井间地震弹性波传播特征数值模拟

采用弹性波方程数值模拟和Zoeppritz方程解相结合的方式,研究了井间地震固-固界面上以及低速和高速夹层中弹性波场特征及传播规律.给出了井间地震弹性波的主要类型,其中包含一种特殊面波,该面波由激发井和接收井内的地层界面处产生的二次源形成,并说明了反射波以广角反射占优势;利用正演模拟记录对广角反射现象进行了分析,得出了在临界角处广角反射波的振幅、相位突变,极性反转,这与反射系数变为复数相对应;提出利用临界反射波特征和临界反射点位置来确定地层速度.震源在高速夹层中激发时,其中传播的弹性波场简单;而在低速夹层中,则弹性波场非常复杂.低速夹层中的导波存在明显的频散现象,其振幅和频率与低速层的速度和厚度密切相关.提出利用导波可以确定低速层的横向变化和连通性.     

沙漠区可控震源采集资料"黑三角"强能量噪声压制技术

银额盆地拐子湖凹陷沙漠探区特殊的地形、地貌条件对地震资料的激发和接受产生不利的影响,其表层被巨厚且松散的沙土覆盖,沙丘厚度在50～100 m间.在该区开展可控震源采集时,受可控震源机械特征和近地表结构双重影响,在近道范围内,形成"黑三角"干扰,导致地震记录信噪比低."黑三角"干扰具有能量强、频带宽、分布广、形态差异大等...     

哈拉湖地区浅层地震勘探可控震源激发参数对比试验

哈拉湖地区属于青藏高原冻土区,地质调查结果表明该地区具有良好的天然气水合物赋存条件和找矿前景,因此在试验区开展了高精度的浅层反射地震试验,激发震源选用KZ-28大型车载可控震源.通过分析试验区地震地质条件,结合本次浅层地震勘探的探测深度和目的层反射波特点,在地震剖面采集前,对可控震源的台数、扫描频率、扫描长度、振动次数和驱动幅度进行了试验研究,对不同的单一激发参数试验得到的地震记录进行对比分析,在满足探测要求的前提下,以最大限度地提高地震记录分辨率和信噪比为目的,确定了该地区地震勘探可控震源的最佳激发参数为:可控震源台次1台2~3次,扫描频率8~ 100Hz,扫描长度12s,驱动幅度75%.     

可控震源地震勘探的数值模拟

用可控震源激发的线性扫频（Chirp）信号模拟了二维地震勘探,采用相关处理技术把反射Chirp地震信号转化为脉冲地震信号形成了相关地震剖面,把相关地震剖面与脉冲震源产生的合成地震记录剖面进行了对比。相关地震剖面同相轴波形的最大绝对值出现的位置反映了界面的真实位置信息。相关地震剖面比脉冲震源产生的合成地震记录剖面具有更高的分辨率。对震源扫频信号进行适当地锥化处理可以部分地压制相关地震剖面中反射地震信号的旁瓣。     

羌塘盆地浅层地震探测方法技术

西藏羌塘盆地地震地质条件复杂,要取得高质量的浅层地震勘探资料是非常困难的。文中结合多次在羌塘地区开展的浅层反射地震勘探方法技术试验,探讨了高原冻土层对地震资料的影响因素,地震数据采集采用了小道间距、多道数长排列的接收方式,同时提高覆盖次数,采用大吨位可控震源进行高频激发,获得了高质量的原始数据资料;在地震数据处理阶段,重点在叠前采取相应的去噪处理技术,能够有效地衰减震源干扰波、随机和相干噪声等干扰,获得信噪比较高的地震成像剖面。总结研究区浅层地震勘探的数据采集方法和资料处理解释技术,取得了较好的试验研究成果,对今后在高原冻土区开展浅层地震勘探方法技术的应用与研究有一定的借鉴作用。     

