三维地震勘探课件第二章.ppt

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1、第二章第二章 采区三维地震勘探数据采集采区三维地震勘探数据采集 本章提要本章提要()采区三维地震勘探野外采集前试验采区三维地震勘探野外采集前试验 数据采集是后续资料处理、解释的基础，数据采集是后续资料处理、解释的基础，也是一个复杂而又严格获得第一手资料的过程。也是一个复杂而又严格获得第一手资料的过程。 三维数据采集质量要求比较高，需要进行理三维数据采集质量要求比较高，需要进行理论模型试验。三维地震勘探在某一个地区能否获论模型试验。三维地震勘探在某一个地区能否获得良好的、高质量的地震原始记录，能否取得好得良好的、高质量的地震原始记录，能否取得好的地质效果，除技术装备等条件外，选择适当的的地质效果

2、，除技术装备等条件外，选择适当的野外工作方法也是十分重要的。野外工作方法也是十分重要的。v采前试验工作目的与内容采前试验工作目的与内容v 野外试验的目的是为了调查了解工区地质地球野外试验的目的是为了调查了解工区地质地球物理特征，为正确选择最佳工作方法和采集参物理特征，为正确选择最佳工作方法和采集参数提供依据，以取得最好的地质效果。数提供依据，以取得最好的地质效果。v 试验内容应根据试验目的、地质目标、工区试验内容应根据试验目的、地质目标、工区地震地质条件、以往存在的问题拟定。基本内地震地质条件、以往存在的问题拟定。基本内容包括表层结构、干扰波和环境噪声调查、地容包括表层结构、干扰波和环境噪声调

3、查、地层响应特征、激发因素、组合检波、仪器因素、层响应特征、激发因素、组合检波、仪器因素、速度调查、低降速带调查和观测系统等。速度调查、低降速带调查和观测系统等。采区三维地震勘探野外采集前试验采区三维地震勘探野外采集前试验 va)试验点、段要选在测线上，在不同表层、深层地震地质条件的地区设立考核点或考核线、段进行对比性试验，试验段应进行踏勘；vb)实验设计前要收集、消化以往资料，充分分析工区存在的地质和地球物理问题，调查工区表层，深层地震地质条件，并进行方法技术论证。重点试验要进行工区踏勘；vc)针对要解决的地质和地球物理问题，通过定量计算对激发因素、组合参数、观测系统、仪器因素等采集参数范围

4、进行预测，制定试验方案。采区三维地震勘探野外采集前试验采区三维地震勘探野外采集前试验 v测量工作地震测线按照设计进行测量，设计前做好踏勘工作，使测线尽量为直线。如遇到障碍物，如村庄、水塘等，测线可平移不大于1/4线距；若平行移动无法避开障碍物，可使测线提前转折，转折角不大于6。避开障碍物后要转至设计测线实际位置。测线、检波器桩号由东向西、由南向北增加。采区三维地震勘探野外采集前试验采区三维地震勘探野外采集前试验 测线布置测线布置(1) 测线最好为直线。其切面为一平面，所反映的构造形态较真测线最好为直线。其切面为一平面，所反映的构造形态较真实。实。(2) 主测线垂直岩层或构造走向。目的：控制构造

5、形态，主测线垂直岩层或构造走向。目的：控制构造形态， 利于资料分析与解释。利于资料分析与解释。(3) 尽量与其它物探线一致（或过钻孔）。便于综合分析解释。尽量与其它物探线一致（或过钻孔）。便于综合分析解释。(4) 疏密程度应据地质任务、探测对象大小及复杂程度等因素疏密程度应据地质任务、探测对象大小及复杂程度等因素确定。确定。(5) 考虑地形、地物。复杂条件，弯曲测线或分段观测。考虑地形、地物。复杂条件，弯曲测线或分段观测。采区三维地震勘探野外采集前试验采区三维地震勘探野外采集前试验 接收因素接收因素v仪器因素仪器因素 数据采集要根据不同的仪器进行参数试验，数据采集要根据不同的仪器进行参数试验，

6、同步误差不得超过同步误差不得超过1ms1ms，选择一定的截频档有利，选择一定的截频档有利于记录较宽频带的有效信号，根据不同的采区信于记录较宽频带的有效信号，根据不同的采区信噪比确定合适的频带。噪比确定合适的频带。 v仪器按期进行年检、月检（以日历天数计算不超仪器按期进行年检、月检（以日历天数计算不超过两天）、日检，具体要求按所采用的数字地震过两天）、日检，具体要求按所采用的数字地震仪的技术标准执行仪的技术标准执行.采区三维地震勘探野外采集前试验采区三维地震勘探野外采集前试验 采区三维地震勘探野外采集前试验采区三维地震勘探野外采集前试验 v仪器因素仪器因素v同一工区的仪器录制因素不变；同一工区的

