1、中油東方地球物理公司國際勘探事業(yè)部2006-08-13基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)匯報人：侯成福 結(jié)論 引言 疊加響應分析 炮檢距組合響應分析 PSTM脈沖響應分析基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù) 任何觀測系統(tǒng)都存在采集腳印，我們面臨的問題是如何認識、分析并減少采集腳印。什么是采集腳印？采集腳印是指3D地震數(shù)據(jù)體時間切片上線性空間網(wǎng)格圖案，這些圖案是觀測系統(tǒng)留在數(shù)據(jù)體上的痕跡，是振幅和相位的變化。采集腳印通常出現(xiàn)在疊加或偏移數(shù)據(jù)體較淺的時間切片或反射層振幅圖上，掩蓋真實的振幅異常，影響儲層預測、油藏描述和AVO研究。 產(chǎn)生采集腳印的因素很多，主要分為兩類：非觀測系統(tǒng)因素和觀測系統(tǒng)因素。

2、非觀測系統(tǒng)因素包括地表條件、表層結(jié)構(gòu)和氣候等。觀測系統(tǒng)因素包括激發(fā)和接收線距、寬方位和窄方位、覆蓋次數(shù)、方位角、炮檢距和源致線性干擾等。這里以華北某探區(qū)實際觀測系統(tǒng)為例主要討論因觀測系統(tǒng)引起的采集腳印問題基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù) 華北某區(qū)二次采集采用的觀測系統(tǒng)，考慮到當時設(shè)備的局限性，研制了8L12S576R不對稱雙奇偶觀測系統(tǒng)主要采集因素有：基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)觀測系統(tǒng)道距線距炮點距炮線距最小偏移距最大偏移距覆蓋次數(shù)面元大小縱橫比8L12S576R50300100100253344.118367212.5*2525*2525*500.724L6S240R5020010

3、015055.93043.82025*500.25 既然采集腳印通常以網(wǎng)格狀出現(xiàn)在疊加或偏移數(shù)據(jù)體時間切片上，因此我們可以通過研究觀測系統(tǒng)的疊加響應和偏移響應來研究采集腳印。基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù) 結(jié)論 引言 疊加響應分析 炮檢距組合響應分析基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù) PSTM脈沖響應分析 三維觀測系統(tǒng)形成的每一個CMP面元包含著一定數(shù)量具有不同炮檢距和方位角的記錄道，這些道經(jīng)過預處理后進行疊加，疊加會大大加強相干信號。 因為不同的觀測系統(tǒng)CMP面元具有不同的炮檢距和方位角分布，或同一觀測系統(tǒng)相鄰面元的炮檢距和方位角分布不一致，有效波疊加結(jié)果就會存在差異，也就是說不同的觀測

4、系統(tǒng)具有不同的疊加響應。基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)構(gòu)建三維數(shù)據(jù)體：1、形成二維參考炮檢距道集數(shù)據(jù)：炮檢距間隔為50m，炮檢距范圍25-3775m。沒有加任何噪音，考慮了透射、反射和地層吸收等因素2、抽取參考炮集數(shù)據(jù)，構(gòu)建三維數(shù)據(jù)體基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)經(jīng)過NMO的二維單炮合成紀錄疊加響應分析：對每個面元所構(gòu)建的數(shù)據(jù)道進行疊加，結(jié)果作為該面元對應的一個輸出地震道，從而形成3D工區(qū)的疊加輸出數(shù)據(jù)體。因為每個CMP道集形成的疊加道是從同一個參考炮檢距道集數(shù)據(jù)合成的，所以該數(shù)據(jù)體不包含地質(zhì)結(jié)構(gòu)和其它地質(zhì)信息。也就是說時間切片上出現(xiàn)的采集腳印與地下結(jié)構(gòu)無關(guān)，只與觀測系統(tǒng)屬性有關(guān)基于采

