VSP地震勘探技术.ppt

VSP地震勘探技术
主要内容
一、VSP简介
二、VSP资料采集
三、VSP原理
四、VSP资料处理
五、VSP资料的应用
六、VSP资料野外采集监督
VSP （Vertical Seismic Profiling） –垂直地震剖面
垂直地震剖面（VSP）技术定义：
在地表设置震源激发地震波，在井内安置检波器接收地震波，即在垂直方向观测人工场，然后对所观测得到的资料经过校正、叠加、滤波等处理，得到垂直地震剖面。
一、VSP简介
常规地面地震勘探：
检波器 地表水平走向摆放
井眼VSP地震勘探：
检波器 井中垂直方向放置
垂直地震剖面是相对于常规水平地面地震而言。
VSP是在地震测井基础上发展起来的，1980年代前后，国外推广使用VSP，促进了VSP进入实用阶段，主要是零偏移距VSP和非零偏移距VSP。此后出现了一些新的方法，如多震源、多方位和多偏移距VSP，三维VSP、井间VSP、多分量VSP、逆VSP、随钻VSP。
VSP技术提供了地下地层结构同测量参数之间最直接的对应关系，可以为地震资料处理解释提供精确的时深转换及速度模型，为地震子波分析提供支持。
VSP相对地面地震有以下优点
（1）VSP是在井中观测、研究地质剖面的垂直变化，同地面地震勘探相比较，地震波运动学和动力学特征明显。
（2）VSP有较高的信躁比。在井中观测，波前扩散、地层的吸收、低速带等波的影响和改造作用小（VSP资料只一次经过表层），波的畸变小，干扰少。
（3）地面地震的接收点离要探测的界面远，而垂直地震剖面的接收点就在界面上或界面附近，因而可直接记录到与界面有关的较纯的子波波形；另外， VSP资料只一次经过表层，主频衰减小，有较高的分辨率。
（4）地面地震不能记录下行波场，而VSP可同时记录上、下行波，便于对地震波的方向特性进行研究。
（5）利用三分量观测，除了纵波之外，还可以接收横波资料，通过定量分析，有利于地层岩性的研究；通过观测质点的运动方向，利用“空间偏振”特性，研究波的性质。
（6）从VSP中提取的速度参数、振幅信息、岩性参数等比地面地震容易、真实，有较高的保真度。
VSP相对地面地震有以下缺点
（1）VSP野外采集远比地面地震采集工艺复杂。它需要井孔、电缆、电缆车、井下检波器安置及重复性好的震源，比地面地震勘探工作环节多且繁琐。
（2）最大的缺点是它的测量范围有限。这一点远不能与地面地震太空相比。
（3）特殊复杂设计的VSP占用井场时间长，经费开支大。与地面地震相比检波器组合级数少，叠加次数低。
VSP野外采集装备包括：井口震源、井下检波器、记录仪器、电缆、参考检波器（近场检波器）
二、VSP资料采集
（一）、VSP野外采集装备
VSP震源类型：炸药震源、可控震源、气枪、电火花等。
VSP震源选择的一般原则
（1）、VSP所用的震源最好与VSP井旁地面地震剖面所用的震源一致。VSP资料的应用之一就是帮助地面地震资料的解释。当两者所用的震源一致时，同样的震源子波表现出的反射特征也是一样，这就容易实现地表资料和VSP资料的统一解释。很多情况下，VSP的震源不可能与地表地震剖面所用震源一致，这时只有通过资料处理，例如子波互等化反褶积等使两者子波等价。
（2）、VSP各次激发的震源子波应具有高度的一致性和重复性 。 为了以较小的深度间隔在整个井或一段井上进行观测，就需要在地表同一位置激发数十次到数百次。这些多次激发，先后在各个深度观测，最后拼成的VSP地震记录，只有当震源子波互相一致时才便于对比。
1、VSP震源
（3）、VSP震源输出的强度应该适中。垂直地震剖面的下行波通常比上行波强的多。但是VSP资料的大部分应用都涉及到对这些上行波的分析和解释。除此之外，随着震源强度的增加，浅部交混回响也明显增加，因而引起下行波数目增多和振幅增强，上行波被这些下行波“淹没”所带来的坏处或许比上行波本身能量增强的影响更大，因此应该选择适中的震源为宜。注：但应具有足够的为测量地下地质目标层所需的能量。
（4）、激发频谱应尽可能的宽，以便提高分辨率。
除此之外，激发的干扰波能量应该相对较小或者易与压制。
注：海上气枪激发应考虑“气泡效应”，可采用组合枪阵激发。