炮道密度与观测系统的变化及对地震成像影响的探讨

2021-09-28殷厚成朱相羽倪良健

石油物探 2021年5期

殷厚成,朱相羽,倪良健

(1.中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院,江苏南京211103;2.中国石化江苏油田分公司勘探管理部,江苏扬州225000;3.中国石化西北油田分公司勘探开发研究院,新疆乌鲁木齐830011)

随着油气勘探的深入和三维地震勘探技术的发展成熟,高密度-超高密度三维地震勘探技术已成为解决当前油气勘探中复杂问题的重要技术对策之一[1],在隐蔽油气藏、复杂构造油气藏、超深层缝洞或碳酸盐岩油气藏以及致密砂岩油气藏、非常规油气藏等油气勘探中,发挥了重要的作用[2-5],尤其在解决双复杂条件下的地震成像问题方面效果非常显著[6]。

地震采集成本的大幅度增加在一定程度上制约了新技术的大规模推广及应用,平衡采集参数与采集成本一直是地震采集设计关注的问题。VERMEER[7]提出了“对称、均匀、充分空间采样”的设计理念和方法,NORM[8-9]从叠前偏移的角度考虑,提出了道密度(trace density)的概念,国内业界将这一概念理解为“覆盖密度”或炮道密度,并广泛应用于三维地震采集设计中,屠世杰[10]通过对YA高精度三维观测系统及其5种退化方案叠前偏移效果、信噪比和采集成本的对比分析,认为叠前偏移效果与炮密度、道密度关系曲线存在门槛值,面元和覆盖次数的选取只需满足炮密度和道密度的要求即可。崔庆辉等[11]将120×104道/km2的炮道密度作为高密度三维地震采集的重要参考指标,用于指导油田高密度三维地震采集观测系统设计。彭晓等[12]认为,减小炮线距和检波线距可提高覆盖密度,达到提高叠前偏移成像精度的目的。炮道密度(覆盖密度)成为业界平衡地震采集观测系统参数、地震采集成本与成像效果的重要指标。

但仍有许多问题值得进一步探讨,如三维炮道密度的地球物理意义;炮道密度与传统三维观测系统设计中的面元、覆盖次数、接收道数等参数的内在联系等。从本质上认识和了解相关问题,将有助于业界对炮道密度这一概念的准确理解和应用。

本文在NORM[8]定义的基础上,完整地推导了三维炮道密度与面元大小、覆盖次数、接收道数等参数的基本关系,探讨了一定炮道密度条件下,观测方式的变化及观测方式偏移距、方位角等属性参数的变化;基于YA三维和SHB三维实际资料,采用扩大面元及剔除炮点或接收点线的方式,通过不同观测方式地震剖面的对比,分析和总结了影响地震剖面品质观测系统的关键属性参数。

1 炮道密度的物理意义

NORM[8]将道密度、炮密度和炮道密度定义为:

(1)

(2)

(3)

DT=SS×DS×DR

(4)

式中:RI为接收道间距;RLI为接收线间距;SI为激发炮点间距;SLI为炮线间距;DR为道密度,单位面积内的接收道数(即每平方米的接收道数);DS为炮密度,单位面积内的激发炮数;SS为排列片有效面积;DT为炮道密度,有效单位面积内炮点-检波点对(即炮检对)的个数,因为一对有效的炮检对等同于面元一次有效的覆盖次数,所以炮道密度也称为覆盖密度。

为方便讨论,将接收线间距和接收道间距等距离分割的含有检波点的最小单位面积定义为检波点子域MR(图1);将炮线间距和炮点间距等距离分割的含有炮点的最小单位面积定义为炮点子域MS。有:

图1 检波点子域、炮点子域与子区示意

MR=RI×RLI

(5)

MS=SI×SLI

(6)

有效面积SS是指以最大有效偏移距为半径的圆的面积。片状三维排列,最大的有效面积等于排列片内检波点子域面积之和,或排列片内炮点子域面积之和。则有:

SS=NR×RI×NRL×RLI

(7)

SS=NS×SI×NSL×SLI

(8)

SS=NTR×MR

(9)

SS=NTS×MS

(10)

NTR=NR×NRL

(11)

NTS=NS×NSL

(12)

式中:NRL为排列片的接收线数;NR为一条接收线的接收道数;NTR为排列片总的接收道数;NSL为排列片覆盖的炮排数;NS为炮排的炮点数;NTS为排列片覆盖的总炮点数。

将公式(6)、公式(7)和公式(11)代入公式(3),得到炮道密度与排列片总的接收道数及炮点子域的关系式:

(13)

将公式(5)、公式(8)和公式(12)代入公式(3),得到炮道密度与排列片覆盖的炮点总数及接收道子域的关系式:

(14)

三维观测系统设计中,面元MB的大小为:

(15)

纵向覆盖次数fL和横向覆盖次数fX定义为:

(16)

(17)

面元总的覆盖次数F为纵、横向覆盖次数的乘积,即:

(18)

将公式(7)、公式(15)与公式(18)代入公式(3)整理得到:

(19)

公式(19)为国内业界常用的炮道密度公式,一般被理解为炮道密度等于面元的总覆盖次数与面元的面积之比。

由公式(3)还可以推导出:

(20)

(21)

式中:MSR为单一子区面积;NSR为子区内相邻炮线间一条接收线的道数;NLS为子区内相邻接收线间的炮点数。

由公式(4)、(13)、(14)、(19)和公式(21),对炮道密度的物理意义重新梳理,得出以下认识:

1) 炮道密度是单位面积内有效炮检对的总个数或单位面积覆盖范围内所有面元的总覆盖次数,等于面元有效覆盖次数与面元大小的比值。

2) 以炮点子域为单位面积的炮道密度等于排列片总接收道数,与三维观测系统属性的接收线总道数相同。

3) 以接收道子域为单位面积的炮道密度等于排列片覆盖范围内的总炮数,与三维观测系统属性的排列片覆盖范围内总炮数相同。

4) 以面元为单位面积的炮道密度,即面元的有效覆盖次数,与三维观测系统覆盖次数等同。对于拟定的三维观测面元,炮道密度增加或减小即代表覆盖次数增加或降低。

5) 以子区为单位面积的炮道密度,等于排列片总接收道数与子区炮点数的乘积,或为排列片覆盖范围内总炮点数与子区接收道数的乘积,前者是子区共接收点子域(道集)的炮点数,后者为子区共炮点子域(道集)的接收道数。

炮道密度概括了常规三维观测系统中的排列片总接收道数、排列片总炮数及面元覆盖次数、子区的接收道数和炮点数等参数,将其作为三维地震采集评价的综合参考指标,具有实际意义。由于炮道密度与面元、炮点子域和接收道子域的大小相关,炮道密度区别于面元覆盖次数、排列片接收道数和排列片覆盖的炮数等概念,尤其是在相同炮道密度条件下,面元、炮点子域或检波点子域大小的变化,将改变三维观测系统的属性如覆盖次数、方位角和偏移距的分布等,在不同程度上影响地震成像效果,对常规三维观测系统参数的具体描述是炮道密度应用的基础。

2 一定炮道密度条件下三维观测系统的变化

由公式(13)、公式(14)和公式(19)可知,相对于一定的炮道密度,三维观测系统的变化可以概括为3种方式,即炮点子域的变化、检波点子域的变化和面元大小的变化。旨在讨论上述3种方式的三维观测系统属性变化,结合野外实际,提出观测系统优化的策略。

为讨论方便,假设三维观测系统模板为20L10S180F720T+正交,基本参数如下:接收道距为20m,接收道数为720道,接收线距为200m,接收线数为20线,总接收道数为14400道;炮点距为20m,炮线距为400m,子区内相邻炮线间的接收线道数为20道,相邻接收线间的炮点数为10炮,面元大小为10m×10m,覆盖次数为180次,炮道密度为180×104道/km2。