5、集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)Cross-lineIn-linetime Slice3D stereonet 基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)8L12S576R-12.5by25Cross-lineIn-linetime Slice3D stereonet 基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)8L12S576R-25by25Cross-lineIn-linetime Slice3D stereonet 基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)8L12S576R-25by50Cross-lineIn-linetime Slice3D stereonet 基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)4L6S240R

6、 歸納： 1、雙奇偶觀測系統(tǒng)三種觀測方式腳印現(xiàn)象較4L6S240R觀測系統(tǒng)明顯。2、雙奇偶觀測系統(tǒng)三種觀測方式橫剖面上腳印強于縱剖面。小面元、低覆蓋較大面元、高覆蓋腳印明顯。基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)8L12S576R-12.5*25基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)8L12S576R-25*25基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)8L12S576R-25*50基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)4L6S240R 根據(jù)上述分析，可以得出以下結(jié)論：1、盡管我們在設(shè)計觀測系統(tǒng)時各個面元的覆蓋次數(shù)是一致的，但是如果相鄰面元大、中、小炮檢距分布不均勻，經(jīng)過動校、切

7、除、疊加后輸出的疊加數(shù)據(jù)道振幅能量存在差異，就會出現(xiàn)面元到面元振幅能量的變化，這種振幅的變化就會產(chǎn)生采集腳印。這種變化越大，采集腳印越明顯。當然，如果相鄰面元炮檢距均勻分布，疊加數(shù)據(jù)道振幅能量變化小，采集腳印不明顯。基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù) 2、雙奇偶觀測系統(tǒng)炮檢距沿縱測線呈較規(guī)那么分布，而沿垂直測線方向那么是不規(guī)那么分布，因此，橫剖面上相鄰道集間的能量變化較縱剖面突出，采集腳印較縱剖面明顯。3、雙奇偶觀測系統(tǒng)三種觀測方式隨著覆蓋次數(shù)的提高，炮檢距在整個炮檢距范圍內(nèi)均有分布，采集腳印減弱，因此覆蓋次數(shù)是影響采集腳印的另一個重要原因。基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù) 結(jié)論 引言 疊加

8、響應分析 炮檢距組合響應分析基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù) PSTM脈沖響應分析 炮檢距組合響應： CMP面元中不同的炮檢距組合具有不同的組合特性，所以，如果相鄰面元炮檢距數(shù)或炮檢距分布不同，壓制干擾的能力不同，疊加剖面上噪音強弱不一樣，表現(xiàn)出不同程度的采集腳印。基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)4L6S240R8L12S576R-12.5*25m面元8L12S576R-25*25m面元8L12S576R-25*50m面元基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù) 產(chǎn)生極大值的主要原因有兩個方面：1、低覆蓋束狀觀測系統(tǒng)易形成規(guī)那么的炮檢距分布，而這種規(guī)那么的炮檢距分布就會產(chǎn)生極大值。2、窄方位角觀

9、測炮檢距會形成周期性分布，這種周期性分布也容易形成極大值。基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)NMO的二維CMP數(shù)據(jù)體炮檢距間隔為50m炮檢距。折射波、面波、聲波和散射干擾以及各種隨機干擾0-1.8s內(nèi)折射波較為發(fā)育基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)8L12S576R-12.5by25Cross-lineIn-linetime Slice3D stereonet 基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)Cross-lineIn-linetime Slice3D stereonet 基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)8L12S576R-25by25Cross-lineIn-linetime Slice3

10、D stereonet 基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)8L12S576R-25by504L6S240RCross-lineIn-linetime Slice3D stereonet 基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)Cross-lineIn-linetime Slice3D stereonet 基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù) 從上面的分析比照可以得出減小或克服因噪音泄漏引起腳印的兩種方法: 1、寬方位角觀測使炮檢距不規(guī)那么分布。所以，設(shè)計面元內(nèi)炮檢距分布時要慎重考慮工區(qū)內(nèi)的信噪比，特別是覆蓋次數(shù)較低的情況下，如果是信噪比高的地區(qū)，炮檢距應該均勻規(guī)那么分布，而信噪比低的地區(qū)炮檢距最好呈不

