石油地震勘探資料處理.pdf

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1、石油地震勘探資料處理1.地震資料數(shù)字處理是怎么回事？既然野外地震已經(jīng)采集到了反映地下地質(zhì)情況的地震記錄，為什么還要進(jìn)行地震資料數(shù)字處理呢？這是因為野外采集的地震記錄僅僅是把來自地下地層的各種信息以數(shù)碼形式記錄在磁帶上或光盤上，還不能直接反映出地下地層的埋藏深度及起伏變化情況，還需要將地震記錄拿到室內(nèi)輸入到運算速度非?？臁⒋尜A量非常大、專業(yè)功能非常強的計算機(jī)系統(tǒng)中，在專家的指令下進(jìn)行反復(fù)計算和分析，才能獲得直接反映地下地層真實情況的數(shù)據(jù)和圖像，專業(yè)上把這一過程叫做地震資料數(shù)字處理。這個過程有點像我們生活中使用的數(shù)碼照相機(jī)（或數(shù)碼攝像機(jī)）的顯像過程，將數(shù)碼照相機(jī)拍攝到的圖像輸入到室內(nèi)的電腦上，

2、根據(jù)需要，對顯示在屏幕上的影像進(jìn)行修改、調(diào)整、增加、刪減，滿意后可通過屏幕拷貝、彩色打印輸出圖片來，也可以錄制到光盤上存貯以供調(diào)用，這個過程叫做編輯，也叫處理。不過地震資料的數(shù)字處理所用的硬、軟件則要復(fù)雜得多。因為數(shù)碼相機(jī)拍攝到的圖像僅是幾米到幾十米遠(yuǎn)的景物，而地震資料數(shù)字處理要對從地面開始到地下五六千米甚至上萬米深范圍內(nèi)的地震數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，不僅將上面第一套地層，還要將下面很多套地層逐層搞清楚。這些地層在不同地區(qū)形態(tài)都不一樣，有的很平，有的像喜馬拉雅山似的高山，有的像雅魯藏布江似的河谷?？梢姷卣饠?shù)字處理要把地下數(shù)千米深的看不見、摸不著，又極其復(fù)雜的地層情況搞清楚，這是多么難的一門學(xué)科。不過

3、，近些年來由于將迅速發(fā)展起來的計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)等許多高新科學(xué)技術(shù)引用到地震資料數(shù)字處理中，為搞清地下地層情況，尋找深埋地下的油氣田提供了條件，提供了可能，而且提高了油氣勘探的成功率。經(jīng)過數(shù)字處理后的成果有好幾十種。專業(yè)上把反映地層的埋藏深度、厚度以及形態(tài)的圖件叫做水平疊加剖面（簡稱疊加剖面）、偏移剖面。把反映地層巖石（砂巖、泥巖等）組成及其物理性質(zhì)（速度高低、孔隙大小等）等的成果叫地震屬性資料。將經(jīng)過數(shù)字處理的這些剖面和屬性資料錄制到數(shù)字磁帶或光盤上，可提供給下道工序（解釋）使用。2．中國地震資料處理技術(shù)的發(fā)展歷程20世紀(jì)以來，地震勘探儀器經(jīng)歷了光點地震儀、模擬地震儀和數(shù)字地震儀三個發(fā)

4、展階段。20世紀(jì)70年代中期進(jìn)入數(shù)字地震勘探階段以后，用計算機(jī)進(jìn)行數(shù)字處理具有速度快、精度高，可以反復(fù)處理等優(yōu)點，對解決復(fù)雜構(gòu)造問題有著突出效果，在這個階段發(fā)現(xiàn)了渤海灣盆地的復(fù)雜斷塊油田及塔里木盆地的大油氣田，同時，也推動了我國數(shù)字處理技術(shù)的發(fā)展，大體經(jīng)歷了以下過程。20世紀(jì)70年代，以壓制各種干擾波、突出有效波、提高二維地震資料處理質(zhì)量為主要目的，發(fā)展了一批以濾波技術(shù)為主的處理方法和處理技術(shù)。20世紀(jì)80年代以來，圍繞如何處理好三維地震資料，國內(nèi)許多專家學(xué)者開展了廣泛研究，研制和完善了二十多項三維處理技術(shù)，特別是對地下復(fù)雜構(gòu)造的成像技術(shù)有了突破性的進(jìn)展。20世紀(jì)80年代中期以來，為了適應(yīng)

5、許多地區(qū)儲層都比較薄的這個特點，開展了分辨薄地層處理技術(shù)的研究，專業(yè)上叫高分辨率處理技術(shù)。在這一時期，中國自行研究的高分辨率處理技術(shù)能把埋深3000多米、厚度10米左右的薄地層分辨出來，達(dá)到了世界水平。20世紀(jì)80年代至90年代，為了提高復(fù)雜構(gòu)造的處理水平，在處理技術(shù)上發(fā)展了正反演模型技術(shù)。所謂正演就是根據(jù)地下地質(zhì)模型求出相應(yīng)的地震剖面。反演就是根據(jù)地震剖面反求出地質(zhì)模型。正反演技術(shù)就是由解釋專家根據(jù)實際地震剖面，通過綜合解釋給出地下地質(zhì)模型，之后，由計算機(jī)根據(jù)這個地質(zhì)模型計算出相應(yīng)的地震剖面。將計算出的地震剖面與實際地震剖面相比較，一致時認(rèn)為處理質(zhì)量是好的，解釋是正確的。不一致時有兩種可

6、能，或處理有問題，或解釋有問題。此時應(yīng)各自查找問題，修改參數(shù)，再進(jìn)行正反演技術(shù)處理，直至取得滿意的結(jié)果為止。正反演技術(shù)不僅能有效地給出地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)，還能反演出地層的巖石性質(zhì)和地層的速度、密度等參數(shù)。這項技術(shù)已成為十分熱門的研究課題。中國地震數(shù)字處理技術(shù)從20世紀(jì)70年代初開始起步，至今僅30多年時間，不僅地震資料數(shù)字處理水平達(dá)到世界一流，而且還培養(yǎng)了一大批數(shù)據(jù)處理方面的學(xué)者、專家，為21世紀(jì)全面趕超世界水平奠定了堅實基礎(chǔ)。3．為什么地震資料數(shù)字處理需要高性能計算機(jī)為什么地震資料數(shù)字處理需要高性能計算機(jī)呢？一是數(shù)字處理的計算工作量太大。通常一條10千米的二維地震測線僅計算一次就需要計算288

7、0萬次，若是100千米則需要計算3億次。全國每年要處理的二維地震數(shù)據(jù)工作量在10萬千米以上，而且不只是計算一次，也不是僅用一種處理方法計算，可見地震資料數(shù)字處理的計算工作量實在是太大了。二是一個簡單的處理過程需要用二十多種處理方法，有些方法涉及到高等數(shù)學(xué)的褶積、反褶積、波動方程、迭代等復(fù)雜的數(shù)學(xué)算法、費機(jī)費時。三是面對地下地質(zhì)情況越來越復(fù)雜，地震勘探難度越來越大，在數(shù)字處理中就需要不斷增加一些新的更為復(fù)雜的處理方法，這就