可控震源非线性扫描在高分辨率地震勘探中的应用

目前高分辨率地震勘探多采用药震源，但常因地表质条件的复杂而使炸药震源的使用受到限制。可控震源非线性扫描方法，通过控制激发信号高频振动时间，提高激发地震信号的高频成分，可达到了高分辨率地震勘探的目的。我们在砾石覆盖区开展了可控震源非线性扫描的试验，并完成了一定的工作量，取得了满意的效果。     

可控震源非线性扫描采集及参数设计

可控震源非线性扫描是高频地震勘探的一种手段。但是,由于以往使用的非线性扫描对高频地震信息的补偿,没有考虑地下介质结构衰减量的横向变化和震源与大地耦合响应的影响,以致使所获得的地震资料往往不够理想。为此,本文根据测区内主要目的层的不同埋深及近地表地层特征进行分区,然后分别求取吸收衰减量和振动耦合衰减量,再根据衰减量总和及噪音性质,从期望的扫描频宽出发,分区计算出相应的补偿系数,对高频地震信息进行补偿。本文还就与可控震源非线性扫描长度和震源台数,振动次数及低频端扫描速率、扫描频宽等参数的选择与计算方法作了比较详细的介绍。     

宽频地震资料处理配套技术

传统的高分辨率处理技术侧重于提高地震资料的高频成分,但拓展地震资料高频端的能力几乎已经到达了极限。通过对宽频地震资料处理技术的研究,在传统高分辨率处理技术的基础上,形成了基于震源信号低频补偿等为特色的宽频配套处理技术。该宽频配套处理技术在实际地震资料处理中取得了良好的应用效果。     

地震可控震源非线性扫描应用初探

非线性扫描是用于可控震源地震勘探的一项新技术。它能控制输入信号的频谱,因而可用来提高输入信号的高频成份,补偿地层的衰减,提高地层分辨力;也可用来压制某一频率的规则干扰波(如面波、低频干扰)等。这对地层吸收大,低频干扰严重的地区的资料采集工作,特别是对于浅层高频地震勘探有着十分重要的意义。本文着重介绍我们在贵州南部碳酸盐岩地区的非线性扫描初步试验结果。     

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     

模拟变频扫描—同时提高分辨率和信噪比的可控震源扫描方法

模拟变频扫描是一种现场交互技术，在给定的地质情况和记录系统条件下，在试验现场先作宽频带的线性扫描，对其作功率谱分析，然后模拟设计可控震源的子扫描参数，增加功率谱上缺口的能量，对地震信号的频率衰减进行补偿。其目的在于展宽和“白化”检波器接收的有效信号频带，并削弱震源产生的面波。方法的灵活性和交互特点，使野外工程师能在参数试验阶段就能迅速地设计扫描，能在事先不知道记录系统和大地滤波特性的情况下进行补偿。实际资料表明模拟变频扫描明显提高了分辨率，改善了信噪比。子波分析还说明模拟变频扫描在提高分辨率和信噪比的能力上优于非线性扫描。近些年出厂的可控震源电子箱体都具有做变频扫描的功能，野外普遍配备了现场处理机，所以这项技术很容易推广应用。     

塔里木盆地沙漠区高分辨率地震采集方法探讨

本文根据塔里木盆地勘探现状,结合以往所做的一些试验,提出了塔里木盆地大沙漠区进行高分辨率勘探的新技术、新方法及其在实际中的应用效果。提高仪器前置滤波的低截频率,可相对抬升高频,有效地改善记录上的高频成分;选择有利于提升高频信号的检波器,是切实可行的方法;检波器的埋置条件和效果及串联组合方式也是提高分辨率的有效途径;灵活运用可控震源的扫描方式补偿高频能量,如非线性扫描、变频扫描等;通过选择炸药类型和药量可以有效提高分辨率。综合应用以上各项技术措施,使大沙漠区的地震剖面分辨率得以大大提高。     

可控震源非线性扫描参数的定量选取

由于大地滤波作用,地震波的频谱随频率呈指数衰减趋势,为了补偿这种衰减,在可控震源的施工当中往往采取非线性扫描,以达到提高地震分辨率的目的。但传统的非线性扫描参数的选取仅仅根据试验资料凭经验和视觉加以确定,缺少科学依据。通过对实际资料的分析,利用主要目的层的频谱特征,求出地震波的衰减曲线,找出非线性扫描的最佳参数,实现对可控震源非线性扫描参数的定量分析。     

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。     

塔里木盆地沙漠区高分辨率地震采集方法探讨

本文根据塔里木盆地探现状，结合以往所做的一些试验，提出了塔里木盆地大沙漠区进行高分辨率勘探的新技术、新方法及其在实际中的应用效果，提高仪器前置滤波的低截频率，可相对抬升高频，有效地改善记录上的高频成分；选择有利于高频信号的检波器，是切实可行的方法；检测器的埋置条件和效果及串联组合方式提高分辨率的有效途径；灵活运用可控震源的扫描方式补偿高频能量，如非线性扫描、变频扫描等；通过选择炸药类型和药量可以肯     

地震数据采集系统中频谱均衡技术的应用及改进

地层的高频吸收衰减效应是导致地震勘探分辨率不高的主要原因之一，在高分辨率野外地震数据采集系统中，频谱均衡滤波器是所设置的重要部件，本文以频谱均衡滤波器的原理和地层吸收衰减特性为基础，用计算机模拟的方法研究地层吸收衰减使分辨率降低的程度和频谱均衡滤波器对分辨率的补偿效果，对目前仪器中采用的频谱均衡技术提出了改进意见。     

