气枪震源信号的产生及其对海洋哺乳动物的影响(一)

本文从单支气枪、气枪阵列、点震源响应、非点震源响应、气枪阵列方向性等方面说明海洋地震勘探中的震源信号的产生过程，并简要说明了海洋哺乳动物的声学反应过程，同时分析了这两者之间的关系，最终得出结论：地震信号对任何种类海洋哺乳动物的听觉几乎没有物理伤害。     

气枪信号的估算及海洋地震资料的子波处理

这一新技术直接从海洋地震资料中估算出气枪阵信号,并用所得的估算信号对反褶积数据进行相位补偿,接着用与估算的震源信号相匹配的滤波器进行限频。气枪信号由高斯阻尼正弦函数模拟。信号的估算是根据这一函数按所有可能出现的一次波和多次波射径的波至做叠加,并考虑每一射径中的球面扩散和佐伊普里茨反射系数。模拟信号的参数,包括频率、相位和阻尼,通过迭代直至模拟第一波至和实际地震资料中的第一波至取得最佳的吻合。高斯阻尼正弦波作为气枪阵信号的有效性,已通过对估算信号和深水中记录到的实际信号作比较,并取得高达0.97的相关系数而得到检验。分别对不含噪声和含噪声的合成资料的定量比较证明,这一新的子波处理方法,既保存信号的高频成份又同时压制噪声,比常规处理方法优越;把新方法应用于实际海上资料,也证实新方法的性能比常规方法更好。     

海上地震勘探气枪阵列子波方向性分析

海上地震勘探大多使用气枪或气枪阵列作为震源激发地震波。气枪阵列是由多条气枪组合而成的,具有一定的长度和宽度,同时由于数据采集现场条件的限制,所设计的气枪阵列很难达到严格的圆对称空间布局,从而使得气枪阵列不满足点震源的假设,其激发子波的能量随传播方向的变化而变化。本文依据气枪阵列远场子波合成原理,引入三维极坐标系,综合考虑气枪阵列的空间布局及虚反射的影响,推导出气枪阵列子波方向性的计算方法;基于实际气枪阵列,利用该方法针对气枪阵列子波与水平方位角和垂直方位角的关系,以及子波能量在三维空间中的分布情形等进行了细致分析。     

海上空气枪点震源阵列的优化设计及应用

常规海上气枪阵列震源激发的远场子波信号存在明显方向性差异,难以满足海上(或OBC)宽方位三维地震数据采集所需的点震源要求.基于地震波传播理论,本文探讨了无方向性差异点震源阵列的设计原理,并提出了理想点震源阵列设计方案.即通过非对称性分布的点震源阵列(如交错排列)优化设计,筛选出的优化子波模拟的远场子波信号适用于特定海洋勘探环境下宽方位地震数据采集.最终地震成像剖面显示:洼陷边界及内幕成像明显改善,洼陷底界波组连续性较好,洼陷内幕反射能量得到提高.     

海洋地震资料的特点及其数据处理

摘要通常海洋地震勘探数据处理重点要解决的问题是地震子波的整形和去纷繁复杂的多次波，从低信噪比的数据中恢复出可靠的有效反射波。应用震源信号反褶积可实现对地震记录的整型，结合FK滤波、波动方程外延法、预测反褶积等多种方法可压制各种各样的多次波。实际资料处理表明：综合使用各种去多次波的方法获得了较好的效果，提高了有效反射波的信噪比，使成果剖面上的地质特征清楚，易于解释。但去多次波的各种手段也有许多局限性。不能彻底地消除多次波，并会削弱有效反射波的能量，使一次反射波的连续性变差。另外，对地震记录的整型处理也很难获得理想的效果。’     

中值滤波器对信号相位和形状影响的研究

中值滤波器具有许多优点,已经在VSP等地震资料处理中得到较为广泛的应用。由于中值滤波器是一种非线性滤波器,对尖脉冲的响应是零,在傅氏域没有“真正”的振幅普和相位谱,所以了解其特性比了解线性滤波器特性要困难得多。然而许多简单的数值方法可合理、直观地了解这种滤波器在地震资料中的作用。其中,通过研究它对各种信号的响应来了解其性质是一种有效而实用的方法。在此方法基础上分析了中值滤波器的特性。     

气泡效应对地震资料的干扰及压制方法

海洋地震勘探中,空气枪激发后会产生气泡效应,气泡效应产生的子波属于干扰波,具有周期性、低频率的特点。设计合理的枪阵配置,气泡效应可以得到一定的压制,但无法完全消除,对地震资料影响较大。根据气泡干扰与有效波在频率、频次间的差异,重点介绍了震源设计压制气泡的方法及效果,子波处理及噪音压制气泡干扰的方法,并展示了各自的效果。结果表明,子波法对深水资料的气泡压制效果较好,对浅水资料,将子波处理与噪音压制这两种方法结合使用效果更佳。     