2.1 炮点子域变化的三维观测方式

在实际生产中,炮点子域变化的三维观测方式最常见的两种形式分别为:①保持子域面积不变,仅改变子区内炮点与炮线的相对几何关系;②炮点间距不变,增大或缩小炮线间距。

子域面积不变,仅改变炮点与炮线的相对关系,业界习惯的做法是将一个炮排拆分为多个交错的炮排,称之为炮排交错。如炮点子域为400m×20m(炮线距×炮点距),采用炮排交错可变化为200m×40m,100m×80m,80m×100m和40m×200m 4种方式(图2),其中,40m×200m观测方式被定义为斜交观测。相对于正交观测,炮排交错属斜交观测的一种形式。

图2 三维正交、交错和斜交观测系统示意

子区炮点规则性的变化与重复,改变了观测系统及面元的方位角分布和偏移距分布属性。以400m×20m,200m×40m,80m×100m和40m×200m为例,正交观测、炮排交错观测和斜交观测方式的变化具有如下特点:

1) 排列片总接收道数不变,总炮点数不变,相对于满覆盖范围,施工面积不变。

2) 炮点在子区内沿纵向移动,没有改变炮点与接收线的相对关系,观测系统的总体方位角和偏移距分布的属性不变,子区偏移距分布统计属性没有差异(图3)。

图3 基于标准面元的三维观测系统子区偏移距分布均匀性统计分析(标准面元:子区中心面元;0～20%:相似性系数)

3) 面元的方位角和偏移距的分布存在一定差异,相对于正交观测,斜交观测面元的方位角和近偏移距分布属性相对均匀,炮排交错介于两者之间。模板4种观测方式偏移距0～500m的覆盖次数,斜交观测9～10次,正交观测和交错观测8～11次。面元全偏移距的分布交错观测较正交观测和斜交观测更均匀(图4)。

图4 子区中心面元的全偏移距分布

4) 观测系统的对称性由正交观测以炮线和接收线为对称轴的镜像对称,转变为斜交观测以炮线与接收线交点为原点的点对称,炮排交错弱化了以上两种对称的特性,有利于消减采集痕迹。

5) 交错观测相对于正交观测和斜交观测方式,炮点的均匀分布,更利于共检波点域、共偏移距域、OVT域及共叠加道集等多域的噪声估计与消除。

炮线间距增大或减小,其炮点子域的面积也随其增加或减小,排列线的接收道数与排列片总接收道数亦随其增加或减少。如炮线间距由400m增大到600m,排列线的接收道数由720道增加到1080道,排列片总的接收道数由14400道增加到21600道;反之,如炮线间距由400m减小到300m,排列线的接收道数由720道减少到540道,排列片总的接收道数由14400道减少到10800道。

炮道密度不变,炮点距不变,随炮线距的增加观测系统的变化具有以下4个特点:

1) 总炮点数不变,但排列片总的接收道数增加,相对满覆盖范围,炮点分布面积增加,一次覆盖面积增大;

2) 观测系统的方位角和偏移距分布属性变化显著,中-小偏移距覆盖次数减少,大偏移距覆盖次数增加,方位角覆盖次数纵向上增强,横向上减少;

3) 观测系统的对称性相同,均匀性变差,采集痕迹增强;

4) 面元的深层覆盖次数相同,浅层覆盖次数明显减少。理论上,炮线间距增大不利于改善地震成像,尤其是中浅层目的层。

正交观测是目前高密度三维地震采集首选的观测方式。在经济条件允许的情况下,采用可能小的炮线间距,以增加小偏移距的覆盖次数,改善中小偏移距分布的均匀性,有利于提高地震剖面品质。当炮线间距明显大于接收线间距时(1.5～2.0倍),可采用炮排交错方式,优化中小偏移距分布的均匀性。

