高分辨率单道地震调查数据采集技术方法

通过系统研究单道地震数据采集技术方法,结合项目实际应用效果和海上试验结果,从震源的选择、环境背景噪声特点、接收水听器实际效果、单道地震采集系统方法改进等方面进行了分析研究.总结了一套可行的单道地震调查施工技术方法,采用一发双收双通道地震采集系统,可达到提高单道地震剖面分辨率和获得高信噪比资料的目的.     

制约震源药柱地震响应的激发因素与试验

油田探区的地震勘探工作从二维到三维,乃至多次重复勘探,总是习惯性地沿用同一品种的震源进行激发,也缺乏系统的激发因素试验与研究,取得地震资料一直面临相同的困惑,那就是低信噪比,低分辨率,地震剖面缺口深度大且频度高。为了寻找适合特定地表条件的震源药柱和激发条件,以勘探理论为依据,试验中选择了八种类型炸药,分别结合激发井深、药量、不同围岩及其含水性等开展了系列工作,以定量和定性手段相结合方式,确定了适应泌阳凹陷的激发因素,实际资料证明1kg的高爆速和中层震源弹激发可获得比以往8kg中密度激发更好的资料品质。     

南海北部海域油气资源调查技术及其应用研究——低频地震震源技术研究

低频地震震源技术在野外地震调查中起着举足轻重的作用,特别是在南海北部海域油气勘探目标埋藏深的条件下,如何改善中生界地层成像效果至关重要。文中通过对"立体"结构低频震源技术的研究,结合海上试验的数据结果,综合分析了立体低频震源的频带宽度较常规震源相比有所拓宽,在抗噪和信噪比方面也有较大优势,这些关键参数的提高,有助于获得较强的中深部有效反射信号,增强信噪比,提高中生界地震采集的野外资料的总体质量和后期解释。因此,通过研究,可以选择设计最佳的组合方案,为南海北部海域油气资源调查提供技术支撑。     

南黄海海相中—古生界地震地质条件

随着南黄海地震技术攻关的不断深入以及油气调查与勘探的持续开展,海相中—古生界的地震反射成像质量得到了显著的提高,但海相下古生界的地震资料仍存在信噪比较低、反射能量较弱、波组连续性较差等问题。通过分析区内地层结构、构造复杂性、强反射界面对能量的屏蔽作用、多次波发育情况、碳酸盐岩地层内部物性差异等地震地质条件,提出了进一步改善海相下古生界反射品质的地震调查技术攻关方向:研发富低频强能量震源系统;针对不同构造单元的信号接收系统,获取富低频震源—电缆沉放深度组合参数;研发针对性的地震资料攻关处理技术以及开展新采集技术在本区的应用试验。     

针对海上开发区的多船宽方位地震采集观测系统优化设计——以东海西湖凹陷为例

随着海上已发现油气田陆续进入开发和生产阶段,对于地震资料品质的要求也越来越高。从传统宽方位施工方式出发,结合该区实际地质条件和目前装备技术现状,通过对采集航次和震源船配置关系的改变,设计出满足地质需求的多船宽方位观测系统。在实际采集的过程中,考虑到海上平台的影响,又采取变观措施对原观测系统无法实施的测线进行了补充,最终形成了一套针对海上开发区的多船宽方位地震采集观测系统设计方法,对类似地区的作业具有借鉴意义。     

南黄海中-古生界地震勘探震源设计及其应用

南黄海崂山隆起存在新近系底界T2强反射界面,中深部发育多套碳酸盐岩高速层,并经历长期的压实作用及复杂的构造运动,波阻抗差异变小,构造特征更为复杂,使得地震波场复杂,深层有效的地震反射信号较弱,信噪比较低,成像质量较差。为了改善中-古生界反射波成像质量,着重对震源端进行攻关,优化设计了2组富低频、强能量的气枪组合震源(总容量为6390in3),分别是沉放10m的平面组合震源和"倒梯形"立体组合震源(4子阵沉放深度分别为7、10、10、7m)。通过外业试验,优选了低频更强的平面组合震源作为地震采集震源方案。与以往地震资料进行了对比,本次采集的地震资料能量衰减较慢,深层能量更强,整体改善了T2不整合面下伏反射层的成像质量,为该区的中-古生界油气勘探奠定基础。     

