海洋空气枪点震源阵列优化组合设计与应用

应用气枪震源子波模拟软件,通过不同气枪阵列组合的震源子波模拟试算进行海上宽方位地震数据采集的点震源阵列设计。阐述了阵列组合对于点震源阵列优化设计的意义;分析了阵列间距和沉放深度对子波模拟结果的影响;针对渤海某工区海底复杂断裂带中、深层目的层成像问题,并结合BH518震源船的实际生产条件,设计了四子阵非对称分布点震源阵列并选出其最优阵列参数,使得其激发的远场子波在子波性能、频谱质量和能谱分布上达到各方面兼顾。将此点震源阵列应用于研究工区的地震采集试验,所获资料的最终成像效果得到显著改善,表明所设计的四子阵非对称分布点震源阵列是适用于实际宽方位地震资料采集作业的较优点震源阵列。     

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。     

从海洋地震资料直达波提取震源子波

震源信号在地震偏移成像、正演模拟、全波形反演、多次波压制等处理中起重要作用,其关键是获取震源信号子波。本文通过推导直达波时距曲线,考虑了震源和接收系统组合效应,结合气泡振荡理论,得到直达波与震源信号之间的关系式,并给出了频率域利用直达波计算震源信号远场子波的解析解。当地震数据接收位置满足震源组合阵列远场条件时,可利用直达波计算震源信号远场子波。即避开地层反射信息对地震子波提取的影响,先从地震数据中分离出直达波,再利用直达波以精确的解析解公式计算震源信号远场子波。合成数据计算和实际地震处理的结果均表明,本文方法经济实用、精度高。     

基于近场测量的气枪阵列模拟远场子波

气枪阵列远场子波是衡量气枪阵列优劣以及进行海上地震资料处理的重要参数，因此能够随着气枪激发而实时获得阵列远场子波这一手段逐渐受到地球物理界的重视。但是在水深只有几十米的极浅海海域，无法满足记录远场子波的要求。勾此，我们在渤海湾海域进行了实验，在海上记录下气枪近场子波，随后在计算机上模拟计算阵列远场子波，计算结果与PGS—Nucleus软件系统模拟子波吻合得较好，从而证明了本方法切实可行。这为实时获取阵列远场子波提供了可能。     

基于近场测量气枪阵列远场子波模拟软件研发

气枪阵列的远场子波是考察气枪阵列优劣的重要指标,同时气枪阵列远场子波也是后续地震资料处理的重要参数之一[1].即使稳定性极好的气枪阵列,在实际生产中,由于海水的浓度、温度、流速等因素的变化,其子波都会有一定程度的改变.能够在生产中随着气枪激发而实时获取阵列子波越来越受到重视.而极浅海海域水深较浅(一般在几十米以内),无法满足记录远场子波的要求,解决的途径是实时记录阵列中各单元的近场子波,而后利用计算机模拟计算出整个阵列的远场子波.本文主要研究基于近场测量气枪阵列远场子波模拟软件的研发.文章围绕如何读取近场子波数据,如何去除虚反射,如何利用近场子波合成远场子波进行了深入研究,提出了相应的技术措施,完成了远场子波模拟的全过程.     

立体气枪阵列对子波陷频的补偿分析

海上地震勘探中,为了获得较高信噪比的气枪子波,通常利用气枪阵列进行组合激发。将气枪阵列中的各个子阵沉放于不同的水深处并延迟激发,形成立体阵列,可以有效地压制震源虚反射,提高远场子波振幅谱的陷频点能量,从而拓宽子波频谱。本文从原理上分析了不同水深的气枪子阵列的陷频特性,总结出对陷频点振幅能量补偿较好的立体阵列设计方式,并进行实测,以达到指导海上立体阵列设计、改善气枪阵列子波频谱的目的。     

