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。     

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。     

可控震源高保真采集数值模拟及炮集分离

可控震源高保真采集(HFVS)方法利用多震源在多位置同时激发,大大提高了地震数据采集效率。但多震源同步激发,增加了记录的相邻干扰,降低了资料信噪比,原始记录需要进行炮集分离后才能应用。采用可控震源激发的线性扫描信号模拟高保真采集(HFVS)技术进行的二维地震数据采集,对震源信号进行相位编码,正演模拟多张混叠记录。利用震源检测信号以及地震记录获得震源与各检波点之间对应物理路径各频率点处的传输函数,并将传输函数作用于各震源检测信号,即可得到分离后的单炮地震记录。对比炮集分离结果与单炮正演模拟结果可以看出,远炮点道和近炮点道的分离效果都较好,且远炮点道的分离效果好于近炮点道。     

塔中沙漠区可控震源宽线采集试验

塔中沙漠区奥陶系碳酸盐岩勘探需要通过高密度宽方位三维采集来提高勘探精度。基于高密度宽方位采集对提高采集效率和降低勘探成本的需求,开展了可控震源宽线采集试验,以研究沙漠区应用可控震源并实施高效采集的可行性。利用试验数据,进行了震源台数、覆盖次数等施工参数的对比、炸药和可控震源资料的对比、可控震源施工效率及影响因素分析。研究表明,可控震源在塔中沙漠区应用是可行性的。在组合台数和覆盖次数乘积相等的前提下,单台激发高覆盖观测与多台震源组合激发较低覆盖次数观测的剖面效果基本相当。为得到与炸药激发相当水平的资料,单台可控震源采集的覆盖次数至少要达到炸药激发覆盖次数的11倍以上。可控震源在沙漠区施工时,通行条件是影响效率的关键,再配置足够的震源,能够进行高效采集。     

羌塘盆地高密度高覆盖宽线采集技术试验

为了提高羌塘盆地地震资料采集质量,早日实现该地区油气地球物理勘探突破,2015年在北羌塘坳陷、中央隆起带和南羌塘坳陷分别进行了常规可控震源、低频可控震源、大吨位可控震源、炸药震源激发试验及高密度、高覆盖宽线采集试验,取得以下认识:(1)最佳激发因素。常规可控震源振动台次为3台1次,驱动幅度为70%,扫描频率为6.0~84.0Hz,扫描长度为18s;低频可控震源振动台次为2台1次,驱动幅度为60%,扫描频率为1.5~84.0Hz,扫描长度为16s;大吨位可控震源振动台次为2台1次,驱动幅度为70%,扫描频率为6.0~84.0Hz,扫描长度为16s。炸药震源为单井高速层下7m激发,最浅井深18m,药量18kg;组合激发方式为2口井×15m×12kg或3口井×12m×8kg。(2)尽管可控震源单炮的能量、信噪比、频谱及子波一致性与炸药震源相比并不占优,但可控震源激发在高密度高覆盖采集条件下仍能获得等同于或明显优于井炮激发质量的地震资料。(3)基于"环保、安全、经济、高效"考虑,羌塘盆地宜采用可控震源和井炮联合的高密度、高覆盖宽线采集方案,可控震源最佳观测系统为3L3S或2L3S,覆盖次数960次以上;井炮震源最佳观测系统为2L3S或3L2S,覆盖次数为300~360次。     

羌塘盆地可控震源采集试验分析

在北羌塘坳陷的托纳木—笙根地区和南羌塘坳陷的隆鄂尼—鄂斯玛—玛曲地区分别进行了常规可控震源、低频可控震源、大吨位可控震源激发因素试验及高密度、高覆盖、宽线地震采集因素试验。试验结果表明最佳激发因素为:常规可控震源振动台次3台1次,驱动幅度70%,扫描频率6~84Hz,扫描长度18s;低频可控震源振动台次2台1次,驱动幅度60%,扫描频率1.5~84Hz,扫描长度16s;大吨位可控震源振动台次2台1次,驱动幅度70%,扫描频率6~84Hz,扫描长度16s。尽管可控震源单炮记录无法与炸药井炮相比,但应用高密度高覆盖可控震源采集技术仍能获得质量优于或相当于井炮的原始数据。采用高密度—高覆盖—宽线可控震源采集技术,在羌塘盆地首次获得了可用于地质构造解释的较高质量地震数据。     

基于初至信息的可控震源和炸药震源地震资料匹配滤波技术

复杂地表条件下炸药震源和可控震源联合激发时,两种震源采集的地震资料存在明显的相位差异,处理中经常采用极性反转或相位调整的方法去解决,但是得到的处理结果精度不高,一致性处理效果不理想。提出了基于初至信息的可控震源资料匹配滤波技术,基本思想是对同位置激发的炸药震源和可控震源单炮记录分别进行初至拾取、拉平、叠加、子波提取处理,利用两者初至子波差异求取匹配算子,然后将匹配算子与可控震源记录褶积,完成可控震源采集数据的匹配滤波处理,实现两种震源资料的相位一致性。实际资料应用结果表明,相对于常规的极性反转或相位调整,该技术具有更好的一致性处理效果。     