大陆架科学钻探南黄海CSDP-2井的垂直地震剖面资料采集技术

CSDP-2井位于南黄海盆地中部隆起西部,是大陆架科学钻探项目在中部隆起上实施的第一口以探查印支构造面以下海相中-古生界地层属性为目标的科学钻探井,对了解中部隆起前新生代基岩地层赋存关系具有重要意义。为了获取井孔的高精度地层速度及高信噪比地震波场特征,建立准确的地震层位与钻井地层的对应关系,对该井实施了垂直地震剖面(VSP)观测。针对观测井的地震地质条件和观测目标,采用了由4条1500in3的Bolt气枪组成的大容量气枪阵列作为地震激发震源,克服了海相地层顶界面强反射对地震波强烈阻滞的难题;通过三分量数字检波器等间距观测方法,记录传播到井中的地震波场信号。现场的初步处理结果表明,获得了高信噪比的地震波场信号,纵波和转换波信号清晰、特征突出。     

台湾海峡西南部的海陆联合深地震探测资料特点与处理对策

为调查长乐—南澳断裂带和滨海断裂带的展布、形态和深部构造背景,福建省地震局使用大容量气枪震源和海底地震仪将深地震探测拓展到台湾海峡西南部,配合陆上的水库气枪震源、吨级爆破点和流动地震仪实现了海陆双向激发接收。文章详细介绍了2013—2015年间在台湾海峡西南部采集的6条二维广角地震剖面的观测系统、采集参数和数据预处理方法。对资料的整理分析表明:震源激发参数和仪器接收点位选择合理,大部分共接收点道集记录能清晰地识别出Pg、Pm P、Pn、Sg、Sm S等震相;通过气枪固定点多次激发进行叠加的方法,获得了信噪比相当于吨级爆破的共炮点道集记录。陆上台站数据品质较佳,而海底地震仪数据信噪比较低,可能是由于海底吸收衰减较为严重。数据处理中针对台湾海峡西南部沉积层速度较低且基底面起伏剧烈的问题,将共接收点域拾取的走时分选到炮域,避免了表层改正残差造成深部构造假象的问题。     

利用海水平均声速进行海洋分布式垂直缆姿态校正

垂直缆地震采集方法能够获得高信噪比、宽频带、宽方位角的地下结构的反射资料,进而实现目标区域的高精度成像。垂直缆姿态的准确获得是高质量地震资料解编的必要前提。利用初至采样点差值与震源激发采样点差值的相关匹配方法,得到共检波点道集。依据超短基线测得的位置参数,得到垂直缆的初始姿态模型,结合海水平均声速的估算值,校正垂直缆的姿态以及确定倾斜角度范围,为垂直缆地震数据的后续处理工作提供支持。     

珠江口区域海陆联合三维地震构造探测的数据处理与震相识别

以海上气枪和陆地人工爆破作为震源,利用陆地流动地震台站、固定地震台站和海底地震仪(OBS)同步接收信号,首次在南海北部珠江口区域进行了海陆联合三维地震构造探测。文章详细介绍了此次海陆联测的地震数据采集和观测系统、数据预处理方法和震相识别。固定、流动地震台站和OBS大部分均能较清晰地识别出多种震相,包括Pg、Pc P、Pm P、Pn、Sg等深部震相。气枪和人工爆破震源的联合使用以及海陆密集台站的同步接收信号,有效地提高了海陆过渡带的射线覆盖和交叉程度,为获取研究区海陆过渡带的地壳精细结构奠定了基础。     

Neogene geological history of the Tohoku Island Arc system

The Pacific-type orogeny in the Tohoku Island Arc is discussed using marine geological and geophysical data from both Pacific and Japan Sea along the Tohoku region. The Tohoku Arc is divided into three belts; inner volcanic and sedimentary belt, intermediate uplifted belt and outer sedimentary trench belt. Thick Neogene sediments which are distinguished in several layers by continuous seismic reflection profiling occur on both sides of the intermediate belt. The dominant structural trend of the Neogene layers is approximately parallel to the coast line and to the axis of the Japan Trench and has a extension of approximately 100 km in each unit on the Pacific side. The trench slope break is an uplifted zone of Neogene layers. The structural trend of the upper continental slope and outer shelf is relative uplift of the landward side. Tilted block movement toward the west is the dominant structural trend on the Japan Sea side. Structural trends which can be seen in both the inner and outer belts may suggest horizontal compressional stress of east to west. Orogenesis and tectogenesis in the Tohoku Arc has been active since early Miocene or latest Oligocene. It may be implied that the Japan Trench was not present during Late Cretaceous to Paleogene, as is suggested by the volcanism of the Tohoku Arc. The basic framework of the present structure was formed during late Miocene to early Pliocene in both the inner and outer belts. Structural movements were reactivated during late Pleistocene.     

