海底电缆地震采集系统：初至波二次定位成果的质量评价

海底电缆声波水下二次定位技术解决了检波器在水下实时定位问题,但存在着无解点和易受干扰等不足。为此我们引进了海底电缆初至波定位技术。本文简述了初至波定位技术的原理,并对声波水下定位系统和初至波定位系统进行了比较,最后得出了对初至波定位成果资料的质量评价原则,即：野值是否过多,整体偏差性趋势是否明显,点位间隔要合理,与其它定位成果作比较 。     

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。     

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。     

二次定位技术的应用

二次定位技术是浅海过渡带地震勘探的关键技术之一。目前常用的二次定位方法有声学二次定位法和初至波二次定位法。在实际应用中由于声学二次定位方法数据采集慢且回收率低,严重影响生产效率,因此近年来国际上大多采用初至波二次定位方法。但至今国内还没有一套应用较好的初至波二次定位软件。本文根据UNOCAL项目的技术要求,采用ENSOCO公司开发的初至波二次定位软件,结合该项目的实际采集数据,对该软件的原理及主要应用环节进行了系统分析,总结了一套具体应用方法。经测试表明:在一条二维地震测线上,对每一道检波器分别采用声学定位及初至波二次定位,两者间误差均在5m以内。     

海底电缆声波二次定位系统

声波二次定位系统是海底电缆地震采集系统诸多先进技术之一,目前在国内还是首次使用。本文从该系统的构成、工作过程、工作原理、使用情况几个方面进行了介绍。对该系统在二维、三维地震作业中的定位成果进行了对比分析,并提出了在使用中应遵守的原则。     

海底电缆水下声波二次定位成果质量分析

国内首次引起的海底电缆地震采集系统，其先进技术之一的水下声波二次定位系统的最终定位成果质量如何评价，通过综合分析部分二次定位成果资料，得出了提高采集率，减少点位偏差的观点，并对影响采集率原因及点位偏差的内容进行了论述，提出了提高二次定位成果质量的十项具体措施。     

海底电缆资料处理关键技术及其应用

对于浅海勘探中海底电缆(OBC)采集的地震数据,在处理过程中主要采用了初至波二次定位和双检波器数据求和等技术。初至波二次定位技术主要针对数据采集时电缆由海面向海底沉降过程中受海流影响而产生的位置偏离问题,即在已知炮点位置前提下,利用单炮记录初至波起跳时间、海水速度及炮检距等参数及其相互关系,采用二次定位技术可准确定位接收点在海底的实际位置。双检波器数据最佳求和技术是根据压力检波器(Hydrophone)标量特性和速度检波器(Geophone)矢量特性,采用上、下行波波场分离、GaussSeidel迭代等技术,求出各接收点地震波压力和速度能量之比,以此将压力检波器数据和速度检波器数据进行最佳比例求和,达到了压制虚反射和海水鸣震噪声的目的。     

海底电缆初至波二次定位技术的应用

浅海勘探中压电检波器需要放置在海底，目前大多数的作业是采用抛掷的方式。海底电缆也是采用机械放缆的方式将电缆和检波器铺设到海底，同时记录下检波器离开放缆船的位置。检波器在到达海底的过程中，会受到海流、潮汐、船速的影响而偏离设计位置，因此有必要进行二次定位来确定其在海底的准确位置。初至波二次定位方法，能够利用准确的速度模型和大量的数据进行冗余计算，从而提供准确的检波器位置，为后期的资料处理和解释增加可信度。     

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。     

老堡南地区海底电缆采集方法

老堡南地区为冀东油田和海洋区块的交界地带，以往得到的均是二维资料，无法完成对该地区的构造解释，而距本区最近的三维采集工作是2000年阿吉普公司在本区西侧进行的。根据老资科以及实地踏勘的结果，发现本区存在影响采集资料质量的三个技术难点：①断裂发育；②馆陶组火成岩多次波发育；③水深变化大。因此在三维勘探中采取了以下技术对策：①利用海底电缆进行PATCH宽方位采集；②不同地区选取适宜的震源；③利用海底电缆初至波二次定位技术；④合理利用三维恢复性炮点。本文的目的在于总结本区的勘探经验，同时提高对海底电缆勘探技术的认识。     

提高初至波二次定位精度技术的探讨

检波器二次定位是浅海地震资料采集的关键技术之一。影响二次定位精度的因素较多,为此,对初至波二次定位精度的影响因素和提高定位精度的技术进行了系统的分析研究。重点讨论了初至拾取的精度控制、关联炮点的选择、速度参数的确定和检波点位置的求解算法等。认为初至拾取是影响定位精度的主要因素,合理选择拾取初至波的地震道、依据数据的信噪比选择合适的初至拾取方式,以及合理选择关联炮点等是提高定位精度的有效措施。设计了5种精度分析措施,可以进行单点和整条拖缆的定位精度误差评价。将提高定位精度的方法应用于山东龙口某浅海地区,并与一次定位和水鸟系统二次定位的结果做对比,结果表明,该方法可以更好地提高地震资料的品质,并具有较好的适应性。     

声波全波测井的应用研究

为了提高声波全波测井资料在生产中的实际应用效果,本文开发了包括杂波区“归零技术”、频谱分析应用技术、滤波技术等在内的声波全波资料预处理技术。快速专家辅助计算机自动拾取信息波初至的方法解决了信号弱的软地层信息波的初至拾取问题。在充分分析了气层在声波全波测井及常规测井不同信息特征的基础上,本文提出了天然气综合判别指数法,利用此方法比较容易识别含气层。通过实例分析,得到了较好的效果。     

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。     

浅水域检波点自动重定位技术

在传统检波器二次定位方法的基础上,本文提出了浅水域检波点自动重定位技术。从几何声学角度,建立检波点定位的三维数学模型,既考虑了直达波,又兼顾了折射波;文中对模型中的几个主要参数进行了详细分析,评估了各参数对最终计算结果的影响;探讨了适合浅水域地震数据的初至自动拾取方法,改进了能量比法,并设计了详细的自动重定位算法流程;针对地震采集对定位的高精度和实时性需求,提出了相应的关键技术解决方案和措施。实际资料测试结果表明:该算法定位精度高、过程自动化,主要性能指标均高于常规定位技术。     

模型初至地表一致性静校正

为了解决新疆沙漠地区近地表速度随沙丘厚度增加给地震资料处理造成的困难,提出一种模型初至地表一致性静校正方法。此法不采用传统的初至折射静校正的概念,而是充分利用全部初至波(包含直达波、反射波和多层折射波的初至信息),因而提高了计算静校正的精度。模型初至是利用指数形式拟合各炮拾取的初至时的平均值取得的,因此所确定的模型初至曲线平滑掉了各种干扰和地表变化的影响,仅包含近地表的地层厚度和速度与炮检距的变化。由于此法采用了拟合计算方式,从而增强了自动拾取初至的能力,它是一种有效而实用的大静校正量的计算方法。