7、仪器录制因素不变；v使用两台仪器双站联合工作时，仪器型号、性能一使用两台仪器双站联合工作时，仪器型号、性能一致，互换性良好。激发（可控震源）时由一台仪器致，互换性良好。激发（可控震源）时由一台仪器发出指令，两台仪器同时起动发出指令，两台仪器同时起动.v检波器埋置和组合试验检波器埋置和组合试验 检波器埋置情况主要考虑地面和挖坑埋置检波器埋置情况主要考虑地面和挖坑埋置两种情况。埋置检波器尽量使同一组检波器两种情况。埋置检波器尽量使同一组检波器或者同一排列检波器埋置条件一致，表层条或者同一排列检波器埋置条件一致，表层条件（特别是岩层）件（特别是岩层） 变化剧烈时，应将检变化剧烈时，应将检波器埋置在相

8、对单一的地方。波器埋置在相对单一的地方。 检波器检波器埋置做到埋置做到插直、插实、插正插直、插实、插正。采区三维地震勘探野外采集前试验采区三维地震勘探野外采集前试验 组合法是利用干扰波和有效波在传播方向上的组合法是利用干扰波和有效波在传播方向上的差别提出的压制干扰方法，包括检波器组合、野外差别提出的压制干扰方法，包括检波器组合、野外震源组合和室内混波三种。震源组合和室内混波三种。 检波器组合试验包括检波器的主频、检波器个检波器组合试验包括检波器的主频、检波器个数、组合方式、组内距及埋置情况等，以获得最佳数、组合方式、组内距及埋置情况等，以获得最佳效果的单炮记录为依据。效果的单炮记录为依据。 震

9、源组合突出有效波，压制干扰波，减少炸药震源组合突出有效波，压制干扰波，减少炸药对周围岩石的破坏性，使更多的能量转换为弹性波。对周围岩石的破坏性，使更多的能量转换为弹性波。采区三维地震勘探野外采集前试验采区三维地震勘探野外采集前试验 采区三维地震勘探野外采集前试验采区三维地震勘探野外采集前试验 类型类型：常用检波器组合有二并二串、矩形组合、菱形、三：常用检波器组合有二并二串、矩形组合、菱形、三臂风车型组合、放射性组合等。臂风车型组合、放射性组合等。目的目的：在进入地震记录系统前使野外条件下产生的规则干在进入地震记录系统前使野外条件下产生的规则干扰和不规则干扰受到压制和衰减。扰和不规则干扰受到压制

10、和衰减。要求要求：因为在三维地震勘探中，各地震道对炮点所处的位因为在三维地震勘探中，各地震道对炮点所处的位置不同、方位不同，由激发产生的规则干扰波到各道的置不同、方位不同，由激发产生的规则干扰波到各道的方位不同，这就要求各个地震接收道上的组合检波在各方位不同，这就要求各个地震接收道上的组合检波在各个方位上都有个方位上都有相同的方向特性和滤波特性相同的方向特性和滤波特性。采区三维地震勘探野外采集前试验采区三维地震勘探野外采集前试验 检波器组合参数选择步骤：检波器组合参数选择步骤：1、干扰波调查、干扰波调查 要了解干扰波类型、视速度、主周期等要了解干扰波类型、视速度、主周期等2、理论分析和计算、理

11、论分析和计算 根据干扰波类型计算组合方向特性，选择有效被落在通根据干扰波类型计算组合方向特性，选择有效被落在通过带，规则干扰波落在压制带过带，规则干扰波落在压制带3、正常时差和倾角时差对组合影响、正常时差和倾角时差对组合影响 可根据上倾下倾方向估算，组合要在上倾方向接收效果可根据上倾下倾方向估算，组合要在上倾方向接收效果好些。好些。采区三维地震勘探野外采集前试验采区三维地震勘探野外采集前试验 v检波器因素检波器因素v检波器组合中心要对准桩号，遇障碍必须移动检波器组合中心要对准桩号，遇障碍必须移动时，时，垂直测线方向垂直测线方向移动距离不大于移动距离不大于1/3道距，沿道距，沿测线方向测线方向移

12、动距离不大于移动距离不大于1/10道距；道距； v 要做好检波器埋置，做到挖坑、插紧、插直，要做好检波器埋置，做到挖坑、插紧、插直，图形正确，经常检查防止、松动、歪倒，并使图形正确，经常检查防止、松动、歪倒，并使每道检波器埋置条件力求一致。同一道组合检每道检波器埋置条件力求一致。同一道组合检波器埋置波器埋置高差小于高差小于1m或或时差小于时差小于1/4视周期视周期，并将特殊埋置情况记录。并将特殊埋置情况记录。采区三维地震勘探野外采集前试验采区三维地震勘探野外采集前试验 采区三维地震勘探野外采集前试验采区三维地震勘探野外采集前试验 激发因素激发因素v激发井深激发井深 为了提高探测精度，必须设法突