气枪阵列远场子波模拟与应用

 在野外采集中考察气枪阵列的稳定性以及进行确定性子波反褶积，都要求能够获得气枪阵列的实时远场子波。目前海上地震勘探所用的气枪阵列均由单枪与相干枪组成，因此需要按照相干情况下远场子波合成原理，首先记录阵列单元（所有单枪与相干枪）上的近场子波，进而利用软件模拟计算远场子波。通过对气枪阵列每次激发的远场子波进行自相关或互相关处理，评估阵列的稳定性；在地震数据处理时，利用远场子波求取较为准确的反子波算子，进而实现确定性反褶积处理。文中用实例介绍了利用获得的远场子波进行气枪稳定性评估以及地震资料反褶积处理的效果。     

极浅水域地震采集气枪震源设计与应用

 通常对侧吊式气枪来说，很难设计出正方形的气枪阵列，其方向性属性也较难确定。此外，由于近岸水深较浅且水深变化较大，部分水域的水深可能达不到气枪气泡完全释放所需半径大小，从而影响气枪震源激发的实际效果。本文基于自由气泡震荡理论和气枪与气枪阵列理论，介绍了在设计极浅水域气枪震源时如何尽可能地避免上述不利因素，提高气枪震源信号的稳定性和一致性；基于远场子波合成原理，利用监控、记录气枪震源所有单枪或组合枪的近场子波，计算出实际的远场子波，用于确定性反褶积处理，可以进一步消除浅水气枪的非一致性，提高地震资料品质。     

海上拖缆宽方位多源地震采集枪阵设计与应用

针对海上拖缆宽方位多源地震资料采集对震源的要求，以及现有设备条件的限制，开展了枪阵设计关键技术的研究。在不同枪架和不同容量枪的条件下，通过对大量不同气枪阵列组合震源开展地震子波模拟分析，设计出了不同组合容量的枪阵震源激发得到地震子波特征相同、能量一致的气枪阵列震源组合。将针对不同枪架和配件的枪控设计出的震源阵列组合应用到宽方位多源地震采集项目中，所采集到的实际地震资料的能量和频谱达到预期设计目标，表明所设计的震源阵列符合海上拖缆宽方位多源地震资料采集的要求。     

气枪震源信号的产生及其对海洋哺乳动物的影响(二)

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。     

不等深延时激发震源组合

组合激发是利用叠加波场能量分布的方向性提高地震记录信噪比的一种有效方式。现今地震数据采集中的震源组合大多采用等深等时激发方式,其合成能量在空间上对称,但不利于压制近地表产生的散射干扰和面波。本文综合考虑影响叠加波场的相关参数,提出将震源布设于不同深度并采用不等时激发的组合方式。研究结果表明：与常规等深等时组合激发相比,这种不等深延时激发方式对虚反射能量的压制效果更好,能有效降低面波和地表散射干扰的强度,最终提高了野外采集地震数据的信噪比。     

海上气枪震源阵列优化组合设计与应用

笔者基于海上气枪震源子波模拟方法,针对海上多子阵进行了大量的不同气枪阵列组合情形下的震源子波模拟试算,提出了适应深水地震勘探要求的立体多阵列和将气枪阵列的大容量气枪放置在中间位置以及交错排列两种非常规气枪阵列,所模拟的子波具有低频能量强、初泡比大、陷波点处的频谱能量强的特点。同时,把优选的立体四阵列组合和六子阵非常规阵列组合的气枪阵列在不同勘探靶区进行了野外地震采集试验,结果表明,笔者提出的优化阵列组合设计可以明显提高子波性能,所获得的地震剖面品质明显改进,深部地层的反射特征明显,清楚地展示了盆地结构、地层充填特征等,取得了良好的应用效果。     