2.2 检波点子域变化的三维观测方式

与炮点子域的变化形式一样,一是子域面积不变,采用增大接收道距、交错接收道和增加接收线数方式,类似于炮排交错,多应用于宽线采集或三维束采集试验;二是接收道距不变,增大或减小接收线距,这种变化是三维地震采集设计常采用的模式。

炮点距不变,排列片接收线距增大,排列片的宽度增加(最大非纵距小于纵向最大偏移距),观测系统表现为由窄方位向宽方位变化的特征:①子区或排列片覆盖范围内的炮点数增加。如接收道子域为200m×20m(接收线距×接收道距),子区炮点数为10炮,当子区增大为240m×20m,子区的炮点数为12炮。排列片覆盖范围内的炮点数由7200炮增加到8640炮,但满覆盖范围内总炮点数不变;②观测系统的偏移距和方位角属性变化显著。小偏移距的覆盖次数减少,大偏移距的覆盖次数增加;而方位角的分布更趋均匀;③观测系统的对称性不变;④子区中心面元的浅层覆盖次数明显减少,面元间的相似性变差。

接收线距对成像的影响主要表现在两个方面:①接收线距的大小影响浅表层反演建模的精度,山前带正演模拟研究表明[13],接收线距越小,反演的浅表层模型精度越高,接收线距小于200m。②小的炮线距和接收线距,提高了浅表层的有效覆盖次数,有助于改善叠前偏移的成像精度[12]。小面元、宽频、宽方位、高覆盖次数是高密度三维地震采集的共识,小接收道距、小接收线距和小炮线距是关键措施。中国石化东部盆地二次三维地震采集,观测系统的接收线距一般为50～240m[14]。

2.3 面元大小变化的三维观测方式

炮道密度不变,面元大小变化的实质是面元覆盖次数的变化。面元增大,面元覆盖次数增加,反之,覆盖次数降低。如炮道密度为180×104道,面元大小为10m×10m,理论覆盖次数为180次;当面元大小为5m×5m,则覆盖次数为45次;面元大小为5m×10m,覆盖次数为90次;面元大小为20m×20m,覆盖次数540次。

面元大小由炮点距和接收道距确定,小的面元需要小的接收道距和炮点距。小接收道距和炮点距的优势在于:①有利于近地表小尺度速度异常体的估计。理论模拟研究和镇巴山前带生产实践证明[13],接收道距越小,对浅表层速度变化的刻画越精细,当道距>10m时,反演的速度没有变化,且层析反演与微测井的走时误差及累计误差最小值随接收道距的减小而减小。王华忠[15]认为利用初至到达时及振幅进行近地表速度及Q值估计是重要的处理环节,在复杂地表探区,充分利用高密度采集的地震数据开展精确的近地表速度建模非常有助于提高成像精度。②能对有效波场和噪声进行无假频采样,有助于提高信噪比处理。地震采集的干扰主要为地表散射波,在稀疏采样时表现为非相干噪声,小道距有利于无假频地采集到此类干扰波,提高了信号和随机噪声的统计可预测性,能更好地压制随机噪声,提高资料信噪比。

面元减小,面元的覆盖次数降低,将导致地震剖面的信噪比降低,而接收道距的减小,有利于噪声的估计和压制,一定程度上能弥补覆盖次数降低后剖面信噪比的损失。殷厚成等[16]研究认为,地震剖面信噪比一方面取决于单炮信噪比和有效覆盖次数,另一方面取决于地震资料后续处理去噪的能力。图5解释了地震成像剖面信噪比与单炮信噪比的关系,假设两个区块单炮的平均信噪比分别为0.80和0.25,地震剖面信噪比要求≥20dB,两个区块的理论覆盖次数分别为156次和1600次,后一区块是前一区块的10倍,需要更高的设备与经济投入。图6假设地震剖面信噪比保持不变,即≥20dB,两个区块的理论覆盖次数均为100次,K为资料去噪处理后单炮平均信噪比提高倍数,理论计算结果为:后一区块(K≥4)大于前一区块(K≥1.25),与生产实际和理论研究基本符合,即在准确的信号和噪声估计条件下,波场分离后,低信噪比区信噪比提升的幅度大于高信噪比区,而小接收距或高密度采样是满足信号和噪声估计的基本条件。针对地震采集观测系统设计,高信噪比区域可通过增加覆盖次数提高剖面信噪比;而低信噪比区域,除增加覆盖次数外,应关注对主要噪声的无假频采样。

