基于波动方程的检波点二次定位

在进行浅海过渡带地震资料采集时,需要将电缆和检波器沉放到海底,由于洋流、潮汐等因素的影响会使检波点的实际位置与预设位置不同,从而严重影响了后续的地震资料处理工作,因此需要对检波点进行二次定位.在海底检波点二次定位中,炮点位置已知而检波点位置未知,需要从多个炮点位置正向外推波场,使波场逐步延拓到检波点,以此来获得检波点的...     

OBN资料二次定位质量监控方法

OBN地震采集需要把检波器布置到海底,但由于复杂的海洋环境影响,OBN节点在海底实际着床位置通常偏离设计位置,需要重新定位。目前,已经发展出多种海底地震检波点二次定位方法,但方法的提出者重点关注的是各种二次定位方法的原理以及应用效果,关于在实际应用中如何做好质量监控鲜有系统性描述。为此,在等效速度法二次定位的基础上,分析了影响OBN检波点二次定位精度的因素,包括直达波旅行时拾取精度、观测系统、旅行时系统误差等。结果表明：直达波旅行时拾取精度对二次定位的精度具有至关重要的影响;把炮点和检波点分别投影到x轴、y轴和z轴,炮点相对于检波点的分布越均匀对称,则该方向定位精度越高;较难发现旅行时系统误差,但对z方向定位精度有较大影响。同时还给出了做好OBN资料二次定位质量监控的方法与建议：首先,对初至旅行时进行筛选,保证用于二次定位的初至旅行时质量;然后,在计算过程中添加系统时移量这一未知数,用于计算可能存在的初至旅行时系统时移,并尽可能选择相对于检波点均匀对称的炮点的初至时间参与计算;最后,通过对比二次定位前、后共检波点道集直达波双曲动校正后形态、旅行时误差的空间分布、数理统计等,对二次定位质量进行监控。     

检波器二次剩余定位方法与效果

浅海地震勘探中目前常用的两种检波器定位方法——声波定位方法和初至波定位方法各有优点和缺点。声波定位方法采收率低,水下接收器故障率高;初至波定位方法没有考虑折射波,且忽视了水深造成的影响。为此,提出用声波定位结果作为初始值,用直达波和折射波旅行时反演计算检波器位置的方法——检波器二次剩余定位方法。该方法在计算检波器位置的同时,反演计算了海水速度与海底速度,通过循环计算,提高了检波器定位精度。理论分析和实际资料处理表明,该方法比声波定位方法能反映更多细节,剩余定位后的道集波组特征更加明显,剖面质量有较大提高。     

滩海浅层三维地震勘探技术

 在滩海过渡区域的浅层勘探中，形成了一套有效的地震资料采集、处理技术，并取得以下认识：①地震资料采集技术包括提高浅层覆盖次数的观测系统设计技术、提高分辨率的激发技术、气泡效应压制技术、水中检波器二次定位技术等内容。提高浅层覆盖次数的观测系统设计技术要求观测系统应具有小面元、小炮检距、小炮点密度的特点。提高分辨率的激发技术要求在水深小于2m的过渡带宜采用炸药震源激发，并采用浅井、小药量激发方式，遵循“枪数少、近组合”的原则针对不同的海域选取不同的气枪阵列组合，以较好地压制气泡效应，提高资料信噪比。水中检波器二次定位技术可准确地确定检波器的实际位置，是保证资料采集精度的重要环节。②地震资料处理技术包括水中检波器二次定位校正、手工切除动校正拉伸、子波匹配技术、海底鸣震压制处理、叠前时间偏移处理等内容。针对水中检波器漂移问题，利用声纳定位结果以及初至二次定位结果进行检波器位置校正，确定了检波器的真实位置，提高了资料处理精度。采用手工切除动校正拉伸，提高了浅层资料信噪比。子波匹配技术要求在CDP道集叠加前进行子波匹配滤波，以消除由于海、陆采集方法不同造成的地震子波差异，从而得到较好的叠加效果。采用两步法预测反褶积压制海底鸣震，使海底鸣震得到较好的衰减，剖面信噪比得到明显提高。通过叠前时间偏移成像处理，提高了复杂构造及5m断距的小断层的偏移成像精度。     