气枪震源应用技术的发展

随着地震勘探的高保真度和宽频数据采集的发展,正在逐渐形成大道数、高采样率、小道距、小线距数据采集的趋势。气枪震源作为水域地震勘探的主要震源,为了适应这一发展趋势,对气枪震源激发产生的地震波品质要求越来越高。本文介绍了近几年来不断推出的气枪新产品的特点,在说明气枪阵列设计基本要求的基础上,介绍了气枪阵列设计技术和气枪震源应用技术的发展趋势。     

裂缝性气藏转换波3D3C地震采集观测系统优选

川西坳陷深层须家河组气藏具有埋藏深、岩性致密、非均质性强、储层类型多样、气水关系复杂等特点，采用常规油气藏地震勘探技术难以取得很好的效果。转换波三维三分量（3D3C）勘探综合了纵波勘探和转换波勘探的优势，对于解决川西深层致密裂缝性储层的裂缝检测及含气性预测问题具有良好的应用前景。为此，针对深层气藏特点及裂缝检测的需要，对接收线距、束间滚动距、宽窄方位角、观测系统类型及覆盖次数等观测系统参数进行了分析论证，认为斜交方式、小接收线距、小滚动距、全方位、高覆盖次数等是决定采集数据随方位角和偏移距分布均匀的主要因素，可以更好地满足纵横波方位各向异性分析及横波分裂裂缝检测要求。设计了3个斜交砖墙式观测系统方案，并结合XC地区3D3C转换波勘探观测系统分析进行了优选。     

海上深水区气枪震源阵列优化组合研究与应用

基于海上气枪震源子波模拟方法,对海上多子阵不同气枪阵列组合的震源子波进行了大量的模拟试算,提出了适应海上深水区地震勘探要求的多子阵立体阵列组合方式和2种平面阵列优化组合模式,并对优选的立体四子阵列和平面六子阵列组合震源进行了不同勘探靶区野外地震采集试验,取得了良好的应用效果。     

川东北地区山地三维高分辨率地震采集技术

针对川东北地区复杂的地表条件进行了大量的采集方法试验和研究,总结出一套适合该区山地地表三维高分辨率地震采集的技术和方法:①采用大排列片、宽方位三维观测系统获得了更多方位的射线资料;②合理选择激发井深和药量,做好野外激发的阻抗耦合和几何耦合工作,确保整个工区激发能量和频率的一致性;③根据地层吸收和衰减规律,合理选择检波器埋置耦合方式,提高记录的分辨率和信噪比;④利用高精度数字卫星地图进行地面物理点设计,保证实测点位精度和观测系统属性的一致性。上述方法使该区地震资料品质明显改善。     

纵波勘探中的炸药激发方式分析

在野外采集工程中,地震波激发方式是影响地震记录品质和工程成本的主要因素之一。因此,寻找最佳的激发方式是野外施工单位关心的焦点。本文从弹性力学理论出发,结合一些日常生活中的感性认识,对炸药激发技术作了组会激发和长柱激发的具体分析与讨论,最后认为用炸药点源激发是纵波勘探工程的最佳激发方式,并提出梅花图形组合是模拟点源激发的有效方法。     

宽方位地震技术与隐蔽油气藏勘探

宽方位地震技术即是横向接收单元尺寸与纵向接收单元尺寸之比大于0.5时的三维地震采集、处理技术。由于宽方位地震技术的方位角分布全、炮检距从小到大分布均匀,因此,宽方位地震资料中蕴含着更为丰富的信息,有助于识别微幅构造、小断层和高角度裂缝。介绍了济阳坳陷罗42地区、商741地区和准噶尔盆地中部Ⅰ区块庄1井区宽方位地震采集处理技术,并对比分析了利用宽方位地震资料预测泥页岩裂缝油气藏和火成岩裂缝系统发育带以及在庄1井区描述砂体的效果。分析认为,宽方位地震技术在研究具有各向异性特点、非均质性强的地质目标体时效果明显,但对于地质目标体为砂岩体和各向异性特点不突出的储层预测,宽方位地震资料在对砂岩体的识别能力和对物性参数的反演精度等方面并无明显优势。