地震资料采集方式对地震处理的影响研究

在岩性油气藏勘探中,为了能有效地对岩性油气藏进行识别,考虑到高分辨率和高信噪比的处理会造成保真度变差,因此,采用相对保真处理方法.但是,忽略地震资料采集方式对地震处理的影响.为此,基于准噶尔盆地石东地区一条长8km的高分辨率数据采集试验测线,通过分析剖面的反射特征和频谱特征,分别对地震采集震源和观测方式对高分辨率高信噪比地震资料处理的剖面和对相对保真地震资料处理剖面进行了分析和讨论.炸药震源的处理剖面,无论单深井还是组合井剖面的目的层反射波组特征信息都比可控震源的处理剖面丰富;无论单深井还是组合井,接收道距不同,目的层反射波组纵、横向分辨率也不同.小道距(5m道距)接收,目的层反射波组纵、横向分辨率最高.     

井间地震技术在松南油气开发中的初步应用研究

为了研究松南地区陆相砂泥岩薄互层储层岩石物性横向变化、微构造等对油气聚集的影响和探索利用高分辨率井间地震技术直接指示油气分布的可能性,开展了井间地震及地面小三维地震、VSP、测井等立体地震观测．使用了自行研制的井中炸药震源和常规地震记录仪器．采用层析成像方法、反射资料叠前偏移成像方法等对采集到的资料进行研究,得到了不同分辨率的地下构造和岩石物性信息,展示出不同方法技术在分辨薄储层能力上的差异．高分辨率的井间地震成果较好地实现了井间地层对比,查清了两井间储层横向变化和油气分布情况．层析速度与构造信息等的综合应用解释了两井油气产能差异的原因,建立了油气地质模型．所得成果显示出井间地震技术在油气开发中的潜力．     

基于逐段迭代射线追踪的井间地震观测系统设计方法

为了有效改善井间地震资料的成像范围及精度,同时节约野外采集的成本,并为井间地震复杂波场分离处理提供理论依据,本文提出逐段迭代射线追踪方法对井间地震观测系统进行设计及优化处理.通过分析井间距、炮检点位置变化以及激发与接收排列方式对勘探目标覆盖次数及成像范围的影响,确定适用于研究区的观测系统设计方案.同时利用正演模拟的波场与实际波场进行对比识别井间地震有效波场,为井间地震波场分离工作提供理论依据.模型及实际资料试算表明,本文研究方法能够快速、准确地进行井间地震观测系统方案设计,指导井间地震波场分离工作,为井间地震野外数据采集及处理提供技术保障.     

井间定向震源正演模拟与特性分析

为减少管波对采集数据的影响,井间地震采用了定向震源,其能量辐射特性影响接收波场的能量分布与后续成像效果.研究定向震源的正演模拟并分析能量辐射特性,为井间地震成像过程中能量补偿提供基础数据.采用圆形震源阵列法,在近源区内按照质点与震源点连线的方向设置振动函数强度,水平方向能量最强,垂直方向能量最弱,模拟的辐射能量具有随方向改变的特点.实际井间地震能量方向性非常强,因而同时采用吸收衰减层法进一步减弱纵向的地震波能量.吸收衰减层法在震源周围设置具有衰减因子的海绵层,通过不同方向设定不同的衰减因子来控制震源的方向特性.衰减因子采用了渐变函数,保证海绵层边界不产生人为反射干扰.将圆形震源阵列法与吸收衰减层法联合进行双层介质模型和实际速度场模拟,得到的炮记录方向性更加明显.两种方法的有机结合,能够更好地模拟井间定向震源.在圆形震源阵列法可行性验证基础上,分析了阵列半径对接收波场能量的影响,初步确定了模拟定向震源的最佳阵列半径.通过分析方向性参数和井间距对接收波场能量分布的影响,获得了定向震源激发下接收波场的能量分布,为在井间地震偏移成像中进行能量补偿建立了基础.     

羌塘盆地托纳木—笙根地区高密度高覆盖宽线采集试验

由于地质构造复杂,表层结构变化剧烈,羌塘盆地一直未能获得令人满意的高信噪比二维地震资料.因此,采用可控震源和井炮激发在北羌塘凹陷与中央隆起带之间的托纳木—笙根地区开展了420 km的高密度高覆盖宽线地震采集试验.可控震源激发参数:振动台次3台1次、扫描频率6~84 Hz、驱动幅度70%、扫描长度18 s.井炮激发参数:单井高速层下7 m激发,最浅井深18 m,药量18 kg;组合方式激发为2口井×15 m×12 kg或3口井×12 m×8 kg.2串检波器沿测线线性图形为最佳接收因素.井炮激发的覆盖次数介于360~960次之间,观测系统为4L3S、3L3S和2S3L;可控震源激发的覆盖次数介于960~1920次之间,观测系统为4L3S、3L3S和2S3L;炮间距介于30~120 m之间.试验结果:(1)采用井炮和可控震源激发的"高密度-高覆盖-宽线"采集技术,首次在羌塘盆地托纳木—笙根地区获得了一批质量优良的、可用于地质构造解释的地震剖面;(2)尽管可控震源单炮记录无法与井炮相比,但其高密度高覆盖采集技术能获得质量优于或等同于井炮的地震资料;(3)羌塘盆地托纳木—笙根地区适合于采用可控震源和井炮联合的宽线采集方案,可控震源覆盖次数1000次左右,井炮覆盖次数360次左右,观测系统3S3L或者2S3L即可.     

