检波器耦合响应定量分析方法及应用

针对检波器与大地耦合响应对地震数据的影响,设计了检波器与大地耦合响应的测定装置和定量分析方法:利用单自由度有阻尼的自由振动系统,定量描述检波器与大地耦合响应过程;通过等效固有频率和等效阻尼比两个参数,实现检波器与大地耦合响应的定量分析;基于QT编程语言,研发了地震检波器耦合响应定量分析软件。检波器耦合试验数据分析结果验证了该定量分析方法的可行性;将集成的定量分析软件应用于现场试验,进一步证实了该方法的实用性和软件的稳定性。

青海NMH工区谐波干扰特征及压制技术研究

青海NMH工区地表复杂,近地表岩石硬度差异大,有必要开展不同地表耦合条件下可控震源谐波干扰的分布特征研究和压制方法试验。通过理论计算和对实际资料的统计分析,总结了谐波干扰变化规律,确立了相应的谐波干扰压制方法。研究结果表明,可控震源与地表耦合产生的谐波干扰与地表岩石硬度密切相关,一般随地表岩石硬度增加,谐波干扰强度显著增强,但相位畸变相应减小。通过优选激发点位置、有针对性地改善地表耦合条件、合理调节相位控制增益,甚至研究和采用诸如新型震源平板等多种技术措施,尽可能保证在硬度值约40(即接近"半刚度")的地层中激发,可以最大限度降低谐波干扰的影响,提高地震资料的品质。理想情况下,可使得谐波干扰能量降低约30%,单炮地震记录信噪比提高约260%。

基于高性能稀疏采集的低频恢复技术在胜利东风港探区的应用

地震勘探中,地震波低频成分越来越受到重视,而常规检波器记录中的低频有效成分难以被充分识别利用。基于检波器性能分析,通过布设低频检波器估计陆用压电检波器可恢复的最低有效频率并实现低频恢复;在此基础上,设计胜利东风港探区高性能低频检波器稀疏布设方案以及低频数据恢复流程。实际数据表明:对于胜利探区三维勘探,陆用压电检波器最低有效频率能够恢复至3Hz,成像后的叠加剖面的精度和分辨率有显著提高。

波动方程共炮检距道集叠前深度偏移

程玖兵 ,王华忠 ,于富文 ,马在田 .波动方程共炮检距道集叠前深度偏移 .石油地球物理勘探 ,2 0 0 1,36 (5 ) :5 2 6～ 5 32 目前所用的几种波场外推算法 (分步傅里叶、傅里叶有限差分、广义屏和频率—空间域有限差分 )可以在共炮道集上获得较好的成像效果。在上述算法中 ,共炮道集为了兼顾各种波传播角 ,每炮偏移都要考虑相当多的边道 ,并且炮点和检波点要分别向下外推 ,因而计算量很大。针对上述问题 ,本文提出了基于双平方根算子的波动方程共炮检距道集的深度偏移方法 ,它适用于二维和三维叠前深度成像 ,其步骤为 :1在高频假设条件下 ,把共炮检距道集波场延拓公式中的积分运算进行稳相近似 ,得到波场延拓的相移公式 ;2把速度场分裂为层内常速背景和变速扰动 ,可求得整个均匀层波场深度延拓的偏移时移量、各层的偏移时移量及振幅校正系数 ,进而可得到最终波场延拓值。脉冲响应测试和理论模型试算表明 ,该方法具有较高的计算效率和成像精度 。

层析反演静校正

表层模型层析反演是一种非线性模型反演技术,它利用地震初至波射线的走时和路径反演介质速度结构,不受地表及近地表结构纵横向变化的约束。根据正演初至时间与实际初至时间的误差,修正速度模型,经反复迭代,最终达到要求的误差精度。求取静校正时采用射线法计算炮点到检波点的旅行时,从而得到基准面校正量。

