采用428XL仪器实现高保真可控震源三维地震采集

428XL地震仪器系统成功实践了一种新的可控震源施工技术和方法——高保真可控震源采集技术（HFVS）。本质上，HFVS技术是以采集到的每台震源实际运动的信号来进行数据反演，替代了传统的以参考信号进行的互相关处理，从而有效地减少了谐波畸变对地震资料品质的影响。在实际施工时，HFVS技术采用多台震源以不同初始扫描相位同时激发，再将采集到的地震记录进行分离处理得到每台震源的大地脉冲响应，实现了高效采集条件下的可控震源单点激发。本文详细介绍了HFVS技术的基本原理，总结了高保真可控震源采集的施工特点及其对仪器采集设备的要求，并通过实例，介绍了利用428XL仪器先进的技术性能实现高保真可控震源三维地震采集的方法和经验。     

高精度可控震源高密度Walkaway-VSP采集技术应用实例

2016年辽河油田在曙光潜山带部署了高密度Walkaway-VSP项目,同时在该区首次采用炸药震源、高精度可控震源两种激发方式采集,实现了高效采集,获得了优质的VSP资料。通过本次攻关得到的可控震源资料优于炸药震源资料,这说明高精度可控震源具备在该区作业能力,值得在类似地区进行推广应用。     

可控震源模拟频谱扫描

由于固定函数的非线性扫描在碳酸盐岩裸露地区应用不够理想,因此提出了可控震源模拟频谱扫描方法.这种方法克服了固定函数非线性扫描在复杂地区使用的局限性,使震源扫描信号频谱更加适应探区频率响应的特点,从而使震源具有增强有效波频段的能量和压制干扰波的能力.本文主要论述这种方法的基本思想和试验效果.另外,为了进一步解决碳酸盐岩地区较突出的针对性与适应性之间的矛盾,提出了组合模拟频谱扫描方法以及应用效果.     

可控震源高保真地震数据采集方法

可控震源高保真地震数据采集(HFVS)是通过从记录的震源驱动信号中分离出单台震源记录信号来实现多个震点同时进行数据采集的方法,通过增加绝对频带宽度、减少相关子波边叶畸变以及预置较稳定子波来提高震源数据分辨率。在地震采集施工中,使用HFVS方法所记录的数据量要显著高于常规方法,同时,HFVS方法利用震源驱动信号来对数据反演也大大提高了震源间的一致性和相位的稳定性,减小了信号中因谐波引起的幅值畸变。     

可控震源无线节点采集质量控制技术

在国外某项目首次采用GSR无线节点采集技术过程中,虽然在放炮模式上引入了428XL仪器,但不能实现仪器对放炮质量的实时监控。DSS导航系统和SDR数据记录设备同时在可控震源上的应用,对可控震源激发质量控制与生产管理提出了新的要求。本文介绍了可控震源在GSR无线节点采集项目中的生产质量控制与管理方案,重点介绍了施工过程中常见的生产质量问题与预防控制措施。     

428XL在可控震源高保真采集中的一些问题及解决方法

地震勘探仪器在实现可控震源高保真采集的过程中需要解决软、硬件方面的一系列问题。本文根据生产实践对428XL地震勘探仪器在实施可控震源高保真采集过程中遇到的常见问题及解决方法进行了较全面的总结。     

可控震源滑动扫描采集方法

利用“滑动扫描”方法可以节省可控震源在进行地震勘探时所需的费用和时间。这种勘探方法首先由阿曼石油发展公司提出并进行了试验,其最大的特点就是不必等待前一组震源扫描完全结束,另一组震源即可开始新的振动扫描,在对地震资料进行有时间-频率滤波作用的相关处理过程中,将得到炮点单张记录,并可缩短震源施工时间,提高工作效率。其不足在于可能增加可控震源信号畸变的负面影响。但不会对记录品质形成大的影响。如果将这种方法真正用于野外勘探施工,还需对采集系统的部分硬件做一些改进。     

