典型水深与海底介质条件下的OBC/OBN多分量地震数据波型特征

海底电缆或海底节点(OBC/OBN)多分量地震是开展海上复杂油气藏勘探的重要手段之一。由于地震波与自由表面及海底界面的互相作用,海底多分量地震记录中波型成分十分复杂。调查其中各类信号与噪声的形成机制及其影响,可为后续数据处理与解释提供关键依据。针对海底多分量地震观测条件下潜在的波场信号,按照不同水深与典型海底沉积物性质构建代表性的弹性参数模型,利用谱元法合成OBC/OBN多分量地震记录,分析各类波型成分的表现特征,揭示水深和海底介质特性对波场运动学及动力学特征的影响。通过与东海浅水区和南海深水区海底地震仪(OBS)采集的实际地震数据的对比分析,确认了水深与海底介质条件对表面多次波与海底界面波的调控机理,为海底多分量地震数据处理方法研究与技术应用提供有益的指导。

东海OBN和三维DAS-VSP数据的联合采集与处理方法研究

近年来,光纤传感技术已经应用于地面地震数据、海洋地震数据、井中地震数据和井地联合地震数据的采集,推动了光纤传感技术在地球物理特别是地震数据采集中的应用。井地或井海联合地震勘探是陆地或海洋三维地震与三维DAS-VSP勘探相结合形成的三维立体地震勘探方法,利用井海联采的三维DAS-VSP数据,可以获得地下井周围准确的时深关系、地层速度、反褶积算子、球面扩散补偿因子、吸收衰减因子、各向异性参数和井筒周围的高分辨率构造成像,这些参数可以基于井驱处理提高陆地或海洋三维地震数据的处理质量。在中国东海某OBN数据勘探中首次开展了井下套管内铠装光缆同步采集的三维DAS-VSP数据的处理方法研究以及成像处理。首先,采用常规的三维VSP数据成像处理技术对三维DAS-VSP数据进行常规处理,具体处理流程包括:观测系统定义、预处理、初至拾取、静校正、振幅补偿、反褶积、波场分离、速度分析与建模和利用上行反射波进行井周围地层的构造成像;然后,再根据海上三维DAS-VSP数据下行多次波的特点,研发了海上三维DAS-VSP数据的下行多次波成像技术,扩展了三维DAS-VSP数据成像范围,提高了三维DAS-VSP数据成像的整体质量。与本工区早期的三维OBC数据成像结果相比,本次三维DAS-VSP数据的下行多次波成像结果表明,井周围三维构造成像质量得到了显著改进,大幅度扩展了成像范围;新采集的OBN数据和三维DAS-VSP数据的成像结果展示了更为详细和较高分辨率的构造成像,基于新的成像资料,对储层顶部和储层内流体的识别与追踪变得更加容易和清晰。井海联采技术生产效率高且成本低,既能快速获得三维DAS-VSP数据及成像,还能对三维海洋地震数据进行井驱提高分辨率处理。此外,三维OBN或OBC数据和三维DAS-VSP数据还能够进行融合处理,实现井地或井海同步采集数据的联合偏移成像,可以大幅度提高三维海洋地震数据的成像品质,值得在有条件的地方推广应用。

海上OBC-OBN技术发展与关键问题

近些年,海上OBC?OBN技术取得飞速发展,不管是海底电缆采集,还是海底节点采集,新装备、新方法层出不穷。笔者以最新的国内外研究成果和发表的论文为基础,总结了海上OBC?OBN技术的发展历史及研究现状,综述了有关海上四分量地震勘探采集技术及装备,以及处理与解释技术,认为:海底多分量地震相对于海上拖缆地震,具有多分量数据、宽方位、宽频等优势,是海上地震发展趋势;资料处理、转换波使用等方面尚需进一步研究;海上油气田勘探进入复杂构造、岩性油气藏勘探阶段,随着海底地震施工成本降低,处理技术的进步,其应用范围将得到进一步扩展。

OBC与OBN地震勘探差异性浅析

海底电缆(OBC)和海底节点(OBN)地震勘探是浅海石油地震勘探的主要手段,本文首先介绍了OBC和OBN的定义,然后分别从放缆(节点)作业、电缆(节点)定位及野外地震资料采集三个方面,阐述了OBC与OBN地震勘探采集的区别,最后总结了海底地震勘探采集的发展趋势.