可控震源的互补组合激发技术

在浅层地震勘探领域,便携式可控震源的研制和应用目前仍没有达到实用化水平,震源激发能量与便携性之间的相互制约一直是困扰人们的一个棘手问题。振动式可控震源采用扫频方式激发,具有良好的相关特性,但若要增加输出力必须以增大自身重量、牺牲便携性为代价;冲击式可控震源采用冲击序列方式激发,具有能量强的特点,但若要减小解码地震记录中的相关噪声,必须增加冲击序列的长度,从而增加了勘探施工成本。研究冲击式与振动式可控震源的互补组合激发技术,保持了冲击式可控震源在能量与便携性方面的优势,在不增加冲击序列长度的前提下降低了解码记录中的相关噪声。相关分析、频谱分析、地震数值模拟和实际地震实验的结果均证实了互补组合激发方法的有效性。     

大吨位可控震源在西部巨厚砾石区地震勘探中的应用

在潜水位较深、巨厚砾石覆盖区,如何提高激发效果是煤田地震勘探面临的最大难题。通过对炸药震源及中小吨位、大吨位可控震源的对比,认为可控震源具有激发精确可控、效率高等优势;而大吨位可控震源又具有能量大、技术参数可控、震源一致性高等优点,尤其适合在中国西部地区巨厚砾石区的地震勘探。甘肃某勘探区震源的试验对比与煤田勘探效果说明,在反射品质较差的巨厚砾石区,只有使用大吨位可控震源,才能取得高品质的地震资料。     

可控震源地震勘探中的参数选择

在可控震源地震勘探野外施工过程中,不同的地质条件需要设置不同的激发参数,如何选择合适的激发参数便成了野外施工所必须关注的问题.笔者介绍了可控震源的震源台数、扫频大小、振动次数、扫描长度、扫描斜坡、振动幅度参数对地震记录质量的影响,并通过在九里山的激发试验,研究如何正确选择激发参数,以最大限度地提高可控震源地震勘探分辨率及地震记录的信噪比.     

可控震源记录中的脉冲噪声分析

噪声分析一直是地震资料信噪比得以改善的重要基础方法。可控震源向地下输入瞬时低能量信号, 易受到可控震源系统内部以及背景中的瞬时脉冲噪声(如电噪声、震动噪声等)的干扰。用于提取有效信号的相关检测方法将脉冲噪声的干扰范围扩大, 严重影响了对可控震源有效信号的提取。为了从理论上分析脉冲噪声对可控震源相关记录的干扰, 通过仿真实验, 系统分析了单点脉冲和多点脉冲噪声对相关记录中可控震源信号的干扰程度和特点。结果表明, 可控震源相关记录中的信号主要受脉冲噪声强度、所在时间位置以及可控震源非相关记录脉冲点数比例三方面因素影响, 脉冲噪声所占记录的比例大于2.5%且平均强度高于100时, 相关检测后的可控震源信号会完全被噪声淹没。     

羌塘盆地油气二维地震勘探进展综述

本文详细讨论了羌塘盆地二十多年来二维地震勘探所取得的进展。羌塘盆地除发育背景干扰外,还发育多种面波散射、线性干扰、折射波和多次折射波;检波器大组合能压制背景和面波散射干扰,但不能压制速度较高的线性干扰、折射波和多次折射波。最佳激发因素为常规可控震源振动台次3台1次,驱动幅度70%,扫描频率6～84Hz,扫描长度18s;低频可控震源振动台次2台1次,驱动幅度60%,扫描频率1.5～84Hz,扫描长度16s;大吨位可控震源振动台次2台1次,驱动幅度70%,扫描频率6～84Hz,扫描长度16s。炸药震源为单井高速层下7m激发,最浅井深18m,药量18kg;组合方式激发为2口井×15m×12kg或3口井×12m×8kg。尽管可控震源单炮的能量、信噪比、频谱及子波一致性与炸药震源相比较并不占优,但可控震源激发在高密度高覆盖采集条件下仍能获得等同于或明显优于井炮激发质量的地震剖面资料。从“环保、安全、经济、高效”上考虑,羌塘盆地宜采用可控震源和井炮联合的宽线高密度高覆盖采集方案,3L3S或2L3S,960次以上覆盖为可控震源最佳观测系统;2L3S,360次左右覆盖为井炮震源最佳观测系统。北羌塘坳陷构造稳定,容易获取高品质地震资料,南羌塘坳陷构造过于复杂,资料信噪比低,可能不太适合开展地震勘探工作。文章最后还讨论了冻土层静校正和激发接收方面存在的问题及解决方案。     