A high-resolution,multi-channel,over-sea-ice seismic reflection survey over the Mackay Sea Valley,Granite Harbor,Antarctica

In the austral summer of 2007, 20.5 km of high-resolution over-sea-ice seismic reflection data were collected in the Granite Harbor region of southern McMurdo Sound over the Mackay Sea Valley. The goal of the survey was to image thin pelagic sediment deposited in the Mackay Sea Valley after the Last Glacial Maximum. A generator–injector air gun was lowered beneath the sea ice through holes drilled by an auger drill system. The recording system was a 60 channel snow streamer with vertically oriented gimbaled geophones spaced 25 m apart. Unique problems in the over-sea-ice seismic reflection survey—noise from the ice column flexing and timing delays caused by trapped air at previous shot points—were overcome to improve the quality of the seismic data. The Mackay Sea Valley survey produced seismic data with a vertical resolution of 6.3 m. The processed seismic data show pelagic sediment thickness of up to 50 m within the Mackay Sea Valley with some locations showing possible older sediments beneath the pelagic sediment layer.     

东营凹陷王家岗地区王古1潜山构造特征及油气成藏条件

进一步了解王古1潜山的构造特征及成藏条件,利用渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷王家岗地区的大量三维地震剖面和一些钻井资料,并结合东营凹陷南坡缓坡带区域构造背景及成藏条件分析认为,王古1潜山初始发育于印支期,后经燕山期拉张断陷,切割为断块并抬升,最后于燕山期定型,为典型的缓坡盆倾残丘潜山。该潜山被NW向和NE向断裂切割,潜山高部位侵蚀风化严重,上覆孔店组盖层及沙河街组烃源岩,油气通过断层和不整合面运移至潜山顶部形成侵蚀残丘型油气藏。     

滑行波震相对珠江口地区壳内低速层的约束作用

深入研究珠江口地区海陆过渡带壳内低速层的结构和构造特征对于理解板内地震的发震机理、孕震构造及该区域的地壳结构具有重要的地质地球物理意义。利用2015年珠江口区域海陆地震联测L2-ME测线上的19个地震台站(包括陆上台站14台, 海底地震仪5台)记录到的地震数据来探明该区域低速层的结构和构造特征。在常规震相的基础上, 加入了大量的滑行波震相(Ph)进行结构模型计算, Ph震相的增加使得地壳内部10~20km范围内的射线覆盖密度有了显著提高, 从而获得了L2-ME测线下方更为精确的地壳纵波速度结构模型。结果发现, 模型中测线下方13~18km深度范围内稳定连续展布的壳内低速层被清晰成像, 其内部速度稳定在5.7~6.0 km·s^-1之间, 与上下层界面速度差分别为0.5km·s^-1、0.4km·s^-1, 低速特征明显。该低速层厚度由陆侧的3.5km左右降至海侧的1km, 呈现出向海侧逐渐减薄的趋势, 低速层底界面起伏变化较大且具有与莫霍面相似的起伏特征。     

Geologic structure and neotectonics of the North African Continental Margin south of Sicily

Marine geological and geophysical data together with drilling information indicate that the North African passive continental margin has been subjected to extension and wrenching after it collided with the northern part of Sicily. The area of the Tripolitania Basin, Jarrafa Trough, Melita and Medina Bank and the Ragusa-Malta Plateau has formed part of a sinking passive margin since the dispersal of Gondwanaland at about 180 My ago as observed from geohistory diagrams. A record of rifting in a NW-SE direction accompanied by dextral shear along the southern troughs is observed in seismic reflection data. The rifting started during the Neocomian and lasted until the Eocene when activity became minor. A pre-Middle Miocene period of northward subduction of oceanic crust is inferred from the geology in NE Sicily. Uplift of the northern part of the African margin after collision in the Middle Miocene is seen in wells in southern Sicily. After the Messinian a rift and dextral shear zone established itself across the African Margin from the Strait of Sicily to the Medina Ridge in the lonian Basin. The zone is marked by up to 1.7 km deep grabens, narrow active wrench faulted channels, volcanic fissures and local uplifted ‘Keilhorsts’ such as Malta. This zone, which varies in width from 100 to 35 km, forms the southern boundary of a microplate which includes Sicily. We speculate that the present motion of this microplate is partly due to the eastward movement of the Calabrian Arc with the Sicilian block over the last remaining oceanic lithosphere in the Eastern Mediterranean.     