图5 不同单炮信噪比情况下的剖面信噪比与覆盖次数的关系

图6 一定剖面信噪比条件下,单炮信噪比、覆盖次数与K的关系

综上所述,一定的炮、道密度条件下,三维观测系统的变化是复杂的,炮点和接收道子域的变化,影响面元方位角及偏移距覆盖次数的分布,浅层较深层明显;相对炮点和接收道子域的变化,面元大小的变化,导致面元覆盖次数的增加或减少,对地震成像的影响更为显著,基于对信号和噪声的无假频采样及面元属性均匀分布的需求,减小接收线距和接收道距,采用交错炮排观测方式,是观测系统优化可选择的方式。

3 炮道密度及观测方式与地震成像

3.1 YA高密度三维

YA高密度三维观测系统为:36L7S360T180F+正交,接收道距为20m,接收线间距为140m,接收道密度为357道/km2,排列片总接收道数为12960道;炮排交错细分,炮点距为40m,炮线间距为180m,炮点密度为139炮/km2;细分面元大小为10m×10m,覆盖次数180次;排列片宽度为5040m,横纵比为0.72,炮道密度为180万道/km2。单点数值检波器接收;单井潜水面下0.5～1.0m激发,井深为10～12m,药量为4～6kg。

在观测系统36L7S360T180F+正交的基础上,抽取不同面元、不同炮道密度及观测方式(表1),可以看出:①面元大小不变,增加或减少接收线。②扩大面元,面元大小20m×20m,剔除接收道或线,或剔除炮点或炮线。不同的观测方式是以10m×10m为基本面元的叠前时间偏移数据体,具有相同的去噪、静校正和偏移速度场及处理流程。

表1 YA三维观测系统退化分析方案

面元不变,接收线增加,其炮道密度和覆盖次数增加,假设目的层深度为3000m,观测方式为16L7S360T,20L7S360T,28L7S360T和36L7S360T,按NORM[8]计算的有效炮道密度分别为72,86,114和136×104道/km2。从地震剖面(图7)可以看出:①不同的观测方式反映的地质结构基本一致,且信噪比较高,从观测系统优化的角度分析,说明近-中偏移距对地震成像的贡献大于远偏移距,当前单炮资料品质条件下,观测系统还有进一步优化的空间;②接收线的增加,地震剖面对断层和火成岩下的成像不断改善,潜山面及内幕的反射更加清晰,宽方位角观测有利于不规则地质体的地震成像。

图7 YA三维面元大小不变,不同炮道密度的叠前时间偏移剖面对比(蓝色实线为层状火成岩反射;粉红色虚线为上古生界潜山;红色箭头为潜山内幕反射)a 16L,排列片16线接收; b 20L; c 28L; d 36L

剔除接收道或接收线,扩大面元处理,观测方式为18L7S180T(D1),18L7S360T(C1),36L7S180T(B1)和36L7S360T(A1)的理论覆盖次数分别为180次、360次、360次和720次,剖面相关信噪比分别为2.07,2.24,2.51和2.67(图8),观测方式RI/RLI的比值分别为1/7,1/14,2/7和1/7。剖面对比得出基本结论:①对于一定的面元,剖面的信噪比随覆盖次数或炮道密度的增加而增加,增加炮道密度即增加有效覆盖次数是提升剖面信噪比的有效途径。②相同的炮道密度,接收道子域不同(C1和D1,图8a和图8b),剖面信噪比存在一定的差异,接收道分布的均匀性也是影响地震成像的因素,如图8c和图8d所示,接收道分布越均匀(RI/RLI∝1),面元的方位角和偏移距分布越均匀,剖面的信噪比越高。

