海上多波多分量地震采集技术的应用――以莺歌海盆地为例

近年来,近海多波多分量(一般称为四分量)地震技术发展很快,相继取得了较成功的应用和令人满意的勘探效果。成功的一个主要原因是采集技术(OBC技术)已经基本成熟,能够在近海得到质量较高的地震数据。海上多波多分量地震采集就是在海底应用三分量速度检波器测量速度场的X分量、Y分量和Z分量,并用水听器测量应力场。海上多波多分量地震采集系统主要包括记录子系统、震源子系统、电缆子系统、声学子系统、综合导航子系统和质控子系统。多波采集作业方式以双船(震源船和记录船)、双边放炮作业为主,双船的控制主要由数据连接系统实现。     

海上多波多分量地震采集综述

从海上多波多分量的概念入手,论述较成熟的海上多波多分量地震勘探的采集系统——四分量海底电缆(简称4COBC)采集系统,主要包括:记录子系统、震源子系统、电缆子系统、声学子系统、综合导航子系统和质控子系统。该系统已成功地应用于国外北海地区Alba油田和国内中海油在南海西部莺歌海盆地的勘探中。Alba油田由纵波和横波的联合地震反演提高了对储层特性的认识,降低了不确定性并得到了改进的模型模拟,近期还增加了(100～200)×106bbl的储量(油当量)。四分量地震在莺歌海盆地浅层气藏勘探中的应用效果非常好,在中深层岩性和含气性预测等方面的应用也已取得了初步的效果,地震资料的分辨率和信噪比均较高。通过对该技术关键设备的调研,对国内海上多波多分量采集技术的发展提出了建议。     

地震采集技术发展动态与展望

地震采集技术正经历着深刻的变化,发展速度明显加快。"以记录波场为中心"的理念逐步替代了传统的追求共中心点叠加次数的采集设计思想,力求记录到大部分对地质目标有影响的资料、无假频地记录噪声波场,为成像和噪声识别打好基础。以声波多普勒传感器为代表的新型传感器不再强调与地面的耦合,将大幅减少采集工作量;508XT陆地采集系统,能够实时记录百万道地震信号,将地震成像的分辨率提高到新水平;而旋转分量传感器测量出了波场更多信息。随着可控震源、激发方式的进步,传统的逐炮激发、接收的非连续采集方式演化为多震源按计划独立激发、不同炮连续重叠记录,提高了采集效率。海上地震也出现了双圆形采集、完全去伴随波、OBN等新技术。DSA的实现,将大大提高地震的经济性,通过数据的冗余,提高地震资料反映地质情况的能力。     

拖缆三维地震双船作业的设备配置实例

常规单船海洋拖缆三维采集作业时,由于施工区存在钻井平台、采油平台等障碍物,经常会留有采集资料空白区,而使用双船作业方式(Undershooting)——一艘震源船进行震源激发;另一艘拖缆船上的震源不再激发(只保留震源上RGPS和声学装备的定位功能),而是尽可能地靠近障碍物使用拖缆接收地震数据,这样即可避免单船施工的缺陷而获得空白区的地震资料。本文详细介绍了双船作业时需要的设备及其相关配置和关键参数的设置。     

利用自适应迭代多级中值滤波法分离海上多震源混合波场

多震源激发技术可提高海上地震勘探作业效率,但其混合波场的分离是影响成像的关键因素。伪分离记录中次震源波场在共炮集域之外的其他时域中呈现与主震源波场不同的随机分布特征。本文采用自适应迭代多级中值滤波去噪法以实现海上多震源混合波场的分离,迭代过程中通过自适应减小中值滤波窗口逐步提取波场细节信息。海上实际多震源采集混合炮集记录的波场分离结果表明,分离后的各震源单炮记录清晰,频谱特征相近,证实本文方法具有很好的实际应用价值。     

海上多波勘探装备关键技术的突破

海上多波勘探仪器能称涨底电缆采集系统,是利用置于海底的四分量检波器接收的地震信号,经过数字包转换成高精度的２４位数字信号,通过海底数传电缆传输到海面仪器船记录。综述了海上地震数据采集单元、海底数传电缆及海底卤分量检波器的功能原理和特性及在关键技术上的突破。展示了国产海上多波勘探器具有优势及推广前景。     