数字检波器在地震勘探中的应用效果

随着地震勘探精度的要求和发展,对地震仪器和检波器的要求也不断提高,只有接收到来自地下的有效反射信号,尤其是深层的高频弱反射信号,才能通过室内处理达到提高勘探精度的目的。数字检波器具有直接输出数字、高保真矢量场、感应器倾斜校正等特点,其动态范围与目前最先进的地震仪器相匹配,对来自地下的地震波没有改造,真实地记录了地震波的特性。针对数字检波器的特性进行了系统试验,通过试验效果分析认为:在信噪比方面,单个数字检波器与单个普通检波器无明显的差别,但单个数字检波器的信噪比明显低于多个普通检波器组合的信噪比;在能量方面,单个数字检波器的能量相当于多个普通检波器组合的能量;在频率方面,教字检波器比普通检波器的频带宽,可以预测,数字检波器将广泛地应用于高分辨率地震勘探中。     

A sub-salt structural model of the Kelasu structure in the Kuqa foreland basin,northwest China

The Kuqa foreland basin, adjacent to the South Tianshan Mountains, is a major hydrocarbon accumulation basin in Western China. The Kelasu structural belt is the focus for hydrocarbon exploration in the basin due to the presence of ramp-related anticline traps and a thick salt seal. The model of the Kelasu sub-salt structure is still contentious because of the structural complexity and poor seismic imaging below the salt layer. The area–depth–strain (ADS) method is applied to the southern part of the Kelasu Fault, a regional fault that cuts basement rocks. The ADS results are consistent with the seismic data, which indicate that both thin-skinned thrusting and basement-involved deformation occur within the Kelasu structure, with the Kelasu Fault acting as the boundary between the two regions of contrasting deformation. The ADS results also suggest that the depth of the lower detachment of the thin-skinned thrust belt is 9.5–10 km, which may correspond to the base of the Triassic. The Kelasu structure has undergone approximately 8.15–10.76 km of horizontal shortening in the east and 16.34 km in the west of the structure.     

准噶尔盆地沙漠区地震检波器耦合研究

通过对检波器耦合理论研究 ,根据沙漠区的地震环境和地表结构 ,设计出了不同类型的检波器耦合装置 ,增加了检波器与沙漠地表的耦合性能。从野外进行对比试验资料分析 ,在沙漠区地震检波器耦合具有高分辨率、抗干扰、耦合性好、适应领域广等特性 ,接收的地震信号能量、优势信噪比频带宽度和信号保真度等方面均有明显提高 ,将从根本上解决沙漠区高分辨率和深层地震勘探的难题。     

海上地震系统低频响应与电缆噪音

海上勘探地震采集的数据中低频率成分常常受到外部环境噪音的严重干扰。如何有效地剔除噪音 ,拾取更多的地震数据中低频成分。本文从分析地震仪器低频响应入手 ,得出了地震系统与电缆噪音的一些内在联系 ,就如何有效地压制外围环境噪音等问题 ,提供了有效的方法 ,为野外作业提供参考     

安达曼海东部凹陷渐新世以来断裂–构造演化特征及其成因探讨

本文研究内容为印度洋东北部边缘海安达曼海的构造演化。利用安达曼海域东部大范围二维地震数据资料及钻井数据,结合区域地质概况以及前人研究成果,选取8条具有代表性的断层并将其划分为一级和二级断裂,运用生长指数法和古落差法对断层进行定量分析,再通过计算安达曼海东部凹陷4条主测线的构造沉降量,探讨构造演化过程。结果表明:选取的生长断层中3条属于一级断裂,跨度大,几乎切穿整个地层,属于控制安达曼海域地区沉降的大断裂;另外5条属于二级断裂,控制构造带的展布情况,属于构造带的分界线。渐新世时期,印度–澳大利亚板块与欧亚板块之间处于软碰撞阶段,断层发育缓慢,上下盘落差较小,生长指数与构造沉降量也处于低值;中新世时期,板块之间的耦合效应不断增强,断层发育速度加快,此时上下盘厚度最大,是形成多处断裂带以及多种断裂样式的关键时期,各地层生长指数和构造沉降量也达到峰值。上新世至今,安达曼海沟–弧–盆体系逐渐稳定,断层活动减弱,断裂上下盘厚度差基本一致,生长指数差异较小,构造沉降量基本稳定在 1 km 左右。