图8 YA三维扩大面元处理,剔除接收道或接收线不同观测方式的叠前时间偏移剖面对比a D1,信噪比为2.07; b C1,信噪比为2.24; c B1,信噪比为2.51; d A1,信噪比为2.67

剔除炮点或炮线的观测方式得到了相同的结论:①覆盖次数增加,剖面信噪比增加;②相同的道密度,炮点分布越均匀(RS/RLS∝1),剖面的信噪比越高(图9)。

图9 YA三维扩大面元处理,剔除炮点或炮线不同观测方式的叠前时间偏移剖面对比a D2,信噪比为1.78; b C2,信噪比为2.07; c B2,信噪比为2.31; d A1,信噪比为2.67

剔除接收道的观测方式获得的地震剖面信噪比明显高于剔除炮点的观测方式,高的炮点密度(DS/DR∝1),使得面元的方位角和近-中偏移距覆盖次数具有更均匀的分布,有利于多域的噪声估计与消除和偏移噪声的压制,从而提高了剖面的信噪比。

3.2 SHB高密度三维

SHB高密度三维观测系统为48L8S528T792F+正交,接收道距为25m,接收线距为200m,排列片接收总道数为25344道,接收道密度为200道/km2;炮点距为25m,炮线距为200m,炮点密度为200炮/km2;面元大小为12.5m×12.5m,覆盖次数为792次;排列片宽度为9600m,横纵比为0.73,炮道密度为506.88×104道/km2。“昌”字型组合接收,炸药震源,潜水面5m,16kg激发。勘探的目标为断裂及沿断裂发育的缝洞储集单元。

以观测系统48L8S528T+正交为基础,采用剔除炮点或炮线及接收点或接收线等方式,得到不同的观测方式与地震数据体,限于篇幅,这里仅介绍三种变化的观测方式(表2),讨论一定面元条件下,覆盖次数及炮道密度的变化对缝洞储集单元成像的影响。变化的观测方式与原观测系统的区别在于,方式A减少了接线数,近偏移距覆盖次数不变,中远偏移距覆盖次数显著减少,覆盖次数在方位角45°～135°和225°～315°域基本不变,在135°～225°和315°～45°域显著减少;方式B为交错炮排,减少了炮点数;方式C减少接收线和增加接收线距,两者的不同偏移距覆盖次数和不同方位角覆盖次数同等程度减少,差别在于前者近-中偏移距覆盖次数的分布较后者更均匀。3种观测方式的理论覆盖次数均为396次。

序号方式A方式B方式C退化观测系统24L8S528T+正交48L4S528T+交错24L16S528T+正交道距/m252525接收线距/m200200400炮点距/m2550(奇偶交替)25炮线距/m200200(奇偶交替)200面元大小12.5m×12.5m12.5m×12.5m12.5m×12.5m覆盖次数/次396396396

不同观测方式的逆时偏移成像剖面具有较高的信噪比,所反映的地质结构、断裂及沿断裂发育的缝洞储集单元的结构特征和振幅属性总体相似(图10)。

图10 SHB三维不同观测方式的逆时偏移成像剖面对比(面元大小12.5m×12.5m)a、d 24L8S528T+正交,396次; b、e: 48L4S528T+交错,396次; c、f 24L16S528T+正交,396次

地层产状平缓,走滑断裂产状直立,缝洞储集单元呈强振幅或亮点沿断裂分布。但其细节存在一些明显差异,观测方式A对断裂及缝洞描述的精度明显较观测方式B和C更为精细,断面的空间产状展布更为清晰。与观测方式A相比,方式B和C略有差异,观测方式B与A的相似程度略高于观测方式C。

