海洋短排列高分辨率地震拖缆沉放深度测试分析

海洋短排列、小道距、高分辨率地震勘探具有分辨率、信噪比高和施工便捷的特点,是浅部高分辨率地震勘探的重要手段。由于拖缆整体拖曳长度较短,受作业环境和设备等限制,通常采用加配重物代替水鸟来调节拖缆沉放深度。施工采集状态下的实际监测发现,受潮流、船速、配重量等多种因素影响,电缆和地震震源沉放深度变化较大,有较强的规律性变化。笔者对震源、电缆沉放深度测试结果进行了分析总结,认为地震采集船速控制宜采用稳定对水速度,能在地震资料采集过程中合理地保证较稳定的震源、电缆沉放深度控制,针对高分辨率地震调查目的,地震电缆沉放深度越小越好。该认识对优化海洋短排列、小道距、高分辨率多道地震采集参数,地震精确处理提供了准确、高精度的数据和保障。     

海洋地震勘探直达波综合效应分析

海洋高分辨率地震调查主要受震源系统、接收系统、缆源的调谐组合技术、地震记录系统和野外作业条件的影响。缆源的调谐组合技术是整个方法研究最为关键的环节之一。通过对“电缆、震源的沉放深度”等野外参数的合理组合,达到最理想的勘探效果。受地震勘探中“鬼波效应”的影响,缆源的调谐组合参数与地震系统的接收频率直接相关,对地震调查资料影响很大。文中从地震系统的滤波效应、直达波与鬼波传播路径及时间差及野外资料的处理对比和理论计算,分析了直达波和鬼波的综合效应,结果表明理论与实际资料在陷波点及幅频特性方面非常一致。研究结果在“海洋天然气水合物调查”项目中得到了应用,对缆源沉放深度的确定具有一定的指导意义。     

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。     

电缆沉放深度对地震资料品质的影响

南海东北部陆坡深水区地质构造、地球物理特性复杂,进行地震资料采集时,如何获得中生界的高品质地震资料至关重要,而选择合适的地震采集参数是关键。7、10和12 m电缆沉放深度试验表明不论从频率分析,还是从子波特征、子波能量各方面均可发现7 m的沉放深度较优。     

海上宽频采集激发及接收关键参数模拟与成像效果分析

通过立体震源方式激发,斜缆、平缆深拖等方式接收是目前海上拖缆采集获取宽频资料的几种主要实现方式。在同一靶区分别采用立体震源与平面震源对比激发、不同沉放深度的水平缆,以及不同缆型缆深的斜缆等采集试验,对比研究关键宽频采集参数对中深层成像的影响。通过研究发现,与平面震源相比,立体震源成像在该区中深层具有更高的频宽和信噪比;水平缆沉放达到一定深度后成像对深度不敏感,但随着沉放深度增加信噪比有所提升;斜缆采集缆型对成像影响有限,斜缆沉放深度在采集设计时应根据每个靶区水深及目的层不同具体分析和确定。     

大震源长缆深沉放地震采集技术在南黄海中古生代盆地的应用

南黄海海域中古生代盆地具有原型盆地类型多样、成盆背景复杂、后期构造改造强烈等特点,导致地震资料品质一直是制约其油气勘探的关键问题。针对南黄海中古生代盆地开展地震采集攻关,以研究区内地震地质条件与地震物性条件的分析为先导,剖析了该区地震勘探存在的关键问题:浅层强界面屏蔽、目的层内部阻抗界面弱、地震成像品质差,并有针对性地开展了相应的大震源长缆深沉放地震采集技术攻关实践,其震源能量超过6 180 cu.in3,电缆长度10 050 m,枪缆沉放深度分别为10和25 m。实践证明,该新技术手段可以有效增大向深部中古生界传播的低频地震分量,降低外源噪音干扰,增加目的层信噪比,使得地震剖面成像品质得到了明显提高。     