非线性扫描

常规可控震源都是采用瞬时频率随时间线性变化的扫描信号。如果把瞬时频率作适当的非线性变化,就可以得到一个以地层衰减率的倒数的平均值为输入的频谱。此频谱的时间函数为一对数扫描信号,在其10-100赫的频带内,振幅强度可以增长20分贝。此扫描信号具有很理想的特性,它可以增加记录的高频成分,降低低频和谐波成分,提高地层的分辨率。     

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。     

塔克拉玛干沙漠区浅表层对地震波的吸收衰减作用

人们普遍认为疏松沙丘对地震波的吸收衰减是导致塔克拉玛干沙漠区地震资料信噪比及分辨率均较低的重要因素,因此探究沙漠区近地表对地震波的吸收衰减程度,对地震数据现场采集及后续处理中采取有针对性的措施具有指导意义。以塔克拉玛干沙漠古城地区为实例,总结分析了近地表疏松沙丘的特点,采用蜂窝状放置法对不同厚度沙丘进行吸收衰减调查试验,通过谱比法探讨了该区沙漠表层对地震波的吸收衰减规律。试验结果表明:疏松沙丘对主频在40Hz以内的地震波的能量和频率的吸收衰减并不严重;在沙漠地表区,若未采用检波器组合接收,即使将其埋置于疏松沙层之下的高速层中,仍难以获得高品质地震资料。     

高分辨率三维地震技术在油田开发中的应用

针对松辽盆地北部砂泥碉薄互层的地质特点,结合三维地震和分辨率地震的优势,开展了高分辨率三维地震的研究工作。采集上在确保资料信噪比的前提下拓宽有效频带;处理上实现了在高信噪比基础上的高分辨率处理,使得地震资料在纵向和三度空间上能够更准确可靠地反映地下地质情况。地震解释采用先进的全三维 多信息多方面的综合地震岩性解释技术,提高了小断层、小幅度构造和储层预测的精度,经开发井验证,取得了较好的地质效果和经     

广义S变换地震高分辨率处理方法研究

广义S变换能根据实际地震信号的频率分布特点和时频分析的侧重点灵活地调节窗函数随频率的变化趋势,加快或减慢窗时宽随频率的变化速度,使窗函数的振幅呈现多种非线性变化特征,更好地适应具体信号的分析和处理。在广义S变换实现时引入窗函数库、弦函数库、快速傅里叶反变换,使运算简洁、易行、高效,通过选取合适的参数组合,对得到的时频谱进行能量重新分配、重构,得到高分辨率地震信号。理论模型和实际资料处理结果表明,该方法能够有效增强地震信号时域和频域的分辨率,使地震剖面的构造特征和岩性特征更为清晰。     

地震资料提高分辨率处理技术在乐山—龙女寺古隆起龙王庙组勘探中的应用

近几年的研究成果表明,四川盆地乐山—龙女寺古隆起斜坡上的下寒武统龙王庙组是重要的天然气勘探目标,但在地震剖面上龙王庙组顶界不易对比追踪,其储层识别困难,有必要开展有针对性的提高地震资料分辨率的处理技术攻关研究。为此,采用了以下技术措施:约束层析静校正加剩余静校正技术来提高静校正精度;叠前保真去噪技术提高资料信噪比;井控地震资料处理技术进行高频补偿,提高纵向分辨率;精细速度建模及叠前偏移技术提高横向分辨率及成像质量。最终获得的地震成果剖面主频为35~38Hz,频宽8~70Hz,分辨率及信噪比明显提高。对于龙王庙组储层厚度30m以上的地区,储层地震响应特征清楚,井、震匹配较好,龙王庙组滩体叠置接触关系清楚。但对于储层单层厚度小于20m的地区,在已提高分辨率处理的地震剖面上仍难以识别龙王庙组储层,需要通过地震正反演或提高地震采集原始资料的有效频宽来实现薄储层的地震识别。     

地震信号线性与非线性时频分析方法对比

基于模拟信号与实际数据，系统分析了地震勘探领域目前流行的多种类时频分析方法的时频分辨率、计算效率和抗噪性能。模拟信号分析表明：线性方法的时频聚集性普遍较低，但计算效率很高，且不受交叉项干扰，其中连续小波变换法抗噪性较强；非线性方法时频聚集性较高，但计算效率普遍低于线性方法，抗噪性能方面平滑伪Wigner-Ville分布法和广义线性调频小波变换法相对稳健。因此，低信噪比情况下宜采用线性方法，信噪比较高时非线性方法时频分辨率更高，可识别薄层，亦有助于揭示地质体空间展布等潜在信息。实际地震资料的短时Fourier变换、连续小波变换、平滑伪Wigner-Ville分布和广义线性调频小波变换法处理结果表明：与线性方法相比，稳健的非线性时频方法可以更细致地刻画储层顶、底反射界面和沉积相带展布等特征。     

高分辨率处理方法及其在准噶尔盆地的应用

分析了影响地震资料分辨率的因素，研究和应用静校正、能量补偿及分频、叠前去噪、精细速度分析等处理技术来提高主频，拓宽频谱，并保证高信噪比。在准噶尔盆地的二维和三维地震资料处理中，用上述技术使分辨率有很大的提高，取得了令人满意的效果。