1、一、前言一、前言二、三维设计考虑因素二、三维设计考虑因素三、设计前的准备三、设计前的准备四、三维采集观测系统设计四、三维采集观测系统设计五、激发与接收五、激发与接收六、地理信息在观测系统设计中的应用六、地理信息在观测系统设计中的应用七、三维技术发展方向七、三维技术发展方向 一、前言1.三维勘探历史三维勘探历史2.解决问题的能力解决问题的能力3.主流软件介绍主流软件介绍 一、前言 1、三维勘探历史 三维采集始于70年代晚期，90年代才得到广范应用，关于三维观测系统的讨论随之深入，现在已经作为地震勘探的主要手段。同时；模型技术、噪声压制评估、对分辨率的影响、亮度分析等技术的引入使得三维设计技术进入
2、到新的阶段。历史回顾历史回顾 我国早期三维我国早期三维 1965年胜利油田三角形测网（光点仪器）1966-68年胜利油田永安镇束状三维（模拟仪器）1971年（？）六四六八里庄三维（模拟仪器）1980年第一批正规地震三维采集（顾辛庄、高场、北部湾）80年代陆上大量推广应用三维，是世界陆上三维大国 国外最早三维国外最早三维 1976年GSI在泰国海湾的三维为第一个商业项目 1990年后西方才在陆地大量推广三维 2、解决问题的能力、解决问题的能力1.偏移噪声小，归位准确偏移噪声小，归位准确;2.空间连续采样空间连续采样地质体解释有地质体解释有更大的空间；更大的空间；3.压噪技术能够很好地应用。压噪技
3、术能够很好地应用。采集技术发展现状及发展趋势 3 3、国际、国内流行的几大主流软件介绍、国际、国内流行的几大主流软件介绍美国I/O公司：绿山（Green Mountain）软件包加拿大：OMNI“三维设计”“地震质量控制”软件法国CGG公司：“二维、三维设计”工作站版美国PGS公司：“海上地震采集设计”工作站版以色列Paradigm公司：“二维、三维设计”中国东方公司:克浪软件KLSeis微机版 主要采集设计软件1、美国绿山公司作为一家采集专业技术、美国绿山公司作为一家采集专业技术公司，开发了一套采集设计软件包，包括公司，开发了一套采集设计软件包，包括三维设计、静校正、模型设计分析、项目三维设
4、计、静校正、模型设计分析、项目管理等内容，其产品目前在世界大多数国管理等内容，其产品目前在世界大多数国家都在使用，九十年带进入中国市场。现家都在使用，九十年带进入中国市场。现被被I/O公司收购。公司收购。2、加拿大佛儿菲尔德公司做为另一家采、加拿大佛儿菲尔德公司做为另一家采集技术公司，八十年代与绿山公司合作，集技术公司，八十年代与绿山公司合作，研制了绿山设计软件包，九十年代与绿山研制了绿山设计软件包，九十年代与绿山公司分离，专门从事三维设计及分析软件公司分离，专门从事三维设计及分析软件研究，其中针对三维设计的噪音分析研究，其中针对三维设计的噪音分析（OMNI NOISE）、速度分析（）、速度分
5、析（OMNI Anlasis）、）、DMO分析（分析（OMNI DMO）等软件是其特色内容，其在南美及欧洲具等软件是其特色内容，其在南美及欧洲具有一定的市场份额。有一定的市场份额。主要采集设计软件3、东方公司集合物探局二十多年的采集方、东方公司集合物探局二十多年的采集方法技术，法技术，2000年底推出了地震采集工程软件年底推出了地震采集工程软件系统系统KLSeis，包括采集参数论证、测量数据，包括采集参数论证、测量数据处理、三维设计、二维设计、静校正计算、处理、三维设计、二维设计、静校正计算、模型设计分析、地震资料品质分析、模型设计分析、地震资料品质分析、SPS数数据处理等内容，该产品推出后，
6、迅速占领国据处理等内容，该产品推出后，迅速占领国内大部分市场（达到内大部分市场（达到80%以上）。以上）。主要采集设计软件一、前言一、前言二、三维设计考虑因素二、三维设计考虑因素三、设计前的准备三、设计前的准备四、三维采集观测系统设计四、三维采集观测系统设计五、激发与接收五、激发与接收六、地理信息在观测系统设计中的应用六、地理信息在观测系统设计中的应用七、三维技术发展方向七、三维技术发展方向 三维观测系统设计最初考虑的因素：三维观测系统设计最初考虑的因素：1.地质任务的完成地质任务的完成1.构造解释；构造解释；2.地层学解释；地层学解释；3.储层：孔隙度、气饱和度、裂缝方位储层：孔隙度、气饱和