南黄海崂山隆起地震采集参数设计

南黄海崂山隆起中-古生界海相碳酸盐岩沉积层是重要的油气勘探目的层,但因工区水深较浅,新生界陆相地层与中生界海相地层之间存在强波阻抗界面,中-古生界碳酸盐岩地层结构较为均匀、速度和密度梯度较小、厚度较大等原因,造成中-古生界地震有效反射波存在能量弱、信噪比低等问题。针对如何增强中-古生界有效反射波能量、提高其信噪比展开采集参数设计。在大量设计方案的基础上,优选出2组强能量、富低频的容量为6390in3的平面组合和立体组合气枪震源;设计接收缆长度7200m,优选接收缆沉放深度16m和20m。对气枪震源和接收缆沉放深度组成的4组试验方案进行外业采集并分析,确定低频能量更强的6390in3平面震源沉放10m、接收缆沉放16m作为地震采集方案,并在空间采样间隔和工区施工环境分析等基础上提出了适合现阶段南黄海崂山隆起中-古生界地震勘探的单源6缆采集方式和采集参数,形成了高覆盖、富低频、强能量地震采集技术。与以往地震资料进行了对比,本次采集的地震资料中-古生界地层反射能量更强,信噪比更高,整体提高了中-古生界地震资料的品质,为后续南黄海地震勘探积累了经验,为下一步井位论证等工作奠定了扎实的基础。     

鬼波的受控因素及其对单道地震勘探的影响

鬼波影响地震勘探效果,其中较为典型的是震源鬼波。震源鬼波的变化主要由其相对一次有效反射地震波的延时决定。从鬼波的形成机理出发,借助二维海平面及水平海底模型建立海底反射震源鬼波延时、震源沉放深度、作业水深与炮检距间的数学公式,将确定的震源沉放深度和作业水深带入公式并实现可视化,分析炮检距及震源沉放深度对震源鬼波的影响。结合作业中震源沉放深度的变化状态,分析震源鬼波的间接控制因素的影响,并通过实测数据进行验证。研究表明：小炮检距作业有利于降低鬼波对地震勘探效果的破坏作用,但是炮检距对深部数据影响较小,在平面上大致限于作业水深小于炮检距的海域,在纵向上的影响深度约为炮检距与作业水深的差值;震源鬼波受震源沉放深度的影响要大大超过炮检距的影响,当作业水深＜15 m时,震源鬼波延时变动范围对震源沉放深度变化响应约为对同尺度炮检距变化响应的5倍;海水面的起伏是导致震源鬼波变化的重要因素,选择较好的海况条件作业有利于提高海底及地层反射同相轴波形的一致性及地震波能量的均衡性。     

南黄海盆地地震试验数据处理分析方法与成果

基于南黄海海相残留盆地的油气地震勘探,开展了针对性的沉放深度与枪阵组合的地震采集参数海上试验,对试验数据进行了子波特征、频带、能量、信噪比和F-K频谱的分析工作,制定了统一的处理流程,并进行了成像处理。在上述工作的基础上,对不同的试验参数进行了对比分析,优选了地震资料批量采集参数。     

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。     

高精度电缆采集系统在南黄海崂山隆起油气调查中的应用

南黄海盆地崂山隆起区中、古生界地层发育,为南黄海盆地有利勘探区域。但由于区域性的高速屏蔽层的存在,导致地震波能量难以下传,中-古生界地震成像效果较差,信噪比低。针对该问题,选取高精度地震采集技术,采用国产“海亮”高精度电缆采集系统在崂山隆起区域实施了地震采集,以达到增加空间采样率的目的,同时优化采集参数,提高目的层成像效果。实践表明,该方案明显提高了南黄海崂山隆起地区地震资料的品质,中-古生界成像获得改善,为该区中-古生界勘探提供了优质的基础资料。     

宽拖多源双传感器拖缆多方位采集与成像技术研究进展

宽拖多源双传感器拖缆多方位采集与成像技术已成功引入商业地震勘探项目,提高了近海底地层和深部地震图像的分辨率。本文详细阐述了这项新型采集和成像技术,总结了其在北海、马来西亚近海以及巴伦支海等海域识别近海底地层和深层目标地质体的应用效果。在采集方面,该方案创新地将双传感器拖缆、宽拖多源、不同长度拖缆排列与新型多方位采集相结合;在成像方面,全波场成像方案则融合了反射层析成像、全波形反演以及分离波场成像等算法。其优势主要包括：① 能够明显减弱粗糙海面反射的影响,拓宽地震频带;② 提高信噪比、空间采样密度、采集效率以及速度模型精度;③ 实现了近偏移距均匀覆盖和经济高效的多方位照明,可对近海底地层以及深部地质目标进行高分辨率成像,尤其适合浅海环境条件,为不同深度地质体的成像提供了一种经济高效的解决方案。     

气枪组合震源模拟分析及其应用

在海洋地震勘探中,气枪组合震源得到广泛应用.目前气枪组合震源通常是采用模拟技术,得到震源的远场子波后,通过评价远场子波的参数来评价震源的性能.文章对气枪组合震源性能评价标准进行了简单叙述,对采用震源模拟软件模拟一系列震源进行评价后,优选了3 000 CI,并应用于实际地震勘探中,达到勘探地质目的,取得了良好的资料.     