13、出地震反射波频谱中的为了提高探测精度，必须设法突出地震反射波频谱中的高频成分，为了获得较高的激发频率和能量，尽量选择高频成分，为了获得较高的激发频率和能量，尽量选择含有粘土的地表介质激发或者在潜水面下激发，记录频含有粘土的地表介质激发或者在潜水面下激发，记录频谱分析，要尽量避开疏松干燥的厚层砂砾石层或淤泥层。谱分析，要尽量避开疏松干燥的厚层砂砾石层或淤泥层。v激发药量激发药量 根据高分辨率地震勘探经验，药量太小有效波能量低、根据高分辨率地震勘探经验，药量太小有效波能量低、原始记录信噪比低；药量太大，降低了纵向分辨率。根原始记录信噪比低；药量太大，降低了纵向分辨率。根据频谱分析选择合适的药量。据

14、频谱分析选择合适的药量。 v要做到到井位准。井位不得随意移动，遇到障要做到到井位准。井位不得随意移动，遇到障碍物必须移动时，沿测线方向移动距离不大于碍物必须移动时，沿测线方向移动距离不大于道距的道距的1/10，垂直测线方向移动距离不大于一，垂直测线方向移动距离不大于一个道距。山地、沙漠、地形起伏区移动后要实个道距。山地、沙漠、地形起伏区移动后要实测坐标和高程；测坐标和高程；v 实际井深与设计井深误差小于实际井深与设计井深误差小于5%。班报按钻。班报按钻井实际深度记录；井实际深度记录；v使用组合井激发时，要保证组合井组内距、基使用组合井激发时，要保证组合井组内距、基距符合设计要求，组合并中心点对

15、准激发点桩距符合设计要求，组合并中心点对准激发点桩号，组合井底须在同一海拔高度上。号，组合井底须在同一海拔高度上。 采区三维地震勘探野外采集前试验采区三维地震勘探野外采集前试验 两类：炸药震源，非炸药震源。两类：炸药震源，非炸药震源。炸药震源炸药震源 浅震中，普遍使用的震源，炸药激发产生的地震波频谱浅震中，普遍使用的震源，炸药激发产生的地震波频谱宽、能量强、高频成为丰富。炸药激发产生的地震波主频宽、能量强、高频成为丰富。炸药激发产生的地震波主频f与药量与药量Q的关系：的关系：31QKf采区三维地震勘探野外采集前试验采区三维地震勘探野外采集前试验 药量对频率成分的影药量对频率成分的影响响上式可见

16、，药量越大，上式可见，药量越大，激发产生的频率越低。激发产生的频率越低。结论：在保证获得勘探目的层反射波前提下，尽量结论：在保证获得勘探目的层反射波前提下，尽量小药量激发，以获得高频的地震波。小药量激发，以获得高频的地震波。31QKf采区三维地震勘探野外采集前试验采区三维地震勘探野外采集前试验 采区三维地震勘探野外采集前试验采区三维地震勘探野外采集前试验 速度调查速度调查地震波速度是地震勘探中一个重要的参数，地地震波速度是地震勘探中一个重要的参数，地震数据处理和地震资料解释的精确度主要取决于震数据处理和地震资料解释的精确度主要取决于速度参数的准确性。为了更好进行速度分析，在速度参数的准确性。为

17、了更好进行速度分析，在测区内应进行多个点的速度测试，每个速度点采测区内应进行多个点的速度测试，每个速度点采用互相垂直的长排列形式和地震测井。用互相垂直的长排列形式和地震测井。 地震测井得到地震测井得到平均速度平均速度，用于，用于时深转换时深转换。采区三维地震勘探野外采集前试验采区三维地震勘探野外采集前试验 低、降速带定义低、降速带定义 在地表附近一定深度范围内，地震波在地表附近一定深度范围内，地震波传播速度往往要比下面地层地震波速度低很传播速度往往要比下面地层地震波速度低很多，这个深度范围内的地层称为多，这个深度范围内的地层称为低速带低速带。 某些地区，低速带和高速层之间，还某些地区，低速带和

18、高速层之间，还有一层速度偏低的过渡期，称为有一层速度偏低的过渡期，称为降速带降速带。采区三维地震勘探野外采集前试验采区三维地震勘探野外采集前试验 采区三维地震勘探野外采集前试验采区三维地震勘探野外采集前试验 低、降速带存在的影响低、降速带存在的影响 低速带低速带的存在对地震波能量有强烈的吸收作的存在对地震波能量有强烈的吸收作用和产生散射及噪音，并会使反射波旅行时显著用和产生散射及噪音，并会使反射波旅行时显著增加，导致反射波时距曲线形状畸变。增加，导致反射波时距曲线形状畸变。 在低速带底部有明显的速度突变，使地震射在低速带底部有明显的速度突变，使地震射线剧烈弯曲，使反射波通过低速带后都变成线剧烈

19、弯曲，使反射波通过低速带后都变成近于近于垂直出射到地面垂直出射到地面。 低、降速带调查低、降速带调查 低速带参数是地震勘探施工确定激发因素，低速带参数是地震勘探施工确定激发因素，进行静校正的关键数据，所以，在地震勘探数进行静校正的关键数据，所以，在地震勘探数据采集之前，首先要做低速带调查工作。低速据采集之前，首先要做低速带调查工作。低速带调查可以摸清测区潜水位及浅层岩性的变化，带调查可以摸清测区潜水位及浅层岩性的变化，为选取试验点和试验参数打下基础，低速带调为选取试验点和试验参数打下基础，低速带调查通常有两种方法，即查通常有两种方法，即微测井法微测井法和小折射波法小折射波法（相遇法相遇法）。）