可控震源滑动扫描记录信号分离原理分析

可控震源的滑动扫描方式通过多组震源实现在时间上的重叠扫描,可大大缩短每次数据采集的平均时间从而提高生产效率。但与常规扫描方式不同,由滑动扫描得到的多震源的合成地震记录存在着相互混叠。因此滑动扫描地震勘探的核心问题是如何选取合适的滑动时间,既能缩短每次数据采集的平均时间,又能尽量减少将合成地震记录分离成常规的单组震源记录中存在的混叠。以最常用的线性扫描信号为例,从理论上分析了滑动扫描地震记录信号分离的原理,讨论了各组记录之间存在相互混叠的原因,并指出为了能有效地进行信号分离,选取两组震源之间最小滑动时间和减少混叠的方法。     

VSP测井中可控震源信息的野外采集方法

大庆物探公司于1989年从美国MERTZ公司引进M18—612型可控震源系统,与之相匹配的美国PELETON公司生产的ADVANCEⅡ型编码扫描器,经过一年多的生产实践,达到良好的效果。现就我们在VSP测井中可控震源的野外工作方法作以简单介绍。以供从事这方面的工作人员参考。     

高精度地震纯波震源数值模拟

为了提高纵波震源和横波震源计算机数值模拟的精度,提出了高阶高精度纯纵波震源和纯横波 震源的网格配置方法,对比分析了多种震源网格配置方案,从理论上分析了新震源配置方法的准确性。通 过对各向同性弹性介质复杂模型波场分离的数值试算,指出常规纯波震源的设置方法存在阶数较低和残 留波场等问题。改进后的仿真结果所引入的干扰波场能量较弱,数值模拟精度较高,因此,该方法能够再 现野外纵波震源和横波震源的地震勘探模拟,并可以观测到利用常规数值模拟方法难以获得的特殊波 场,有利于地震波波动理论的验证和完善,可用来指导地震资料的采集、处理和解释。     

可控震源高保真地震数据采集作业设备的配备与设置

可控震源高保真地震采集作业为地震采集系统赋予了新的特点,也为参与高保真地震数据采集作业设备的配备和设置提出了新的要求。本文简要地介绍了高保真地震数据采集作业的特点,重点介绍了设备的配置及其参数的设置,最后就高保真地震数据采集作业中的注意事项进行了探讨。     

利用可控震源谐波提高地震数据分辨率

由于可控震源机械系统的非线性等因素造成子波中包含谐波畸变,在相关后成为噪声进而降低地震资料质量,所以可控震源谐波通常被当作噪声进行去除。实际上谐波包含基波所不具有的频率成分,将其用于展宽地震记录的频带,既能提高采集资料的分辨率,又能改善信噪比。为此本文首先分析谐波信号的理论表达,并提出谐波应该被看作有效信号的观点,然后扩展了纯相位滤波器(PPSF)方法并用于谐波信号的分离,最后对分离后的谐波记录分别进行相关并叠加得到最终记录。理论和实际资料的测试结果说明了该方法的有效性。     

可控震源非线性扫描在高分辨率地震采集中的应用

可控震源的扫描信号可以控制，对环境破坏较小，特别适合炸药震源禁区的地震数据采集。扫描信号的理论基础是线性信号，但是地下介质对地震波的吸收衰减是非线性的，因此线性扫描不能对高频衰减进行补偿，降低了信号的信噪比，由此发展了非线性扫描技术。非线性扫描技术的扫描速率不再是常数，通过在高频段合理增加扫描时间来实现对高频衰减的补偿，达到提高地震分辨率的目的。在哈萨克斯坦S区的高分辨率地震数据采集中，采用非线性扫描技术，通过对扫描参数的优选，对高频能量进行了有效补偿，取得了较好的效果，实现了高分辨率地震数据采集。     

油水分离旋流器流场和分离性能的数值模拟

深入研究了液-液水力旋流器的流动机理,并采用LRR应力模型对油水分离旋流器的油水两相流场进行了数值模拟。通过数值计算得到了水力旋流器内流体流动的流线图、等压线以及速度矢量图,并且研究了不同参数(分流比、进口压力以及溢流管直径)对分离效率的影响。计算结果与理论分析一致,证明了模型和算法的正确性。研究成果为前人试验和理论总结提供了有力的理论支持,同时为进一步研究水力旋流器的分离机理、流场特性以及结构优化设计提供了一条有效的途径。     

