ICS 75.180.10 E 11
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T 54532019 代替SY/T 5453—2008
地震勘探数据 SEG-Y格式
Seismic exploration data SEG-Y format
2019 一11 － 04 发布
2020－05－01实施
国家能源局 发布
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目 次
前言： 1 范围 2 术语和定义 3 SEG-Y文件结构
3.1 记录介质 3.2 文件结构· 3.3 数据格式· 3.4可变道长 3.5坐标
4 文本文件头
3
5 二进制文件头
5
6扩展文本文件头
9
6.1 字段结构 6.2扩展文本文件头结构 6.3EndText 字段 6.4 示例地震数据道 7.1 地震道头 7.2地震道数据
9 10 10 11
7
11
11 : 19
8用户头块和数据尾标块附录A（资料性附录）SEG-Y数据记录到一个磁盘文件上附录B（资料性附录）SEG-Y磁带标签附录C（资料性附录） 磁带上SEG-Y文件的分块策略附录D (资料性附录) 扩展文本文件头字段附录E（资料性附录） 样点数据的表示方法
19
21
: 22
24
: 25
88
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前言
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起
草。
本标准代替SY/T5453--2008《地震数据交换记录格式》。本标准与SY/T5453--2008相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：
标准名称由《地震数据交换记录格式》改为《地震勘探数据SEG-Y格式》（Seismic exploration data SEG-Y format) ; 增加了“术语和定义”（见第2章）；修改了SEG-Y文件结构（见3.2，2008年版本的3.2）； -增加了支持小端字节顺序（little-endian）和双字节交换记录格式（见3.3，7.1）；增加了支持道长是可变的，每道样点数最多可以232-1（见3.4）；增加了第一块3200字节文本文件头块中C21～C38记录内容的约定和使用说明（见第4 章）； -增加了二进制文件头3507～3532字节内容（见第5章）；增加了支持频率域和深度域数据类型（见第5章）；增加了支持64位IEEE双精度数据样点等6种格式（见第5章）； -增加了允许240字节道头可扩展块个数达到65535个（见第5章）；增加了允许文件的最大道数为232-1（见第5章）；删除了3200字节扩展文本头块要求是40行80字节的限制，只要每块以3200字节为单位即可，允许灵活定义道头映像（2008年版本的6.1）；增加了20种道标识，支持深度、速度、多波、重磁电等数据（见7.1）； -增加了标准道头第233～240字节的内容（见7.1）；增加了支持纳秒数量级的时间（见7.1）；增加了支持任意大小的采样间隔（见7.1）；增加了允许最大支持每条线264-1的道数（见7.1）；增加了支持微秒精度时间戳、高精度坐标、深度、速度、数据和更多参考系统（见7.1）；增加了用户定义专有道头块（见7.1）；增加了支持在最后数据道后有用户头块和数据尾标块（见第8章）；增加了支持基于XML的扩展文本头块和尾标块文本字段（见第8章）；增加了支持与OGPP1/11兼容的定位数据、坐标参考系统定义及坐标变换头块记录（见第8 章)。
本标准由石油物探专业标准化委员会提出并归口。 本标准起草单位：中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司研究院、物探技术研究中心。 本标准主要起草人：赖能和、庞凯元、廖永杰。 本标准代替了SY/T5453—2008。 SY/T5453—2008的历次版本发布情况为：
SY/T 5453—1992、SY/T 5453—1996。
II
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地震勘探数据SEG-Y格式
1范围
本标准规定了地震勘探野外数据采集、室内处理解释数据交换的SEG-Y记录格式本标准适用于二维、三维地震勘探，其他类型的地震勘探与非地震勘探可参照使用。
2术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
2.1
大端字节顺序big-endian 第一个字节是最高位字节，按照从低地址到高地址的顺序，存放数据的高位字节到低位字节。
2.2
小端字节顺序little-endian 第一个字节是最低位字节，按照从低地址到高地址的顺序，存放数据的低位字节到高位字节。
2.3
字段 stanza 以双左括号作为开始和以双右括号作为结束的一行记录作为开始、按“keyword=value”格式成
对出现、大小为3200字节的一系列文本记录数据的集合。 2.4
文本文件头 textual file header 由40条记录、每个记录由80个字节所组成的3200字节文本信息块，每个记录的第一列为字母“C”。