准噶尔盆地两种不同高密度地震方法对比

准噶尔盆地主体为沙漠覆盖,周缘分布有砾石、农田、黄土及砂土．近几年来,中国石油在准噶尔盆地大力推行“两宽一高”地震技术,其核心为利用自主研发的低频可控震源,采用滑动扫描等高效采集技术,实现了宽频带、宽方位、高密度地震;中国石化在准噶尔盆地采用了炸药激发的高密度地震技术．本文在对两种高密度地震方法采用的观测方式、激发方式、接收方式进行对比的基础上,对两种不同高密度地震技术得到的地震记录、针对性处理技术、叠加及成像效果进行了对比研究,研究发现：炸药震源激发高密度地震单炮信噪比高,12.5 m×12.5 m面元、覆盖次数400次就能达到最佳成像效果,可控震源单台单次高效激发资料信噪比低,同样面元下,覆盖次数1000次以上才能达到最佳成像效果,研究结论对准噶尔盆地高密度地震方法选择具有指导意义．     

内蒙古准苏吉花钼矿及外围反射地震和层析成像探测

由于金属矿区地质构造的复杂性,地震反射方法在金属矿区的应用效果一般较差.为解决金属矿勘查中的方法技术问题,在内蒙古准苏吉花斑岩型钼矿床及其外围地区开展了地震层析成像和高精度反射地震联合勘探的方法技术研究.高精度反射地震采用2台套大功率可控震源激发,5m道间距,960道接收,80次水平叠加的工作方法;地震层析成像采用了1000道采集,10m道间距,9990m接收排列长度,采用炸药震源激发,炮间距约2500m,最小炮检距10m,最大炮检距10500m,采用排列中间或单边激发的相遇观测系统.两种探测方法均获得了能清晰反映深部地质结构和构造的反射地震和层析速度剖面.试验研究结果表明,地震层析成像不但可弥补反射地震资料在探测浅表层方面的不足,而且还可为反射地震资料偏移处理提供有用的速度信息,从而提高反射地震资料的处理效果;该联合勘探结果还为在该区寻找深部隐伏金属矿指明了新的找矿靶区.     

高精度可控震源在深反射地震采集中的应用

深反射地震采集要获取地下深度超过30 km处的莫霍面信息,通常采用大药量炸药激发,炸药激发对生态环境影响较大,不符合绿色环保的勘探发展方向.本研究旨在探索采用可控震源实施深部探测的可行性,及与可控震源激发相匹配的最佳的接收方式.通过对辽东地区开展的可控震源和炸药激发对比试验分析表明,采用高精度可控震源EV56激发,SN5-5低频检波器2支串联的接收方式,可以获得较好的深层地壳结构图像.试验的成功,为后续采用可控震源进行深地地质探测提供了有效的科学依据,具有重要的实际参考价值.     

海上大斜度井井间地震技术及应用——以渤海海域K油田为例

井间地震可以获得极高分辨率的地震信号,得到井间构造与储层等小尺度地质目标的精细成像,在解决油藏开发问题方面具有明显的精度优势.目前,直井井间地震技术相对成熟,但是海上油田的井多为大斜度井,大斜度井井组之间存在共面性差、井间距远的难题.本文针对大斜度井井间采集条件差的问题,以具有复杂井组条件的渤海海域K油田为靶区开展研究,提出了针对斜井井间地震的采集分析和数据处理方法,通过选取具有不同采集条件的井组开展井间地震试验,总结了获得高品质井间地震资料的条件.本文方法在渤海K油田获得了高品质的井间地震资料,开展的低序级断层解释和薄砂体精细刻画研究较好解决了油田开发中遇到的难题.本文研究成果可为后续大斜度井井间地震工作的开展提供借鉴.     

二氧化碳相变技术应用于新型震源研发的可行性研究

为了研究二氧化碳物理相变技术应用于新型震源研发的可行性,在地下成层性较好的某煤田地震测区,开展了利用二氧化碳相变技术激发地震波的野外人工震源激发-接收实验．并与传统炸药震源进行了对比．地震数据利用Aries2.66型垂直分量反射地震仪和PDS-2型三分量地震仪接收．根据实测地震数据,从野外地震记录震相识别,初至波传播距离分析,震源近场地震信号时频分析,CO_2相变激发震源子波提取和基于CO_2震源子波的地震初至波波形反演实验等多个方面,进行了关于CO_2相变激发技术能否产生地震波信号以及能否将其应用于新型震源研发的可行性研究．研究结果表明CO_2物理相变膨胀能够产生能量集中的地震波信号;在实验区地质条件和激发参量下地震记录中初至波的可识别的传播距离约为1km;震源近场地震信号的主频集中在8～13Hz;利用震源近场数据提取了CO_2震源子波;通过地震初至波波形反演实验认为这种震源子波能够应用于波形反演等方面的研究．因为CO_2相变激发具有绿色、环保、安全等方面的优点,若能进一步在激发能量、激发—延迟时间一致性等方面加以改进,该技术有望在城市隐伏活动断层探测、城市地下空间探测、煤矿高瓦斯环境人工地震勘探等领域发挥重要的作用．     