11、規(guī)那么分布。2、提高覆蓋次數(shù)使炮檢距在整個炮檢距范圍內(nèi)都有分布。基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)無論從疊加特性還是炮檢距組合特性25*25m面元優(yōu)于12.5*25m面元，最終疊加剖面上，25m*25m面元具有信較高噪比和連續(xù)性，分析結(jié)論與采集結(jié)果一致。基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)12.5*2525*25 結(jié)論 引言 疊加響應分析 炮檢距組合響應分析基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù) PSTM脈沖響應分析 PSTM脈沖響應：1、PSTM輸入，2、PSTM輸出，3、PSTM 與炮檢點布設(shè)，3、理論上的PSTM響應，4、實際上的PSTM響應5、偏移噪音與采集腳印。基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)

12、化技術(shù) 假設(shè)有一個繞射點位于觀測中心深度為1500m處，從表層到繞射點的速度為常數(shù)3000m/s。繞射點期望輸出時間為1000ms。下面來分析每種觀測的PSTM脈沖響應在1000ms時間切片上的情況。基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)8L12S576R-12.5BY25基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)8L12S576R-25BY25基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)8L12S576R-25BY50基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)4L6S240R8L12S576R-12.5by25基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)8L12S

13、576R-25by25基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)8L12S576R-25by504L6S240R基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)CROSS-LINE4L6S24012.5*25m面元25*25m面元25*50m面元基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)INLINE25*50m面元4l6s240r面元25*25面元12.5*25m面元基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)從PSTM脈沖響應可以得出如下結(jié)論：1、四種觀測方式的脈沖響應都有一個強中央脈沖，說明每種觀測方式都具有很好的 偏移聚焦能力。2、隨著采樣間隔增大，陡傾角地層的偏移出現(xiàn)了假頻，對陡傾角地層的偏移能力降低。3、盡管雙奇偶觀測系統(tǒng)

14、25*50面元觀測與4L6S240R觀測系統(tǒng)觀測空間采樣率相同，但是由于雙奇偶觀測系統(tǒng)橫縱比高0.72，觀測方位角寬，橫向炮檢距分布范圍大，與4L6S240R觀測系統(tǒng)觀測相比較，偏移脈沖的對稱性好，偏移噪音較弱，所以寬方位觀測系統(tǒng)較窄方位觀測系統(tǒng)有較好的偏移成像能力。基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)雙奇偶觀測系統(tǒng)25*25m面元4L6S240R觀測系統(tǒng)基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù) 采用雙奇偶觀測系統(tǒng)獲得了三種不同大小面元和響應的覆蓋次數(shù)。低覆蓋次數(shù)、小面元剖面提高了地震的分辨率，有利于斷層和小斷塊的解釋；高覆蓋次數(shù)、超級面元剖面提高了剖面的信噪比，突出

15、了強波組特征，有利于構(gòu)造解釋。幾種剖面相互參照，可起到取長補短的作用基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù) 結(jié)論 引言 疊加響應分析 炮檢距組合響應分析基于采集腳印分析的觀測系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù) PSTM脈沖響應分析1、相鄰面元間炮檢距分布直接影響疊加效果，分布不均勻就會在時間切片和橫、縱剖面上出現(xiàn)采集腳印。2、面元內(nèi)的炮檢距數(shù)量和分布是壓制噪音的關(guān)鍵。炮檢距數(shù)量足夠多并且在炮檢距范圍內(nèi)均有分布會對噪音有理想的壓制效果。3、低覆蓋觀測時，面元內(nèi)炮檢距分布要考慮工區(qū)內(nèi)的信噪比。高信噪比地區(qū)，炮檢距應該均勻規(guī)那么分布；低信噪比地區(qū)，炮檢距不規(guī)那么分布可以降低噪音泄漏。4、寬方位角觀測系統(tǒng)較窄方位角觀測系統(tǒng)具有較好的偏移效果。5、空間采樣率是偏移脈沖對稱性和偏移噪音大小的主要決定因素。基于采集腳印分析