鬼波的受控因素及其对单道地震勘探的影响

鬼波影响地震勘探效果,其中较为典型的是震源鬼波。震源鬼波的变化主要由其相对一次有效反射地震波的延时决定。从鬼波的形成机理出发,借助二维海平面及水平海底模型建立海底反射震源鬼波延时、震源沉放深度、作业水深与炮检距间的数学公式,将确定的震源沉放深度和作业水深带入公式并实现可视化,分析炮检距及震源沉放深度对震源鬼波的影响。结合作业中震源沉放深度的变化状态,分析震源鬼波的间接控制因素的影响,并通过实测数据进行验证。研究表明:小炮检距作业有利于降低鬼波对地震勘探效果的破坏作用,但是炮检距对深部数据影响较小,在平面上大致限于作业水深小于炮检距的海域,在纵向上的影响深度约为炮检距与作业水深的差值;震源鬼波受震源沉放深度的影响要大大超过炮检距的影响,当作业水深<15 m时,震源鬼波延时变动范围对震源沉放深度变化响应约为对同尺度炮检距变化响应的5倍;海水面的起伏是导致震源鬼波变化的重要因素,选择较好的海况条件作业有利于提高海底及地层反射同相轴波形的一致性及地震波能量的均衡性。

海洋高分辨率单道地震资料精细处理及应用研究

单道地震因效率高、分辨率高、成本低等优点广泛应用于海砂资源调查和滨海断裂带研究,但由于室内处理技术限制往往成果剖面不能满足解释需求。通过系统剖析了单道地震处理的三项主要难点:信噪比低、同相轴抖动、有效信号弱。研究了三项实用针对性处理技术(自适应反馈保真去噪、涌浪静校正、包络AGC),有效提升成果剖面的品质,并将该技术应用于海砂资源调查和滨海断裂带研究。海砂资源调查成果数据能精细识别出砂层空间刻画分布范围,滨海断裂带研究精细处理数据的主要大断裂及局部细小断层特征显著,满足断裂活动研究的解释需求。

基于同步单波束测深数据的单道地震涌浪静校正方法

涌浪问题在单道地震中普遍存在,它使地震同相轴发生抖动,导致剖面错乱、模糊,从而干扰或误导地质解释。由于现有的涌浪校正方法都有一定的适用条件,该问题仍然没有被解决。本文基于单波束测深数据提出了一种新的涌浪静校正方法,首先阐述了该方法的基本原理和实现步骤,然后通过野外实际资料验证了该方法的有效性并与滤波方法进行了对比和分析,最后讨论了单道地震中另外一种“似涌浪干扰”的海底抖动现象,并展示了新方法在该问题上的应用效果。研究结果表明,本文提出的方法能够有效解决单道地震中涌浪造成的同相轴时移问题,特别对于复杂海底资料中的涌浪干扰处理效果良好。

海南岛西部海域海砂资源调查单道地震数据处理方法

为提高在海砂资源调查中单道地震勘探效果,文章对海南岛西部海域单道地震数据进行细致分析和参数试验,制定针对性的处理流程,处理后剖面的深部能量得到加强,分辨率和信噪比明显提高,真实层位同相轴更加连续,多次波得到有效压制后对真实地层的影响较小,有助于更精确的厘定研究区地层结构、圈定出砂体范围,为钻孔施工设计提供充分的依据。本次研究提出,在类似环境单道地震数据的处理中,采用相对保幅处理有助于保护有效信号,主要处理参数须经过反复对比分析后确认,去除海底反射多次波前须对随机噪音进行衰减,采用精细拾取的海底静态漂移作为多次波模型可获得较好的多次波压制效果。

单道地震资料处理关键技术研究及在长岛海域的应用

单道地震作为海上地震勘探测量方式的一种,采用自激自收的测量方式,具有施工效率高、资料处理解释快速的优点,广泛应用于海上地质调查。本文对单道地震资料处理方法进行了研究,提出了一整套处理流程,重点是采用SRME算法对多次波进行压制,提高数据信噪比。将上述算法应用于长岛海域单道地震资料处理,取得了良好的效果。

