可控震源高效采集技术及在国际项目中的应用

在国际油公司追求高效地震勘探及经济效益最大化的推动下,滑动扫描(SlipSweep)、滑动扫描同步激发(DSSSplusSlipSweep)等可控震源高效采集技术获到快速发展,并在中东、非洲等地区得到了广泛应用。文章介绍了滑动扫描、距离分离同步激发(DSSS)、滑动扫描同步激发、独立同步扫描(ISS)等可控震源高效采集技术的基本原理,以及观测系统设计、无桩号测量、现场质量控制、数据存储与转换、滑动扫描谐波压制和独立同步扫描邻炮干扰压制等可控震源高效采集关键配套技术,并且展示了这些技术在公司国际地震勘探项目中的应用情况及实际效果。     

可控震源高效地震采集技术研究及应用

可控震源同步滑动扫描方法是将滑动扫描技术、同步扫描技术和交替扫描技术相结合,以提高地震成像质量和采集施工效率为目的的一种高效地震采集方法。为了更好地应用这项技术,2013年在我国西部HS地区开展了观测系统设计、高效采集方法试验、高效采集特征噪声压制等几个方面的应用研究,取得国内最高日产、最高时效、最高平均日产3项记录。将该方法应用于HS地区复杂山前带三维地震勘探,有效提高了该地区地震剖面的成像质量。     

中国石油可控震源高效地震采集技术应用与展望

讨论了目前国内外成熟的交替扫描激发、滑动扫描激发、滑动扫描同步激发和独立同步扫描激发这4种可控震源高效采集技术方法以及国外应用进展,深入分析了我国陆上可控震源常规采集现状;针对目前国内陆上地震采集存在的问题与面临的难点,从采集效率、采集成本、地震资料效果等方面对已经实施的交替扫描、滑动扫描等高效采集技术应用进行了剖析,对今后我国陆上不同地表、不同地下地质条件区域如何应用高效采集技术进行了展望。     

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。     

滑动扫描谐波的现场压制方法

高密度宽方位三维勘探在成为主流地震勘探技术的同时,也带来激发成本的大幅度提高。应用滑动扫描能有效降低激发成本,提高施工效率。但可控震源激发本身存在的谐波因采用滑动而不可避免地干扰了相邻炮记录,因此压制谐波成为确保滑动扫描采集地震资料品质的前提。本文从可控震源激发的基本原理出发,分析了谐波产生的机理、谐波干扰的能量级别,并有针对性地设计滑动扫描相关参数,侧重压制滑动扫描产生的能量较强的二、三次谐波。试验及滑动扫描实际采集的地震资料显示本文的谐波压制方法效果良好。     

滑动扫描谐波分析

可控震源激发在地震勘探中占有重要的位置，其激发类型也已由以前的单点激发发展到现在的多源激发，而使用滑动扫描技术能够提高多源激发的效率。滑动扫描方法的基本思想是采用多组可控震源实现无等待扫描激发，即一组震源在扫描激发过程尚未完全结束，另一组震源已经开始启动扫描激发。但是滑动扫描激发也不可避免地产生谐波干扰。文中在简单介绍了滑动扫描技术的基础上，分析了谐波畸变的分布特征，讨论了通过合理地设置滑动时间，减少谐波畸变对地震资料品质的影响，可大幅度提高地震作业效率的方法，并用实例进行了说明。     

iX1仪器采用动态滑动扫描作业操作方法

随着长庆探区三维地震采集项目规模越来越大,滑动扫描等震源激发新方法的推广应用,对可控震源作业系统要求较高,特别是地势平坦区域,排列道数大。滑动距离和滑动时间的确定直接影响到施工质量和效率。本文介绍了一种动态滑动扫描的施工方法,可以实现震源高效生产。     

VE464可控震源控制系统的功能开发与应用

VE464可控震源控制系统的推出,有效地解决了可控震源高效采集的施工瓶颈,提高了可控震源的施工效率和地震资料的品质。本文分析了VE464的工作特点,详细介绍了VE464可控震源控制系统支持超大组滑动扫描和高效震源采集、高保真可控震源采集、单台震源独立扫描以及同步采集的功能和应用。     

