專利名稱：柱面波二維地震勘探方法
技術領域：
本發明涉及到油氣勘探開發中的地震勘探領域，具體地說，屬于一種柱面波二維地震勘探方法。
為實現上述目的，采取如下技術方案本發明提出的一種柱面波二維地震勘探方法，包括下述步驟1)、設置中間放炮或兩端放炮，小炮間距等地震激發系統；2)、設置長檢波器排列，小道間距等地震接收系統；3)、對步驟2)接收信號進行預處理；4)、對步驟3)信號進行基準面校正、剩余靜校正等處理；5)、對步驟4)信號進行公接收點疊加，將球面波組合成有限的柱面波反射記錄剖面；6)、進行柱面反射波偏移，形成柱面波偏移剖面。
上述的柱面波二維地震勘探方法中，步驟1)所述小炮間距是指5-100m的小炮間距。步驟1)所述中間放炮是指在長檢波器排列的中間放炮；所述兩端放炮是指在長檢波器排列的兩端放炮。
步驟2)所述長檢波器排列是指2000-15000m的長檢波器排列。步驟2)所述小道間距是指5-50m的小道間距。
步驟3)所述預處理是指類似于目前常規地震處理中的定義觀測系統、置道頭、去面波、地表一致性反褶積、預測反褶積等處理。
步驟4)所述基準面靜校正是指類似于目前常規地震處理中的基準面校正、靜校正、剩余靜校正等。
步驟5)所述公接收點疊加是指基準面校正后抽公接收點道集直接疊加。
步驟6)所述柱面反射波偏移是指將記錄到的斜反射層偏移到真實反射點的過程，即將O1偏移到O，測線方向偏移量Δx＝(H+L)·sin(2θ)/(1+cos(2θ))，垂向偏移量Δh＝(H+L)·cos(2θ)/(1+cos(2θ))，θ＝1/2·arcsin(2tg(θ1))；式中H+L＝po+op1＝V·T1，θ為地層傾角，θ1為柱面反射波傾角，V為地層速度，T1為柱面反射波時間。
步驟6)所述柱面反射波偏移是指時間偏移或深度偏移；另外，步驟6)所述柱面反射波偏移還可指射線法偏移或波動方程法偏移。
步驟6)所述柱面波偏移剖面，其一級近似的時間域二階偏微分波動方程和初始條件為∂2u∂t∂z+V2∂2u∂x2=0]]>u(x,z,T)=0]]>∂u(x,z,T)∂t=0]]> u(x,Z,t)=0]]>其中，V為地層速度，u為波場函數u(x，z，t)的縮寫，t為地震波傳播時間，x、z為地震波空間位置，Z為地震波傳播的最大深度，T為地震波傳播到最大深度Z后在反射到地面的時間。
該初始條件適合于高級近似的高階方程的偏移問題。
依據上述技術方案，本發明提供的方法不作正常時差校正，不作公中心點水平疊加，可以克服目前地震勘探方法中存在的一些不足。
圖5為常規球面波剖面圖。
本發明在上述思路下，包括下面具體內容1)、中間放炮或兩端放炮，小炮間距等地震激發系統；2)、長排列，小道間距等地震接收系統；3)、預處理；4)、基準面靜校正、剩余靜校正等；5)、公接收點疊加，將球面波組合成有限的柱面波反射記錄剖面；6)、柱面反射波偏移，形成柱面波偏移剖面。
其中小炮間距是指5-100m的小炮間距，炮間距越小越好，考慮到經濟效益，一般用50m左右。該方法要求施工中不宜有連續空炮或變觀。
其中長排列是指2000-15000m的檢波器長排列。由于某一接受點的炮點總長即形成柱面波的長度與檢波器排列長度相同，所以檢波器排列越長越好，考慮到經濟效益，檢波器排列長度由勘探目的層深度確定，一般情況下檢波器排列長度大于兩倍的勘探目的層深。有限的檢波器排列長度、有限的炮間距，可產生有限的柱面波。
