地震资料处理流程与方法介绍

地震资料处理流程与方法2006年8月提纲引言一、数据加载二、置道头三、静校正四、叠前噪音压制五、振幅补偿六、叠前反褶积七、CMP道集分选八、速度分析九、动校正、切除与叠加十、剩余静校正十一、倾角时差校正（DMO）与叠前时间偏移十二、叠后提高分辨率处理十三、叠后噪音压制十四、叠后时间偏移处理结束语地震勘探分三个阶段：引言地震资料采集地震资料处理地震资料解释连接野外采集和资料解释的关键环节。1、什么是地震资料处理所谓地震资料处理，就是利用数字计算机对野外地震勘探所获得的原始资料进行加工、改造，以期得到高质量的、可靠的地震信息，为下一步资料解释提供直观的、可靠的依据和有关的地质信息。2、为什么要进行地震资料处理野外地震资料中包含着有关地下构造和岩性的信息，但这些信息是叠加在干扰背景上且被一些外界因素所扭曲，信息之间往往是互相交织的，不宜直接用于地质解释。因此，需要对野外采集的地震资料进行室内处理。引言野外地震记录地震资料处理处理后地震记录地震资料处理常规流程图3、地震资料处理过程——常规处理流程引言数据输入置道头静校正叠前噪音压制振幅补偿叠前反褶积抽CMP道集是否迭代叠后反褶积随机噪音衰减偏移时变滤波、增益速度分析动校正、初叠加剩余静校正剩余静校正量小于0.5msDMO或叠前时间偏移提纲引言一、数据加载二、置道头三、静校正四、叠前噪音压制五、振幅补偿六、叠前反褶积七、CMP道集分选八、速度分析九、动校正、切除与叠加十、剩余静校正十一、倾角时差校正（DMO）与叠前时间偏移十二、叠后提高分辨率处理十三、叠后噪音压制十四、叠后时间偏移处理结束语一、数据加载1、数据输入将野外磁带数据转换成处理系统格式，加载到磁盘上；2、输入数据质量检查：炮号、道号、波形、道长、采样间隔等等。提纲引言一、数据加载二、置道头三、静校正四、叠前噪音压制五、振幅补偿六、叠前反褶积七、CMP道集分选八、速度分析九、动校正、切除与叠加十、剩余静校正十一、倾角时差校正（DMO）与叠前时间偏移十二、叠后提高分辨率处理十三、叠后噪音压制十四、叠后时间偏移处理结束语二、置道头●道头：每个地震道的开始部分都有一个固定字节长度的空余段，这个空余段用来记录描述本道各种属性的信息，称之为道头。如第8炮第2道，第126CMP等。1、观测系统定义模拟野外，定义一个相对坐标系，将野外的激发点、接收点的实际位置放到这个相对的坐标系中。二、置道头2、置道头观测系统定义完成后，处理软件中置道头模块，可以根据定义的观测系统，计算出各个需要的道头字的值并放入地震数据的道头中。当道头置入了内容后，我们任取一道都可以从道头中了解到这一道属于哪一炮、哪一道？CMP号是多少？炮检距是多少？炮点静校正量、检波点静校正量是多少？等等。后续处理的各个模块都是从道头中获取信息，进行相应的处理，如抽CMP道集，只要将数据道头中CMP号相同的道排在一起就可以了。因此道头如果有错误，后续工作也是错误的。利用置完道头的数据，绘制炮、检波点位置图、线性动校正图。3、观测系统检查二、置道头炮点、检波点位置图线性动校正图提纲引言一、数据加载二、置道头三、静校正四、叠前噪音压制五、振幅补偿六、叠前反褶积七、CMP道集分选八、速度分析九、动校正、切除与叠加十、剩余静校正十一、倾角时差校正（DMO）与叠前时间偏移十二、叠后提高分辨率处理十三、叠后噪音压制十四、叠后时间偏移处理结束语静校正静校正是把由地表激发、接收获得的地震记录，校正到一个假想的平面上(基准面），目的是消除地表起伏变化对地震资料的影响，是陆地地震资料常规处理流程中必不可少的一环，是实现共中心点叠加的一项最主要的基础工作。它直接影响叠加效果，决定叠加剖面的信噪比和垂向分辨率，同时又影响叠加速度分析的质量。三、静校正1、静校正基本原理速度横向不均匀时，不同点要用不同的速度；纵向不均匀时，应该分层，不同层的厚度和速度可以从小折射、微测井等资料的解释成果中获得。