数字检波器地震资料高保真宽频带处理技术

与模拟检波器接收地震资料相比,数字检波器地震资料具有频带宽、振幅保真度高、噪声大的特点。本文基于喇嘛甸工区数字检波器接收的三维三分量地震数据,应用纵波资料开展针对高含水开发后期精细砂体描述的高分辨率处理技术研究,主要研发了4项关键技术,即不同处理阶段的噪声逐次压制技术、数据驱动振幅校正技术、反褶积之前的Q值相位校正与振幅补偿技术、地表一致性脉冲反褶积技术。通过井震结合精细砂体识别与描述,结果证实数字检波器数据的处理成果能够清晰刻画砂体边界。

单点数字检波器地震资料特点及处理对策

数字检波器单点采集的地震资料具有高分辨率、低信噪比等特点,针对分辨率、信噪比这一对矛盾,基于数字检波器的基本原理,本文提出了在多域、多次应用多种提高分辨率与信噪比方法进行迭代处理,既能提高资料的分辨率,又能提高信噪比,做到了高分辨率与高信噪比的最佳结合,得到以下认识:①数字检波器资料由于频带宽、频率动态范围变化大,在提高分辨率的同时频带进一步拓宽,会伴生许多高、低频噪声,使信噪比明显降低,因此需要在提高分辨率的同时利用多种去噪手段压制噪声;②利用炮域地表一致性反褶积、CMP域统计子波反褶积、优选炮检距叠加+叠后预测反褶积+反Q滤波等方法,可有效地提高资料的分辨率,但同时也在一定程度上降低了信噪比;③利用在炮域压制面波与异常噪声,在CMP域压制高频噪声,叠后压制随机噪声与高频噪声,小面元资料的道组合技术组合叠加等去噪技术,可有效地提高资料的信噪比。利用文中方法完成了垦71地区数字检波器三分量资料处理工作,最终处理结果的同相轴形态清晰、相干性好、对比性好、可解释性强,信噪比和分辨率都得到了提高。

基于微机电系统的数字检波器及其应用

介绍了基于微机电系统(MEMS)的数字检波器性能,并将其与模拟检波器进行了对比分析。MEMS数字检波器的振幅和频率响应较为理想,动态范围宽,且体积小,重量轻,采用全数字传送;而模拟检波器由于是采用组合方式来压制环境噪声和相干噪声,因此使得高频信号损失,分辨率下降,且体积大,埋置和收放困难,工效低。通过对常规10 Hz检波器和MEMS数字检波器的振幅响应、相位响应、谐波畸变的对比,讨论了数字检波器的优越性。在中原油田进行了数字检波器(单个)和模拟检波器(12个组合)的野外采集试验,结果表明, MEMS数字检波器采集的记录在浅层有较高的分辨率。最后介绍了国内MEMS数字检波器的研制现状。

三分量数字检波器在东濮凹陷的采集效果分析

数字检波器较之模拟检波器有更好的振幅和频率响应特征,更大的动态范围,更强的抗干扰能力。为了充分了解三分量数字检波器的性能和采集效果,在东濮凹陷马厂地区进行了多波地震勘探试验。采用MEMS三分量数字检波器采集了3条二维地震测线数据,同时在数字检波器相同的位置用12个一组的模拟检波器采集了1条二维地震测线数据。对两种检波器单炮记录进行了对比分析,结果表明数字检波器的Z分量单炮记录比模拟检波器具有更高的分辨率和信噪比；X分量和Y分量浅、中层的信噪比高,背景清楚。对两种检波器的叠加剖面进行了对比分析,结果表明数字检波器Z分量的叠加效果更好,剖面的分辨率和信噪比更高；X分量和Y分量的叠加剖面对地层尖灭、不整合和微幅度构造等地质特征反映清晰。对三分量数据进行了振幅比和泊松比分析,低异常区与钻井揭示的油气显示有很好的对应关系。

数字检波器在地震勘探中的应用效果

随着地震勘探精度的要求和发展,对地震仪器和检波器的要求也不断提高,只有接收到来自地下的有效反射信号,尤其是深层的高频弱反射信号,才能通过室内处理达到提高勘探精度的目的。数字检波器具有直接输出数字、高保真矢量场、感应器倾斜校正等特点,其动态范围与目前最先进的地震仪器相匹配,对来自地下的地震波没有改造,真实地记录了地震波的特性。针对数字检波器的特性进行了系统试验,通过试验效果分析认为:在信噪比方面,单个数字检波器与单个普通检波器无明显的差别,但单个数字检波器的信噪比明显低于多个普通检波器组合的信噪比;在能量方面,单个数字检波器的能量相当于多个普通检波器组合的能量;在频率方面,教字检波器比普通检波器的频带宽,可以预测,数字检波器将广泛地应用于高分辨率地震勘探中。