20、。采区三维地震勘探野外采集前试验采区三维地震勘探野外采集前试验 v测定点的密度以能全面了解工区低、降速带的测定点的密度以能全面了解工区低、降速带的变化为准。在沙漠地区施工时应同时做好沙丘变化为准。在沙漠地区施工时应同时做好沙丘表层的结构调查（高度，低、降速带的厚度），表层的结构调查（高度，低、降速带的厚度），及时提交准确的静校正量及时提交准确的静校正量。v小折射的排列应布设在较平坦地段，采用坑中小折射的排列应布设在较平坦地段，采用坑中放炮，一般用相遇时距曲线观测系统。排列长放炮，一般用相遇时距曲线观测系统。排列长度、偏移距、道距的选择应以求准低速层、降度、偏移距、道距的选择应以求准低速层、降速

21、层和高速层的速度、厚度为依据。在时距图速层和高速层的速度、厚度为依据。在时距图上低速层、高速层至少有上低速层、高速层至少有四个控制点四个控制点。采区三维地震勘探野外采集前试验采区三维地震勘探野外采集前试验 采区三维地震勘探野外采集前试验采区三维地震勘探野外采集前试验 采区三维地震勘探野外采集前试验采区三维地震勘探野外采集前试验 采区三维地震勘探野外采集前试验采区三维地震勘探野外采集前试验 低速层速度计算：低速层速度计算：从直达波时距曲线可以求出第一层（从直达波时距曲线可以求出第一层（低速带低速带）的速度）的速度V1txV1从折射波时距曲线可以求出第二层（从折射波时距曲线可以求出第二层（高速带高

22、速带）的速度）的速度V2txV2采区三维地震勘探野外采集前试验采区三维地震勘探野外采集前试验 将折射波时距曲线延长与将折射波时距曲线延长与t轴相交，可得到交叉时轴相交，可得到交叉时ti10cos2Vihti21sinVVi 又有又有采区三维地震勘探野外采集前试验采区三维地震勘探野外采集前试验 低速层厚度计算公式：低速层厚度计算公式：)(1222211101vvvth如果有降速带，折射波时如果有降速带，折射波时距曲线折射线段增多，计距曲线折射线段增多，计算公式：算公式：232212211022)/(1)/(12(21vvvvvvhth采区三维地震勘探野外观测系统采区三维地震勘探野外观测系统 地震

23、观测多沿规则布置的测线或面进行。测线通常地震观测多沿规则布置的测线或面进行。测线通常垂直垂直于地层的走向或构造线的方向。然后逐炮沿测于地层的走向或构造线的方向。然后逐炮沿测线、沿测线逐线、沿测线逐“段段”多点同时观测。同炮点布置检多点同时观测。同炮点布置检波器同时观测的测线波器同时观测的测线“段段”，叫，叫排列排列。炮点距最近检波器的距离叫炮点距最近检波器的距离叫“偏移距偏移距” ” 。两个检波器之间距离叫两个检波器之间距离叫“道间距道间距”。炮点到检波点之间的距离叫炮点到检波点之间的距离叫“炮检距炮检距”。采区三维地震勘探野外观测系统采区三维地震勘探野外观测系统 炮点炮点检波点检波点观测系统

24、观测系统 观测系统1、简单连续观测系统、简单连续观测系统2、间隔排列连续观测系统、间隔排列连续观测系统v根据开动仪器的道数根据开动仪器的道数Ntr、和叠加次数和叠加次数n，计算出相，计算出相邻炮点移动的道数邻炮点移动的道数v沿测线标出若干炮点和沿测线标出若干炮点和第一个排列的检波点。第一个排列的检波点。v将检波点投影到过炮点将检波点投影到过炮点的的450线上，准确定出线上，准确定出CDPmin、CDPmax水平线。水平线。v然后，从任一个检波点的然后，从任一个检波点的投影位置铅垂向下，在投影位置铅垂向下，在CDPmin、CDPmax两水平两水平线间数炮线的条数，即该线间数炮线的条数，即该CDP

25、点的叠加次数。点的叠加次数。v中间发炮时，公式相同；中间发炮时，公式相同；在数炮线时，注意有两个在数炮线时，注意有两个方向的。方向的。nNtr23、多次叠加观测系统、多次叠加观测系统 组合：压制面波等低视速度干扰作用明显，但降低了分辨率；组合：压制面波等低视速度干扰作用明显，但降低了分辨率；此外不能压制多次反射波、折射波之类干扰波（其波长往往达数此外不能压制多次反射波、折射波之类干扰波（其波长往往达数十米）。十米）。在浅层地震勘探中，广泛采用多次叠加法。在浅层地震勘探中，广泛采用多次叠加法。 共反射点多次叠加法：共深度点多次叠加法、多次覆盖法、共反射点多次叠加法：共深度点多次叠加法、多次覆盖法