OBC勘探中扫描拟合二次定位方法

在滩、浅海勘探中,检波器位置会发生漂移,因此室内资料处理时必须对检波器位置进行二次定位。目前,检波点的二次定位精度已成为评价OBC勘探数据采集质量的重要指标。本文首先分析了当前OBC勘探中声波二次定位方法及初至波二次定位方法的优缺点;并在这些传统检波器二次定位方法的基础上,提出了一种新的初至波二次定位方法——扫描拟合法,该方法通过网格扫描、曲面拟合、求曲面极值来确定检波点的二次定位坐标。实际应用效果表明,本算法具有运算速度快、定位精度高等优点。     

基于三分量的微地震震源反演方法与效果

微地震检测的关键是确定微震源的位置。本文讨论了利用井下多级三分量检波器资料反演微震源位置的新方法。首先用射孔直达纵波水平分量确定检波器的方位角;再在三维空间逐点对检波器组计算直达波旅行时并通过沿直达纵波时距曲线进行能量叠加,反演得到微地震震源位置的分布范围;针对微震源反演存在的多解性问题,利用微地震直达纵波水平检波器分量变换和震—检地理方位角的关系确定微震源的方位角;最后采用两种空间点集的统计方法确定微震源点的位置坐标。在均匀介质、斜井直线观测系统的三分量微地震正演模拟记录上所作的微震源反演试验表明,在信噪比较低的情况下,利用这些方法可以有效与稳定地反演微震源的位置。     

基于直达波旅行时的OBS混合定位方法

针对海底地震检波器(OBS)记录的实际地震资料,在利用传统的三点定位法基于直达波旅行时对OBS进行二次定位时,发现由不同的三个炮点确定的同-OBS的位置不唯-,且偏差很大的问题,本文提出了基于直达波旅行时的OBS混合定位方法,利用三点定位法、最小平方法和搜索法的优点,克服了由直达波旅行时拾取误差、炮点坐标误差及海水的声波速度误差造成的三点定位法确定OBS位置不唯-的问题,搜索出最佳的声波速度和最佳的OBS位置,提高了OBS的定位精度,是-种简单且容易实现的OBS定位方法。     

复杂近地表层析反演与波场延拓联合基准面校正

在复杂近地表条件下采集的地震资料，由于地形起伏剧烈，低、降速带变化大，采用传统的垂向时移静校正方法会使地震波场发生扭曲，降低速度分析精度，影响资料的最终成像质量。近地表层析反演与波场延拓联合基准面校正的方法有利于解决复杂近地表条件下地震资料的静校正问题。其应用思路是先采用折射波层析反演得到近地表模型，再根据修正后的近地表速度模型分别对检波点和炮点进行波场延拓。具体实现步骤是：将水平基准面置于地形之上，根据惠更斯-菲涅尔原理和波场互易原理以及炮、检点的空间分布位置，以地表接收到的地震数据为二次震源，将检波点和炮点分别先向下、后向上延拓到水平基准面上，从而实现复杂近地表地区地震数据处理的层析反演与波场延拓联合基准面校正。     

浅析海底电缆地震采集作业二次定位系统

当前,海底电缆地震技术在浅海和极浅海海地震采集中显示出极大优越性,由于海底电缆地震采集的特殊性,因此在采集作用业中得到精确的检波点位置特别重要,它直接关系到地震资料的质量,为得到精确的检波点位置,需对检波点进行二次定位,当前二次定位系统有声波定位系统和初至波定位系统,本文对这两种系统的原理和优缺点进行了详细分析和对比,并结合实例给监理和施工技术人员提出了在海底电缆地震采集过程中使用这两种二次定位系统时应注意的问题。     