三、静校正EsDEErhEr-DTs=-(Es-h-D)/vTr=-[(Er-h0-D)/v+t0]h0、t0Tr=-(Er-D)/vEs-h-DVEr-h0-D地层基准面地表2、静校正方法（1）高程静校正；（2）微测井静校正——利用微测井得到的表层厚度、速度信息，计算静校正量；（3）初至折射波法；（4）微测井（模型法）低频+初至折射波法高频。三、静校正提纲引言一、数据加载二、置道头三、静校正四、叠前噪音压制五、振幅补偿六、叠前反褶积七、CMP道集分选八、速度分析九、动校正、切除与叠加十、剩余静校正十一、倾角时差校正（DMO）与叠前时间偏移十二、叠后提高分辨率处理十三、叠后噪音压制十四、叠后时间偏移处理结束语四、叠前噪音压制叠前：叠加之前在地震资料采集过程中，由于受到外界条件及施工因素和仪器等多种因素的影响，因而在地震记录上存在各种各样的干扰。尤其在高分辨率地震资料采集过程中，为了获得高频信号，不得不采用小药量激发、小组合或无组合甚至是单个检波器接收，各类干扰会更加严重。这些干扰，对提高地震资料分辨率起到了制约的作用，必须采用各种手段，对其进行压制和衰减。1、噪音压制原因和目的各种噪音压制后四、叠前噪音压制2、噪音识别５０Hz干扰原始去噪噪音四、叠前噪音压制3、面波压制前后四、叠前噪音压制4、50Hz工业电干扰压制（3）50Hz工业电干扰压制使用单频干扰压制模块：①判断干扰是否为单频干扰，并把含有单频干扰的地震记录挑选出来；②针对选出来的地震记录，进行单频压制；③数据体合并。压制前压制后去噪前去噪后噪音四、叠前噪音压制5、高能随机干扰压制四、叠前噪音压制6、相干干扰压制——二维滤波F—K；F—X前后噪音四、叠前噪音压制去多次波前后剖面7、多次波压制——radon(τ-p）变换法四、叠前噪音压制8、其它噪音压制方法（信号加强）相干加强径向滤波多项式拟合随机噪声衰减这些噪音压制方法，都是建立在资料相邻道有的效信号具有相干性和可预测的基础上，对相干性好的信号进行加强，从而压制相干性不好的噪音。需要注意的是，对于信噪比较低的资料，相邻道的有效信号相干性也可能不好，这时，可能无法取得较好的去噪效果。另外，这些噪音压制方法的保真性相对较差，一般叠前较少使用。对于特低信噪比资料，如果处理的目的是为了构造解释，可以根据实际情况，叠前有针对性的选用。后前四、叠前噪音压制9、压噪效果综合分析——通过剖面检查提纲引言一、数据加载二、置道头三、静校正四、叠前噪音压制五、振幅补偿六、叠前反褶积七、CMP道集分选八、速度分析九、动校正、切除与叠加十、剩余静校正十一、倾角时差校正（DMO）与叠前时间偏移十二、叠后提高分辨率处理十三、叠后噪音压制十四、叠后时间偏移处理结束语五、振幅补偿受几何扩散作用和大地吸收作用的影响，地震波在地下介质传播的过程中，随着传播路程的增加，反射能量逐渐变弱；另外，受激发和接收条件等因素的影响，原始地震记录的能量在不同区域也存在一定差别。这些变化与地下地质信息无关，容易使解释陷入误区，因此，处理中要采取有效的措施（即振幅补偿），补偿地震记录能量的损失，改善地震记录的横向一致性，进而使地震资料的能量变化，能够真实地反映出地下储层的岩性变化。振幅补偿后振幅恢复前振幅恢复后五、振幅补偿1、球面扩散和大地吸收补偿（1）球面扩散补偿，需要填入速度参数，可以从速度谱中得到。（2）大地吸收补偿，需要填入补偿系数n，通过试验确定。（C=（t/250）n）补偿前振幅曲线补偿后振幅曲线衰减小，能量不发散五、振幅补偿2、地表一致性振幅补偿目的：消除由激发条件、接收条件和偏移距不同带来的能量差异，使地震道的振幅能量分布均匀合理。基本假设：近地表不均匀因素对地震记录影响十分复杂，把各种因素同时加以考虑会使问题变得十分棘手，甚至无法解决。为了使问题简化并满足地表一致性要求，一般作如下假设：（1）地表振幅影响因子对整道是一个常数，它是震源强度、表层衰减、检波器耦合等影响的总和系数。（2）各振幅因子保持地表一致性原则。即不管波的传播路径如何，同一道集内所有道将具有同一补偿因子。