26、、水平叠加法。水平叠加法。 基本思想：对地下反射界面上各点的地质信息进行多次观测，基本思想：对地下反射界面上各点的地质信息进行多次观测，以排除由于地面上个别观测点受到某种干扰而歪曲地下真实信息以排除由于地面上个别观测点受到某种干扰而歪曲地下真实信息的影响。的影响。共反射点示意图共反射点示意图水平叠加水平叠加的概念：的概念： 又称为共反射点叠加或共中心点叠加（处理），就是以又称为共反射点叠加或共中心点叠加（处理），就是以O点为中心，左右两侧对称位置选择激发点和接收点，接收点为中心，左右两侧对称位置选择激发点和接收点，接收到的记录来自于同一反射点，将地震记录进行叠加，可以压到的记录来自于同一反射点

27、，将地震记录进行叠加，可以压制多次波和各种随机干扰波，从而大大提高信噪比和地震剖制多次波和各种随机干扰波，从而大大提高信噪比和地震剖面质量，并且可以提取速度等参数。面质量，并且可以提取速度等参数。条件：建立在水平界面假设的基础上。条件：建立在水平界面假设的基础上。 如下图示：在如下图示：在O O1 1、O O2 2、O O3 3激发，在与激发，在与M M点为对称的点为对称的S S1 1、S S2 2、S S3 3接收接收R R界面上同一点界面上同一点A A的反射波。的反射波。1 1）. .共反射点叠加原理共反射点叠加原理多次覆盖多次覆盖：在测线上不同点激发、相应点接收来自地下界面相同：在测线上

28、不同点激发、相应点接收来自地下界面相同反射点的多个地震记录道进行叠加。反射点的多个地震记录道进行叠加。A A点：共反射点或共深度点。点：共反射点或共深度点。M M点：点：A A的投影点，共中心点或共地面点。的投影点，共中心点或共地面点。 S S1 1、S S2 2、S S3 3地震道：共反射点或共深度点叠加道。集合称地震道：共反射点或共深度点叠加道。集合称CDPCDP( (共深度点共深度点) )道集。道集。 以炮检距以炮检距X X为横坐标，以反射波到达各叠加道的时间为横坐标，以反射波到达各叠加道的时间t t为纵坐为纵坐标，可绘出对应标，可绘出对应A A点的半支时距曲线。将炮点和接收点互换，得到

29、点的半支时距曲线。将炮点和接收点互换，得到另半支时距曲线。另半支时距曲线。(1) (1) 共炮点反映一个区段，共反射点反映一个点；共炮点反映一个区段，共反射点反映一个点；(2) (2) 共炮点共炮点t t0 0表示炮点回声时间，共反射点表示炮点回声时间，共反射点t t0 0表示表示A A的垂直反射时的垂直反射时间，即间，即M M点的回声时间。当点的回声时间。当 Xi=0Xi=0时，时，t0=2h/Vt0=2h/V。对共反射点时距曲线动校正：对共反射点时距曲线动校正： 把各叠加道的时间校正到把各叠加道的时间校正到M M点的回声时间，或者把曲线拉平，点的回声时间，或者把曲线拉平，如图如图(c)(c

30、)示。示。 假设各叠加道波形相似，必是同相叠加，叠加后振幅成倍增假设各叠加道波形相似，必是同相叠加，叠加后振幅成倍增加。如图加。如图(d)(d)示。示。 如图示，在水平界面如图示，在水平界面R R1 1上产生二次全程反射，在上产生二次全程反射，在R R2 2界面上产界面上产生一次反射。用视速度定理易证：具有相同生一次反射。用视速度定理易证：具有相同t t0 0时间的二次波曲时间的二次波曲线比一次波弯曲。线比一次波弯曲。对时距曲线对时距曲线t t及及t tD D按一按一次波的速度进行动校次波的速度进行动校正：正：一次波：一次波：t t被拉平到被拉平到t t0 0； 多次波：多次波：t tD D不

31、能拉平不能拉平( (为为ttD D) )，校正量不足，校正后仍上弯，校正量不足，校正后仍上弯，叫剩余时差曲线。叫剩余时差曲线。 剩余时差：多次波时距曲线按一次波校正后与剩余时差：多次波时距曲线按一次波校正后与t0t0的时差，用的时差，用ttD D表示。表示。2 2）. .共反射点多次波的叠加效应共反射点多次波的叠加效应 各叠加道各叠加道tDtD不同，叠加不同，叠加时非同相叠加时非同相叠加, , 叠加后多次波叠加后多次波被削弱，从而达到压制多次波被削弱，从而达到压制多次波的目的，如右图示。的目的，如右图示。共反射点经动校正后，叠加时共反射点经动校正后，叠加时同相叠加同相叠加, , 叠加后振幅成倍