南方山前带地震勘探问题与认识

南方山前带2D地震采集资料信噪比低、单炮品质差、地震成像质量不佳。因此,提高单炮记录品质、改善记录信噪比、提高地震成像质量成为该区地震勘探攻关的重点。通过对南方山前带地震地质条件和已有2D地震采集资料的研究和分析,重点剖析了可能影响地震勘探的各种因素。研究认为,地震波的激发是影响地震采集质量的关键因素之一;地震波场的复杂性以及现有处理方法技术理论的局限性是影响地震成像质量的关键因素之一。同时,针对如何改进单炮品质、提高地震成像质量提出了一些初步的设想和认识。

复杂地表变观方法及效果分析

复杂地表条件下炮点与检波点无法正常布设,它造成了浅层缺口和深层信噪比低的问题。以官7地区为例,针对这些技术难题研究了复杂地表条件下变观技术和变观方法,从而弥补了浅层资料缺口并提高了深层覆盖次数,取得了较好的效果。

油田开发区二次三维地震采集效果分析

胜利油田早期的三维地震勘探(本文称一次三维)由于当时装备、技术水平的限制,地震资料的信噪比和分 辨率均较低,无法满足油田开发的要求,因此对一些有利区块利用当代最新的勘探技术及装备进行二次三维采 集巳势在必行。本文通过田家、于家庄及东营城区二次三维采集项目的实施,认为基于具体勘探目标的优化观 测系统设计及科学论证是二次三维采集成败的关键,此外要十分注意表层结构和干扰波调查,力求选择最佳的 激发参数和接收参数。上述3地区的二次三维采集资料表明,信噪比和分辨率均比一次三维资料有了明显的提 高,见到了较好的地质效果。

井中近源三分量波场调查试验与数据分析

近地表介质具有低速度、高吸收等特性,对地震波场会产生较大的影响,三分量检波器有利于记录全波场信息。选择在灰岩区,利用三分量检波器进行了近源地震数据采集,开展了近地表介质对波场影响的研究。基于三分量资料进行了纵波波场合成,通过对比分析合成纵波记录的频谱特征和能量特征,结合吸收系数特征,得出灰岩区吸收强烈、近地表滤波作用明显的结论。基于合成纵波记录拾取了初至信息,对地表速度的分布特征进行了分析。

模数转换方式对地震数据信噪比的影响分析

模数(Analog/Digital,A/D)转换器是地震仪中的一个重要装置,用于将模拟电信号转换成数字信号,该转换器的参数设计基于人们对地震勘探中信号与噪声特性的认识。根据噪声与地震采集系统(检波器+地震仪)的关系对噪声类型进行了划分,标定了不同类型噪声的强度与模数转换位数之间的关系。在此基础上,根据模数转换原理计算了定点32位、24位A/D转换以及浮点15位A/D转换在无噪声和有噪声时的频谱。数值模拟结果证明,目前广泛采用的24位定点A/D转换器适用于当前地震勘探信号,32位定点A/D转换和15位浮点A/D转换对地震数据信噪比的提高并没有太大帮助;在噪声压制技术取得较大进步,将噪声再衰减-30^-40dB之前,扩大A/D转换器的动态范围不会显著提高有效弱反射信号的识别能力。

电火花震源在石油勘探补天窗方面的应用

以水库为研究工区进行三维地震勘探,由于水库自身的限制,存在多种干扰现象,当遇到地势复杂地区,会造成检波器分布不均匀,地震数据出现缺口,产生所谓的"天窗"现象。本文以SD地区某水库水上地震勘探为例,分别采用炸药震源和电火花震源进行激发,获得3s以上的地震反射资料。分析其能量、频宽及所获数据的叠加效果,通过实例对比,可以发现电火花震源激发所得到的地震波所含干扰波较少、产生能量较少、频宽同炸药震源相似,所得数据叠加后在浅层部分可以弥补数据的缺失现象,为后续解释分析奠定基础。

