三维及四维地震勘探观测系统

三维地震勘探可获得地下三维地质体的信息，比二维地震勘探有更高的勘探精确度，因此在油田开发阶段广泛使用。三维勘探可分为条带状三维和面积三维勘探两大类。激发点和接收点分布在一个平面(x，y)中的三维观测系统就用激发和接收点的平面坐标表示。

2.1.4.1 条带状三维观测系统

2.1.4.1.1 弯曲测线观测系统

如图2-10所示，由于地形的限制，测线只能布置成弯曲状态，激发点和排列上的各接收点不在一直线上，称为弯曲测线。弯曲测线的反射点分布在一个不规则条带状的三维范围内，因此也称弯曲测线为非规则三维。

图2-10 弯曲测线观测系统

2.1.4.1.2 宽线剖面观测系统

如图2-11所示，激发点和接上点规则地布置在一条带状的平面内，其反射点也分布在一定条带状的三维空间，称这种观测方式为宽线观测系统。

图2-11 宽线剖面

2.1.4.2 面积三维观测系统

面积三维观测系统有多种形式，灵活性很大，采样密度大，叠加次数高，可获得地下界面的面积资料。它不仅能解决复杂构造问题，而且能勘探非构造圈闭，进行储层评价等。图2-12表示出几种典型的面积三维观测系统。

2.1.4.3 四维观测系统

近几年开展的四维地震工作在油田开采方面发挥了重要的作用，它用来对正在开采的油气田中的油、气、水运移情况进监控。四维地震是在三维地震的基础上在不同时间进行重复观测，即形成四维地震信息。可通过分析不同时期三维地震信息的变化，判别地下流体运移情况。

2.1.4.4 基本参数确定

三维地震观测系统的设计，要考虑到地下数据点网格密度、激发点网格密度、接收点网格密度和覆盖次数等参数，最基本的参数应是地下数据点网格密度。规则的面积三维观测系统接收到的地下数据也是一个规则的三维数据体，如图2-13。数据点的网格密度分别用(x，y，t)3个坐标轴方向两点之间的间隔D_x、D_y及D_t表示，分别称D_x为x方向空间采样率，D_y为 y 方向空间采样率，D_t为时间采样率。为使三维数据体中的信息无畸变地反映地下构造形态，则要求所有采样率满足采样定理：

地震勘探原理、方法及解释

或

地震勘探原理、方法及解释

式中：λ为波长，V为波速，ƒ_N为高截频，Δx为x方向道间距，Δy为y方向道间距。

图2-12 三维观测系统

(a)规则三维观测系统；(b)环形观测系统

图2-13 三维数据体