利用折射波的海底节点地震三分量检波器重定向方法

在海底节点(Ocean Bottom Nodes, OBN)地震中,因为水下检波器实际姿态的任意性,三分量检波器的重定向成为OBN勘探需解决的首要问题。为此,提出一种根据折射波偏振特性进行OBN三分量检波器重定向的方法。首先,引入三个欧拉角描述坐标系的旋转,给出检波点两侧炮点产生折射波偏振矢量的三种特性,并根据该三种特性建立误差函数以描述检波器姿态与设计姿态的偏差;然后,利用不同欧拉角对原始地震记录进行旋转,每次旋转后求取检波点两侧炮点产生折射波的偏振矢量,并计算相应的误差函数,误差函数最小的欧拉角即为姿态校正角;最后,利用求取的校正角对原始地震记录进行校正,即可实现检波器重新定向,从而将实际采集信号校正到检波器沿设计方位放置时应有的地震记录。模型试验和实际数据处理结果表明,该方法易于实现且计算精度高,可用于未安装罗经姿态传感器的OBN地震数据校正。     

滩浅海地区地震勘探存在问题及其解决方法

滩浅海地区地表条件复杂,陆地和海上施工方法不同,采集的资料存在着较大的差异,影响了最终成果。针对由于观测系统不同、激发和接收因素不同、海上检波器漂移等对采集资料造成的影响,探讨了改善资料品质的方法技术:①陆地采用延迟叠加震源,使陆海震源的激发信号相接近;②采用陆地压电检波器,使陆地检波器的性能与海上检波器相同;③采用匹配滤波法消除海陆资料之间存在的差异;④采用二次定位方法提高定位精度;⑤选择合适的气枪沉放深度和气枪组合方式消除气泡效应等。这些方法技术的应用,消除了陆地和海上地震资料的差异,提高了滩浅海地震资料的品质。     

基于动态惩罚加权的浅水OBN直达波与折射波初至联合二次定位方法

海底节点(OBN)法在海洋地震勘探中表现出巨大优势。在实际作业中,由于受海浪、洋流和潮汐等因素影响,OBN实际沉放位置往往偏离预设位置,影响后期数据处理,因此需通过二次定位获取节点在海底的真实位置。在浅海地区,直达波初至数量少、方位分布不均且受炮端干扰,初至难以准确拾取,导致无法利用直达波初至实现精确定位。为此,通过引入信息量更丰富的宽方位折射波初至,实现了一种直达波与折射波联合的OBN定位方法;同时,应用基于动态惩罚加权函数的目标函数,并采用模拟退火法迭代求解,获得更准确的二次定位结果,克服了利用单一直达波定位时因初至信息量不足带来的误差,提高了二次定位精度。利用理论模型数据对方法的有效性和稳定性进行了测试,并应用于M海域实际OBN资料,取得了良好的定位效果,验证了方法的实用性。     

罗家地区井间地震方法与效果

井间地震是将震源与检波器都置入井中进行地震波观测的一种物探新方法,胜利油田与Tomoseis公司合作,在罗家地区进行了成功的井间地震试验,在取得高质量原始资料的基础上,进行了直达波旅行反演处理与反射波成像处理,最终获得较高分辨率的井间速度层析剖面与反射波成像剖面,最高视频率达500Hz,可分辨的最小地震厚度为3－5m,成果剖面经综合解释,对井间储集层的横向分布与连通性,火成岩蚀变带,小断层,砂泥岩薄互层等复杂的地质现象有了清晰明确的认识,井间地震资料不仅可直接服务于油气田的开发,而且也可以标定三维地震资料。     