7、度、裂缝方位2.委托方财政问题委托方财政问题委托方财政问题争论的焦点三维观测系统设计考虑其他因素三维观测系统设计考虑其他因素：1.能够动员的服务公司装备能力能够动员的服务公司装备能力2.有利于施工的工作方式有利于施工的工作方式3.环境和气候的影响环境和气候的影响4.主要物资价格及运输成本主要物资价格及运输成本5.HSE、土地拥有者许可和赔偿、土地拥有者许可和赔偿一、前言一、前言二、三维设计考虑因素二、三维设计考虑因素三、设计前的准备三、设计前的准备四、三维采集观测系统设计四、三维采集观测系统设计五、激发与接收五、激发与接收六、地理信息在观测系统设计中的应用六、地理信息在观测系统设计中的应用七、
8、三维技术发展方向七、三维技术发展方向 三维设计前准备：三维设计前准备：1.收集有关资料收集有关资料2.资料的前期分析资料的前期分析3.线束方向确定线束方向确定4.地质目标和观测范围地质目标和观测范围收集有关资料收集有关资料:1.最浅目的层反射时间、深度；最浅目的层反射时间、深度；2.预期的最浅目的层时间、深度；预期的最浅目的层时间、深度；3.主要主要目的层时间、深度；目的层时间、深度；4.最深主要目的层最深主要目的层时间、深度时间、深度；5.这些层的最陡倾角；这些层的最陡倾角；6.速度函数；速度函数；7.切除函数；切除函数；8.数据质量信息：多次波、散射、地滚波、静校正；数据质量信息：多次波、
9、散射、地滚波、静校正；9.勘探区域；勘探区域；10.老解释剖面；老解释剖面；11.原始单炮；原始单炮；12.地形条件；地形条件；13.复杂地质条件：构造模型。复杂地质条件：构造模型。有时其他信息也会应用，如有时其他信息也会应用，如AVO分析需要岩石地球物理参数。分析需要岩石地球物理参数。三维设计前准备：三维设计前准备：1.收集有关资料收集有关资料2.资料的前期分析资料的前期分析3.线束方向确定线束方向确定4.地质目标和观测范围地质目标和观测范围J1BJ2XJ2Q1S2S3S4S面波面波面波面波面波面波面波面波折射波折射波谐振干扰谐振干扰地震原始记录分析地震原始记录分析干扰波分析干扰波分析 1
10、0-2 0 2 0-4 0 3 0-6 0 4 0-8 0 5 0-1 0 0 6 0-1 2 0 7 0-1 4 0 8 0-1 6 01S2S3S地震原始记录分析地震原始记录分析分频处理了解优势频带范围分频处理了解优势频带范围浅浅井井激激发发深深井井激激发发超道集对比超道集对比地震原始记录分析超道集分析了解波场特征深层攻关深层攻关-前期资料分析前期资料分析分析内容：鄯科分析内容：鄯科1井、东深井、东深2井井VSP资料动力学特征及衰减模型资料动力学特征及衰减模型鄯科鄯科1井井VSP速度曲线速度曲线鄯科鄯科1井井VSP下行波自相关函数下行波自相关函数255m（Q）5265m(P2)4200m（
11、J2x煤）煤）4575m（T3）2800m(J2q)井资料分析井资料分析衰减、地震响应分析衰减、地震响应分析井资料分析井资料分析衰减、地震响应分析衰减、地震响应分析三维设计前准备：三维设计前准备：1.收集有关资料收集有关资料2.资料的前期分析资料的前期分析3.线束方向确定线束方向确定4.地质目标和观测范围地质目标和观测范围三维观测系统线束方向三维观测系统线束方向1.有利叠加成像有利叠加成像2.考虑长波长及静校正耦合问题考虑长波长及静校正耦合问题3.同一个面元内基准面起伏影响同一个面元内基准面起伏影响4.递减带的影响递减带的影响5.评估叠前偏移风险评估叠前偏移风险6.有利于施工作业有利于施工作业
