向分辨率。以上彌散程度7用下式<formula>formula see original document page 7</formula>表示；式中？為彌散程度，r為彌散距離，n為有效覆蓋次數(shù)。菲涅耳帶橢圓平均半長軸；用下式<formula>formula see original document page 7</formula>表示，式中孑為菲涅耳橢圓的平均半長軸，a為橢圓半長軸，n為有效覆蓋次數(shù)。本專利技術(shù)能較大程度提高對小斷層、小尖滅、小構(gòu)造的識別能力，尤其在 地表起伏劇烈，地下構(gòu)造傾角較大的復(fù)雜區(qū)應(yīng)用效果最為明顯。 附圖說明圖1是對比方案物理點高程與高程平滑曲線示意圖2是本專利技術(shù)物理點高程與高程平滑曲線示意圖3是對比方案物理點與平滑曲線高程高差百分比分布圖；圖4是本專利技術(shù)物理點與平滑曲線高程高差百分比分布圖； 圖5是對比方案某區(qū)二維測線疊后時間偏移剖面，為5475-105-30-105-5475(180次覆蓋)；圖6是本專利技術(shù)某區(qū)二維測線疊后時間偏移剖面，為3675-105-30-105-3675(120次覆蓋)。 具體實施例方式橫向分辨率與反射點的彌散程度和CMP道集內(nèi)混疊菲涅耳帶的平均半徑 成正比，而炮檢距、炮檢點相對高差和埋深決定菲涅耳帶大小，反射點彌散 的距離則受炮檢距、炮檢點相對高差、地層傾角、目的層埋深共同影響。由于地震采集中炮檢距和物理點地表高程可以改變，地下起伏和目的層埋 深是無法改變。因此通過優(yōu)化炮檢距和炮檢點位置可提高地震勘探的橫向分 辨率。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本專利技術(shù)提供了一種通過優(yōu)化地震勘探觀 測系統(tǒng)來提高縱波勘探中橫向分辨率的方法。 具體包括以下步驟(1)利用地震勘探設(shè)備，來獲取表層調(diào)査數(shù)據(jù)、干擾波調(diào)查數(shù)據(jù)、地震 記錄數(shù)據(jù)、地質(zhì)解釋數(shù)據(jù)，進(jìn)而得到目標(biāo)區(qū)表層和深層地震地質(zhì)參數(shù)；(2) 利用目標(biāo)區(qū)表層和深層地震地質(zhì)參數(shù)，結(jié)合地質(zhì)任務(wù)設(shè)計多種地震 勘探觀測方案；(3) 根據(jù)橫向分辨率與觀測系統(tǒng)的關(guān)系，以降低每個CMP道集內(nèi)的炮檢 對的相對高差為目的，從對上述多種地震勘探觀測方案相對高差分析結(jié)果中 得到相對高差為最小的地震勘探觀測方案；(4) 對根據(jù)步驟(3)得到的地震勘探觀測方案，實施另一種降低每個 CMP道集內(nèi)的炮檢對的相對高差的步驟；(5) 根據(jù)步驟(4)得到的地震勘探觀測方案在目標(biāo)區(qū)實施地震采集，8對在目標(biāo)區(qū)內(nèi)采集到的數(shù)據(jù)先進(jìn)行常規(guī)速度分析得到穩(wěn)定速度場，然后運用 相同疊加速度場進(jìn)行限炮檢距疊加處理和運用相同偏移速度場進(jìn)行限炮檢距 疊后偏移處理，在信噪比滿足常規(guī)地震資料解釋要求的情形下選擇炮檢距最 小的疊加剖面和偏移剖面作為最終解釋小構(gòu)造、小砂體的依據(jù)；(6)利用根據(jù)步驟(4)得到的地震勘探觀測方案實施地震數(shù)據(jù)采集， 以及利用根據(jù)步驟(5)得到的地震勘探觀測方案實施地震數(shù)據(jù)處理，從而提 高縱波勘探中橫向分辨率；上述步驟(3)中所述橫向分辨率與觀測系統(tǒng)的關(guān)系為在基于CMP疊加和 疊后偏移的地震本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種提高縱波勘探中橫向分辨率的方法，其特征包括以下步驟：　（１）利用地震勘探設(shè)備，來獲取表層調(diào)查數(shù)據(jù)、干擾波調(diào)查數(shù)據(jù)、地震記錄數(shù)據(jù)、地質(zhì)解釋數(shù)據(jù)，進(jìn)而得到目標(biāo)區(qū)表層和深層地震地質(zhì)參數(shù)；　（２）利用目標(biāo)區(qū)表層和深層地震地質(zhì)參數(shù)，結(jié) 