单道地震法在海上风电场基岩探测中的应用

目前海上风电场基岩面的勘察主要有钻探和物探等手段,钻探因其成本高、工期长、钻孔数量较少,难以确定基岩面的分布范围。介绍单道地震法,采用大功率电火花震源,对规划场址区的基岩面分布情况进行走航式探测。对地震数据分析、处理、解释,成功获取了某场址区的基岩面总体分布情况。结果表明,单道地震法在海上风电场基岩探测中具有很好的适用性、准确性和经济性。

震源和水听器沉放深度对单道地震勘探的影响

为研究震源和水听器电缆沉放深度对单道地震勘探的影响,建立鬼波影响模型,采用雷克子波模拟震源子波,分析因震源及水听器电缆沉放深度产生的鬼波对一次有效反射地震波的影响,并采用不同震源和水听器电缆沉放深度的数据对本次研究结论进行验证。研究表明:地震剖面分辨率和震源及水听器电缆沉放的总深度呈反比;随着震源或水听器电缆沉放深度的增加,地震剖面的分辨率递减,接收地震波能量从低值递增到最大值,再从最大值缓慢降低到稳定值;当水听器电缆沉放深度小于168.8/f(m)时,接收地震波能量随震源沉放深度变化的波动相对平缓,水听器电缆沉放深度浅有利于地震波的一致性,但沉放深度过浅时接收地震波能量将被极大削弱,会明显降低地震波的有效穿透深度;当震源沉放深度约为292.3/f(m)时,一次有效反射波的峰值和震源鬼波的峰值重叠,接收地震波能量最大;当震源沉放深度大于584.6/f(m)时,不考虑地震波能量在水中衰减的情况下,震源沉放深度继续增加对接收地震波能量的增加无效。

单道地震系统在海底排水管线礁石方量计算中的应用

通过讲述单道地震系统探测的原理,介绍单道地震系统在海底排水管线工程中探测礁石及数据处理的流程,并利用层位对比评定方法综合判断单道地震探测数据的可靠性。选取一段代表性区域进行施工并计算礁石方量,与单道地震探测得出的礁石方量进行对比验证,结果吻合较好。该应用指出了单道地震在探测实施过程中值得注意的问题,可用于指导施工和工程费用的估算。

南海北部陆坡神狐海域浅地层与单道地震剖面联合解释--水合物区沉积地层特征

本文通过南海北部陆坡神狐海域浅地层、单道地震剖面联合解释,发现了一系列与天然气水合物密切相关的海底异常地貌、地层结构。在精细浅地层剖面上发现了陆坡丘状体、浅部断层以及由连续强反射层、声空白补丁、局部增强反射和声空白带构成的海底浅部含气带。浅部含气带位于海底之下34—82m,通过其空间分布位置判断,认为气体来源于深部天然气水合物的分解。在单道地震剖面上识别出麻坑、气体渗漏柱、褶皱、模拟海底反射(BSR,bottom simulating reflector)等结构。BSR位于我国首次钻取的天然气水合物样品深度之下,判断其为该区水合物稳定带底界。依据ODP1148站深海钻井的地层厚度、沉积速率、测年等资料进行地层划分,识别出渐新世、中新世等地层界面,初步建立了神狐海域水合物区沉积地层年代标尺。地层年代划分结果表明BSR、褶皱、首次钻取的水合物样品位于晚中新世至上新世地层内,以上地层成为南海北部神狐海域天然气水合物勘探重点目标层位。

海洋区域地质调查中的高分辨率单道地震资料关键处理技术

在海洋区域地质调查中,为了揭示浅地层结构、断裂、岩浆活动以及各种潜在地质灾害,高分辨率单道地震勘探是不可缺少的重要手段之一,但由于受到各种噪声干扰,原始地震资料质量不佳,信噪比较低,影响了后续的解释工作。笔者阐述了采用关键单道地震处理技术,极大地提高了资料的信噪比和分辨率,为海域区域地质研究提供了良好的基础资料。

