地震數(shù)據(jù)庫技術(shù)及其在油田勘探開發(fā)中的應(yīng)用

摘 要:本文從地震系統(tǒng)入手，對地震數(shù)據(jù)庫的常用技術(shù)進(jìn)行分析，并論述了地震數(shù)據(jù)庫在油田勘探開發(fā)中的應(yīng)用，一方面希望能夠結(jié)合當(dāng)前形勢完善地震數(shù)據(jù)庫，使地震數(shù)據(jù)庫可以更好地滿足地震系統(tǒng)的數(shù)據(jù)組織和管理要求，便于日后油田勘探開發(fā)中更有效地得出地震成果數(shù)據(jù)，另一方面希望以此為基礎(chǔ)，能夠進(jìn)一步突出地震數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞:地震數(shù)據(jù)庫 技術(shù) 油田勘探開發(fā) 應(yīng)用

中圖分類號:TE19文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-098X(2012)07(b)-0149-01

隨著地震觀測手段的增多，觀測臺站的加密，大量地震觀測臺網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化改造，獲得了大量的數(shù)據(jù)，在計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展的推動下，數(shù)據(jù)庫以其理論完備、操作簡便、存取有效等一系列優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于地震領(lǐng)域，得到了迅速發(fā)展。過去幾年，許多地震科研人員密切跟蹤數(shù)據(jù)庫的發(fā)展趨勢，結(jié)合主體的抗震功能，大力開展地震數(shù)據(jù)庫，使其技術(shù)得到一定應(yīng)用?，F(xiàn)如今，隨著數(shù)據(jù)庫技術(shù)在地震領(lǐng)域的進(jìn)一步應(yīng)用，尋求有效和實(shí)用的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法，已越來越顯示出其必要性，這也成為我國地震科研人員當(dāng)前必須考慮的重要課題。

1 地震數(shù)據(jù)庫的常用技術(shù)

地震數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有分布式層次結(jié)構(gòu)，每個地震數(shù)據(jù)庫在建設(shè)之初應(yīng)根據(jù)其任務(wù)、包含的數(shù)據(jù)類別、預(yù)期的數(shù)據(jù)量等因素，確定該數(shù)據(jù)庫在地震數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的類別。

1.1 數(shù)據(jù)庫的擴(kuò)充

對于地震資料，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫范圍已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)人員的需求分析，這主要是由于地震科研人員不斷調(diào)整地下結(jié)構(gòu)的研究范圍而造成的。因此，為了今后更好地滿足分析的需要，有必要對其范圍進(jìn)行有效擴(kuò)充。一般而言，地震數(shù)據(jù)庫擴(kuò)充的方法有以下兩種:一是對主測線和聯(lián)絡(luò)測線其中的一個范圍進(jìn)行擴(kuò)充;二是同時擴(kuò)充主測線和聯(lián)絡(luò)測線的范圍。

1.2 數(shù)據(jù)庫的合并

在工作中為了避免重復(fù)解釋，可根據(jù)實(shí)際需要將某些層位的解釋成果合并成一個新的地震數(shù)據(jù)庫，并將解釋和斷層投影在兩個數(shù)據(jù)庫的另一個相同的工作區(qū)，以方便作圖和地層對比。為了解決過去實(shí)現(xiàn)這一功能的操作復(fù)雜、容易出錯、浪費(fèi)時間等問題，探索一種新的工作方式迫在眉睫，可以合并相同的工作區(qū)不同的數(shù)據(jù)庫。

1.3 數(shù)據(jù)庫的拆分

勘探和開發(fā)數(shù)據(jù)庫不僅能夠?qū)崿F(xiàn)所需要的小全庫數(shù)據(jù)，還具有合并功能，這樣不僅增加了數(shù)據(jù)庫調(diào)用的速度，同時易于管理。數(shù)據(jù)庫的拆分，從主測線和聯(lián)絡(luò)線兩方面進(jìn)行。具體的拆分方法有兩種:一是在打開目的庫、選擇源數(shù)據(jù)庫后，定義數(shù)據(jù)體及層位、斷層等解釋數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取，新生成的數(shù)據(jù)庫即為用戶所需的拆分庫;二是根據(jù)提供的參數(shù)，按照一定要求先建立一個數(shù)據(jù)庫框架，以此作為目的庫。

1.4 地震數(shù)據(jù)歸一化

由于相同的工作區(qū)的地震數(shù)據(jù)資料采集多是分階段完成，每次處理的靜校正量或基準(zhǔn)也不統(tǒng)一，處理后的地震數(shù)據(jù)加載通過相關(guān)聯(lián)片解釋會有錯位軸出現(xiàn)，特別是對于聯(lián)絡(luò)線的同向軸錯位十分明顯。為了真正解決這些問題，我們應(yīng)設(shè)法形成一個統(tǒng)一的處理基準(zhǔn)，探索同樣的工作在不同時期的地震數(shù)據(jù)處理的規(guī)范化方法。

2 地震數(shù)據(jù)庫在油田勘探開發(fā)中的應(yīng)用

在過去的幾十年里保存下來的地震圖紙主要是對地震的重要原始數(shù)據(jù)的分析，這意味著許多重要信息是地震研究所需要的，具有一定的應(yīng)用價(jià)值。地震成果數(shù)據(jù)是油田投入巨額資金進(jìn)行地震勘探換取的寶貴數(shù)據(jù)，是進(jìn)行油氣勘探開發(fā)地質(zhì)研究的資料基礎(chǔ)，在油田勘探開發(fā)中占有重要的地位。根據(jù)地震系統(tǒng)應(yīng)用的特點(diǎn)，將一些地震應(yīng)用的特殊功能集成在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，可以真正地利用好地震數(shù)據(jù)。