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。     

市区可控震源自主激发技术——以科威特城区为例

在市区进行地震资料采集面临施工和HSE的挑战。无线记录系统的应用使得地震采集工作更加安全、高效、方便及节省费用。最近研发的可控震源自主激发系统改进了在科威特城市繁华区进行的地震资料采集效率。2015年,KOC(科威特石油公司)和BGP(东方地球物理公司)签署合同,进行非常复杂的3D地震采集,包括海湾区、科威特城区和SABKHA区。勘探中应用了可控震源、炸药和气枪等不同类型的震源。KOC表达了他们的关切,然后,双方共同工作,致力于找到最佳施工方式,实现高效采集。为了保证资料采集的效率,应用了最新研发的DSS(数字地震系统)。该系统可直接控制能量源,进行高效施工,智能控制,实时QC和实时施工管理。整个可控震源自主激发过程可分为5步。这种自主激发技术的基础是DSS和Sercel记录系统中的一系列配置。但当有缆系统与无缆系统相结合进行混合采集时,最好是自主激发与编码激发相结合。以上技术的应用有助于实现勘探目的,提高效率。     

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。     

Tracs TDMA转发器在VE464控制系统的应用及常见故障解决方法

可控震源高效采集技术对提高施工效率,改善数据质量和地震成像效果显著,因此被广泛地应用于实际生产。高效采集技术常采用万道采集,且监控震源数量多,对仪器与震源的通讯能力提出了更高的要求。目前广泛应用的VE464控制系统,就是采用了Tracs TDMA数据通讯电台,可较好地实现实时监控多组震源,配合Tracs TDMA转发器,可有效地拓展通讯距离,以提高施工效率。本文就Tracs TDMA转发器的应用及常见故障进行了分析,并就如何选择最优参数设置及架设转发器的注意事项进行了说明,旨在充分发挥Tracs TDMA转发器的作用,拓展通讯距离,保证可控震源高效采集的施工效率。     

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。     

“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。     

可控震源在地震勘探中的应用前景与问题分析

尽管可控震源较之炸药震源至今仍存在频宽和相位等诸多方面的不足，但在国际地震勘探领域，可控震源已成为最为主要的激发震源，并被广泛应用于油气勘探开发中。现今仅有极少数国家还在使用炸药震源，其中最主要的因素是炸药震源存在环保和安全问题，而宽方位和高密度等高精度地震勘探技术的应用也是重要因素之一。为此，对国际可控震源的应用和发展趋势进行了分析，认为无论是从经济效益的角度，还是从环保与安全的角度，可控震源将必然成为未来国内主要的地震勘探震源而得到广泛应用。针对我国陆相薄储层和油田开发中存在的问题和具有的特点，着重讨论了可控震源在采集、处理和解释中面临的问题，以及相关技术的发展和效益问题。     

KZ-28型可控震源在国外某区块的应用效果

2006年,我公司使用KZ-28型可控震源在国外某区块进行了干扰波调查、震源参数试验和生产施工。无论在试验还是生产阶段,KZ-28型可控震源都发挥了其性能可靠、参数稳定的特点,为顺利完成该区块的二维地震勘探任务奠定了基础。KZ-28型可控震源在该区块的成功应用,为同类地区的地震勘探采集提供了借鉴。     

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。     

利用近可控震源检波器资料提高单炮相关质量

可控震源地震采集是利用参考信号与母记录进行相关得到地震单炮记录,且两种信号相关性越强则相关结果越好。可控震源激发的参考信号通过震板振动传递给地表,因震板与地表存在耦合关系,导致震板激发振动信号与地表接收振动信号并不完全相等,故利用参考信号与母记录做相关难以得到最佳相关结果。基于此,提出一种利用距可控震源较近(约为15m)检波器记录到的地表振动信号与母记录进行相关的方法;经过实际资料验证,该方法可有效提高相关单炮记录的信噪比和分辨率。     

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。     

NOMAD65可控震源驱动系统介绍

赵永林．NOMAD65可控震源驱动系统介绍．物探装备，2006，16（4）：249-251 NOMAD65可控震源是近几年Sereel公司力推的一种大吨位可控震源，其驱动系统采用一＋am泵同时驱动两个驱动马达，在一套智能电子排量分配系统的控制下，完成其它可控震源采用两个泵＋马达组才能实现的功能。本文系统分析了NOMAD65可控震源驱动系统的组成及工作原理.