基于菲涅尔高斯束正演的观测系统优化方法及应用

基于正演模拟的观测系统优化是提高地震采集资料品质和降低采集成本的重要手段.在常规高斯射线束正演模拟理论的基础上,提出了基于菲涅尔带约束的高斯射线束(菲涅尔高斯束)正演模拟理论,相对于常规高斯射线束正演,菲涅尔高斯束在传播路径上由第一菲涅尔带约束,具有较小的有效半宽度,使得中心射线附近波场的走时和振幅计算更加准确.在中心射线终点处,提取目的层面元接收能量,建立能量均方差和平均能量分析函数,定量化分析评价不同观测系统下各目的层能量分布情况,预测后期偏移成像效果.基于目的层接收能量优化炮点加密方案,进而实现面向复杂地质目标的观测系统优化设计.该方法在胜利探区G94北区块应用,有效弥补了陡坡带上照明阴影区能量,改善了采集资料偏移成像效果.

可控震源同步激发采集交涉干扰压制

可控震源高效地震最大的障碍是同步滑动扫描激发产生的交涉干扰.准北HSD地区采用DS^4可控震源高效激发技术进行资料采集,由于震源距离分开,在采集环节最大程度的降低了交涉干扰影响,但地震记录仍然受到污染,信噪比降低,影响到成像质量.为此,本文提出基于多方位矢量中值滤波的交涉干扰去除方法,利用交涉干扰在共检波点道集表现为离散信号的原理,在共检波点域或共偏移距道集中去除交涉干扰,提高了记录品质,改善了地震剖面的成像质量.

检波器-大地耦合响应对地震数据的影响

检波器-大地耦合响应是地震检波系统中非常重要的一个环节.包含反射波等在内的地面振动必须经由检波器的机电转换,才能成为地震仪可以识别的电信号,然后进入数据记录系统.但是,严格地来讲,经过检波器机电转换之前的信号—如果刨除检波器自身滤波响应影响的话—是"检波器外壳的振动",不是"地表的振动";而我们希望接收到的是后者,不是前者,二者之间的差异就是"检波器-大地耦合响应".作者通过一项专利技术(测耦检波器),实现了野外施工中单点检波器耦合响应参数的规模测量与记录,并通过试验展示了挖坑埋置以及检波器外形、尺寸、质量等检波器性能参数因素对耦合响应乃至地震数据的影响.

逆时偏移中几种角度域成像条件噪声压制效果分析

逆时偏移使用双程波动方程进行波场外推,含有各个方向角度的波场,成像精度高,但这也给成像结果带来了强振幅的低频噪声,严重影响成像质量.角度域成像条件通过对角度或者方向信息进行筛选来有效的压制低频噪声,是逆时偏移中常用的低频噪声压制方法.本文首先分析了逆时偏移中低频噪声产生的机制,并给出了几种能够有效压制低频噪声的角度域成像条件,结合数值实验对几种角度域成像条件进行试算和比较,数值算例表明了几种角度域成像条件对于低频噪声压制的有效性.

黄河三角洲冲积平原区地震资料低频问题剖析

随着胜利油田勘探开发的逐步深入,对地震资料分辨率的要求也越来越高,而位于海陆过渡带的黄河三角洲冲积平原区,由于受控于海洋与河流两种环境,海岸侵蚀与河道淤积交替出现,致使近地表结构异常复杂.在义古60—义古48—义东13连井地区,地震单炮记录出现了明显的低频现象.为找到产生低频的主要原因,通过静力触探、钻孔岩芯和近地表沉积物样品分析,对激发岩性中的有机腐殖质和贝壳层、激发岩性自身的物性参数、地表环境以及近地表微地貌进行了层层剖析,从中找出了该地区产生低频是由于近地表粉砂含量较大,岩性疏松,加之旱季时蒸发量大,使得激发岩性中含水率降低造成的.研究结果对于该区后续地震采集及类似地区地震采集具有很好的借鉴意义.