12、7.工作量工作量三维设计前准备：三维设计前准备：1.收集有关资料收集有关资料2.资料的前期分析资料的前期分析3.线束方向确定线束方向确定4.地质目标和观测范围地质目标和观测范围地质目标和观测范围地质目标和观测范围地质界地质界限限考虑与周边三维衔接考虑与周边三维衔接避免边界锯齿避免边界锯齿线束完整性线束完整性偏后满覆盖问题偏后满覆盖问题一、前言一、前言二、三维设计考虑因素二、三维设计考虑因素三、设计前的准备三、设计前的准备四、三维采集观测系统设计四、三维采集观测系统设计五、激发与接收五、激发与接收六、地理信息在观测系统设计中的应用六、地理信息在观测系统设计中的应用七、三维技术发展方向七、三维技术
13、发展方向 三维观测系统设计：三维观测系统设计：1.三维观测系统要素三维观测系统要素2.常见的观测系统分析常见的观测系统分析3.特殊的观测系统分析特殊的观测系统分析4.采集足印分析采集足印分析5.基于模型的设计基于模型的设计6.其他海上设计特点其他海上设计特点1.合理的覆盖次数合理的覆盖次数（有效覆盖）（有效覆盖）2.满足分辨率需要的面元满足分辨率需要的面元3.合适的炮检距范围合适的炮检距范围4.满足偏移孔径要求满足偏移孔径要求5.方位角符合要求方位角符合要求6.炮检距均匀炮检距均匀7.空间连续性空间连续性8.对分辨率的影响对分辨率的影响9.噪声压制效果噪声压制效果三维观测系统设计要素：三维观测
14、系统设计要素：1.合理的覆盖次数合理的覆盖次数1.原始单炮质量原始单炮质量2.以往二维、三维剖面质量以往二维、三维剖面质量3.三维观测在叠加处理中衰减噪声的能力三维观测在叠加处理中衰减噪声的能力4.在三维偏移中衰减噪声的能力在三维偏移中衰减噪声的能力大于二大于二维覆盖次数的维覆盖次数的1/2至至2/3（当信噪比良好时）（当信噪比良好时）选择合理的覆盖次数还要考虑经济等其选择合理的覆盖次数还要考虑经济等其他因素。他因素。1.合理的覆盖次数（有效覆盖）合理的覆盖次数（有效覆盖）2.满足分辨率需要的面元满足分辨率需要的面元3.合适的炮检距范围合适的炮检距范围4.满足偏移孔径要求满足偏移孔径要求5.方
15、位角符合要求方位角符合要求6.炮检距均匀炮检距均匀7.空间连续性空间连续性8.对分辨率的影响对分辨率的影响9.噪声压制效果噪声压制效果三维观测系统设计要素面元大小满足最高无混叠频率要求面元大小满足最高无混叠频率要求面元大小保证偏移不出现空间假频：面元大小保证偏移不出现空间假频：观测系统优化设计方案观测系统优化设计方案x1t1n x1 t1单炮记录相邻两道地震剖面某一层同相轴maxmin11414/xfxTxnt1max14tfxnx以保护最高频率100Hz，三维面元大小为：x19.3m X=Z/sinX道距=10m道距=10m纵向分辨率影响横向分辨率面元大小满足最高无混叠频率和满足横向分辩率的
16、要求面元大小满足最高无混叠频率和满足横向分辩率的要求小于目标大小，用小于目标大小，用2-32-3道道满足最高无混叠频率的要求满足最高无混叠频率的要求满足横向分辩率的要求满足横向分辩率的要求b2=Vb2=Vintint/(2/(2*F Fp p)b1=Vb1=Vintint/(4/(4*F Fmaxmax*SinSin)每个优势频率的波长内两个点每个优势频率的波长内两个点避免假频避免假频观测系统优化设计方案观测系统优化设计方案面元的选择X=50ftX=100ftX=200ftX=400ft1.合理的覆盖次数（有效覆盖）合理的覆盖次数（有效覆盖）2.满足分辨率需要的面元满足分辨率需要的面元3.合适
17、的炮检距范围合适的炮检距范围4.满足偏移孔径要求满足偏移孔径要求5.方位角符合要求方位角符合要求6.炮检距均匀炮检距均匀7.空间连续性空间连续性8.对分辨率的影响对分辨率的影响9.噪声压制效果噪声压制效果三维观测系统设计要素尽可能小的尽可能小的XminXmin：保证浅层覆盖次数：保证浅层覆盖次数合适的炮检距范围合适的炮检距范围1.合理的覆盖次数（有效覆盖）合理的覆盖次数（有效覆盖）2.满足分辨率需要的面元满足分辨率需要的面元3.合适的炮检距范围合适的炮检距范围4.满足偏移孔径要求满足偏移孔径要求5.方位角符合要求方位角符合要求6.炮检距均匀炮检距均匀7.空间连续性空间连续性8.对分辨率的影响对
