寬方位角三維地震勘探采集技術(shù)的現(xiàn)狀與進展

1、1寬方位角三維地震勘探采集技術(shù)的現(xiàn)狀與進展寬方位角三維地震勘探采集技術(shù)的現(xiàn)狀與進展宋玉龍楊長春1.引言引言近年來，油氣勘探越來越重視利用地震方法進行巖性和巖石各向異性勘探研究，我國也開展了大量的寬方位三維地震勘探，又稱全三維地震勘探。理論上講，標準的寬方位三維地震勘探較窄方位三維地震勘探具有明顯的優(yōu)勢，在巖性和裂隙油氣勘探領(lǐng)域具有廣闊的應用前景。隨著采集設(shè)備的不斷發(fā)展、處理技術(shù)的提高，寬方位角三維地震勘探將成為陸上巖性和小斷裂油氣藏地震

2、勘探首選的采集觀測系統(tǒng)。但是，現(xiàn)階段由于采集成本和處理技術(shù)的制約，寬方位角地震采集尚受到很大的爭議。當前，標準的全方位、高覆蓋次數(shù)觀測在技術(shù)和經(jīng)濟上都不太現(xiàn)實，如果做不到真正的寬方位角觀測，某些地區(qū)，如山地，還不如窄方位效果好。本文將對三維地震勘探寬方位角技術(shù)現(xiàn)狀與進展進行綜述，指出當前不應把注意力放在寬方位、窄方位觀測問題上，重要的是增加橫向覆蓋次數(shù)。2.各向異性與方位角的理論分析各向異性與方位角的理論分析文獻[4]指出，盡管巖層或裂

3、隙的尺度小于地震波長，但仍能觀測到宏觀各向異性的效應，說明此效應在實際中是存在的。文獻[5]給出了實際巖石物理測試各向異性的特性，同時推導了各向異性理論，并給出了弱各向異性的成像公式。很顯然實際中存在各向異性(TI)介質(zhì)的影響。從前面的論述可以看出，許多論文已對寬方位角地震勘探進行了有意義的探討，但為進一步探討寬方位角在地震勘探中的理論問題，本文將做進一步的分析。2.1.2.1.各向同性和VTI介質(zhì)條件下的寬、窄方位角分析各向同性和VT

4、I介質(zhì)條件下的寬、窄方位角分析在分析寬、窄方位角問題之前，先回顧寬、窄方位角觀測系統(tǒng)的差別(寬、窄方位角觀測系統(tǒng)如圖1圖2所示)。比較圖l和圖2可以看出，窄方位角采集的炮檢對(炮點與檢波點組成一個炮檢對)的方位數(shù)量主要集中在沿測線(inline)較窄方位上。而寬3一個半球的波前面。當遇到一個波阻抗(巖性)變化點時，根據(jù)惠更斯原理可視為一個新的點震源向外傳播，當返回地表時顯然為一個圓形的等時面。如果僅在一個較窄的條帶上接收該波場，那么只能

5、獲得部分反射地震波能量(如圖1)，此外在成像處理時受方向影響，則必然使振幅成像不能完全恢復。只有在寬方位角采集條件下，才可獲得較完整的地震波場(如圖2)在全三維成像處理時才能獲得較好的振幅成像信息。因此，寬方位角地震勘探必將是巖性和裂隙儲層勘探的主要方法。2.1.4.2.1.4.在各向同性介質(zhì)條件下，寬、窄方位角壓制干擾能力的分析在各向同性介質(zhì)條件下，寬、窄方位角壓制干擾能力的分析在地震勘探中，近地表散射干擾是很難用簡單的去噪方法壓制的

6、干擾波。此干擾波在二維空間觀測時具有很復雜的二維特點，但在三維空間觀測時并不復雜，與地下正常的散射波一樣。因此，只要能在三維空間上(寬方位角)接收并應用三維成像理論去處理，這類干擾波是可以收斂甚至消除的。因此，寬方位角采集加上三維成像處理有利于壓制近地表散射干擾。2.2.2.2.各向異性介質(zhì)條件下，寬、窄方位角分析各向異性介質(zhì)條件下，寬、窄方位角分析在地表進行地震采集時，各向異性介質(zhì)可以分為任意傾角（構(gòu)造)、VTI各向異性(圖9)介質(zhì)和

7、HTI各向異性介質(zhì)(圖10)。下面逐一分析它們對地震勘探的影響。2.2.1.2.2.1.任意傾角各向異性介質(zhì)的影響分析任意傾角各向異性介質(zhì)的影響分析通常對于以構(gòu)造為主的勘探地區(qū)(如山地勘探)，當存在各向異性介質(zhì)問題時，將直接影響地震速度的求取和地震波的成像。在這種條件下，如沒有井信息的幫助，僅用地震信息難以獲得正確的地震成像結(jié)果只有在已知各向異性參數(shù)時，才有可能獲得正確的地震成像結(jié)果。在加拿大山地勘探中有不少類似成功的地震勘探實例。在類