利用单道地震反射数据预测海南岛东部近海砂层分布

海南岛东部滨海砂矿含有丰富的稀有元素和贵重金属,是一种潜在的矿产资源。根据不同矿物组分的沉积物存在地震波阻抗差异的特点,采用高分辨率单道地震反射勘探方法可以快速、有效地刻画海洋浅部沉积中砂矿的空间分布特征。介绍了利用地震属性聚类/分类方法对海南岛东部近海采集的单道地震数据进行地震相到沉积相的转换,实现对这一区域含砂矿沉积层的识别,然后与钻孔结果对比和综合分析,进而从空间上刻画砂层空间分布范围,为砂矿资源量估算提供准确参数。

浅地层剖面和单道地震测量在海砂勘查中的联合应用

海砂需求激增导致其勘查开发力度不断加大,埋藏海砂作为重要的海砂资源赋存类型,开发其的环境影响相对较小,但找砂难度相对较大。常用来勘查埋藏海砂的物探手段是单道地震测量,其优点是可以穿透砂层,而缺点是存在多解性。浅地层剖面由于难以穿透砂层,在以往的海砂勘查中未得到足够的重视。本文利用浅地层剖面"易穿透泥难穿透砂"的特性,通过其排除泥层间接探砂,再结合单道地震直接识别砂层。泥层的浅地层剖面特征为易于识别的均质透明或层状反射,砂层的单道地震特征为中强振幅连续性差的杂乱反射,将泥层的间接排除法与砂层的直接识别法相结合,形成"浅地层剖面排除泥层+单道地震识别砂层+钻孔验证"的埋藏海砂勘查方法,可有效提高找砂成功率。

海上单道地震资料中多次波的衰减

海洋单道地震资料中存在严重多次波,但针对单道地震资料识别和压制多次波的方法不多。通过剖面观察、自相关分析等手段将海洋地质调查单道地震资料中存在的多次波分为两大类。针对各自的特征,利用预测反褶积和模型拟合方法对它们进行了衰减试验。试验表明,预测反褶积用来衰减周期性强的短周期多次波比较有效;对于不规则的崎岖构造产生的短周期多次波,预测反褶积会有二次残留,可以使用自适应预测反褶积进行压制,但会造成数据空白。模型拟合方法适用于压制与一次波有明显区别的长周期多次波,其中参数L_(NC)值对多次波衰减的效果有影响,值太大则难以识别多次波;值太小,会使有效波被衰减。对于多次波与一次反射差别明显(反向斜交)的情况,L_(NC)值可以取小一些使得多次波衰减更干净;对于多次波与一次反射差别不明显(同向斜交)的情况,L_(NC)值要取大一些,以免造成有效反射被误认为多次波而衰减掉。

高分辨率单道地震调查数据采集技术方法

通过系统研究单道地震数据采集技术方法,结合项目实际应用效果和海上试验结果,从震源的选择、环境背景噪声特点、接收水听器实际效果、单道地震采集系统方法改进等方面进行了分析研究。总结了一套可行的单道地震调查施工技术方法,采用一发双收双通道地震采集系统,可达到提高单道地震剖面分辨率和获得高信噪比资料的目的。

上海近岸浅海单道地震多次波特征及压制方法研究

为保障上海城市和海岸工程安全,为未来城市规划提供基础资料,近年来在上海近岸海域开展了大量地质调查工作,而单道地震以其分辨率高、探测实施快速方便成为海底地质结构调查的主要手段。上海近岸海域由于具有水浅、硬砂底质分布广等特点,单道地震探测数据中多次波比较发育,严重降低了单道地震的信噪比和分辨率。本文对上海近岸海域常见的多次波特征进行了分析总结,在此基础对预测反褶积法和模型拟合法压制高分辨率单道地震中的多次波的参数选择及有效性进行了研究,实践证明两种方法在合适的参数选择下能显著地压制单道地震中的多次波干扰,可大大提高单道地震探测的数据质量。