立体阵列组合技术在南黄海盆地的应用

针对南黄海盆地碳酸盐岩沉积层对地震波场产生很强的散射和屏蔽作用、深层反射能量弱等特殊地震地质条件,开展大量的四子阵立体阵列组合模型设计,并优选出性能较优的阵列组合,使用优选出的四子阵列组合震源进行野外地震采集试验,获得了较好的中生界深层地震反射,取得了较好的应用效果。     

东海陆架盆地中生界油气调查进展与面临的挑战

东海陆架盆地是我国海域的一个大型中—新生代复合型含油气盆地,中生代盆地是我国海域油气勘探战略接替区之一。2005年之前主要以新生界为目的层,2005年之后,随着地震采集和处理技术的提高以及勘探思路的转变,针对中生界开展了富有成效的调查研究,取得了一系列成果与进展：①初步建立了一套深层二维地震采集技术和处理技术;②通过海陆对比和地震地层学分析,东海中生界分布广,具有“东海西陆”的古地理格局;③中生代盆地具有北东分带结构特征和3期演化;④中生界发育2套烃源岩和2套生储盖组合。在此基础上分析了东海陆架中生代盆地油气调查所面临的问题与挑战。     

双船双方位角地震探测技术方法及应用效果

南海东沙海域的陆坡台地区, 浅表断裂及生物礁发育众多, 浅层新生界多为碳酸盐岩层, 中深层的中生界内部构造复杂, 断裂较多, 常规单船窄方位地震剖面显示中深层反射品质较差。利用双船可以设计灵活的观测系统, 形成双方位角地震探测方式, 对于地下同一反射点的照明, 可以获得比窄方位角探测更好的效果, 也可以改善高速屏蔽层下方、高陡倾角斜层等区域的成像质量。文章通过重点技术的攻关研发, 进行了单源激发、双缆接收的双方位角采集试验, 成功实现该方法在南海海域中深层地震勘探中的应用。     

南黄海盆地海相中—古生界地震探测技术攻关历程及效果

南黄海盆地是迄今为止中国近海唯一未发现油气田的大型沉积盆地,具有陆相中—新生界和海相中—古生界2套油气勘探层系。海相中—古生界厚度大、分布广,地震资料成像品质差一直是制约其油气勘探的关键问题。针对中—古生界的地震探测技术攻关经历了地震地质研究、技术攻关和技术突破与应用3个阶段。在第1阶段工作的基础上,以区内地震地质条件与岩石物性分析为先导,以物探船不断更新和地震仪器设备升级换代为手段,以大量理论模拟、针对性室内物理模拟和持续海上试验为方法,通过采集参数不断优化,最终形成了以“高覆盖次数、富低频信号、强震源能量”为特征的“高富强”地震探测技术,突破了技术瓶颈。应用该技术,在原来为空白反射的崂山隆起发现了海相中—古生界3套可连续追踪对比的地震反射标志层组,识别出7个反射界面,建立了地层层序,揭示了残留盆地构造特征,预测了油气远景区,优选出高石稳定带为有利区带,圈定了重点构造,锁定了钻探目标,为南黄海盆地新层系油气勘查突破创造了条件,为下一步勘探指明了方向。“高富强”地震探测技术对拓展中国海域找油空间、加快海域深部油气资源勘探和开发利用具有重要意义,对全球具有类似地震地质条件海域的油气勘探具有实际应用价值。     

折射方法在南海北部潮汕坳陷中生界地层研究中的应用

潮汕坳陷是中生界地层为主的沉积坳陷,被认为是南海油气勘探的重要勘探领域.潮汕坳陷已有丰富的多道反射地震资料,但是由于多次波干扰严重,获取的反射波速度精度低.潮汕坳陷多道反射地震资料中包含丰富的折射波数据,但是很少人重视多道地震记录中的折射波信息并利用他.在此我们通过编写处理程序拾取了折射层的地震速度.试验测线所在海区的水深在600-800m,测线的最大偏移距为6 250m.测线所测的第三系地震折射波速度为2.0-2.5km·s-1,与潮汕坳陷其他地方的第三系地震波速度基本相等.但是潮汕坳陷西南部中生界的地震折射波速度在3.5-4.2km·s-1,低于潮汕坳陷中东部中生界的地震波速度(4.0-5.0km·s-1),预示潮汕坳陷西南部油气储集物性可能较好.