32、增叠加后振幅成倍增加，达到突出有效波的目的，加，达到突出有效波的目的，如右图示。如右图示。3 3）. .多次覆盖观测系统多次覆盖观测系统 定义：对整条反射界面进行多次覆盖的系统。主要有两种定义：对整条反射界面进行多次覆盖的系统。主要有两种形式：端点形式：端点( (单边单边) )，中间放炮。，中间放炮。叠加次数：叠加次数： 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1共反射点地震记录共反射点地震记录以地面接收排列表示，则叠加次数为倾斜线上接收点个数。以地面接收排列表示，则叠加次数为倾斜线上接收点个数。第第1 1炮第炮第2121道，道，第第2 2炮第炮第1

33、717道，道，第第3 3炮第炮第1313道，道，第第4 4炮第炮第9 9道，道，第第5 5炮第炮第5 5道，道，第第6 6炮第炮第1 1道。道。 以简单常用的单边放炮六次覆盖以简单常用的单边放炮六次覆盖观测系统为例讨论。观测系统为例讨论。如右图所示：如右图所示：每放一炮可得地下每放一炮可得地下24个反射点，放个反射点，放完六炮，可得相应六个反射界面段。完六炮，可得相应六个反射界面段。其中其中ABCD界面段，每次放炮都进界面段，每次放炮都进行了观测，观测了六次。叫六次覆行了观测，观测了六次。叫六次覆盖。盖。单边放炮六次覆盖观测系统平面图其中其中都是来自都是来自A A点的反射，都是点的反射，都是A

34、 A的叠加道集。的叠加道集。排列展开示意图排列展开示意图多次叠加观测系统多次叠加观测系统综合平面图综合平面图观测系统与时间剖面对应关系图图4-23 断层在时间剖面上的反映断层在时间剖面上的反映工作道数：24叠加次数：6道间距： 10m偏移距： 10mv三维地震采集观测系统主要可分为两大类：面积三维地震采集观测系统主要可分为两大类：面积观测系统和线性观测系统观测系统和线性观测系统v 面积观测系统面积观测系统(Areageometry)：接收点以网格：接收点以网格形式全区密集采样分布，炮点以较稀疏网格分布形式全区密集采样分布，炮点以较稀疏网格分布或以相反的方式分布。这是完全满足或以相反的方式分布。

35、这是完全满足3D对称采样对称采样的观测系统由于昂贵的花费，面积观测系统在的观测系统由于昂贵的花费，面积观测系统在实际工作中无法实现。实际工作中无法实现。v 线性观测系统线性观测系统(Linegeometry)：接收点以一定：接收点以一定采样间隔以一条或多条平行线的方式分布，激发采样间隔以一条或多条平行线的方式分布，激发点沿炮线分布的观测系统点沿炮线分布的观测系统三维观测系统类型三维观测系统类型采区三维地震勘探野外观测系统采区三维地震勘探野外观测系统 采区三维地震勘探野外观测系统采区三维地震勘探野外观测系统 采区三维地震勘探野外观测系统采区三维地震勘探野外观测系统 第N束第N+1束观测系统的几个

36、主要参数观测系统的几个主要参数v已知：已知：S 勘探面积勘探面积hmax 最深和最浅目的层深度最深和最浅目的层深度max最大倾角最大倾角vrms 波速波速最高频率分量最高频率分量Nx,Ny 叠加次数叠加次数=NxNyDx ,Dy 面元尺寸面元尺寸Ntr 开动道数开动道数hVF/358. 0max炮排距炮点距线距检波点距每炮排炮数相邻束重叠线数每束的线数施工总面积偏移范围估算：ssyyxxyxyxSMMMMM),(2121采区三维地震勘探野外观测系统采区三维地震勘探野外观测系统 采区三维地震勘探野外观测系统采区三维地震勘探野外观测系统 采区三维地震勘探野外观测系统采区三维地震勘探野外观测系统 采

37、区三维地震勘探野外观测系统采区三维地震勘探野外观测系统 采区三维地震勘探野外观测系统采区三维地震勘探野外观测系统 采区三维地震勘探野外观测系统采区三维地震勘探野外观测系统 v激发方向激发方向当地表地形平缓时，下倾方向为佳。当地表地形平缓时，下倾方向为佳。当地层平缓，地形坡度大时，上坡方向为佳。当地层平缓，地形坡度大时，上坡方向为佳。地层倾角大时，采用端点激发地层倾角大时，采用端点激发 基本方法与2D相同，纵向观测系统与二维地震观测系统一致，横向观测系统只要将接收线看做2D线上的接收点。第 一 束第 二 束1050901301702102502903303704104508线16炮横向观测系统图

38、（10m炮线距）CDP网格5m*5m1 2 3 4 5 6 7 8第一束线第二束线 1 2 3 4 5 6 7 88线10炮横向观测系统图（不规则炮线距）第一束第二束28032036040044048040801201602002405203D地震横向观测系统综合平面图示法地震横向观测系统综合平面图示法v1.1.横向覆盖次数横向覆盖次数( (Ny)= =接收线数接收线数/2/2( (单束横向单排炮点数单束横向单排炮点数/ /单束线横向滚动的单束线横向滚动的距离距离/ /炮线距炮线距) )v2.2.在测线起点位置，沿垂直测线方向画水平线，把测线和炮线投影到水平线上，在测线起点位置，沿垂直测线方向