基于微机电系统的数字检波器研制和性能分析

对微机电系统(MEMS)数字检波器的结构和性能进行了简要介绍,对MEMS数字检波器的室内检测系统的组成、标定和测量方法等方面进行了描述。在江苏油田进行了MEMS数字检波器野外试验,以测试MEMS传感器的性能。试验结果表明,用MEMS数字检波器采集的资料,浅层的信噪比、分辨率和波组特征比传统检波器的要好,深层能量较弱;在室内进行了三分量MEMS数字检波器和超级检波器的对比试验,结果表明,数字检波器的频率响应要优于超级检波器,阻尼低于超级检波器;在四川达州进行的三分量MEMS数字检波器野外试验表明,三分量MEMS数字检波器的灵敏度较低,不能分辨深层弱信号;在山东煤田的试验中,三分量MEMS数字检波器的灵敏度提高了3倍,记录的总体面貌没有很大改观,但检波器对小于10Hz的面波信号有响应。

三分量数字检波器在ZY油田应用效果分析

在水平分量的炮集记录中,数字三分量检波器直达波的椭圆率明显呈现出线性偏振的形态,并具有较高的分辨率,而模拟三分量检波器直达波的线性偏振不清晰,抗干扰能力差.在频谱分析和能量曲线分析的对比中,数字检波器的性能也高于模拟检波器.在PP波弱波阻抗界面的沙河组沙三12段,PS波表现出强反射界面,而且构造幅度比PP波剖面明显.在PS波剖面上,剖面深处两边的构造联系清晰可见,而在PP波剖面上很难解释剖面两边构造之间的关系,表明PS波资料对深层界面的成像能力有时不比PP波能力差,多分量资料在构造勘探上具有互补性.在沙四层底钻遇气层的马62井和马11井的测线CDP位置上,PP波和PS波的振幅比剖面上表现出低振幅比异常区,与钻井结果吻合.用多分量衰减系数或衰减比剖面,能够识别砂岩含气/水产生所产生的高频衰减异常.多分量地震属性及其比值剖面是储层含气异常指示的有效参数.

数字检波器与模拟检波器采集效果对比

传统模拟检波器具有频带窄、动态范围小、灵敏度低、一致性差等缺陷,严重制约了高分辨率地震勘探的发展。理论对比发现,SVSM、陆用压电等数字检波器在提高分辨率方面有独特的效果。本文在大量野外试验的基础上,根据实际取得的地震资料效果,对几种数字和传统模拟检波器的采集效果进行了深入地对比分析。现场试验资料分析结果表明,在信噪比较高的地区使用数字检波器可提高分辨率,这与理论分析结论符合性很高。应用该认识开展二维资料采集,得到了预期的剖面叠加效果,为高分辨率地震勘探技术的发展积累了一些重要经验。

新型三分量数字检波器DSU3

多波地震采集技术作为一种新技术、新方法,越来越受到勘探工作者的重视。而多波地震采集工作的质量在很大程度上取决于数字三分量检波器的技术性能。文章就DSU3三分量检波器的基本结构、原理和方向性进行了介绍,分析了DSU3检波器的抗电磁干扰的能力,介绍了其主要的性能与技术指标,给出了与普通检波器性能技术指标的对比分析。

单点数字检波器室内组合技术在川西的应用

野外地震资料采集中,检波器的各种组合通常作为压制规则干扰、突出有效信号的重要手段,但野外检波器组合在压制干扰波的同时也压制了有效信号。采用数字单点检波器很容易在室内实现接收道组合,且效果优于野外组合。在理论分析的基础上,针对川西高密度试验线,利用单点多分量数字检波器、5m道距5m线距接收的地震资料Z分量进行了室内不同方式的组合试验。研究表明,采用合适的组合方式,在基本不影响资料分辨率的同时,可有效提高数字检波器接收信噪比,达到甚至超过常规模拟检波器接收效果。

三分量数字检波器电磁干扰产生的机理研究

数字地震检波器由于采用MEMS为核心的数字传感器技术,一般认为,已不存在传统地震模拟检波器所固有的50 Hz干扰,但是,实际应用却得出了不同的结论,而是在高压输电线附近存在电磁干扰,并且在强电场区此现象较严重。文章从取得的地震资料着手,展开系统研究,从信号的角度,分析形成的原因,并结合数字检波器的核心技术,从硬件系统的构成成分进行原理分析,在此基础上,进行野外试验。结果表明:MEMS技术并不能彻底消除电磁干扰影响,在电磁场较强或有漏电现象条件下仍然会引入电磁干扰,只是其干扰能量比动圈式检波器减弱。该研究为目前正在兴起的高密度地震资料采集中数字检波器的正确应用提供了参考。

DSU3数字检波器检测维修技术研究

随着地震勘探技术对地震仪器和检波器的要求的不断提高,数字检波器已经广泛应用在高密度地震勘探生产中,生产过程中损坏的数字检波器的维修工作也摆在我们面前,文章对数字检波器的结构及原理进行了分析,然后通过开发DSUT408测试系统功能确定故障点,通过对各类故障的分析研究,对损坏的数字检波器进行了维修,到目前为止,已成功修复部分损坏的数字检波器,有效地提高了维修效率,为生产施工提供了技术支持。