其中中間放炮是指在長排列的中間放炮，但測線兩端炮點要延伸，炮點移動時檢波器也相應搬家，其方法與常規地震勘探相同。
其中小道間距是指5-50m的小道間距，一般道間距比炮間距小。
其中預處理是指類似于目前常規地震處理中的定義觀測系統、置道頭、去面波、地表一致性反褶積等處理。
為了使地震激發、接收條件達到假設地表是水平的，進行基準面靜校正，是指類似于目前常規地震處理中的基準面校正、靜校正、剩余靜校正等。
其中公接收點疊加是指基準面校正后抽公接收點道集直接疊加，這一點不同于公中心點的水平疊加。一條線上的多個公接收點疊加后就將球面波轉換成有限的柱面波反射記錄剖面；其中所述偏移是指將記錄到的斜反射層偏移到真實反射點的過程，參見圖3，即將O1偏移到O。測線方向偏移量Δx＝(H+L)·sin(2θ)/(1+cos(2θ))，垂向偏移量Δh＝(H+L)·cos(2θ)/(1+cos(2θ))，θ＝1/2·arcsin(2tg(θ1))。式中H+L＝po+op1＝V·T1，θ為地層傾角，θ1為柱面反射波傾角，V為地層速度，T1為柱面反射波時間。
其一級近似的時間域二階偏微分波動方程和初始條件中(x，t)為地面柱面波地震記錄。在垂直于柱面波的剖面上，柱面波可視為平面波，據圖3分析可得出，柱面波下行波深度z向下延拓的函數為 將t-zV<0]]>時的 充零， 既為深度z時上行波向下延拓的初始條件。因此有∂2u∂t∂z+V2∂2u∂x2=0]]>u(x,z,T)=0]]>∂u(x,z,T)∂t=0]]> u(x,Z,t)=0]]>其中，V為地層速度，u為波場函數u(x，z，t)的縮寫，t為地震波傳播時間，x、z為地震波空間位置，Z為地震波傳播的最大深度，T為地震波傳播到最大深度Z后在反射到地面的時間。
該初始條件適合于高級近似的高階方程的偏移問題。
實施例1道間距25m，300道接收，排列長7500m，排列中間放炮，炮間距50m的觀測系統，炮點移動時檢波器也相應搬家，其方法與常規地震勘探相同。
進行類似于目前常規地震處理中的定義觀測系統、置道頭、去面波、地表一致性反褶積、吸收能量補償(不作球面波擴散補償)等處理。
作類似于目前常規地震處理中的靜校正、剩余靜校正、基準面校正等。
抽公接收點道集后直接疊加，將球面波組合成柱面波，然后作柱面波擴散補償，這一點不同于公中心點的水平疊加。
按測線方向偏移量Δx＝(H+L)·sin(2θ)/(1+cos(2θ))，垂向偏移量Δh＝(H+L)·cos(2θ)/(1+cos(2θ))的偏移量進行柱面波偏移。
實施例2道間距50m，160道接收，排列長8000m，排列中間放炮，炮間距100m的觀測系統，炮點移動時檢波器也相應搬家，其方法與常規地震勘探相同。
其它同實施例一的過程。
在反射層傾角較小時，用水平疊加剖面偏移的方法，將柱面反射波近似為水平疊加的球面反射波，用150％左右的水平疊加速度，進行時間偏移。
效果分析圖4用柱面波地震處理方法得到的剖面與圖5常規剖面相比有三個優點一是分辨率有明顯提高，二是斷點清楚，三是復雜反射的連續性有提高。因此，應用柱面波二維地震勘探方法可以獲得較常規球面波水平疊加等二維地震勘探方法更多的反射信息，對于研究斷層、砂體及地震油氣異常等有重要意義。指導油氣勘探開發部署設計，從而提高勘探開發效益。
權利要求
1.一種柱面波二維地震勘探方法，包括下述步驟1)、設置中間放炮或兩端放炮，小炮間距等地震激發系統；2)、設置長檢波器排列，小道間距等地震接收系統；3)、對步驟2)接收信號進行預處理；4)、對步驟3)信號進行基準面校正、剩余靜校正等處理；5)、對步驟4)信號進行公接收點疊加，將球面波組合成有限的柱面波反射記錄剖面；6)、進行柱面反射波偏移，形成柱面波偏移剖面。