海底电缆地震采集双震源作业模式的应用研究

"两宽一高"地震采集技术为勘探研究提供了高品质的地震资料,但该技术需要进行大量的接收设备和激发震源的投入,采集作业效率低、成本高,限制了技术在渤海油田的应用。海上地震资料采集空气枪震源激发方式是影响作业效率的关键。本文利用海底电缆采集过程中气枪震源作业效率高、可重复性好、成本低的特点,合理地配备水下接收设备,减少接收道数,增加炮数,实现海底电缆高效地震勘探。文中创新提出使用海底电缆双震源作业模式,以往一条震源船航行线完成一条炮线激发。使用该技术可实现一条震源船航行线完成两条炮线激发,效率大幅度提高。     

从海上压力数据中提取质点速度的垂直分量

本文介绍了一种从海上压力数据中提取质点速度的正交分量的通用波动理论方法。应用质点速度和压力数据的正交分量,有可能分离出接收处的上行波与下行波。对特定的采集几何排列而言,也可估算出震源子波。原则上说,该方法是精确的。无需给出弹性介质特征信息。如果在单界面上记录到压力数据,当震源排列置于接收点的上方,就必须要已知     

专题介绍专题介绍:压缩感知在地震数据采集和处理中的作用

正近30年来,地震采集的数据量持续增加。目前,在一艘地震勘探船上部署12条或更多的拖缆、在海底埋置成千上万个检波器或数以万道进行陆上采集已经常态化。数据体已经不仅由检波器密度来定义,而且还由每个位置上所记录的分量数来定义。方位角的覆盖范围已经从窄方位角发展到多方位角,再到全方位角。更多的检波器数量仅仅是数据爆炸的一个方面,在此期间,震源的研究工作也有所发展,采用的方案主要有连续记录和各种同步震源。数据密度和野外工作量均在增加,并且持     

深拖式多道高分辨率地震探测系统在南海首次应用

自主研发的深拖式多道高分辨率地震探测系统（Kuiyang-ST2000）主要由高声源级、宽频带的等离子体电火花震源和48道（道间距为3.125m）数字零浮力拖缆组成,最大作业深度可达2000m。系统采集作业时将震源及接收缆同时拖曳于近海底（小于100m）,缩短与被探测目标的距离,降低地震信号在传播过程中因海水吸收导致的衰减,且能克服海面拖曳勘探方式中多次波、气泡效应、海洋噪声等不利因素的影响。应用Kuiyang-ST2000系统在中国南海E海域进行了首次实际采集试验（工区海底深度约1500m,系统作业深度约1400m）,所得海试数据具有较高信噪比,经精细处理后的最终成像剖面具有很高垂向、横向分辨率,验证了Kuiyang-ST2000系统的优越性,且弥补了海上常规多道地震探测系统分辨率不足的缺点。     

Weyburn油田平行水平井井间地震剖面：第一部分——规划与数据采集

作为综合性时延地震方案的一个主要内容，对Pan Canadian的Weyburn 油田薄层状裂缝碳酸盐岩油藏的大规模CO2注气进行监测，于2000年8月在注气前，成功地采集到了水平井井间地震测量的原始数据。该项目的目标是要推广可能追踪作为时间函数的CO2含量详细变化的技术以及证实地面地震数据（3分量和9分量三维）和三维VSP的监测效力（在相同的时间里做这两项工作）。这实现这一目标，用成本效果（分析）法和在一个产量限定的时窗内，结合作用压电震源挠性管和48级压敏检波器串的创新技术，在两口平行水平井进行了作业。所记录的资料展示了以很多有用波型组成的波场。处理结果表明，用压缩波（纵波）、剪切波（横波）和管道波导波的层析成像，对监测注CO2气的效应有较好效果。我们相信，这次在Weyburn作业的成功，向人们展现出井间地震技术的广泛应用前景。     

4C地震勘探船到北海参与油气开发

为了满足海底ZD、3D多分量（4C）勘探采集地震记录的需求,SchlumbefgerGeco－Prakla公司最近增派了一艘4C地震勘探船到北海。这家公司证实全球4C勘探使石油公司迅速明白了4C资料的价值,尤其对含气成像及用常规海上拖缆数据无法探测到的低阻抗差地区成像寻找油气卓有成效。首先在北海,新的勘探船GecoBluefin计划与GecoAngler一起进行4C地震勘探工作。根据Geco－Prakla公司,其铺展最大电缆容量为54000m,可进行Nessie4C多波排列即Schlumberger多分量海底采集系统。该勘探船具有一个动态定位系统,设计允许风速可达每小时40海里和…     