频率—波数域水陆检数据上、下行波场分离方法

随着海洋油气勘探开发的发展,OBC/OBN水陆检海底接收的应用日趋广泛,上、下行波场分离作为水陆检数据处理的关键技术,决定了资料处理品质及应用效果。常规方法分离出来的上行波场中包含下行波场,下行波场中包含上行波场,即不能实现上行波场与下行波场的完全分离。为此,提出在频率—波数域利用包含直达波和切除直达波后的水陆检数据,直接计算水陆检数据标定滤波因子,实现水陆检数据标定和上、下行波场分离。分离后的上行波场数据中既消除了虚反射多次波干扰,又提高了地震数据信噪比和分辨率,为后续联合反褶积和偏移成像等处理提供了高保真的上行波场和下行波场数据。数据实例表明了所提方法的有效性和实用性。

海底地震数据积分法叠前时间域成像方法

海底地震(OBS)采集包括海底拖缆(OBC)和海底节点(OBN)两种观测方式。采集时激发点位于海面而接收点置于海底,建立在同一基准面假设前提下的传统地震成像方法不再适应OBS数据。本文首先推导了OBS上、下行波不同深度反射点轨迹的计算公式,用图示法直观地展示了各自共接收点道集数据的覆盖范围;然后以镜像成像理论为指导,推导了下行波积分法叠前时间偏移旅行时计算公式,同时推导了相应的上行波旅行时计算公式,并给出了上、下行波成像时间校正和均方根速度的转换公式;最后描述了OBS叠前时间偏移加权函数的计算公式。二维模型和三维实际数据应用结果表明,用下行波代替上行波成像,不仅能够显著改善浅层成像效果,且成像结果的横向范围得到明显的扩展。

双检数据上下行波场分离技术研究进展

随着海洋油气勘探开发技术的发展,水、陆双检海底接收的应用日趋广泛,上下行波场分离作为双检数据处理的关键技术,决定了资料处理品质及应用效果。在双检数据上下行波场分离技术的发展过程中,国内外学者提出了许多切实可行的技术方案。本文通过系统调研国内外相关文献,对上下行波场分离方法和技术进行了归纳和总结。首先基于波动理论,把双检数据与上下行波场联系起来,建立了双检数据标定和上下行波场分离的理论基础:水、陆检数据接收的波场分别为压力波场和质点垂直速度波场,可以分解为上行压力波场和下行压力波场及上行质点垂直速度波场和下行质点垂直速度波场;下行压力波场与下行质点速度波场振幅成正比,且极性相同,上行压力波场与上行质点速度波场振幅成正比,且极性相反。然后针对海底电缆/海底节点(OBC/OBN)水、陆检数据,建立了基于消除海水鸣震的双检数据处理技术。最后,总结出7种双检数据上下行波分离方法,包括:常数标定因子分离、频率—波数域分离、镜像分离、去虚反射分离、最优去虚反射分离、检波器脉冲响应分离和τ-p域分离等方法。双检数据上下行波场分离之前,首先要进行检波器脉冲响应校正;然后进行双检数据匹配和标定处理等,使水检数据中上下行压力波场与陆检数据中上下行质点垂直速度波场振幅和频率趋于一致,且由于下行压力和质点垂直速度波场极性相同、上行压力和质点垂直速度波场极性相反,陷波问题得到补偿,检波点端虚反射得到合理压制;最后实现最佳的上下行波场分离处理。