18、分辨率的影响9.噪声压制效果噪声压制效果三维观测系统设计要素满足偏移孔径要求满足偏移孔径要求85%of migrated 85%of migrated energy in this energy in this part of curvepart of curve70%of 70%of migrated migrated energy energy 30300 0point of point of difference difference curecureFresnel Fresnel zonezoneSeismic Seismic TraceTrace30300 01.合理的覆盖次数（有效
19、覆盖）合理的覆盖次数（有效覆盖）2.满足分辨率需要的面元满足分辨率需要的面元3.合适的炮检距范围合适的炮检距范围4.偏移孔径偏移孔径5.方位角符合要求方位角符合要求6.炮检距均匀炮检距均匀7.空间连续性空间连续性8.对分辨率的影响对分辨率的影响9.噪声压制效果噪声压制效果三维观测系统设计要素三维地震勘探工程设计三维地震勘探工程设计观测系统优化设计方案观测系统优化设计方案常规观测系统砖墙观测系统1.合理的覆盖次数（有效覆盖）合理的覆盖次数（有效覆盖）2.满足分辨率需要的面元满足分辨率需要的面元3.合适的炮检距范围合适的炮检距范围4.偏移孔径偏移孔径5.方位角符合要求方位角符合要求6.炮检距均匀炮
20、检距均匀7.空间连续性空间连续性8.对分辨率的影响对分辨率的影响9.噪声压制效果噪声压制效果三维观测系统设计要素洪泽凹陷管镇次凹三维地震勘探工程设计洪泽凹陷管镇次凹三维地震勘探工程设计洪泽凹陷管镇次凹三维地震勘探工程设计洪泽凹陷管镇次凹三维地震勘探工程设计1.合理的覆盖次数（有效覆盖）合理的覆盖次数（有效覆盖）2.满足分辨率需要的面元满足分辨率需要的面元3.合适的炮检距范围合适的炮检距范围4.偏移孔径偏移孔径5.方位角符合要求方位角符合要求6.炮检距均匀炮检距均匀7.空间连续性空间连续性8.对分辨率的影响对分辨率的影响9.噪声压制效果噪声压制效果三维观测系统设计要素波场的连续性波场的连续性 2
21、D2D波场由波场由3 3个变量（个变量（t t，xs s，xr r）描述）描述 两个空间坐标采样在同一方向，以足够的空间采样间隔，提供连续的空间波场 3D3D波场由波场由5 5个变量（个变量（t t，xs s，Y YS S，X Xr r，Y Yr r）描述）描述 正确的采样才有好的分辨率 子集对应于单次覆盖的子集对应于单次覆盖的CMP点分布面积点分布面积 子集重叠的次数就是覆盖次数子集重叠的次数就是覆盖次数对称与不对称采样问题对称与不对称采样问题炮检波点组合不同激发效果对比建议：三维采用小组合、对称组合建议：三维采用小组合、对称组合1.合理的覆盖次数（有效覆盖）合理的覆盖次数（有效覆盖）2.满
22、足分辨率需要的面元满足分辨率需要的面元3.合适的炮检距范围合适的炮检距范围4.偏移孔径偏移孔径5.方位角符合要求方位角符合要求6.炮检距均匀炮检距均匀7.空间连续性空间连续性8.对分辨率的影响：对分辨率的影响：窄方位观测有较多的近道资料，动校拉伸小，分辨率较高9.噪声压制效果噪声压制效果三维观测系统设计要素1.合理的覆盖次数（有效覆盖）合理的覆盖次数（有效覆盖）2.满足分辨率需要的面元满足分辨率需要的面元3.合适的炮检距范围合适的炮检距范围4.偏移孔径偏移孔径5.方位角符合要求方位角符合要求6.炮检距均匀炮检距均匀7.空间连续性空间连续性8.对分辨率的影响对分辨率的影响9.噪声压制效果噪声压制效果三维观测系统设计要素宽方位观测比窄方位观测衰减多次波能力强一些宽方位观测比窄方位观测衰减多次波能力强一些 三维地震勘探工程设计三维地震勘探工程设计观测系统6线*12炮*192道炮点距50m纵向观测系统2387.5-12.5-25-12.5-2387.5纵向最小偏移距12.5m面元12.5m*25m纵向最大偏移距2387.5m覆盖次数(3*12)36次横向最小偏移距25m接收道数1152道横向最大偏移距775m接收线距200m最小偏移距27m接收点距25m最大偏移距2510m炮线距200m最大最小炮检距186.3m纵向滚动200m横向滚动600m