如：同一炮的所有道将具有同一炮点的补偿因子，同一检波点所有道将具有同一检波点的补偿因子。（3）输入数据为经准确的静校正、球面扩散、地层衰减补偿后的记录。——可以根据数据的具体情况，在处理的不同阶段多次使用。目前的流程大都使用一次。前几何扩散和大地吸收补偿地表一致性补偿五、振幅补偿2、地表一致性振幅补偿五、振幅补偿2、地表一致性振幅补偿——效果检查TF能量0.3~0.7DCBATF能量0.1~1.0提纲引言一、数据加载二、置道头三、静校正四、叠前噪音压制五、振幅补偿六、叠前反褶积七、CMP道集分选八、速度分析九、动校正、切除与叠加十、剩余静校正十一、倾角时差校正（DMO）与叠前时间偏移十二、叠后提高分辨率处理十三、叠后噪音压制十四、叠后时间偏移处理结束语六、叠前反褶积受大地滤波作用的影响，地震波在地下介质传播的过程中，随着传播路程的增加，分辨率逐渐下降。反褶积的目的就是为了消除大地滤波作用的影响，恢复反射系数，提高地震记录对地下岩层的刻画能力。反褶积压缩子波后反褶积前反褶积后六、叠前反褶积1、为什么要进行反褶积(1)在反射法地震勘探中，由震源产生的一个尖脉冲，在地层中传播，经反射界面反射后又回到地面，被检波器所接收，送到仪器车，记录在磁带上，这就是地震信号产生过程的简单叙述。由此想来，理想的地震记录应该是一系列尖脉冲，其中每个脉冲代表地下存在的一个反射界面，整个脉冲序列就表示地下一组反射界面。这种理想的地震记录可以表示为：X（t）=N0ξ（t）其中N0——震源脉冲强度ξ（t）——反射系数序列震源脉冲地震记录tξ（t）反射界面六、叠前反褶积1、为什么要进行反褶积(2)但是由于震源爆炸时岩石破坏圈和岩石塑性圈的作用，使得震源发出的脉冲到达弹性形变区时变成具有一个具有一定延续时间的稳定的波形b（t），通常称为地震子波。地层对地震脉冲的这种改造作用，就相当于一个滤波器，通常称为大地滤波器。通过大地滤波器，子波的高频成分损失，脉冲的频谱变窄，从而使产生的尖脉冲经大地滤波器后延续时间加大。震源脉冲大地滤波地震子波b（t）六、叠前反褶积1、为什么要进行反褶积这样一来，地震记录也就变成了若干子波叠加的结果，即地震记录是地震子波和反射系数的褶积。)()()(*)()(0τξτξτtbttbtx子波地震记录反射界面反射界面子波组地震记录六、叠前反褶积2、实际资料处理——地表一致性反褶积+单道预测反褶积原始地表一致性地表一致性+预测提纲引言一、数据加载二、置道头三、静校正四、叠前噪音压制五、振幅补偿六、叠前反褶积七、CMP道集分选八、速度分析九、动校正、切除与叠加十、剩余静校正十一、倾角时差校正（DMO）与叠前时间偏移十二、叠后提高分辨率处理十三、叠后噪音压制十四、叠后时间偏移处理结束语七、CMP道集分选共中心点道集（CMP）示意图（3次覆盖）地面界面O2O1D1D2O0将来自同一个反射点的地震道排列到一起。当地震数据置完道头以后，每个地震道的CMP号、线号、炮检距等各种信息就已经存在了，因此，分选就是利用道头信息，按要求将地震道排列到一起。CMP分选一般按CMP号从小到大，使用两级分选或三级分选：CMP、炮检距(站号）CMP、线号、炮检距(站号）七、CMP道集分选右图是一个30次覆盖的道集，按CMP、炮检距分选。CMP道集经过动校正后，就可以将道集内各道求和，形成叠加道。每个CMP都进行求和，就形成了叠加剖面。提纲引言一、数据加载二、置道头三、静校正四、叠前噪音压制五、振幅补偿六、叠前反褶积七、CMP道集分选八、速度分析九、动校正、切除与叠加十、剩余静校正十一、倾角时差校正（DMO）与叠前时间偏移十二、叠后提高分辨率处理十三、叠后噪音压制十四、叠后时间偏移处理结束语速度谱道集叠加剖面段八、速度分析提纲引言一、数据加载二、置道头三、静校正四、叠前噪音压制五、振幅补偿六、叠前反褶积七、CMP道集分选八、速度分析九、动校正、切除与叠加十、剩余静校正十一、倾角时差校正（DMO）与叠前