滩海浅层三维地震勘探技术

 在滩海过渡区域的浅层勘探中，形成了一套有效的地震资料采集、处理技术，并取得以下认识：①地震资料采集技术包括提高浅层覆盖次数的观测系统设计技术、提高分辨率的激发技术、气泡效应压制技术、水中检波器二次定位技术等内容。提高浅层覆盖次数的观测系统设计技术要求观测系统应具有小面元、小炮检距、小炮点密度的特点。提高分辨率的激发技术要求在水深小于2m的过渡带宜采用炸药震源激发，并采用浅井、小药量激发方式，遵循“枪数少、近组合”的原则针对不同的海域选取不同的气枪阵列组合，以较好地压制气泡效应，提高资料信噪比。水中检波器二次定位技术可准确地确定检波器的实际位置，是保证资料采集精度的重要环节。②地震资料处理技术包括水中检波器二次定位校正、手工切除动校正拉伸、子波匹配技术、海底鸣震压制处理、叠前时间偏移处理等内容。针对水中检波器漂移问题，利用声纳定位结果以及初至二次定位结果进行检波器位置校正，确定了检波器的真实位置，提高了资料处理精度。采用手工切除动校正拉伸，提高了浅层资料信噪比。子波匹配技术要求在CDP道集叠加前进行子波匹配滤波，以消除由于海、陆采集方法不同造成的地震子波差异，从而得到较好的叠加效果。采用两步法预测反褶积压制海底鸣震，使海底鸣震得到较好的衰减，剖面信噪比得到明显提高。通过叠前时间偏移成像处理，提高了复杂构造及5m断距的小断层的偏移成像精度。     

布拉格光栅检波器在地震勘探中的应用前景

布拉格光栅（FBG）检波器是一种新型的光纤检波器，是根据光纤折射率随照射光强的变化而变化的光敏特性制成的，能将地震波转换为光的变化来传输。FBG传感器探头尺寸小，与光纤耦合损耗小，抗干扰能力强，性能稳定。因此，一根光纤中可串接数以千计的检波器，传输过程中不必考虑衰减的影响，没有电磁干扰影响，地震信号不失真，而且野外施工方便，费用低。     

LK地区滩海浅层地震勘探采集技术

山东LK地区滩海三维Ⅰ区主要为环渤海湾的两栖带和浅海水域,地下勘探目标为第三系煤层,埋藏浅、勘探难度大。海底采煤风险程度高,因此要求地震资料具有高信噪比和高分辨率。根据地表条件和浅层勘探特点,在两栖区采用浅井、小药量激发,确保了浅层资料的分辨率;在浅海水域采用优选的最佳气枪阵列似"点震源"激发,消除了气泡效应,同时采用实时定位和二次定位技术,确保了海上检波器的定位精度。实践表明,该技术特别适用于滩海地区的浅层地震资料采集。     

塔河地区检波器组合方式选择及效果分析

野外检波器组合可以对线性干扰波进行压制。塔河地区地震采集资料面波和线性干扰发育, 能量强, 严重降低了近-中道地震数据的信噪比。本文首先对研究区干扰波的特征进行了分析, 然后依据检波器组合的压制效应, 建立了本区的组合压制特性图谱, 指出沿图谱对角线方向组合的压制效果最优。并且从理论上对三种不同检波器组合方法的压制效果进行分析对比, 得出“品字形”组合方式在该区有较好的压制效果, 并通过野外试验验证了结论的正确性。     

基于采集目标的地震照明度的精确模拟

传统的野外地震数据采集设计方法已无法适应复杂山地地表和复杂地下构造地区。为此本文提出了面向地质目标、基于模型正演模拟的地震采集设计方法。该法利用惠更斯-菲涅耳原理和Kirchhoff积分波场研究地震波的入射和反射的能量分布特征,提出将地震照明度分解为震源对地下界面的照明度及地下反射界面对地表检波器的照明度,并分别通过对两种照明度的分析,确定采集数据的信噪比和地表检波器的照明度,判断地面排列采集反射能量的均匀性,从而确定地震数据偏移成像的分辨率和可靠性。同时,在不需要对地震数据进行偏移成像的前提下,可对采集数据进行直观有效的分析评价,有利于设计人员对观测系统参数进行有目的的修改和完善。     

垂向叠加震源冲击波激发地震波的能量分析

本文根据有关爆破理论,分析了球形装药爆炸时冲击波转换成地震波的能量关系,对多级小药量垂向延迟震源地震波能量叠加的原理进行了研究,认为两级垂向延迟时间取决于两级球形装药的距离,而且在确定此距离时要同时考虑一级球形装药爆炸所形成的粉碎区直径和炸药的殉爆距离。在合理控制两级或多级球形装药起爆时间条件下,能提高地震波的下传能量,同时减少地表的振动。根据这项理论分析结果,进行了垂向延迟叠加震源试验。试验结果表明,垂向延迟叠加震源可在保证一定信噪比的前提下,提高地震波的频率,是高精度地震勘探较理想的激发震源。     

滩浅海地区地震勘探存在问题及解决方法

滩浅海地区特殊的地表条件使地震勘探方法变得复杂。其陆地和海洋两种不同特点的地震勘探方法同时存在、混合使用,造成了观测方式的变化、地震资料的差异以及浅海特有的检波器位置移动和海底鸣震等干扰。针对这些问题进行了采集和处理方法研究,形成了一套有针对性的技术方法。试验和应用效果较好。     

黄土塬地区地震勘探采集技术

黄土塬地区黄土厚度达400m,由于3个特殊界面的存在,导致多次波发育。该地区地震采集的难点是表层吸收衰减极为严重,地震波的激发是一项关键的技术。由于所获得的地震资料信噪比低,野外压制噪音是该区地震勘探的一个重要环节。我们采用5井组合,单井小药量2kg,在虚反射界面下1～2m处激发。20m组合基距接收的工作方法,取得了较好的效果。     

基于弱光栅阵列相位载波解调的分布式井中地震勘探技术研究

分布式光纤声波传感被认为是现有油气资源勘探中最有应用前景的技术,但传统光纤分布式地震勘探利用的光纤本征瑞利散射存在强度随机涨落、偏振衰落等问题,导致解调声场不稳定,系统噪声较高。利用在光纤中插入大量反射率不足1/1 000的全同弱光栅阵列替代瑞利散射,使后向光稳定性显著增强,并采用相位载波解调实现了光纤分布式声波传感(distributed fiber acoustic sensor, DAS)系统噪声的压制。实验室测试结果表明,基于全同弱光栅阵列相位载波解调的DAS系统频响范围可达0.1～320.0 Hz,本底噪声平均约为■,满足了地震检波的需求。现场井中VSP地震资料采集实验表明,全同弱光栅阵列采集到的地震数据信噪比约为传统单模光纤分布式采集数据信噪比的2.5～3.0倍,VSP资料质量有显著提升,为下一代新型光纤分布式地震勘探技术提供了一种有效解决方案。     

检波器尾锥结构对地震采集信号的影响

本文从降低地震勘探中表层低速度对高频信号的吸收衰减，增强检波器与地表的耦合入手，对检波器尾锥结构进行改进，即增加检波器尾锥长度，从而提高检波器接收有效信号的能力，有利于高频信号的采集和保真。