基于震源垂向组合的浅层低速带多次反射折射波压制方法

低速带发育地区地震记录中的多次反射折射波严重影响波场中相近的反射波,导致反射波形态畸变,影响了对地震资料的正确解释。在阐明浅层低速带多次反射折射波产生机理和传播规律的基础上,提出垂向组合双震源的压制方法。根据勘探前期小折射、微测井等方法获取浅层参数信息,结合多次反射折射波与有效波之间相对位置关系,给出需要对多次反射折射波进行压制的前提条件,然后根据震源组合公式计算得到垂向组合参数可选范围,用于调整低速带中垂向设置的两个震源的相对位置,在不影响目的层反射波的基础上压制多次反射折射波。在正演模拟和黄土塬勘探区试验中,对比了常规单炮记录与震源垂向组合记录。结果表明：震源垂向组合方法在一定程度上能较好地压制浅层低速带多次反射折射波,有效提高地震数据信噪比和解释精度。     

云南迪庆5.9级地震构造背景、深部流变结构与发震机制

2013年8月31日8时4分, 云南省迪庆藏族自治州香格里拉县(28.12°N, 99.4°E)发生5.9级地震, 震源深度10 km.区域范围内历史地震频繁, 为滇西北地震多发区.据震源机制解结果, 此次地震为正断兼左旋走滑型地震, NW向截面产状与德钦-香格里拉-中甸断裂基本吻合.利用EIGEN-6C2模型对震中附近进行布格重力异常探讨, 震源位置位于莫霍面起伏部位, 下部地壳厚度不稳定之处; 而从P波速度与地壳结构剖面可知研究区上地壳底部存在低速层, 认为韧性低速层与地震能量的积聚和存储关系密切.而韧性低速(高导)层与德钦-中甸断裂交接部位, 是流变界面能量释放的位置, 即本次地震的震源位置.这为板内地震3层次构造模式提供了一个新的案例.      

浅层地震在永冻区探测冻土层厚度的试验研究

作为陆域永冻土区天然气水合物矿藏的盖层,天然气水合物的分布与冻土层密切相关.利用地震方法探测冻土层是该方法寻找天然气水合物的新尝试.青藏高原永冻土区冻土厚度相对较薄,为有效地探测冻土层,需采用小道间距、小炮间距、小偏移距和高覆盖次数的反射地震方法技术.由于松散沉积地层冻结前后的速度差别较大,利用地震速度谱和冻土底界反射波能够可靠地探测冻土层的厚度.对于孔隙度较低的硬岩沉积地层,虽冻结前后的地层速度差别相对较小,但冻结层底界面上下地层的波阻抗差异也会因冻结层的存在使正常反射波组在冻结层底界处出现不连续和扰动,依据地震速度谱和倾斜地层反射波组的扰动不连续可解释冻土层厚度.     

可控震源在地震勘探激发条件复杂地区的应用

甘肃张掖平山湖矿区浅表层地震勘探地质条件复杂。利用可控震源激发,从能量、信噪比、频率等方面对试验资料进行定量分析,确定适合该区可控震源施工参数:震动台次、扫描长度、扫描频率、震源出力;针对可控震源地震资料特征,着重研究弱化初至前干扰、采取提高初至波信噪比等方法,使得单炮初至更加容易识别;同时,采用反褶积增宽频带,从而提高地震剖面分辨率,取得了较好的地质效果。     

南黄海海相油气地震勘探难点分析与对策建议

南黄海海相残留盆地广泛分布中古生代碳酸盐岩地层。盆地的油气勘探仍处于前景调查评价阶段。分析了研究区特殊地震地质条件造成的地震采集和处理所面临的诸多难点:地下地质构造复杂造成地震波场传播路径复杂多变,碳酸盐岩高速屏蔽层使得地震波向下传播的能量微弱,以及海洋作业环境等。针对地震资料多次波发育、深部目标层反射能量弱、信噪比低、成像精度低、资料品质差等困难和状况,提出了相应的勘探策略,如:加强理论模拟研究;采用多层震源延迟激发技术和"长排列、上下缆"的立体宽线接收技术,以拓宽频带、提高深部目标层反射能量;采用多次波压制技术以突出中深层弱反射;采用针对长排列的各向异性速度分析和各向异性叠前时间偏移以提高复杂构造成像能力等。     