39、画水平线，把测线和炮线投影到水平线上，分别把测线和炮线的投影点看作是检波点和炮点。分别把测线和炮线的投影点看作是检波点和炮点。v3.3.炮点激发后，将检波点（检波线）投影到过炮点（炮线）的炮点激发后，将检波点（检波线）投影到过炮点（炮线）的4545度线上，将交度线上，将交点涂为黑点，代表一次反射点。点涂为黑点，代表一次反射点。v4.4.然后，过任一个交点的位置做垂线，在垂线上的交点数即该然后，过任一个交点的位置做垂线，在垂线上的交点数即该CDPCDP点的叠加次点的叠加次数。数。v5. 65. 6线线4 4炮横向是几次覆盖？炮横向是几次覆盖？8 8线线3 3炮、炮、8 8线线6 6炮、炮、8 8

40、线线8 8炮？炮？3D横向叠加次数的设计v排列形式排列形式:8线线8炮炮 接收道数接收道数:840道道v接收线距接收线距:40m,道距道距:10mv炮间距炮间距:横向横向20m,纵向纵向40mv束间束间:移动移动160m,炮线不重复，检波线重复炮线不重复，检波线重复4条条v纵向覆盖次数纵向覆盖次数=40/2*4=5次次 横向覆盖次数横向覆盖次数=8/2*（8/8）=4次次v总覆盖次数总覆盖次数= 54次次=20次次 V V V V V V V V V V V V V V V V 8线8炮束状观测系统示意图（中间激发）炮线CDP网格第一束线第二束线8线8炮束状观测系统设计图（单边激发）3D观测系

41、统参数v观测系统类型v激发方式v接收道数v接收线数v接收线距v接收道距v激发炮线距v激发炮点距vCDP网格v叠加次数v横向最大炮检距v横向最小炮检距v纵向最大炮检距v纵向最小炮检距v最大炮检距三维地震勘探工程布置图第一束第二束第三束第四束第五束第六束第七束 10 110 210 310 410 510 10905013017021025029033080100120 在炮检距和方位角的定义中，每在炮检距和方位角的定义中，每个个CMP面元中包含许面元中包含许多炮检距的中心点（反射点）。面元中的每一个道都有多炮检距的中心点（反射点）。面元中的每一个道都有一个炮检距和一个震源到接收点的方位角。一个炮

42、检距和一个震源到接收点的方位角。 检波点 点TQ 对叠加面元中的炮检距分布影响最大的是对叠加面元中的炮检距分布影响最大的是覆盖次数覆盖次数。如。如果覆盖次数较低，则炮检距分布很差；随着覆盖次数的增果覆盖次数较低，则炮检距分布很差；随着覆盖次数的增加，炮检距的分布就随之改善为了便于计算动校正速度加，炮检距的分布就随之改善为了便于计算动校正速度和取得最好的叠加响应必须使炮检距自远近道均匀分布，和取得最好的叠加响应必须使炮检距自远近道均匀分布，炮检距分布不均匀时，会引起倾斜信号、震源噪声甚至炮检距分布不均匀时，会引起倾斜信号、震源噪声甚至次波等发生混叠，严重时会使速度分析失败。次波等发生混叠，严重时

43、会使速度分析失败。 一个面元当成一个图表使用，纵轴表示炮检距的大小，一个面元当成一个图表使用，纵轴表示炮检距的大小，横轴表示在炮检距刻度上地震道的位置。换句话说，纵横横轴表示在炮检距刻度上地震道的位置。换句话说，纵横刻度都是炮检距值。一个完整的三角形就表示存在各个可刻度都是炮检距值。一个完整的三角形就表示存在各个可能的炮检距，见下页图。能的炮检距，见下页图。 v观测系统设计不好会在炮检距观测系统设计不好会在炮检距“平面平面”上产生上产生“空空洞洞”，并且由于规则观测系统上缺少某些炮检距，并且由于规则观测系统上缺少某些炮检距，会使某些倾角区不能形成相长干涉。相长干涉确保会使某些倾角区不能形成相长

44、干涉。相长干涉确保了该倾角重构了该倾角重构(成像成像)在其正确的零炮检距道集上，在其正确的零炮检距道集上，而不是在而不是在CMP位置上。叠后偏移将把倾角移动到位置上。叠后偏移将把倾角移动到它们的正确地质位置上，如果有些地震道丢失即在它们的正确地质位置上，如果有些地震道丢失即在炮检距炮检距“平面平面”上产生上产生“空洞空洞”，则相长干涉受到，则相长干涉受到破坏。破坏。v显示中心点面元中各道共方位角的方法，显示中心点面元中各道共方位角的方法，般为般为玫瑰图显示法这种玫瑰图的每玫瑰图显示法这种玫瑰图的每条线长度和方条线长度和方向表示炮检距和炮向表示炮检距和炮-检方位。线性长度的比例选择检方位。线性长