利用单道地震研究黄、渤海海域的活动断裂

利用大量新采集的单道地震剖面对黄、渤海研究区的活动断裂进行了初步研究。结果表明,研究区的活动断裂在活动时限上具有继承性,即大部分活动断裂是老断裂新构造期的再活动;在几何特征上具有集束性,即大部分活动断裂丛集成一个大的断裂带;在活动频率上具有期次性,即大部分活动断裂的活动与区域构造运动相对应;在平面分布上,渤海海域的活动断裂明显多于黄海,这可能与郯庐断裂及其派生断裂新构造期的活动有关。

高分辨率单道地震剖面上定标号的计算方法

定标号在野外采集时同步打印在模拟剖面上,它是海洋单道地震勘探剖面对比解释时重要的地理位置依据,但是数字单道地震记录仪记录的地震道中缺失此信息.文章介绍了三种计算和标识定标号(Mark)的方法,根据班报线性内插法、模拟剖面读取法以及坐标对比法,分析了各自的优缺点.其中最可靠和实用的是坐标对比法.通过软件开发实现了坐标对比法自动获取Mark-Shot关系,通过这个关系即可对地震数据和剖面进行定标号的标识.软件模块能够处理导航与地震不同步、航向航速不稳定、导航与地震坐标格式多样化等情况,具有较强的适应性.对实测数据计算发现,当导航、地震不同步时,线性内插法获得的mark值误差很大,而坐标对比法能够精确反映Mark-Shot实际的对应关系.当航向、航速稳定时Mark-Shot关系表现为线性关系,而航向、航速不稳定时Mark-Shot关系为弯曲的非线性关系,由于导航系统过零点时会出现重复定标情况,在Mark-Shot关系图中表现为拐点.为了对计算结果进行质量控制,软件同时提供了Mark-Shot计算误差值列表,在误差散点图中显示所有定标号位置误差都小于1个炮距,说明软件计算获得的Mark位置精度较高,结果可靠.

单道地震的子波整形问题探讨

在海洋地质调查中,高分辨率数字单道地震是一种必不可少的调查手段。单道地震采用单一震源激发地震子波,会使震源子波旁瓣较多,地震剖面出现大量同相轴,从而影响地震解释。为了能够有效压制地震子波旁瓣,利用同态反褶积估算地震子波,基于估算子波进行俞氏子波整形处理,提高剖面的分辨率。经过仿真实验和实际资料分别验证了同态法估算子波和利用估算子波进行子波整形的可行性。

单道地震电缆检波器线性组合特性分析

单道地震电缆采用检波器线性组合方式,单道地震剖面的信噪比和分辨率与检波器线性组合特性密切相关。将对检波器线性组合方式的方向特性和滤波特性进行了理论分析,并结合海上试验数据,对不同勘探目的、作业水深和检波器线性组合参数条件下的单道地震剖面及其频谱进行对比分析。研究结果认为:在浅水海域,或探测目标层较浅的海洋单道地震勘探中,可选择检波器数量较少且相邻检波器间距较小的检波器组合方式,以提高资料分辨率;而在深水海域和探测目标层较深的海洋单道地震勘探时,应该选择检波器数量较多且相邻检波器间距较大的检波器组合方式,以改善资料信噪比。

高分辨率单道地震技术在深海探测中的应用研究

本文简要描述了高分辨率单道地震系统组成,针对野外资料采集,详细介绍了深水单道地震震源激发间隔、采样率、震源及电缆沉放深度和作业船速等作业参数对采集剖面效果的影响,并通过剖面对比,介绍了目前主要使用的频谱分析、信号增益和滤波等常用预处理方法。