2.5
扩展文本文件头 extended textual file header 由一个或多个3200字节记录块所组成的文本记录块，其中的文本记录按字段进行组织，所有记
录都看成是串联在一起的一个逻辑文件。 2.6
面元节点bin node position 面元网格线交叉的位置。
2.7
元数据 metadata 描述数据的数据，对数据及信息资源的描述性信息，指示存储位置、历史数据、资源查找、文件
记录等。 3 SEG-Y 文件结构 3.1记录介质
1975年发布的SEG-YRevO标准是以九轨磁带作为常规地震数据记录介质；自SEG-YRev1
1
更多 SY/T 5453—2019 版本以后的格式已对实际记录的存贮介质不作具体要求，可支持可变长度记录的介质，也可采用高密度、大容量的DD2磁带、3590磁带、3592磁带。本标准已采用“SEG-Y文件”来替代原标准中 “地震记录磁带卷（Seismic Reel)”；本标准中的“文件”（file）和“数据集”（data set）是同义词，都是指在逻辑上有关联的地震道集及相关的辅助数据的集合。
SEG-Y文件可以写到任意顺序存储介质上。不管采用哪种介质，数据都是可以拆分为可变长的记录数据流。为了更有效地使用存储设备以及用于记录与数据体相关联的元数据，可采用大容量磁带设备。当使用大容量磁带记录设备时，还可采用比如SEGRODE等某种分块和／或逻辑加密方法。 当地震数据要以SEG-Y格式进行交换时，所采用的记录介质和加密策略应按提供者和使用者都可接受的方式进行。
SEG-Y数据交换的一种重要记录方式是字节流，它没有任何记录结构要求。比如把SEG-Y数据写到磁盘、USB闪存条或CD和DVD-ROM、或通过网络分发的数据流，但都应遵循一定的规则，附录A定义了如何把SEG-Y数据写成一个字节流。
附录B定义了SEG-Y磁带的磁带标签，该标签是根据RP66存储设备标签格式标准。此标签并不是必要的，但对于自动带库和大规模处理中心的应用场景，使用该标签还是很适合的。SEG-Y与 SEGDRev3.0使用的磁带标签格式保持一致。
附录C定义了SEG-Y数据的简单分块方案，通过该方案可更有效地使用大容量的磁带介质。 3.2文件结构
图1描述了一个SEG-Y文件的结构。在可选的128字节SEG-Y磁带标签后，是文件的第一个3600字节块，它是一个3200字节文本文件头记录（Textual FileHeader）和一个400字节的二进制文件头记录；紧跟其后的是N个可选的3200字节的扩展文本文件头记录块（ExtendedTextualFile Header），其中N可以是零或整数；数据部分是由1～M个地震道记录所组成，其中每个地震道记录都是以一个240字节的标准道头和K个240字节道头扩展块（TraceHeaderExtension）作为开头，即有1K个240字节的道头，其中K可以是零或整数；接在数据部分之后的是Q个可选的3200字节的用户头块和数据尾标块，其中Q可以是零或整数。采用这种新道头扩展块机制是本标准（SEG-Y Rev2）引人的唯一一种结构性变化。由于它与之前发布的SEG-Y格式不兼容，因此为了减少对现有SEG-Y读软件的影响，本格式已做了精心设计，通过对已有应用软件的简单修改就可实现对新版 SEG-Y格式的读取，即通过判断或检测可选的道头是否存在、决定是否要处理这些专有的道头扩展头块，实现了应用软件对新旧版本的兼容。道头扩展块格式在7中描述。
数据尾标块，
SEG-Y 128 83200字 400字节 第1个3200字 第N个3200第1道的1第1 签 (可选） 文件头 件头 件头 (可选)
第M道的1第M
字节磁带标 节文本 二进制文 节扩展文本文 字节扩展文本个或多个240 个数 个或多个240 个数 1个或多个
3200字节记
..
文件头（可选）字节道头 据道 字节道头 据道 录 (可选)
图1有N个扩展文本文件头记录和M个数据道的SEG-Y文件字节流结构
3.3数据格式
以前发布的SEG-Y标准中，所有二进制数都是用大端字节顺序（big-endian）进行存放的。也就是说，组成一个数的字节里，最高有效字节（包含符号位）（MSB）是记在该文件开始最近的地方，最低有效字节（LSB）则是记录在最接近于文件的末端。本标准（SEG-YRev2）中，还允许小端字节顺序（little-endian）和双字节交换（pairwisebyte-swapped）方式存放，而与某个特定的SEG-Y 文件记录的存储介质无关（即SEG-Y文件记录在大型机的磁带上或PC机的磁盘上，记录字节的顺序都是没有差别的）。实际是按照哪种存放方式，可以通过二进制文件头中的第3297～3300字节查 2
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看其内容。该约定仅适用于二进制文件头、道头和地震道的样点值。
无论是2字节、4字节还是8字节存放，二进制文件头和SEG定义的标准道头中所有数值都是按2的补码整型数表示。但有一个例外就是新的8个字符道头扩展块名、可选的IEEE双精度采样率以及一些不应是负数的那些域（比如每道的样点数)。为了方便数据识别和恢复数据，在这些头块中，任何SEG或用户指定的那些域，如果数值是零，则说明该域不知道具体数值或没说明数值，除非明显地有其他的说明。