基于能量差异的滑动扫描数据谐波压制方法

随着高密度采集需求日趋增加, 出现了高效、高保真、环保的可控震源勘探技术。滑动扫描采集虽然缩短了相邻两炮的滑动时间,采集效率得到很大提高,但也使后一炮中的谐波畸变对前一炮的基波产生影响,降低了地震资料的质量。通过分析可控震源谐波的产生机理,提出一种基于能量差异分频谐波压制方法。地震资料处理和叠加成像结果表明,该方法在有效压制谐波噪声的同时,能够较好地保护有效信号,提高资料信噪比。     

滑动扫描技术在EHJ区块的应用实例

滑动扫描技术是一项成熟的、高效的可控震源野外采集方法。滑动扫描技术通过可控震源组在达到滑动时间后,不必等待前一组震源扫描完全结束,即可开始另一组的新的振动扫描,通过这种方法来实现不间断扫描,地震仪器同时进行不间断的记录,同时适时对母记录进行切割,形成独立的单炮记录来实现高效采集。利用滑动扫描方法施工可以节省野外采集时间和项目成本,但滑动扫描施工方法对工作地的地表条件、野外采集设备有较高的要求。阿尔及利亚的EHJ三维地震采集项目的地表较为平坦,表层多为戈壁、小沙丘地貌且障碍物少,符合进行滑动扫描的初步条件。对交替扫描、滑动扫描所获得试验剖面进行对比,确定滑动扫描施工参数。EHJ三维项目成功实现了滑动扫描技术的应用,并取得了一定的效果。     

可控震源滑动扫描谐波干扰压制方法

可控震源滑动扫描是高密度地震勘探中的一种高效采集技术,但它在大幅度提高野外地震数据采集作业效率的同时,其固有的谐波干扰也严重地影响了地震资料品质。目前常用的滑动扫描谐波干扰压制方法是模型法,即基于震源力信号设计谐波预测算子,求取相关后记录中的谐波干扰,将求得的谐波干扰从被干扰区域中剔除。然而在实际地震数据采集中由于设备等原因往往缺失震源力信号,因此无法应用模型法压制谐波。本文基于准噶尔西北缘玛西1井三维震源力信号的实际数据,尝试应用独立同步扫描邻炮干扰压制方法滤除滑动扫描资料上的谐波干扰,取得了令人满意的处理效果。     

可控震源高效交替扫描技术的应用效果分析

随着可控震源电控箱体技术的不断发展,可控震源交替扫描技术在西方地球物理公司中得到了广泛应用,但国内该项技术应用较少。在常规交替扫描的基础上，发展并形成了可控震源高效交替扫描(交替扫描)技术，该技术与常规交替扫描作业方式相比可提高效率30%，与单套震源施工方法相比可提高效率67%，有较大的推广应用价值。     

可控震源扫描信号设计中一些问题的考虑

在使用可控振源施工时，可控震源扫描信号设计的是否合理是是决定地震数据采集质量的关键，本文详细地讨论了设计可控震源扫描信号的基本原则，对设计人员出现的一些错误理解和观点进行了分析，并提出了设计中应注意的相关问题，以供应用人员参考。     

滑动扫描可控震源地震数据谐波干扰的消除方法

滑动扫描技术由于缩短了相邻两炮的滑动时间,使得采集效率得到很大提高,同时也使得后一炮中的谐波畸变对前一炮的基波产生影响, 降低了地震资料的质量。对扫描信号进行时频分析,利用基波及谐波相关后的特征,设计出提取谐波的算子。将该算子作用于相关前原始地震 记录,可以提取记录中的高阶谐波。实际资料处理前、后的时频分析验证了该方法的效果。     

