在石油和天然气工业的早期, 勘探通常是通过试错来进行的. 对地下结构的了解仅限于正在钻探的井和附近的邻井. 今天，地球物理学家将地震波从地表以下的地层反射回来并记录下来 地震反射 创建地下的高分辨率图像.

地震波的类型包括沿地球表面传播的表面波和穿过地球的体波——纵波和横波. 反射地震测量通常使用纵波，也称为纵波. 纵波是最快的波，也是最先到达并被仪器记录的波. P-waves are also pressure waves; each P-wave cycle contains a compression and extension component. 声波是纵波的一种.

在 反射地震测量在美国，地震波是在地球表面或接近地球表面的地方用一个 震源炸药, 锤, 振动器, 空气枪, 水枪之类能把能量传送到地下的东西. 地震波从震源传播并穿过地质层. 在一种岩石和另一种岩石的交界面上, 尤其是物理性质的变化, 密度, 地震速度及其乘积, 地震阻抗.

在地质界面处，一些地震能量被反射回地表. 在水面上， 地震接收器, 哪些是机电设备——麦克风, 铁板, 水听器或加速度计——探测反射的能量并将其转换成电信号. 这些信号被记录下来，然后被处理成地下地质的图像, 这可以解释为石油和天然气勘探, 开发生产目的. E&地球科学家使用这些图像来绘制和描绘勘探前景, 规划储层的井位，监测油气生产过程中储层的变化.

反射

当纵波穿过地质层时, only some of the wave energy reflects from lithologic interfaces; the remainder crosses the interfaces. 两种物理关系支配着波的反射和透射. 这两种关系都是波动方程的简化, 哪个描述了声音的行为, 电磁辐射和其他波现象. 第一个关系是 斯涅尔定律它描述了反射波和透射波从界面出发的方向.

入射纵波撞击地质界面，反射纵波以同样的角度离开界面, 类似于弹子球远离桌轨的. 在界面处，纵波也可以转换为反射和透射的s波. 跨接口, 物理性质改变, 传输的P波和s波穿过界面，并以不同岩性的地震速度对比的角度弯曲(图1)。.

第二个关系由 Zoeppritz方程, 一组描述入射波能量如何在接触界面时被分割的方程, 或分, 在反射波和透射波之间. 这种划分由反射系数和透射系数决定, 这取决于界面上的阻抗对比和入射波的入射角. 的 反射系数 是反射波的振幅与入射波的振幅之比吗. 当系数为0时, 没有反射, 所有入射能量都通过界面传递. 反射系数的正负符号表示入射波在界面上遇到的岩性阻抗是高还是低. 非零反射系数导致部分反射和透射.

收购

反射地震资料可以在陆地或海上获得. 在 土地征用在美国，地震数据是从部署在地面上的地震接收器网格中收集的. 震源以一种与接收器网格交织的模式移动和触发.

为 海洋收购, 源和拖缆, 哪些是连接在电缆上的接收器阵列, are deployed off the back of a slowly moving ship; 震源s are usually in front of the streamers. 随着船的移动，信号源定时发射，接收器记录下信号. 该船通常会穿过覆盖测量区域的网格模式.

陆上和海上都有, 每个接收器记录一个跟踪, 哪个表示在记录时间内接收到的地震信号和噪声的振幅. 因为当信号源被触发时，多个录音设备被激活, 产生多条走线.

A 地震记录 痕迹的收集是从一个单一的源点记录的吗. 记录是一个部分, 或多维数据集, 数据的距离或地理位置沿水平轴, 或轴, 沿着纵轴记录时间. 每个跟踪都在其接收器位置绘制, 其正负偏离零点表示振幅的变化. 通常，时间而不是深度是沿着纵轴绘制的. 记录时间是双向行时(TWT)，因为信号必须从地面传播到反射器，然后返回到地面上的接收器.

在地球上传播的地震信号的高频内容会经历自然衰减. 用于深层地下成像特征, 地球物理学家想要记录尽可能低的频率, 哪些衰减最小，穿透能力强. 获得准确的地下特征垂直分辨率, 调查还必须记录尽可能高的频率, 它们会随着距离的增加而逐渐减弱. 因此, 地球物理学家设计震源, 传感器和测量能够产生和记录包含尽可能宽的频率范围的宽带信号.

分类和收集

所获得的迹线可以被收集到几个数据集中. 共同震源集是具有相同震源位置的地震迹线的集合. 另一个有用的收集是公共中点(CMP)收集(图2). 中点是位于源和接收器位置中间的地面位置. 在一个CMP集合中走线的数量是折叠. 源和接收器之间的距离是偏移量.

地球物理学家通过移动修正来移动所有的轨迹，使CMP集合中的反射在零偏移时间内显示为水平. 然后, 这个过程叫做堆叠, 它们将CMP集合中的迹线加在一起形成单个迹线, 也就是所谓的CMP堆栈. 地球物理学家对调查中的每一个CMP集合重复这个过程. 最终的结果是，从一个测量导线的许多地震记录被减少到一个单一的地震线, 或部分, 其中包含了按地理位置排列的CMP堆栈的痕迹. 当应用于水平地层反射时, 移出校正称为正常移出(NMO)校正.

叠加CMP的过程也有助于去除随机噪声, 或者不需要的信号, 这是环境造成的. 这种噪声往往是非系统的，可以通过附加的噪声进一步抑制 数据处理.

额外的步骤

在地震图像中, 由于地震能量弯曲，解释的特征并不总是出现在正确的位置, 在地下散射并改变方向. 偏移是一种先进的地震处理技术，它以几何方式重新定位图像指向更准确的位置. 迁移操作后, 倾斜特征被移动, 分散的能量会坍缩回原点. 因此，图像更清晰，更准确地揭示了潜在的地质情况.

反射地震学是地下地层成像的有力工具(图3)。. 地球物理学家使用采集技术从多个角度获取地震数据. 他们使用迁移和其他先进的数据处理算法来改进反射点的识别和噪声的抑制. 因此, 地球物理学家正在揭示地下地质结构和地层的细节，并获得准确解释勘探前景和描绘钻探目标的数据.

油田审查 2014年春季:26,no. 1.
版权所有©2014斯伦贝谢.
为准备这篇文章提供帮助, 感谢Victor Aarre, 斯塔万格, Norway; and Lisa Stewart, 休斯顿.