四维三分量地震与储层动态描述

多分量时间延迟（四维）地震能更准确地确定岩石／流体特征、基可形态及随时间的变化。多分量上维地震主每个检波器点３个方向上地震资料的时间延迟采集或采信。震源的水平分量和检波闰移允许记录横波（Ｓ０。在利用三分量震源时。记录的数据量常规（Ｐ波）地震记录数据量的９倍。随着新系统的开发，将会增加多分量四维地震的经济有效性。根据多分量四维地震确定地震波的传播特征，地于储集层的动态特征描述具有重要意义。     

双检波器压制海上鸣震

在海上地震勘探得到的记录上会见到很强的鸣震现象,海上纵波地震勘探难以将鸣震压制干净.海上多波地震勘探采集了4个分量的数据,可利用其中的P、Z分量压制海上鸣震.在研究了前人关于双检波器压制海上鸣震方法的基础上,提出了适合于实际生产的处理方法,取得了较好的效果.     

多分量勘探技术

在2003年欧洲地球物理年会上,多分量勘探技术依然是个热门专题.研究内容涉及多分量数据采集、多分量资料处理以及多分量资料解释技术和应用实例.在多分量采集技术方面,除了介绍新的采集仪器和设备的使用外,三分量检波器的矢量保真度问题得到充分的重视;多分量资料处理技术的主要研究内容依然是各向异性的转换点计算、波场分离、PS波叠前时间偏移和速度分析等;关于多分量资料解释技术,速度比的几种组合方法的应用令人深受启发.不同地区成功应用实例表明,地震地质条件对多分量勘探的应用极其重要.     

多分量勘探技术

在 2 0 0 3年欧洲地球物理年会上 ,多分量勘探技术依然是个热门专题。研究内容涉及多分量数据采集、多分量资料处理以及多分量资料解释技术和应用实例。在多分量采集技术方面 ,除了介绍新的采集仪器和设备的使用外 ,三分量检波器的矢量保真度问题得到充分的重视 ;多分量资料处理技术的主要研究内容依然是各向异性的转换点计算、波场分离、PS波叠前时间偏移和速度分析等 ;关于多分量资料解释技术 ,速度比的几种组合方法的应用令人深受启发。不同地区成功应用实例表明 ,地震地质条件对多分量勘探的应用极其重要。     

多分量勘探技术

在2003年欧洲地球物理年会上，多分量勘探技术依然是个热门专题。研究内容涉及多分量数据采集、多分量资料处理以及多分量资料解释技术和应用实例。在多分量采集技术方面，除了介绍新的采集仪器和设备的使用外，三分量检波器的矢量保真度问题得到充分的重视；多分量资料处理技术的主要研究内容依然是各向异性的转换点计算、波场分离、PS波叠前时间偏移和速度分析等；关于多分量资料解释技术，速度比的几种组合方法的应用令人深受启发。不同地区成功应用实例表明，地震地质条件对多分量勘探的应用极其重要。     

双检波器压制海上鸣震

在海上地震勘探得到的记录上会见到很强的鸣震现象，海上纵波地震勘探难以将鸣震压制干扰，海上多波地震勘探采集了4个分量的数据，可利用其中的P、Z分量压制海上鸣震，在研究了前人关于双检波器压制海上鸣震方法的基础上，提出了适合于实际生产的处理方法，取得了较好的效果。     

多分量地震的装备

多分量地震技术是当前地震技术发展的一个热点,被评价为地震工业的第四次技术革命,其中最主要的原因是该项技术与单分量地震相比,会使地震技术的应用产生一些根本性的变化,从而获得巨大的经济效益,文章从多分量地震技术所涉及的硬件出发,重点介绍了目前国内外了新的海上多分量地震仪器装备,包括：四分量检波器,数字包,海底电缆,定位系统,中心站（控制和记录系统）及震源系统等,同时还列出了部分性能指标及制造难点,多分量地震装备的研制和开发是发展多分量地震技术的关键步骤。     

多分量勘探技术

在2003年欧洲地球物理年会上，多分量勘探技术依然是个热门专题。研究内容涉及多分量数据采集、多分量资料处理以及多分量资料解释技术和应用实例。在多分量采集技术方面，除了介绍新的采集仪器和设备的使用外，三分量检波器的矢量保真度问题得到充分的重视；多分量资料处理技术的主要研究内容依然是各向异性的转换点计算、波场分离、PS波叠前时间偏移和速度分析等；关于多分量资料解释技术，速度比的几种组合方法的应用令人深受启发。不同地区成功应用实例表明，地震地质条件对多分量勘探的应用极其重要。