2.根據權利要求1所述的柱面波二維地震勘探方法，其特征在于，步驟1)所述小炮間距是指5-100m的小炮間距。
3.根據權利要求1所述的柱面波二維地震勘探方法，其特征在于，步驟2)所述長檢波器排列是指2000-15000m的長檢波器排列。
4.根據權利要求1所述的柱面波二維地震勘探方法，其特征在于，步驟1)所述中間放炮是指在長檢波器排列的中間放炮；所述兩端放炮是指在長檢波器排列的兩端放炮。
5.根據權利要求1所述的柱面波二維地震勘探方法，其特征在于，步驟2)所述小道間距是指5-50m的小道間距。
6.根據權利要求1所述的柱面波二維地震勘探方法，其特征在于，步驟3)所述預處理是指類似于目前常規地震處理中的定義觀測系統、置道頭、去面波、地表一致性反褶積、預測反褶積等處理。
7.根據權利要求1所述的柱面波二維地震勘探方法，其特征在于，步驟4)所述基準面靜校正是指類似于目前常規地震處理中的基準面校正、靜校正、剩余靜校正等。
8.根據權利要求1所述的柱面波二維地震勘探方法，其特征在于，步驟5)所述公接收點疊加是指基準面校正后抽公接收點道集直接疊加。
9.根據權利要求1所述的柱面波二維地震勘探方法，其特征在于，步驟6)所述柱面反射波偏移是指將記錄到的斜反射層偏移到真實反射點的過程，即將O1偏移到O，測線方向偏移量Δx＝(H+L)·sin(2θ)/(1+cos(2θ))，垂向偏移量Δh＝(H+L)·cos(2θ)/(1+cos(2θ))，θ＝1/2·arcsin(2tg(θ1))；式中H+L＝po+op1＝V·T1，θ為地層傾角，θ1為柱面反射波傾角，V為地層速度，T1為柱面反射波時間。
10.根據權利要求1所述的柱面波二維地震勘探方法，其特征在于，步驟6)所述柱面反射波偏移是指時間偏移或深度偏移；
11.根據權利要求1所述的柱面波二維地震勘探方法，其特征在于，步驟6)所述柱面反射波偏移是指射線法偏移或波動方程法偏移。
12.根據權利要求1所述的柱面波二維地震勘探方法，其特征在于，步驟6)所述柱面波偏移剖面，其一級近似的時間域二階偏微分波動方程和初始條件為∂2u∂t∂z+V2∂2u∂x2=0]]>u(x,z,T)=0]]>∂u(x,z,T)∂t=0]]> u(x,Z,t)=0]]>其中，V為地層速度，u為波場函數u(x，z，t)的縮寫，t為地震波傳播時間，x、z為地震波空間位置，Z為地震波傳播的最大深度，T為地震波傳播到最大深度Z后在反射到地面的時間；該初始條件適合于高級近似的高階方程的偏移問題。
全文摘要
本發明公開了一種柱面波二維地震勘探方法，主要內容是用長排列、中間放炮，小炮間距、小道間距等地震激發、接收系統進行地震采集；經基準面校正等處理后，進行公接收點疊加，將球面波組合成有限的柱面波反射記錄剖面；按柱面波反射進行偏移，形成柱面波偏移剖面。應用該柱面波二維地震勘探方法可以比常規球面波二維地震勘探方法獲得更多更準確的地下地質信息，對于研究斷層、砂體及地震油氣平點異常等有重要意義。
文檔編號G01V1/00GK1410782SQ0214916
公開日2003年4月16日 申請日期2002年11月25日 優先權日2002年5月27日
發明者李子順, 徐有梅, 宋瑞, 龍江南, 吳清嶺 申請人:大慶油田有限責任公司