2.1 勘探開發(fā)地震數(shù)據(jù)庫的關(guān)系應(yīng)用

對于油田勘探開發(fā)地震數(shù)據(jù)庫來說，共享地震數(shù)據(jù)庫，并弄清楚其中各個一級庫和二級庫之間的關(guān)系是應(yīng)用的基礎(chǔ)。一般來說，在油田勘探開發(fā)地震數(shù)據(jù)庫中存在以下一些較重要的關(guān)系:

(1)地震圖紙庫與地震編號庫、地震通道庫。對于地震圖紙庫，在油田勘探開發(fā)過程中不僅可以記錄一個地震的原始資料，最突出的特點(diǎn)就是還可以有效記錄多次地震的數(shù)據(jù)，而每一次地震都有一個地震編號，這就是地震圖紙庫與地震編號庫最明顯的關(guān)系。地震圖紙記錄了油田的勘探和開發(fā)之間的相關(guān)圖紙，繪制相關(guān)分部的名稱上的信息的數(shù)量。同樣，地震圖紙，還可以記錄地震數(shù)據(jù)的多個通道，記錄油田勘探開發(fā)相應(yīng)圖紙的通道信息，然后利用圖紙名來關(guān)聯(lián)通道信息，這是地震圖紙庫與地震通道庫之間的關(guān)系。

(2)地震圖紙庫與地震波形庫。油田勘探地震圖紙庫，記錄了地震圖紙?zhí)剿骱头治龅脑紥呙鑸D，而地震波形庫記錄的數(shù)據(jù)，多在探索和開發(fā)數(shù)字化及波形中提取。油田勘探地震波形數(shù)據(jù)，對應(yīng)的是一次地震一個分量的數(shù)據(jù)，而在地震的原始圖紙上，油田勘探地震圖紙庫和波形庫可以有多次地震多個分量的記錄，它們之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系是一對多的關(guān)系，主要通過地震編號來關(guān)聯(lián)。

(3)地震圖紙庫與地震震相庫。地震震相庫保存了每次地震圖紙分析的結(jié)果，根據(jù)分析結(jié)果可計(jì)算出震級，這是地震圖紙庫與地震震相庫之間最重要的關(guān)系?？梢哉f，地震數(shù)據(jù)庫自動實(shí)現(xiàn)了儀器數(shù)據(jù)的調(diào)入以及震級的計(jì)算。

2.2 勘探開發(fā)地震數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)應(yīng)用

地震數(shù)據(jù)庫之間的顯著關(guān)系，很好地反映出地震數(shù)據(jù)之間的相互依存。在針對地震系統(tǒng)的要求的基礎(chǔ)上，我們完成了地震系統(tǒng)應(yīng)用中的多個應(yīng)用子系統(tǒng)，這是根據(jù)地震數(shù)據(jù)之間的內(nèi)在聯(lián)系而形成的。這些應(yīng)用子系統(tǒng)包括以下幾個:檔案管理系統(tǒng)、地震波形提取系統(tǒng)、地震圖紙分析系統(tǒng)和波譜分析系統(tǒng)。

(1)地震檔案管理系統(tǒng)。對于油田勘探地震檔案管理系統(tǒng)，大致包括圖紙、圖紙存儲、圖紙查詢和圖紙壓縮這幾個部分，有連接用戶和地震圖紙庫的一個作用。不論是采用何種方式進(jìn)行圖紙?zhí)幚恚脩舳伎梢圆樵冏约核枰膱D紙，進(jìn)行地震分析。

(2)地震波形提取系統(tǒng)。地震波形提取系統(tǒng)是整個地震圖紙數(shù)字化最關(guān)鍵的技術(shù)，油田勘探地震圖紙的原始數(shù)據(jù)就是通過該系統(tǒng)之后才轉(zhuǎn)化成波形數(shù)據(jù)的，該系統(tǒng)對波形的成功提取將直接關(guān)系到后面的波形分析操作。

(3)地震圖紙分析系統(tǒng)。地震圖紙分析系統(tǒng)的主要目的是求得地震的震級，以獲得在一個地震的震級原始圖紙上進(jìn)行地震分析的功能。通過自動連接油田勘探開發(fā)地震成果數(shù)據(jù)，為勘探人員提供方便。

(4)地震波譜分析系統(tǒng)。地震波譜分析使用地震位移記錄圖紙經(jīng)掃描儀采樣后的數(shù)字化資料，在計(jì)算機(jī)顯示器上顯示波形后求得P波、S波震相等，并由此估算地震的震源譜以及地震矩、應(yīng)力降等震源參數(shù)。

另外，對勘探開發(fā)地震測量數(shù)據(jù)的管理?，F(xiàn)場測量的數(shù)據(jù)和勘探數(shù)據(jù)庫連接，對于現(xiàn)場測量的數(shù)據(jù)的精度、自動成圖等都要很好地管理和把握，這直接關(guān)于到勘探數(shù)據(jù)庫的繪制和實(shí)地測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

可以說，將地震數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)用到勘探開發(fā)中，為地震的勘探開發(fā)科研生產(chǎn)提供了保障，并作出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)，創(chuàng)造了良好的工作效益。因此，勘探開發(fā)地震數(shù)據(jù)庫在勘探開發(fā)中的應(yīng)用效果顯著。

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