可控震源线性扫描信号仿真分析

可控震源技术是地震勘探领域一种重要的勘探技术,扫描技术是可控震源技术的重要组成部分。本文从提高扫描信号自相关函数特性出发,对可控震源中的常用扫描技术——线性扫描信号进行了深入地分析和研究。利用matlab软件通过对自相关函数及幅度谱进行仿真分析,找出了线性扫描信号斜坡参数优化设计的方法,从而为提高勘探分辨率提供了理论依据。     

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。     

基于阻尼雷克子波的可控震源非线性扫描信号设计方法

目前常用的可控震源扫描信号相关子波具有较多、较大旁瓣,相关时产生较强的相关噪声,尤其是在中国西部低信噪比地区,严重地影响了地震资料品质。雷克子波虽是旁瓣小、分辨能力强的理想子波,但其能量主要集中在主频段,具有低频成分少、频带窄等问题,不符合宽频带勘探的要求。为此,提出了一种子波旁瓣小、低频丰富、频带宽的阻尼雷克子波,并定义了其计算公式;然后运用阻尼雷克子波进行可控震源宽频非线性扫描信号设计,获得的扫描信号具有频带宽、旁瓣小的特点,并进行了正演模拟;最后通过应用试验对比说明了该方法能够改善可控震源激发效果,提高地震资料品质。     

可控震源线性扫描的优化设计

在可控震源技术发展的过程中，许多学者对扫描技术进行了研究，提出了几种新的扫描技术，但由于这些新技术自身的局限性，在实际的野外工作中，线性扫描的应用仍然最为广泛。因此，在便携式高频可控震源系统（ＰＨＶＳ）的研究中，首先研究了线性扫描技术，如何通过优化设计来提高线性扫描的分辨率是该项研究的主要目的。在可控震源法地震勘探中，勘探分辨率取决于相关子波的分辨率，而相关子波又来源于扫描信号的自相关函数。为此我     

“两宽一高”地震采集技术工业化应用的进展

宽方位、宽频带、高密度(简称"两宽一高")地震采集技术在解决低信噪比地区勘探、复杂地质体成像、岩性勘探以及精细油气藏描述与监测等勘探难题方面具有明显的技术优势,但是要推广应用该技术还需要克服震源与采集两大制约因素。为此,探讨了影响"两宽一高"地震勘探技术工业化应用的两个制约因素——宽频信号源的激发与可控震源的高效采集技术,以期大幅降低陆上宽方位、高密度地震采集的作业成本,使之经济可行。在对可控震源宽频激发技术特点进行分析和有针对性设计扫描信号的基础上,对可控震源高效采集技术的智能化施工方案、用户定制同步激发方法、队伍的高效作业管理以及海量地震数据质量控制与管理等方面进行了细化和优化,并结合地震采集与处理的实际应用效果,展示了该技术工业化应用的良好前景。结论认为:(1)以新一代低频可控震源为核心的宽频地震激发技术解决方案、以野外地震作业管理系统和海量地震数据质控与管理系统为核心的可控震源高效采集技术解决方案,有效地破解了上述技术瓶颈,"两宽一高"地震勘探技术已经具有了可接受的性价比;(2)该技术能在成本可接受的情况下极大地改进地震资料的成像效果、提高油气勘探的预测精度,值得推广应用。     

可控震源资料处理中扫描信号的选择

在可控震源资料处理中,选取扫描信号有三种情况:①处理时用的扫描信号和野外用的扫描信号完全一样,但起、止时间不一样;②扫描信号的起、止时间相同,但起、止频率不同;③野外用的是一个频繁变化的扫描信号,而处理时用的是一个不变的扫描信号。对于情况①要考虑两令扫描信号之间的时移产生的影响。对于情况②要考虑共同频段之间的时差;当频率变化1赫兹时,造成的时移为0.463秒。情况③是无规律可循的。由此可见,扫描信号在可控震源资料处理中的作用。每炮记录相关时必需选用本炮实际记录的扫描信号,绝对不能选用计算机产生的统一扫描信号。野外记录的扫描信号变化时,必须有详细记录。