地震道数据样点值是用整型数或浮点数表示。带符号的整型数都是按2的补码整型数表示。此外，本标准新增加了无符号整型数、24位整型数、64位整型数和64位IEEE浮点数格式。 3.4可变道长
在SEG-Y中，允许一个文件中的道长是可变化的。SEG-Y标准在文件中有二个不同位置都说明采样间隔和地震道的样点数，即在二进制文件头和道头。在二进制文件头中包含的数值适用于整个 SEG-Y文件，而道头中记录的值仅适用于相关联的地震道。二进制文件头中所记录的采样间隔和样点数是针对文件中第一个地震道数据集的。这种方法就允许先读取二进制文件头，比如说“这是个采样间隔为2ms的6s记录”。在每个单独道头中的样点数有可能会与二进制文件头中的值不同，它只反映了该道中实际的样点数；每道记录中的字节数应和道头中的样点数保持一致，这点对于记录到磁盘上的SEG-Y数据是尤其重要的（参见附录A)。
这种允许在一个磁盘文件中可变化道长的记录方法，增加了随机存取磁盘中一个文件的复杂性，因为如果没有预先扫描文件，并不知道地震道的确切位置。因此，为了实现随机存取功能，在二进制文件头中新定义了一个叫作“固定道长标识”（fixed length trace flag）的新旗标，如果置了这个域的值，则说明该文件中的所有道都具有相同的道长。通常叠后地震数据就是这种情况。 3.5坐标
地震数据处理都要求知道激发点和接收点的实际位置。了解所提供的处理成果数据相对于其他数据的位置对解释工作来说也是基本要求。传统上，地震道的坐标可以按地理坐标（geographic coordinates）和／或网格坐标形式提供。SEG-Y格式都支持这两种方式。但如果没有弄清楚坐标参考系统定义（简称CRS，Coordinate Reference System），点的坐标位置值就会有多义性。SEG-Y提供了一种定义CRS的功能，来说明该二进制文件头、扩展文本文件头和道头中包含坐标所引用的CRS。 为了避免混淆，本标准约定，单个SEG-Y数据集中所有坐标应使用单一的CRS。所有坐标应使用相同的坐标单位。SEG-Y CRS定义和 SEG D Rev3.0或 OGP P1/P11标准中的定义是一致的。
4文本文件头
第一个3200字节文本文件记录块，即传统的文本文件头，称为文本文件头（Textual File Header），它包含了40行记录的文本信息，每个记录由80个字节的字符组成。用于提供该SEG-Y 文件中地震数据的说明信息，每个记录具体存放信息见表1。早在1975年发布的SEG-YRevO版本对此就做了很好约定并一直沿用至今，即每个记录的第一列字母为符号“C”、在每行80个字节中所有无字符处均为空格字符、只提供第一个3200字节（40行）中的前20行记录、第21～28行记录为自由格式；所有文本文件头均允许用ASCII码格式。
本SEG-Y版本使用了更加灵活的定义结构方法，即把与数据有关联的文本信息可定义成一个或多个3200字节独立的文本文件头块，其文本信息是以机器可读方式存贮，此新文件头称为扩展文本文件头(Extended Textual File Header)。
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表 1 文本文件头
12345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890 C 1 CLIENT
COMPANY
CREW NO
MAP ID
C 2 LINE C 3 REEL NO C 4 INSTRUMENT : MFG C 5 DATA TRACES/RECORD C 6 SAMPLE INTERVAL C 7 RECORDING FORMAT C 8 SAMPLE CODE : FLOATING PT FIXED PT FIXED PT-GAIN CORRELATED C 9 GAIN TYPE:FIXED BINARY FLOATING POINT OTHER C10 FILTERS : ALIAS HZ NOTCH HZ BAND
AREA
DAY-START OF REEL YEAR
OBSERVER
MODEL AUXILIARY TRACES/RECORD
SERIAL NO
CDF FOLD BYTES/SAMPLE
SAMPLES/TRACE FORMAT THIS REEL
BITS/IN
MEASUREMENT SYSTEM
HZ SLOPE
DB/OCT
POINT INTERVAL
C11 SOURCE : TYPE C12 PATTERN : C13 SWEEP : START HZ END HZ LENGTH MS CHANNEL NO TYPE C14 TAPER : START LENGTH
NUMBER/POINT
LENGTH
WIDTH
MS TYPE
MS END LENGTH
MAX DISTANCE
GROUP INTERVAL
C15 SPREAD : OFFSET C16 GEOPHONES : PER GROUP SPACING FREQUENCY MFG C17 PATTERN :
MODEL
LENGTH
WIDTH AGC OTHER COORDINATE UNITS
C18 TRACES SORTED BY : RECORD CDP OTHER