东营城区高精度三维地震资料处理中的子波匹配技术

东营城区高精度三维为重复采集资料。受城区极为复杂的地表条件限制,资料采集时采用了炸药震源和可控震源,造成了资料在频率和相位方面的较大差异,严重影响了资料的同相叠加,也影响了资料的信噪比和分辨率。为此,在资料处理中开发并应用了相位匹配处理技术,有效地解决了资料间的相位不匹配问题,很好地实现了同相叠加。     

旋流快分系统内颗粒浓度分布的数值研究

摘要：采用欧拉模型（Eulerian Model）对旋流式气固快分系统（VQS）内气固两相流进行了数值模拟，主要考察VQS系统内颗粒浓度场的分布规律。计算结果表明，颗粒在VQS系统内的分离主要分为喷出段、分离段和沉降段三个区域，不同分离区域内颗粒的分离机理有所不同，且颗粒的粒径大小对系统分离有一定影响。从沉降－扩散理论出发，建立了颗粒浓度分布模型，与模拟结果基本吻合，可合理解释VQS系统内的浓度分布现象，为建立VQS系统的分离模型提供参考依据。     

分布式声传感井中地震信号检测数值模拟方法

分布式声传感（DAS）基于光纤中瑞利散射效应获取地震波振动信号,光纤在探测地震波的同时实现信号的传输,适用于井中地震信号采集,具有成本低、分辨率高、抗电磁干扰强等优点。基于离散光纤瑞利散射干涉模型,在不考虑背景压力、温度和井壁光纤耦合的条件下,采用数值模拟方法模拟了井中DAS系统地震信号特征,详细探讨了震源强度、脉冲宽度以及光纤空间采样间隔对DAS光纤信号波形特征以及信噪比的影响。模拟结果表明：①不同震源强度对DAS光纤信号的影响不同,而且震源强度过大可能导致DAS光纤信号波形畸变或旁瓣增多而影响信号保真度。②较小的脉冲宽度常伴有较强的噪声,较大的脉冲宽度在一定程度上可以压制高频噪声、提高信噪比,但不可避免地降低分辨率。③通过相邻道叠加增大的光纤空间采样间隔有利于提高信噪比,因此选择合适的光纤空间采样间隔可以有效地提高信噪比、提升信号质量;DAS信号频率通常略高于原始地震信号频率,同时附带系统本身的高频噪声。     

薄球壳压电换能器机电特性的数值模拟

在薄球壳压电换能器等效电路的基础上,对它的声源函数和机电瞬态特性进行了数值模拟和分析。由于薄球壳压电技能器可以均匀地向四周辐射声波,因此,它能够等效为声波测井和地震勘探研究中所采用的无方向点源。文中所得到的结论为声波测井网络理论的物理模型建立奠定了基础。     

宽线地震数据采集和处理的数值模拟

宽线地震是一种介于二维与三维之间的方法。本文从理论和数值实验两方面对宽线地震方法进行研究：先给出单频和宽带信号下宽线采集系统对来自地下不同方向地震信号的响应函数,计算得到不同采集参数对响应函数的影响;为模拟宽线地震数据采集及处理过程,针对三维速度模型运用全波方法产生窄方位三维数据,经宽线方法叠加后做二维逆时偏移成像;在模型中设置水平反射面、倾斜反射面及浅部小尺度非均匀层,模拟对侧向反射信号和近地表散射干扰的压制作用;充分利用数值模拟方法的高度灵活性,在很大范围内改变速度结构和宽线采集参数,得到不同采集组合对噪声压制及成像质量的影响;重点剖析了线距、线数、孔径、信号频率等参数增强有效信号、压制侧向干扰及浅部散射噪声的机理。理论及数值模拟结果表明,120~200m孔径、3~5线的宽线接收系统最有利于压制侧向干扰,这为更高效地利用宽线地震方法提供了可靠依据。