数字检波器在大庆油田西部斜坡区的应用

与模拟检波器相比,数字检波器具有频带宽、动态范围大、灵敏度高的特点,但每道单个检波器接收造成的环境噪声大。分析、对比大庆油田西部斜坡区的模拟、数字检波器接收资料的信噪比和频率特征认为:采用归一化频谱可以得到某一频率的信噪比值;采用不同的噪声压制方法和反褶积参数进行平行处理能够使不同频段的信号充分、有效地成像;数字检波器接收的地震记录的成像效果可有效应用于松辽盆地西部斜坡区的勘探部署。

光栅数字检波器的原理及其信号处理方法的研究

光栅数字检波器是基于光栅测量技术具有误差平均效应、精度高、动态范围宽等特点而设计的。本文从分析数字检波器的现状着手,对光栅数字检波器的原理及其输出信号的处理方法进行了详尽地分析。

数字检波器在塔北地区高分辨地震采集中的对比分析

塔里木盆地塔北地区由于目的层埋藏深．使用常规提高分辨率的勘探手段不能见效。对数字检波器采集的资料进行分析，发现浅层原始资料主频能够得到较大提高，同时目的层反射高频也得到增强，但分析认为目的层增强的高频能量主要为高频随机噪声。在进行频率扫描时无法获得深层弱反射信号。数字检波器高动态范围、高频特征相位曲线平直的特性没有得到有效应用，无法达到提高目的层分辨率的目的。常规磁钢检波器虽然瞬间动态范围小于数字检波器。但其有弱信号灵敏度高的特点。采用适当的检波器组合，压制高频随机干扰，同时采用适当的激发能量，使深层高频弱反射信号在检波器瞬间动态范围窗口内得到增强。对比分析发现，使用常规检波器能够接收到深层高频弱反射信号，可增强本区反射信号的主频．

MEMS数字检波器技术特点及应用效果分析

基于MEMS(微电子机械系统)技术的数字检波器优势明显。其重量轻、畸变低、动态范围可达120dB,因此能够记录来自地下反射界面非常微弱的低电平信号;并且由于数字检波器直接输出数字信号,抗干扰能力强,不受外界电磁信号的干扰,从而保证了地震资料的高分辨率和高保真度。本文首先对比分析了模拟检波器和基于MEMS技术的数字检波器的技术特点,强调了新一代基于MEMS技术的数字检波器(以Sercel的数字检波器DSU为例)给地震勘探带来的巨大优势;然后结合实际,对比分析了使用数字检波器与模拟检波器采集地震资料的优劣;最后总结了当前利用MEMS数字检波器进行高密度地震勘探的注意事项。

数字检波器在地震勘探中的应用效果

随着时代的变迁,人类技术的进步,地震检测仪从最早的候风地动仪一步一步发展到今天的检测器,途中经历了科学家无数次的改革与创新。其中最具有代表性的是数字检波器,它凭借较高的灵敏度、精准度和稳定性在行业内已处于领先地位,为地震勘探提供了最准确的数据信息。

数字检波器对高频弱小地震信号的记录能力分析

优选检波器是提高地震记录质量的关键因素之一,检波器性能直接影响地震信号记录能力。检波器对高频弱小信号的记录能力,直接关系到地震信号的频带宽度、保真度和分辨率。通过对地震勘探信号特征、检波器性能、检波器与地震仪器记录方式之间的匹配关系及野外试验资料的综合分析,指出针对记录高频弱小信号优选检波器是提高地震记录质量的关键措施之一,加速度型数字检波器(如涡流检波器)具有压制低频强信号、提升高频弱信号的优势。

高密度全数字检波器地震资料处理的关键技术研究

高密度数字检波器资料处理的目标是提高分辨率高与信噪比。针对分辨率与信噪比这一对矛盾,可通过多种手段在多域进行叠前去噪处理实现;依据数字检波器的单点采集方式,为降低野外组合对高频信号的衰减,采用室内组合技术,提高资料信噪比;对于单点高密度数字资料中的强面波干扰,则在十字排列域中使用三维锥形滤波法。通过对淮南某矿区的单点高密度数字资料处理的实例表明,采用上述技术得到的叠加剖面,与常规模拟检波器资料相比,具有更高的成像精度。

相同条件下数字检波器与模拟检波器的三维地震勘探效果对比分析

文献资料表明,全数字高密度三维地震勘探技术能够提高地震波的纵、横向分辨率,进而提高煤田地震勘探成果的精度。但模拟检波器与数字检波器(高密度)的勘探效果的对比,往往是在不同采集时期、不同覆盖次数、不同面元网格下进行的,这种对比因时间、空间、激发及接收条件存在差异则不具备科学性。针对这一问题,采用相同的激发、接收条件及相同的处理流程和参数,对模拟检波器与数字检波器进行地震数据采集和处理,以比较两者之间的勘探效果。实际资料表明:在相同条件下,数字检波器比模拟检波器采集的单炮记录频率响应宽、动态范围大;采用相同的处理流程与参数,时间剖面上,数字检波器比模拟检波器具有较强的弱小信号分辨能力,而且能有效拓宽目的层反射波频带和提高主频;数字检波器采集的资料包含较多的低频有效信息,有利于岩性分析。