合地質(zhì)任務(wù)設(shè)計多種地震勘探觀測方案；　（３）根據(jù)橫向分辨率與觀測系統(tǒng)的關(guān)系，以降低每個ＣＭＰ道集內(nèi)的炮檢對的相對高差為目的，從對上述多種地震勘探觀測方案相對高差分析結(jié)果中得到相對高差為最小的地震勘探觀測方案；　（４）對根據(jù)步驟（ ３）得到的地震勘探觀測方案，實施另一種降低每個ＣＭＰ道集內(nèi)的炮檢對的相對高差的步驟；　（５）根據(jù)步驟（４）得到的地震勘探觀測方案在目標(biāo)區(qū)實施地震采集，對在目標(biāo)區(qū)內(nèi)采集到的數(shù)據(jù)先進(jìn)行常規(guī)速度分析得到穩(wěn)定速度場，然后運用相同疊加速度場進(jìn)行 限炮檢距疊加處理和運用相同偏移速度場進(jìn)行限炮檢距疊后偏移處理，在信噪比滿足常規(guī)地震資料解釋要求的情形下選擇炮檢距最小的疊加剖面和偏移剖面作為最終解釋小構(gòu)造、小砂體的依據(jù)；　（６）利用根據(jù)步驟（４）得到的地震勘探觀測方案實施地震數(shù)據(jù)采集 ，以及利用根據(jù)步驟（５）得到的地震勘探觀測方案實施地震數(shù)據(jù)處理，從而提高縱波勘探中橫向分辨率。...

【技術(shù)特征摘要】
1、一種提高縱波勘探中橫向分辨率的方法，其特征包括以下步驟(1)利用地震勘探設(shè)備，來獲取表層調(diào)查數(shù)據(jù)、干擾波調(diào)查數(shù)據(jù)、地震記錄數(shù)據(jù)、地質(zhì)解釋數(shù)據(jù)，進(jìn)而得到目標(biāo)區(qū)表層和深層地震地質(zhì)參數(shù)；(2)利用目標(biāo)區(qū)表層和深層地震地質(zhì)參數(shù)，結(jié)合地質(zhì)任務(wù)設(shè)計多種地震勘探觀測方案；(3)根據(jù)橫向分辨率與觀測系統(tǒng)的關(guān)系，以降低每個CMP道集內(nèi)的炮檢對的相對高差為目的，從對上述多種地震勘探觀測方案相對高差分析結(jié)果中得到相對高差為最小的地震勘探觀測方案；(4)對根據(jù)步驟(3)得到的地震勘探觀測方案，實施另一種降低每個CMP道集內(nèi)的炮檢對的相對高差的步驟；(5)根據(jù)步驟(4)得到的地震勘探觀測方案在目標(biāo)區(qū)實施地震采集，對在目標(biāo)區(qū)內(nèi)采集到的數(shù)據(jù)先進(jìn)行常規(guī)速度分析得到穩(wěn)定速度場，然后運用相同疊加速度場進(jìn)行限炮檢距疊加處理和運用相同偏移速度場進(jìn)行限炮檢距疊后偏移處理，在信噪比滿足常規(guī)地震資料解釋要求的情形下選擇炮檢距最小的疊加剖面和偏移剖面作為最終解釋小構(gòu)造、小砂體的依據(jù)；(6)利用根據(jù)步驟(4)得到的地震勘探觀測方案實施地震數(shù)據(jù)采集，以及利用根據(jù)步驟(5)得到的地震勘探觀測方案實施地震數(shù)據(jù)處理，從而提高縱波勘探中橫向分辨率。2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高縱波勘探中橫向分辨率的方法，其特 征是步驟(3)中所述橫向分辨率與觀測系統(tǒng)的關(guān)系為在基于CMP疊加和. 疊后偏移的地震勘探實踐中地震勘探橫向區(qū)分地質(zhì)體的能力與炮檢距、炮 檢對相對高差成反比， 一個CMP道集內(nèi)炮檢距越大橫向分辨地質(zhì)體的能 力越小，炮檢距越小橫向分辨地質(zhì)體的能力越大， 一個CMP道集內(nèi)炮檢對相對高差越大橫向分辨地質(zhì)體的能力越小，炮檢對相對高差越小橫向分 辨地質(zhì)體的能力越大O3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高縱波勘探中橫向分辨率的方法，其特征是步驟(3)中所述降低每個CMP道集內(nèi)的炮檢對的相對高差的方法為 (a) (c):(a) 通過衛(wèi)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：白煥新，俞壽朋，劉超穎，
申請(專利權(quán))人：中國石油天然氣集團(tuán)公司，中國石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：11[中國|北京]