地震资料数字处理-1.

地震资料数字处理技术石油大学地球资源与信息学院2002年9月第一章概述§1.1地震处理的重要性及其发展趋势§1.2地震处理流程§1.1地震处理的重要性及其发展趋势一．地震处理的重要性地震采集：获取反射波数据勘探处理：提高反射波数据的信噪比、分辨率和保真度三步解释（构造和岩性解释）：确定地质特征和意义。主要处理技术：反褶积、叠加和偏移成像反褶积：通过压缩地震子波提高地震时间分辨率叠加：压制噪声以提高信噪比偏移成像：界面空间归位，恢复波场特征，提高空间分辨率和保真度。反褶积、叠加和偏移成像对地震数据的作用：反褶积：沿时间坐标轴作用，通过压缩地震子波提高地震时间分辨率。叠加：沿偏移距坐标轴作用，把非零偏移距的数据体压缩成一个零偏移距的时间平面（对CMP道集正常时差校正后叠加所得），从而压制噪声以提高信噪比。偏移成像：空间反褶积过程，能改善空间分辨率和保真度。通过对叠后资料沿中心点轴作偏移，使倾斜同相轴归位、绕射波收敛，从而实现反射界面的空间归位和恢复波场特征和反射率。§1.1地震处理的重要性及其发展趋势．地震处理的重要性–处理结果直接影响解释的正确性和精确度。–高质量处理成果可直接用于油气储层预测和烃类检测。§1.1地震处理的重要性及其发展趋势二．地震处理的发展趋势出现于二十世纪二十年代初期：光点记录和模拟记录，发展较慢。二十世纪六十年代后：数字记录，数字时代，发展迅速。波动方程偏移技术、“亮点”技术、声阻抗反演技术、tau-pi变换技术、三维地震处理技术、垂直地震剖面处理技术、多波多分量处理技术、广义线性反演和非线性反演技术、井间地震处理技术、分形技术、神经网络预测技术、小波变换技术、和四维地震处理技术等。地表一致性静校正、地表一致性反褶积、和共反射面和超级面元叠加等技术仍在发展中。地震剖面的“三高”：高信噪比、高分辨率和高保真度。二十一世纪后，地震处理会有广阔的发展空间和前景。§1.2地震处理流程地震处理三个基本阶段：–预处理：将野外采集数据转换成适合计算机处理的格式，并对数据作相应编辑和校正。–常规处理：对地震数据作基本处理运算，包括反褶积、叠加和偏移三大技术；–特殊处理（目标处理）：针对不同目的采用的特殊处理手段。§1.2地震处理流程地震处理流程的设计：–针对处理的数据，选择一系列适当的处理步骤；–对每一步骤选择恰当的参数；–评价每一处理步骤的输出结果、分析任何由于不合适参数引起的问题。目前另一发展趋势是处理解释一体化§1.2地震处理流程地震处理流程介绍：–预处理：包括数据解编、格式转换、编辑、几何扩散校正、建立野外观测系统、和野外静校正等。数据解编：把按时分道的数据记录方式变换成按道分时的数据记录方式（共炮点记录）。在这一阶段，数据要转换到通用格式（如SEG-Y格式），全部处理过程都用这种格式。这个格式由处理系统的类型和各个公司决定。道编辑：删除噪音道、带有瞬变噪音的道、单频信号道；改正极性反转的道。§1.2地震处理流程几何扩散校正：通过给数据加一增益恢复函数以校正波前（球面）扩散对振幅的影响。建立野外观测系统：把所有道的炮点和接收点位置坐标等测量信息都储存于道头中以保证各道的正确叠加。野外静校正：对陆上资料，把所有炮点和接收点位置均校正到一个公共基准面上以消除高程、低降速带和井深对旅行时的影响。§1.2地震处理流程–常规处理：主要包括反褶积、道均衡、共中心点道集、速度分析、剩余静校正、动校正、切除、叠加和偏移等。§1.2地震处理流程观测日志§1.2地震处理流程–特殊处理：主要包括tau-pi变换、小波变换、三维叠前深度偏移、子波处理、属性分析和反演等。tau-pi变换：从偏移距—时间域变换到射线参数—截距时间域，可用来压制面波和多次波。小波变换：小波变换与多尺度分析可用于去噪、数据压缩、提高分辨率处理、信号增强和解波动方程等。三维叠前深度偏移：实现复杂三维地质体的偏移成像。主要用于叠后偏移和时间偏移不能正确成像的复杂地区。子波处理：通过子波压缩、整形和其它处理可获取高分辨率地震剖面、反射系数剖面和等效子波。§1.2地震处理流程属性分析：借助于希尔伯特(Hilbert)变换进行复地震道分析获取“三瞬”剖面，即包络振幅（反射强度）、瞬时频率和瞬时相位剖面。反演:利用观测地震数据推测地球内部介质性质。地震反演方法很多，声阻抗反演应用最广。另外还有旅行时反演、速度反演等。小结地震勘探的三个阶段及地震资料处理的重要性。地震处理流程的三个基本阶段解编后的炮集编辑几何扩散校正反褶积反褶积可在叠前作也可在叠后作。叠前反褶积的目的是把地震子波压缩成尖脉冲来改进时间分辨率。叠后的预测反褶积主要是消除海上鸣震（交混回响）等多次波干扰。在常规处理中反褶积的基础是最佳维纳滤波。反褶积后要用某种类型的道均衡以使数据达到通常的均方根振幅水平。反褶积后的道均衡道集选排－CMP道集把属于同一中心点的所有道按偏移距从小到大的顺序依次排列起来组成共中心点（CMP）道集，为CMP道集速度分析和CMP叠加作准备。速度谱注意速度函数的一般趋势及较晚时间处速度分辨率丧失首先按一定时间间隔给出一组零偏移距双程旅行时，然后针对每一零偏移距双程旅行时，依据探区已有地质资料和其它已知资料，按一定速度间隔给出一组速度，针对每一速度得出的双曲时差对CMP道集作相干分析，最后得到以零偏移距双程旅行时为参数、速度为自变量的一组相关函数或能量函数，每组最大值对应的速度就是对应该零偏移距双程旅行时的最佳叠加速度。动校正动校正拉伸畸变带切除按速度分析得出的最佳速度对CMP道集作正常时差校正。考虑到浅层远道动校拉伸畸变大，为防止浅层质量降低，在叠加前将畸变带切除。最后对各偏移距数据求和就得到了CMP叠加剖。叠加速度分析位置静校正对于某些陆上和浅水地区资料，常因近表速度的不规则性，产生静校和动校畸变。剩余静校就是消除这种畸变，即将所估计的剩余静校量加到未经动校的原始CMP道集上。再重新作速度分析以改进速度检测。用此改进了的速度场再对CMP道集作动校正。最后把这些道集叠加起来，叠加剖面如图1-15b所示。在有问题地段的反射连续性得到了改善。静校正对速度谱的影响剩余静校正叠后处理预测反褶积对压制交混回响或短周期多次波时常有效，并将谱进一步变白。时变带通滤波用来压制噪音频带。一些类型的增益会加强弱反射（与前面的叠加剖面相比）。偏移处理利用介质速度对叠加剖面进行偏移可将倾斜同相轴归位到产生它们的地下真实位置，并将绕射波收敛。