45、度的比例选择要使整个工区的最大炮检距等于面元的高度，见要使整个工区的最大炮检距等于面元的高度，见图。图。v评价：一般分布的评价：一般分布的角度宽好角度宽好。v评价准则：保持覆盖次数分布均匀，分布不均评价准则：保持覆盖次数分布均匀，分布不均匀的覆盖次数易引起地震成像的振幅畸变，且匀的覆盖次数易引起地震成像的振幅畸变，且带来由覆盖次数不均匀引起的图痕。带来由覆盖次数不均匀引起的图痕。三维地震勘探野外采集参数问题三维地震勘探野外采集参数问题 在浅层地震地勘探中，地震记录所反映的各种地质构造的清晰度取在浅层地震地勘探中，地震记录所反映的各种地质构造的清晰度取决于地震资料的分辨率。地震勘探的分辨率就是分

46、辨各种地质体和决于地震资料的分辨率。地震勘探的分辨率就是分辨各种地质体和地层细节的能力，它包括地层细节的能力，它包括纵向分辨率纵向分辨率和和横向分辨率横向分辨率两个方面。两个方面。三维地震勘探野外采集参数问题三维地震勘探野外采集参数问题 。三维地震勘探野外采集参数问题三维地震勘探野外采集参数问题 16422mofvtLmomffLVtf43. 1)(4max2 otmf第一菲涅尔半径第一菲涅尔半径mavfhv2 对于地震勘探横向分辨率，深度越浅，菲涅耳对于地震勘探横向分辨率，深度越浅，菲涅耳半径越小，分辨率越高。资料处理中的偏移，相当半径越小，分辨率越高。资料处理中的偏移，相当于将波场延拓到界

47、面，此时，接收点和激发点位于于将波场延拓到界面，此时，接收点和激发点位于同一界面上，意味着同一界面上，意味着L大大缩小。缩小的程度取决于大大缩小。缩小的程度取决于空间采样间隔，偏移半径、偏移速度的精度、偏移空间采样间隔，偏移半径、偏移速度的精度、偏移方法的误差等因素。方法的误差等因素。三维地震勘探野外采集参数问题三维地震勘探野外采集参数问题 三维地震勘探野外采集参数问题三维地震勘探野外采集参数问题 三维地震勘探野外采集参数问题三维地震勘探野外采集参数问题 厚度小于厚度小于1/41/4波长的岩层称为薄互层。波长的岩层称为薄互层。薄层分辨率为波长的薄层分辨率为波长的1/41/4。小断层垂向分辨率指

48、能分辨断层的最小落差。小断层垂向分辨率指能分辨断层的最小落差。它与它与反射波主频、采样间隔、平均速度、噪声反射波主频、采样间隔、平均速度、噪声有关。有关。采样间隔符合采样定理，采样间隔越小，分辨率越高；采样间隔符合采样定理，采样间隔越小，分辨率越高；平均速度越低，分辨率越高；平均速度越低，分辨率越高；信噪比信噪比小于小于1 1时，提高信噪比可以提高分辨率，信噪比时，提高信噪比可以提高分辨率，信噪比大于大于2 2，影响，影响不大。不大。三维地震勘探野外采集参数问题三维地震勘探野外采集参数问题 不同频率响应和不同频率响应和脉冲响应示意图脉冲响应示意图地震波的最高频率和垂向分辨率地震波的最高频率和垂

49、向分辨率 在计算野外采集的参数时，希望在地震在计算野外采集的参数时，希望在地震记录中储存很多的高频成分，但这是难以做记录中储存很多的高频成分，但这是难以做到的。因此常常从地质任务出发，要求保存到的。因此常常从地质任务出发，要求保存最起码的最高频率最起码的最高频率fmaxfmax或最短波长或最短波长minmin，最高频率可由下述方法计算。最高频率可由下述方法计算。三维地震勘探野外采集参数问题三维地震勘探野外采集参数问题 三维地震勘探野外采集参数问题三维地震勘探野外采集参数问题 mimimfvTvz444mff43. 1maxaxmifvz443. 1z80. 2min三维地震勘探野外采集参数问题

50、三维地震勘探野外采集参数问题 ）max21ft min21 x三维地震勘探采集参数选择三维地震勘探采集参数选择 三维地震勘探采集参数选择三维地震勘探采集参数选择 视速度定理视速度定理如果不是沿着波的传播方向而是沿着别的方向来确定如果不是沿着波的传播方向而是沿着别的方向来确定波速波速和和波长波长时，时，所得结果叫做正弦波的视速度和波长，所得结果叫做正弦波的视速度和波长，用用 和和 来表示。来表示。当涉及波速和波长时，我们是沿着波的传播方向来考虑问题。当涉及波速和波长时，我们是沿着波的传播方向来考虑问题。cos*vv a*三维地震勘探采集参数选择三维地震勘探采集参数选择 v三维地震勘探采集参数选择