利用盒子波技术设计野外观测系统

盒子波技术可以较准确地获得干扰波的速度、传播方向以及资料的信噪比信息，能任意进行各种面积的检波器组合。因此，可以根据勘探区域的地表和地下地质条件，利用盒子波技术选择经济有效的检波器组合形式，获得较好的采集资料。首先，简单介绍了盒子波技术在顺托果勒地区的应用。然后，利用盒子波技术中的方形排列进行了检波器组合个数、组合基距、组合图形及室内组合和野外组合的分析和比较，得出了①检波器组合是提高记录信噪比的必要手段；②室内检波器组合的动态范围和去噪能力优于野外检波器组合；③经静校正后再做室内检波器组合，将保留记录的高频成分，大大提高分辨率等结论。最后，设计了一种新的单点多线二维地震观测系统，即把野外组合接收优化为野外单点多线接收，经室内预处理后再进行组合，充分保持了地震记录的原始分辨率，提高了地表和地下地质条件复杂地区目的层信号的分辨率和信噪比。     

滩浅海地区地震勘探存在问题及解决方法

滩浅海地区特殊的地表条件使地震勘探方法变得复杂。其陆地和海洋两种不同特点的地震勘探方法同时存在、混合使用,造成了观测方式的变化、地震资料的差异以及浅海特有的检波器位置移动和海底鸣震等干扰。针对这些问题进行了采集和处理方法研究,形成了一套有针对性的技术方法。试验和应用效果较好。     

一种动态起伏的海表面建模方法

在重力和风力等自然因素的影响下,实际海面呈现动态起伏变化形态。粗糙的起伏海表面会影响数据处理过程中鬼波算子估算的准确度,进而影响鬼波压制效果。为研究起伏海表面下鬼波对地震记录的影响,基于PM （Pierson-Moscowitz）海浪谱计算模型,首先,将不同时刻的静态粗糙海表面进行组合,得到连续时刻的动态海表面以逼近真实动态起伏海表面;然后,采用克希霍夫近似法,分别提出动态起伏海表面下非脉冲震源鬼波和检波器鬼波的建模方法。合成数据测试结果表明,提出的建模方法可有效模拟更符合真实动态海表面的地震记录,并可用来测试鬼波压制算法的实际效果。     

井间地震定向接收的物理模型实验

本文利用超声物理模型实验技术，对一个二维双层各向同性的水平层物理模型，进行了野外井间地震模型，昨用接收换能器的方向特性，有目的地作定向接收井间波场实验，研究检波器定向和其方向特性对井间地震数据采集的影响。实验资料表明，不同定向接收的井间波场有明显的差异。通过对井间地震波场的简单剖析和实验结果对比分析，得出了定向接收到的井间地震波具有明显滤波效应不能完全反映井间波场特性，以及震源位置也会对定向接收到     

综合静校正技术及其在川东高陡构造区应用效果

不同的静校正技术基于不同的模型假设,适用于不同的地表地质条件。川东高陡构造地区,地震资料处理效果证明,在老地层出露区,微测井约束的层析静校正方法取得了满意的效果;在地表平缓地段,基于EGRM的折射静校正效果最好。只有采用综合静校正技术才能优势互补,解决好一次静校正问题。然后进行初至波多域剩余静校正和反射波剩余静校正。讨论了折射静校正、层析静校正和初至波多域剩余静校正的原理、假设条件、适用范围和误差分析,结合实际资料,处理中利用野外高密度的微测井资料,获得折射静校正的风化层速度;利用折射静校正反演的速度模型和微测井建立的速度模型,建立层析成像初始速度模型;利用直达波、折射波和回折波,进行初至波射线路径追踪、走时计算和大型稀疏矩阵方程的求解。     

哈密坳陷方形排列干扰波调查方法研究

哈密坳陷地震地质条件复杂,干扰波呈现多类型、多方位、强度大的特点。由于传统的直线排列干扰波调查方式不能全方位记录干扰波,在本区进行了方形排列干扰波调查试验。方形排列干扰波调查方法不仅能分析干扰波的类型、强度、传播方位等,而且能进行检波器组合参数的试验,优选出最佳的检波器组合方式。根据试验调查结果,2 m组内距的品字形检波器组合对本区背景噪音和次生干扰波的压制效果最为突出。