检波器反褶积对低频信息的补偿作用

动圈式模拟检波器接收到的数据在自然频率以下的低频成分被大幅度衰减,这种相当于物理滤波的低频衰减可用传递函数做数学描述。从确定型号检波器的特性参数(如自然频率、阻尼、灵敏度等),易得检波器系统的传递函数(频率效应),再通过"检波器反褶积"补偿此低频衰减。该补偿会受到检波器允差和"非检波器振动系统输出噪声"两因素的影响。研究表明:对于目前广泛采用的10Hz自然频率动圈式模拟检波器(如20DX),在当前地震勘探背景(多次覆盖、强噪声、耦合条件差异大且极弱信号识别能力有限)下,上述两个因素对反褶积效果(表现为信噪比)影响较小;通过检波器反褶积可将动圈式检波器损失的低频数据恢复到与MEMS数字检波器(无低频衰减)相当的水平;对所有通过模拟检波器采集的以往地震数据(现场施加低截滤波的除外)做检波器反褶积,可提高采集数据中低频分量的占比,为后续处理、解释提供更宽频的高质量基础数据。     

常规检波器低频数据的评价与恢复及其在地震成像中的应用

地震波低频成分有助于提高地震反演与成像的分辨率及保真度。因地震震源与检波器响应的频宽限制及噪声影响,常规检波器记录中的低频成分难以被充分利用。通过地震数据低频评价、厘定有效频段,进而补偿并充分利用低频成分,可实现频带拓宽。基于地震记录的信噪比和检波器自然频率,本文将常规地震记录频谱划分为常规段、低频可恢复段和低频不可恢复段三个频率区间,并将低频可恢复频段的下限定义为最低有效频率;根据不同地震仪记录有效低频成分能力的差异,提出了常规检波器低频有效性的功率谱密度比方法;利用有效低频初步评价成果,设计了野外联合采集试验和地震数据低频恢复流程。实际资料试验结果表明：对超低频的远震面波信号,4.5Hz检波器数据拓展至0.04Hz仍具有较高的信噪比;对地震勘探中的井炮地震波信号,常规10Hz检波器数据的有效频带可拓展至2Hz。针对恢复低频后的地震记录进行地震成像和速度建模,得到的叠加剖面与波形反演速度剖面的精度和分辨率都有显著提高。     

陆上勘探低频信号的接收与恢复

低频信号对于地震数据处理和综合地质解释均具有重要意义,被广泛应用于波形反演、速度分析、低频伴影检测和深层成像等.但从接收的角度看,陆上勘探低频信号采集并不容易.对低频信号的4种获取方法,即机械低频、电低频、数学低频以及"物理合并数学"低频方法进行了对比,分析了4种方法的适用条件,提出电低频检波器设计和制造需要遵循5个原...     

可控震源低频信号激发技术的最新进展

常规可控震源扫描信号的低频极限频率普遍在6Hz左右,低频可控震源是指能够用于激发信号的最低频率低于5Hz的可控震源。低频信号由于其所具有的波长属性,具备了对一些高速地质体良好的穿透性、其频带宽度对地质目标分辨率与信噪比的改善具有重要的意义,目前只有可控震源可以很好地满足未来地震勘探的激发需要,因此,低频可控震源成为制约低频地震勘探的重要因素。目前研究人员初步解决了制约低频信号激发的一系列问题,使KZ-28LF成功地实现了井下3Hz信号的激发。     

野外采集压制低频对原始数据质量的影响

在地震勘探野外采集中,使用高频检波器和提高仪器前置放大器的低截频,会压制地震信号的低频部分。对其造成的后果,在认识上有2种观点:一种观点认为,压制低频可以相对提高高频信号的幅度,能记录更多弱的高频信息,有利于分辨率的提高;另一种观点认为这种措施会使低频信息受到压制,影响地震资料的分辨率。通过一次野外试验的结果对这个问题进行了探讨,认为检波器—仪器前放滤波器组成的系统不会改变数据的信噪比谱和有效带宽。因此在特定的工区,只有利用经过了叠前反褶积和去噪处理的叠加剖面,才可以判断检波器的自然频率和仪器低截频值对数据质量的影响。     

二连盆地草原区环保地震勘探技术及应用

本文在分析传统地震采集作业对环境影响的基础上,提出了在草原区使用大吨位可控震源激发、低频可控震源少台数施工、数字检波器接收、无线节点地震仪采集、"一"字法和横翻排列施工等系列技术。上述技术在二连盆地的应用,不仅满足了研究区油气勘探开发的需求,而且减少了地震勘探现场施工对地表植被的伤害,实现了在草原区环保地震勘探的目标。     

接收宽频地震信号的涡流检波器的选用方法

无论高分辨率地震勘探,还是高精度、高密度地震勘探,都要求野外资料采集环节接收到宽频带的地震信号.在资料采集过程中,检波器类型和信号传输方式对地震资料的品质影响很大,它直接关系到地震勘探的成效.本文从高精度地震勘探的需求出发,通过地震信号的特征和传输方式、数字检波器的性能、地震仪器记录特点及野外试验资料的综合分析,阐述了检波器与地震仪器记录方式之间的匹配关系,给出了涡流数字检波器对中高频弱小地震信号的良好记录效果,指出了在高密度地震勘探中,采用涡流数字检波器接收宽频地震信号是一个较好的选择.     

陆用压电检波器采集效果分析

高分辨地震勘探中,数字检波器的接收效果越来越得到了业内的一致认可.近年来国内研制的LHY-1陆用压电数字检波器接收效果接近于美国生产的SVSM数字检波器接收效果.技术参数对比显示,较20DX模拟检波器而言,LHY-1陆用压电数字检波器灵敏度高,高频响应好,分辨率高;较SVSM数字检波器而言,LHY-1陆用压电数字检波器在工作频带宽度内无相移,线性工作频带更宽,输出信号的波形不会发生畸变,保证接收资料分辨率.采集资料对比分析发现,LHY-1与SVSM的接收效果相近,特别是在高信噪比地区采集具有一定的优势.应该相信,通过进一步试验完善低频响应后,LHY-1陆用压电数字检波器一定能为国内高分辨地震勘探技术进步开辟一个广阔的前景.     

面向宽频采集的新型检波器研发与应用

拓宽地震信号频带范围,实现宽频地震采集,是提高地震分辨率和成像精度的关键,用于宽频地震采集的检波器要求具有单点单支、频带宽、灵敏度高、保真度高、理想的幅频相频响应等特性。基于现有电磁式动圈检波器和MEMS数字检波器工作原理和实际应用效果分析,结合两种检波器的技术优势,开展了新型检波器的设计和研发,并对新型检波器进行了特性参数实验室测试,验证了新型检波器的宽频特性。将新型检波器与自然频率为10Hz和5Hz的动圈检波器以及MEMS数字检波器进行了地震数据采集对比和数据处理分析,结果表明,新型检波器具有频带宽的优势,获得的剖面层间信息更为丰富,地震分辨率和成像精度明显提高,具有很好的应用前景。     

南海北部中生界地震勘探技术新进展

南海北部中生界具有地震反射频率低、反射能量弱的特点,其主要频率在8~35 Hz. 目前常规地震采集方法较难获得高信噪比地震资料。重新设计了6 400 in3新型低频震源,以提高震源低频端能量,同时将电缆沉放深度加大到18 m,以降低接收电缆的环境噪声。采用新型低频震源与大深度电缆的采集方法获得的中生界反射具有更高的信噪比。介绍了试验的各种主要参数,并从最终偏移剖面、速度谱和振幅谱等方面展示了这一技术的优越性。