基于大型低频可控震源的超深储层广角反射采集技术

随着超深储层的油气勘探力度不断加大,针对复杂的表层结构和地下地质构造地区,常规地震勘探方法难以获取信噪比较高的有效反射信息,地震资料成像效果差,地震剖面难以清楚刻画工区的地质构造。因此,基于大型低频可控震源激发技术,根据野外采集要求,结合地质任务,选择采用高密度二维广角反射地震观测系统进行地震资料采集,通过广角地震波数值模拟和野外试验工作,优选出适合本工区的野外采集参数。研究结果表明,基于大型低频可控震源的超深储层广角反射采集技术,能够获得较强能量的远偏移距处的弱反射地震信号,特别是深层的低频信息,有效地提高了地震资料信噪比。相对于常规地震叠加剖面,广角反射地震叠加剖面品质得到明显改善,同相轴连续,构造部位清晰可见,地震成像效果良好。野外生产实践证明,广角反射地震勘探技术对超深层油气勘探具有重要的应用价值。     

适合于城市活断层探测中的激发震源

激发地震波的震源是地震勘探的关键因素,只有在震源激发出的地震波信号具有足够的能量和宽频带的前提下,才有可能接收到地下界面产生的反射波,也才使数据采集、处理和解释具有实际意义。这里介绍了二种用于城市活断层探测中的激发震源,并就其工作原理、技术指标、激发参数和对比试验效果进行了阐述,试验研究结果表明:夯击震源和可控震源均能满足城市活断层探测的需要。虽然如此,在城市活断层探测中,尤其在城市特定环境下(不允许炸药震源激发、各种外界干扰十分严重),仍需根据工作需要和测区实际情况,合理选取激发震源。     

重锤激发技术在表层调查中的应用

通过对重锤激发的原理、激发能量、采集的同步性等问题的研究以及野外试验,对重锤激发小折射资料的稳定性和可靠性进行了分析,结果表明,激发能量与重锤质量及提升高度成正比,但重锤质量的提高会限制提升高度;足够的重锤质量可保证初至起跳干脆,质量大的重锤初至均好于质量较轻重锤,且大质量重锤可适应的最大偏移距也较大;仪器的稳定性取决于仪器延迟与震板耦合,采用预振可有效提高震板与地表的耦合效果;重锤震源相对炸药来说能量稍弱,但对初至拾取影响较小,解释上百米厚度的表层其误差也仅有几米.重锤作为表层调查中高效的激发设备,已在吐哈探区得到验证.在表层厚度不大于100m的地区,使用重锤震源不仅可降低成本,而且可以彻底摆脱对炸药的依赖,降低安全和环境污染风险.     

煤矿巷道内地震勘探波场特征

为了研究巷道内地震波的波场特征,识别出波场中的各种波,利用交错网格高阶有限差分正演方法模拟了煤矿巷道内点震源激发及平面波震源激发产生的弹性波场。通过波场分析得出煤矿巷道内的共炮点道集中除了有常规地面地震中的各种波外,还有在巷道内上下界面的多次反射波和多次折射转换波,是巷道内地震勘探的主要干扰波。利用平面波震源在巷道内激发产生的波场中,巷道下方的空洞在平面波震源激发的地震记录上,其多次反射绕射波互相叠合在一起,表现为“糖葫芦”状的明显异常特征。这些都为巷道内地震勘探资料处理和解释提供了重要依据。     

戈壁地区不同震源激发效果的对比分析

以新疆哈密地区某煤田的三维地震勘探为例,选择同一区域、相同观测系统,分别采用炸药震源和可控震源激发,对其原始单炮记录和成果剖面进行了对比分析。结果发现：戈壁地区地震激发时炸药震源和可控震源在控制资料质量方面各有优势;原始单炮记录上,炸药震源原始单炮高频信号的频带较宽,而可控震源压制环境噪声效果更好;时间剖面上,可控震源的浅层反射波层次丰富、分辨率高于炸药震源,对尖灭点以及断层的显示更为清晰。