SPHERICAL DIV
C19AMPLITUDE RECOVERY:NONE C20 MAP PROJECTION .. C38 C39 SEG--Y REV2.0 C40 END TEXTUAL HEADER 在表中名称之后的相应位置填写相关内容。 传统的文本文件头与扩展文本文件头是完全分开存放的。这些是了解有关该文件内容相关信息的主要地方，特别是它包括了文件中不常见的信息，比如在道头第109～110字节中记录的延迟记录时间是非零时的情况。 文本文件头中要求包含目前所用的SEG-Y版本号，表1在第39记录中记有SEG-Y版本号的文本文件头示例。 本标准（SEG-YRev2）记录的所有文件都应包含所用的SEG-Y格式版本号（二进制文件头第3501～3502字节）。 C20是扩展文本文件头中坐标位置数据字段的信息，它可以跨行记录。 C40是固定格式，其形式为C40 END EBCDIC 或C40 END TEXTUAL HEADER，宜使用后者。 CLIENT后填写施工的甲方单位。 COMPANY后填写施工的乙方公司。 CREWNO后填施工队号，联队队号均应填写。 AREA后地区名称按由大到小顺序、字母大写、词与词之间用空格间隔，尽量不使用缩略名称。当地区名称较长时，采用大范围地区缩写。
ZONE ID
为了满足国内各油田数据交换要求，对表1中的第21～38行记录的填写内容进行了规范，！ 见表2。
表2 文本文件头附件填写约定
26 ~ 80 列
1 ~ 3 列 4 列 C21 C22 C23 4
5 ~ 25 列
勘探类型标识码，如2D、3D、VSP、MC、EM等工区名或VSP测井名地震数据的实际类型，如MIG/MIG_FINAL/STK/STK_FINAL等
SURVEYTYPE SURVEY NAME DATA TYPE
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表2 (续)
5 ~ 25 列
1~3列 4 列 C24 C25 C26 C27 C28 C29 C30 C31 C32 C33 C34 C35 C36 C37 C38
26 ~ 80 列
处理单位及处理员，中文拼音，由大单位到小单位顺序，尽量不使用缩略名称。当名称较长时，大单位采用缩写处理日期，格式为yy-mm或者yyyy/mm 使用的主要处理系统，比如GeoEast、Omega、geovation等基准面，比如1500m
PROCESSED BY PROCESSED DATE PROCESSING SYSTEM DATUM REPLACEMENT VELOCITY 填充速度，比如2500m/s ZONE NUMBER
工区投影系统带号，比如16 对CMP道集，填3DINLINE范围及增量，比如1～1000， 50M；对炮集，填3D束线号或线号 CMP范围及间隔，比如1～950，25m；对炮集，填野外文件号及范围与CMP对应的桩号范围，比如101.5～576 设计的覆盖次数，比如480 3D面元大小，比如25*50 3D处理网格坐标，格式为PI(X1，Y1) 3D处理网格坐标，格式为P2（X2，Y2) 3D处理网格坐标，格式为P3（X3，Y3) 3D处理网格坐标，格式为P4（X4，Y4)
LINERANGE&INCREMENT
CMP RANGE& INTERVAL STATION RANGE FOLD BIN SIZE PROCESSING GRID PROCESSING GRID PROCESSING GRID PROCESSING GRID
二进制文件头
二进制文件记录块，由400个字节所组成，称为二进制文件头（BinaryFileHeader）。它记录了
与整个地震数据文件有关的公共信息。二进制文件头中的数值都按2字节或4字节、以2的补码或无符号整型数表示，一个例外情况就是在可选的SEG00001道头中的IEEE双精度的采样间隔。此二进制文件头的某些数据对文件中的地震数据处理而言是很关键的，尤其是采样间隔、道长、格式码等。 本标准（SEG-YRev2）在可任选的部分区域，定义了几个附加的信息域，并对原有的一些域的使用，作了一些澄清和说明。具体存放内容和位置见表3。
表 3 二进制文件头
字节序号 3201 ~ 3204 作业标识号 (项目代码等) 3205 ~ 3208 *测线号，对于三维叠后数据，一般是指三维inline线号 3209~3212 *磁带卷号 3213 3 ~ 3214 *每个道集的数据道数，对叠前数据是必要的 3215 ~ 3216 *每个道集的辅助道数，对叠前数据是必要的
说明
*采样间隔。对时间域数据为微秒（μs）；对频率域数据为赫兹（Hz）；对深度域数据为米（m）或英尺 (ft)
3217 ～ 3218
3219 ~ 3220 *原始野外记录的采样间隔。对时间域数据为微秒（us）；对频率域数据为赫兹（Hz）；对深度域数
据为米（m）或英尺（ft） *每个数据道的最大采样点数。不 在二进制文件头中的采样间隔和采样点数均是指地震文件中的第一个
3221 ~ 3222 SEG-Y数据集的 3223 ~ 3224 *野外原始记录中每个数据道的采样点数
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