海洋油气勘探中可控源电磁探测法(CSEM)的发展与启示

 基于含油储层与其周围饱含水地层之间的巨大电阻率差异,为海洋CSEM方法直接探测油气储层,并取得良好效果提供了条件,此法采用船载可移动水平电偶极子源和置于海底的陈列电磁接收器接收来自海底地层的电磁信号,通过对接收到的电磁场信号进行处理、解释,得到地下地层的电阻率分布,借助电阻率与储层含油气饱和度的密切关系,直接探测地层的含油气性。本文通过对近年在国际学术会议及相关学术期刊关于可控源海洋电磁法文献的追踪分析,介绍了可控源海洋电磁探测方法(CSEM)的基本原理、发展历史、采集与处理解释技术,并对研究现状、应用中存在的挑战与问题进行了分析,指出了海洋CSEM未来的发展与研究方向,以供国内油气勘探业界及相关研究人员参考。     

系统参数对海洋油气可控源电磁勘探的影响

对海洋油气可控源电磁探测仪器研发和勘探方案设计中影响测量结果的主要参数,如收发距、发射天线长度、发射天线高度、发射电流、发射频率、接收天线长度和接收天线高度等进行了理论仿真研究。研究结果表明,无论在深海环境还是在浅海环境,探测系统参数对测量结果均有相似的影响特点,只是影响程度有所差异。发射电流和接收天线长度仅决定信号幅度,两者呈正比关系,收发距和发射频率对测量结果影响最为显著,过大过小都不能得到明显的油气异常,需取中等值。发射天线长度、发射天线高度和接收天线高度对测量结果影响较小,油气引起的电场异常幅度随这3个参数值的增大而逐渐降低,通常这3个参数取值不大,可忽略其影响。在浅海环境下,发射和接收天线可贴近海面布置,此时天线高度仍然较小,这种方式不适用于深海环境。图7参21     

海洋气枪震源组合及子波模拟

以套筒枪为例,根据实际测量得到的数据,应用气泡相干组合原理,对气枪组合改善气枪子波的性能及子波模拟作了初步探计。提出一种简单的子波模拟方法,由此得到子波的形态和频谱与已知远场子波相似,可以满足海上地震勘探的要求。     

气枪震源子波特征及应用研究

介绍了气枪震源激发的子波特征、选择沉枪深度的原则和各种气枪组合的原理。在经典自由气泡理论的基础上，对不同海域和不同海流流速条件下，气枪震源激发子波特征存在的差异，特别是初泡比相差很大的情况，作了较详尽的数学论证。引入流体速度势概念，由伯努利方程推导出气泡外壁压强分布公式，探索性地提出：当沉枪较浅时，气泡震荡过程不仅取决于静水压强，而且与海流作用在气泡外壁的压强也息息相关。     

BOLT气枪震源工作系统故障分析与应用的探讨

本文对BOLT气枪在地震勘探中的阵列方式、沉放深度及气枪的工作数量进行了探讨。对施工中可能出现的故障及其原因进行了详细地分析，为故障的排除提供了较好的途径。     

模块式APG气枪震源系统的配置及现场使用管理

APG气枪震源由多个模块化组件组成,采用数字式气枪控制器,是新型的气枪震源系统.该系统具有气枪阵列收放灵活、方便的特点,与常规式气枪阵列相比,大大减少了电缆和高压气管路在收、放中的异常损坏.针对APG系统的故障模式和特点,制定有效的故障管理和使用维修措施,提高了APG系统的可靠性,在国际项目施工中提高了水域地震勘探的施工效率,节约了生产成本.     

组合震源对AVO的影响及校正方法

组合激发技术被广泛应用于地震勘探野外数据采集中,在陆上低信噪比地区和海域的应用更为频繁。但组合激发的地震波在空间不同方向上传播时能量具有差异性,这与AVO理论的单震源假设条件相矛盾。本文采用将相控理论与波动方程数值模拟相结合的方法,探究组合激发时地震波在各方向上的传播特点及其AVO曲线变化规律,总结出组合激发条件下的AVO曲线校正方法。理论模型试验结果表明,利用本文方法可有效消除由组合激发造成的AVO分析误差,提高AVO分析的精度并扩展其适用范围。     

2000psi和6000psi空气枪工作性能的比较

本文从研究气枪工作性能最基本的自由气泡振荡理论入手，从理论和现场测试结果两个方面，分析了评价空气枪性能的几个主要指标与气枪工作压力、气室容积及沉放深度的关系，得出2000psi空气枪比6000psi空气枪从能量角度上更加有效的结论。     

空气枪震源子阵间距变化的形成与影响

在海上地震资料采集中,由于海流冲击和系统因素(特别是炮缆长度)等的影响,空气枪震源子阵间距会发生变化,从而引起空气枪震源性能上的改变,给地震资料质量带来一定影响。讨论了子阵间距变化对单枪和相干枪的影响原理和影响程度,定性分析了子阵间距变化对全阵列波场的影响情况,最后给出了监视和监控震源子阵间距变化的几点建议。