美国输入/输出公司北京代表处 200 4 年 5 月

1. 三维设计基本步骤及 功能简介 美国输入/输出公司北京代表处 2004年5 月

2. 培训主要內容: --Mesa 布设的三种方法: 单元模板,直接工区布设,文本输入 --自动填充: 根据满复盖,全排列及甩道自动填充工区 --不同排列的实现: 正交,砖墙,斜线等放炮方式 --模拟放炮实现方法: 排列中心,多排放炮,标签放炮,束状放炮及人工交互放炮 --旋转与平移的实现: --SPS及其它格式文件的输入与输出: --成果图件的输出: --如何实现复杂放炮: 多模板的灵活应用 --如何编辑炮、检点及障碍物, 炮、检点遇障碍物自动移动: --如何对炮、检点按要求编号:

3. 建议参考书： 1) 陆上三维地震勘探的设计与施工 Andreas Cordsen & John W. Peirce 俞寿朋 等译 2) 3D Seismic Survey Design Gijs J. O. Vermeer 2002 3) Multicomponent Seismology in Petroleum Exploration R. H. Tatham and M.D. McCormack 1991,1993,1998 4) Application and Interpretation of Converted Wave Robert R. Stewart James E. Gaiser 2000.4 5) 多波多分量地震勘探 董敏煜编著 2002年 石油工业出版社 北京市朝阳区亮马桥路39号第一上海中心写字楼302 美国输入/输出绿山地球物理公司北京代表处 电话: 84534350 84534347 传真: 84534351 Email: gmgbj@public3.bta.net.cn邮编: 100016

4. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company 三维设计基本步骤 目标: 符合地质及地球物理要求 节省成本，满足投资要求 适合现有设备, 运作方便, 工期短 1 确定成像区（满覆盖区）的范围 ---- 构造图 ----圈出成像区 ----对分辩率的要求 ----分析以往数据的质量 （该项工作主要由甲方确定）

5. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company 2 收集资料 ----以前的地震剖面及单炮 ----地震测井及低速带资料 ----速带资料(工区目的层平均速度或层速度） ----地形图或卫片

6. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company 3 处理有关数据 ----分析以往所用的野外的参数 ----分析资料的质量（信噪比, 干扰等） ---- 确定期望的信号带宽（激发源类型, 参数） ----抽道迭加, 选择合理覆盖次数 ----炮检距范围 ----确定速度结构

7. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company 4 模型分析 ----构作深度模型 ----射线追踪了解偏移孔径和零炮检距射线时间 ----计算最大迭加面元 ----预测数据的垂向、横向分辨率 ----组合响应及迭加响应分析 ----振幅及动校拉伸分析

8. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company 5 三维观测系统的设计及选择 ----对满覆盖区加上偏移孔径(确定偏前面积) ----选择符合要求的观测系统(线数、炮数等) ----分析障碍区的影响，调整观测系统 ----考虑后勤及装备情况 ----准备相关图件, 写出施工设计报告

9. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company • 如何选择三维设计关键参数 • 1 覆盖次数: • 工区内已放二维测线的1/2或2/3, 具体视 • 信噪比要求而定 • 顺排列线(纵线)方向的覆盖次数： • 模板接收道数×道距/(2×炮点间距） • 垂直排列线方向的覆盖次数：模板的接收线数/2 • 总的三维覆盖次数为： • 纵线方向覆盖次数*横线方向覆盖次数

10. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company • 2 面元大小 • 小于勘探目标的空间延伸范围，保证有 • 2－3道采样即可。 • 为避免假频，要求面元<目的层的层速度/（4*最高频率分量×Sinθ） （ θ指地层倾角） • 应使横向分辨率为λ/2, 或 Vint(2×Fdom)， • 即保证主频的波长内起码有两个点 • (User Guide可方便确定)

11. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company • 3 最小炮检距： • 大致为 1 到 1.2 倍最浅的目的层深度， • 并小于 1/3X1（X1为Xline方向出现折射 • 的炮检距，此时模板要求 > 6条排列线）

12. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company 4、最大炮检距 * 大致等于目的层的深度 (多个目的层时取最深的） * 小于直达波干扰的炮检距 * 小于浅折射干扰的炮检距 * 小于使深层产生临界反射的炮检距 * 大于能得到最深折射界面的炮检距 * 大于能够使动校正时移大于主波长的炮检距

13. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company 4、最大炮检距（续） * 小于会使动校拉伸超出要求范围的炮检距 * 要比识别多次波所要求的炮检距大，确保 多次波校正后与一次波有足够的时差 * 大于AVO分析所需的炮检距 * 所有排列线长度均需达到 Xmax

14. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company 5 、偏移孔径 ： （满覆盖次数） * 大于第一菲涅尔带的半径 * 大于绕射波从定点到绕射尾部的宽度（保证 接收95％的绕射能量，取出射角为30度， Z*tan30＝0.58*Z） * 大于偏移后沿上倾方向的横向分量 （Z*tan30）(实际设计时可将满覆盖带与覆盖斜坡带一起考虑）

15. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company 6、覆盖斜坡带 * 大致为满覆盖迭加时的最大炮检距的20％ 或者 Xmin < 满覆盖斜坡带 < 2*Xmin

16. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company 7、记录长度： * 足以获得偏移孔径、绕射尾巴 和目的层，当然也要考虑偏移画弧问题 8、模板的“最佳”纵横比： （85％规则） * 排列线 (inline）方向的炮检距， Xr=0.85*Xmax * 垂直排列 (Xline) 方向的炮检距， Xs=0.85*Xr=0.72*Xmax 纵横比=Xs/Xr=85% 这是一种优化有用记录道面积和所需要道数的简单方法

17. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company 设计三维时如何控制成本 ??? ----合理的覆盖次数 ----减少激发点，增加接收点(陆地勘探) ----减少接收点，增加激发点(海上勘探) ----改变炮线/接收线方向 ----增加记录用的道数(多接收道和备用道)

18. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company 重要的参数 !!! ----空间采样率 ----所需的最小偏移孔径 ----最低需要的记录长度

19. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company 地震采集所涉及的各种因素 1 记录仪(本机噪音、 增益方式、 前置滤波、 各种干扰) 2 观测系统 (半桩号放炮) 3 排列长度、组合响应、 迭加响应、 设备限制 4 上倾 /下倾 放炮、测线走向 5 工区位置、大地控制点的分布、测量

20. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company 6 迭前偏移, 回转波, 极性 7 采集参数 (记录格式、动态范围、采样间隔、 记录长度) 8 可控震源 (相位旋转、 扫描长度、 台数、次数) 9 炸药 ( 类型、药量、井数、井深 ) 10 汽枪阵列, 侧向海流（海上勘探） 11 地震伴随波, 震源及检波器深度（海上勘探）

21. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company 结合GIS地理信息进行三维设计 1, 用当地座标标定卫片，卸到PC上,再用PC结合 动态GPS对工区进行踏勘。 2, 落实已在卫片上发现的可能障碍区，并可综合 扫描进来的其它图件 (如地面设施、管道分布) 3, 在踏勘时落实包括植被、河流、环境限制等， 并掌握道路通行, 水深情况等, 加以记录、说明。

22. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company 4, 记录下来的信息输入数据库供设计时参考。 5, 解释结果对识别地表条件尤为有用，有助于掌握工 区道路对装备的要求，对生产效率（工期）的影响 以及对激发源的选择、设备、后勤、供应的考虑。 6, GIS地理信息是生成工区的HSE报告的关键。 7, 结合GIS地理信息进行三维设计和野外采集，可达到 数据质量、成本、环境影响及工期之间的较好平衡。

23. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company 建立数据库 建立单元模板 布设接收线 读入接收线 模拟放炮单元模板 布设炮线 读入炮点线 读入炮/检关系文件 模拟放炮 MESACore 三种施工设计流程 建立放炮模板 考虑地表影响，移动炮, 检点的位置 分析成果 计算面元属性 定义面元大小

24. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company 分析 DMO 效果时注意要点 1, DMO分析可以通过速度指数和3维属性分析进行。对每个面元作动校分析时要包含方位角，这样作将除去方位角变量而不是观测系统对速度的影响，不适合作速度分析的数据同样不适合DMO。 2, 计算每个面元的炮检距范围。 3, 确保炮检距分布均匀，必要时内插。

25. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company 4, 如果采集已结束,可作倾角扫描,了解地下倾角分布状况。 5, 足够的采样率以避免假频，或进行内插。 6, 抽共炮检距道集要求观测系统规则，变化不大。 建议 ：使用平行条束观测系统，垂直条束观测系统适 于复杂构造，但不利于 DMO，折中办法是倾斜条束观测系统，炮线以 45 度交于检波线, 使远炮检距限于 20 度方位角以内，可为 DMO 算法所接受。

26. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company 分析 AVO 效果时注意要点 1）道集的炮检距范围使最大入射角接近临界角 2）远炮检距绝对不能少 3）不能大块的缺道 4）应较适合曲线拟合 5）方位角应尽量限于最小范围内

27. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company 分析三维面元的速度计算效果时应注意 1, 远炮检距是精确分析速度的前提，因动校正量随 炮检距增加而非线性地扩大。 2, 面元中的道数是否分布均匀。据信噪比公式 n（2）1/2 （n为参数迭加一道数）可知， 各面元道数不均匀将速度分析质量大打折扣。

28. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company 3, 构造复杂时或速度有明显横向变化时，面元中要 求有一定范围的方位角，以便做方位角速度扫描。 4, 一个面元不适合作速度分析，那么它也不适于 AVO, DMO, 压制多次波及其它先进处理手段。 5, 面元中缺道不可太多。

29. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company 野外采集的重要性 因为 再能干的处理人员，花再多的努力也难以弥补 观测系统设计和野外采集存在的缺陷，而采集和 处理中的错误更是解释人员无法克服的。 而且 采集的费用和时间远大于处理、 解释的时间和费用

30. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company 直 线 排 列 方 式

31. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company 砖 块 排 列 方 式 重 迭 砖 块 排 列 方 式

32. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company 砖块排列方式，3 线重复

33. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company 奇 偶 排 列 方 式

34. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company 斜 线 排 列 方 式

35. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company 镜像 Zig--Zag 排列方式

36. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company 双 Zig--Zag 排列方式

37. 放射线排列方式

38. Alpine: Analyze Real-time Bin Diagnostics

39. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company 垂直观测系统

40. 垂直观测系统及复盖

41. 垂直观测系统及层位上覆盖显示、射线路径

42. 垂直观测系统及复盖(双井接收)

43. 垂直观测系统及层位上覆盖显示、射线路径

44. 采用多炮方式获得宽方位角数据 (多用于海上) An INPUT/OUTPUT,Inc. Company

45. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company 工字型观测系统

46. 可分面元 三维设计 钮扣观测系统 北京市中关村南大街 1 号 友谊宾馆苏园 61132, 61133 美国输入/输出绿山地球物理公司北京代表处 电话: 68458445 68498392 传真: 68498375 Email: gmgbj@public3.bta.net.cn邮编: 100873

47. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company 各种排列布设方式的优缺点 优点 缺点 直线方式：观测系统简单,好布设 面元中的近道距炮检距会比较多 条束方式：观测系统简单，成本低, 炮检距/方位角分布差， 排列的移动量最小 静校正藕合性差 砖块方式：近道分布较好，检波线距可以较宽， 放炮时的交通可能成问题 炮检距 方位角的分布较合理 曲折线方式：优点与砖块相似另外，排列移动也较方便 要求工区非常开阔，交通方便 部分面元：覆盖次数低，分辨率高，常规情况下按超级 与直线方式相同 面元使用时具有很好的炮检距/方位角分布

48. GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS An INPUT/OUTPUT,Inc. Company 优点 缺点 钮扣方式：可使多道记录系统得到有效利用， 小块记录面积可能要求在 可实 现小道距下的炮检距/方位角 很大的范围里放许多炮 的良好分布。静校正藕合良好 单数/偶数：实际上是砖块的变种， 要比常规直线方式多一倍炮线 放炮方式 但交通问题可能不很严重。 但每条炮线上只放半数炮 炮检距/方位角分布比较好 圆周式 对勘探盐丘较适用 放炮和处理时将成问题 六方形将检波器排列摆成六方形并 没有什么实用意义 使用六方形CMP面元这种摆 法使排列设备能得到较好的 利用。因为有更多道落入有用 的炮检距范围内

49. MESA 软件功能简介 华北地区 3D 实例 青海物探油气田不规则三维设计 3C-3D 施工设计考虑的问题 转换波 施工设计考虑的问题-Jason 3D VSP 施工设计考虑的问题 正逆VSP 及井间地震设计 Mesa_Grip_mill 合成记录实例 北京市中关村南大街 1 号 友谊宾馆苏园 61132, 61133 美国输入/输出绿山地球物理公司北京代表处 电话: 68458445 68498392 传真: 68498375 Email: gmgbj@public3.bta.net.cn邮编: 100873

50. 江苏小洁某镇特观设计