观测方位对高倾角走滑断裂及缝洞储集单元成像的影响在业界备受关注。保持炮点、炮排和面元大小不变,在观测系统48L8S528T+正交的基础上,通过剔除接收线方式,获得以下5种不同横纵比的观测方式,分别为:A 24LF396,横纵比为0.362;B 32LF528,横纵比为0.484;C 36LF594,横纵比为0.545;D 40LF660,横纵比为0.605;E 48LF792,横纵比为0.727。观测方式属性的变化特点是:由观测方式A到观测方式E,随接收线数的增加,炮道密度增加,中-远偏移距面元覆盖次数增加,横纵比增加,135°～225°和315°～45°角度域的覆盖次数增加。采用同一速度场的叠前深度偏移剖面上总体构造特征基本一致(图11);缝洞储集单元表现为中-强振幅的“串珠”,并随接收线的增加即覆盖次数的增加,4000～5500ms目的层信噪比明显增加,“串珠”的截面积明显增大。换一个角度理解,即①一定面元大小,剖面信噪比随覆盖次数或炮道密度增加而增加;②一定高的覆盖次数,近-中偏移距更有利于缝洞储集单元及边界的准确成像与精细刻画,断裂产状更清晰。分选偏移距的叠前深度偏移剖面也得到相同的结论(图12),图中,最大偏移距范围为3000～4000m,断裂边界及缝洞储集单元特征比5000～8000m偏移距更为明显。缝洞储集单元及边界产状是断层的组成要素,断裂的成像问题其实质是沿断裂发育的缝洞储集单元及断层边界的成像问题。实际资料表明,近-中偏移距分布均匀的三维数据体提高了断裂带成像的精度,高覆盖次数有利于提高信噪比。

图11 SHB三维不同横纵比的逆时偏移成像剖面对比(面元大小12.5m×12.5m,目的层深度为4000～5000ms信噪比)a SHB三维逆时偏移剖面; b 横纵比为0.362; c 横纵比为0.484; d 横纵比为0.545; e 横纵比为0.605; f 横纵比为0.727

图12 SHB三维分选偏移距的逆时偏移成像剖面对比(0～3000m偏移距范围)

散射波的理论研究认为,散射体产生的散射波,表现为一组顶点沿散射体分布的绕射波,顶点能量最大。波场记录上,散射波最小走时的位置位于散射体上方,与激发点位置无关。散射波强度与波阻抗差和入射角以及散射体的尺度与地震波波长比有关,散射体尺度和地震波波长接近时,散射能量最大。地表激发和接收时,其主能量区位于散射体在地表的投影;点散射波的能量比水平界面产生的反射能量一般小于20～40dB。SHB地区沿断裂发育的缝洞储集单元或断层分割的岩块,其尺度多小于地震波长,属于点散射体,散射能量弱,小面元和近-中偏移距采集有利于地震成像。

YA和SHB三维实例说明,相同的炮道密度及不同的观测方式,获得的地震剖面存在一定的差异,总体上,覆盖次数和炮点密度是影响地震成像的两个重要参数,地震剖面的信噪比在很大程度上取决于覆盖次数,随面元有效覆盖次数的增加而增加;一定覆盖次数条件下,高炮点密度(DS/DR∝1)和均匀分布的炮点与接收点,使得面元的方位角和近-中偏移距属性具有更均匀的分布,利于多域的噪声估计与消除和偏移噪声的压噪,提高了剖面信噪比。

不同偏移方法对偏移数据体的要求存在一些差异,如克希霍夫偏移和逆时偏移成像,前者为共偏移距域,后者为共炮点域。这些差异或将影响观测系统对炮点和接收点的密度和分布有不同的要求,DS/DR多少更合适克希霍夫偏移和逆时偏移成像或其它的偏移方法,需要进一步研究。而成像道集或面元均匀分布的方位角和偏移距,对克希霍夫偏移和逆时偏移成像都有益。