虚反射界面对地震激发效果的影响及其应用

在地震资料采集过程中,表层虚反射界面对地震波的激发效果影响较大,但也是确定炸药震源激发深度的重要因素之一.本文讨论了确定炸药震源距虚反射界面距离的有效方法,分析了复杂地表条件下虚反射界面对地震激发的影响,阐述了如何用之选择最佳激发井深,尽可能地减小由震源产生的各类次生干扰,获得频率响应较好的地震激发子波,以便采集到理想的地震资料.     

Field and synthetic experiments for virtual source crosswell tomography in vertical wells: Perth Basin,Western Australia

It is common for at least one monitoring well to be located proximally to a production well. This presents the possibility of applying crosswell technologies to resolve a range of earth properties between the wells. We present both field and synthetic examples of dual well walk-away vertical seismic profiling in vertical wells and show how the direct arrivals from a virtual source may be used to create velocity images between the wells. The synthetic experiments highlight the potential of virtual source crosswell tomography where large numbers of closely spaced receivers can be deployed in multiple wells. The field experiment is completed in two monitoring wells at an aquifer storage and recovery site near Perth, Western Australia. For this site, the crosswell velocity distribution recovered from inversion of travel times between in-hole virtual sources and receivers is highly consistent with what is expected from sonic logging and detailed zero-offset vertical seismic profiling. When compared to conventional walkaway vertical seismic profiling, the only additional effort required to complete dual-well walkaway vertical seismic profiling is the deployment of seismic sensors in the second well. The significant advantage of virtual source crosswell tomography is realised where strong near surface heterogeneity results in large travel time statics.     

井间地震技术的现状与展望

井间地震技术作为油气田勘探开发领域的一项新技术已越来越受到人们的重视。近几年来。在我目的一些油田已先后与国外从事井间地震的公司合作开展了井间地震工作。取得了一些成果,本文简要回顾了井间地震的现状与发展,较为详细的介绍和对比了Tomoseis和OYO Geospace两家公司的井间地震数据采集设备的性能及优缺点。概述了井间地震的资料处理,同时也指出了目前井间地震存在的问题及技术难点与对策,并展望了发展方向。     

SHAPED CHARGE—A POWERFUL EXPLOSIVE SURFACE SEISMIC SOURCE *

The directional effect of shaped charge is a well-known feature used for a long time in military weapons, oil well guns, and steel industry. This charge was successfully applied as a seismic energy source by Petrobrás during the past three years under different surface and geological conditions. Preliminary amplitude measurements taken with fixed gain shallow refraction instruments showed a consistent difference between conventional and shaped charges. Lately, a similar difference has been noted in deep reflection energy recorded with digital binary gain instruments as well as in deep oil well velocity surveys. Direct comparisons along more than 50 km of multiple coverage field reflection shooting are in agreement with these results and have proved the practical advantage of this source as compared to conventional dynamite. This source has been used since 1971 in routine seismic operation in the Amazon jungle with 300 gram unit charges distributed in small and large shot arrays increasing substantially the coverage and halving the cost at a higher record quality. A large amount of production seismic field work has been carried out in several other areas attesting the successful application of the shaped charges.     

井间地震资料精细解释方法研究与应用

井间地震资料分辨率很高,但是缺乏成熟的解释方法,本文针对井间地震资料的特点,借鉴地面地震解释技术对井间地震资料开展了精细解释方法研究.首先在深度域资料特点分析的基础上,利用区域速度和层析成像速度将深度域井间地震资料转换到时间域进行研究,并通过粗化降频建立起井间地震资料与地面地震资料之间的相似性联系,得到对井间地震低频反射特征的认识,结合井旁道合成地震记录标定建立起井间地震资料的反射特征,准确的解释了井间地震的反射层位.采用地震瞬时属性分析和时频属性分析得到了对沉积环境的认识,进一步通过波阻抗反演更好的认识井间储层特征.在实际应用中综合多种方法进行解释,并结合测井资料对比落实了井间砂体展布特征,得到对井间储层的精细描述结果,解决了两口井之间储层分布范围、横向连通性及厚度变化等问题,取得了较好的应用效果.     

井间地震波动方程正演数值模拟及其应用

井间地震正演模拟是在给定地层参数及边界条件的情况下求波动方程数值解的过程.本文详细推导了井间二维声波方程四阶差分方程;根据假设的包含楔形体和丘状体的理论地层模型,对其波场进行了模拟计算分析;据胜利油田垦71区块两口井的实际声波测井资料建立了精细速度模型,对其正演模拟的合成记录波场进行分析,并把合成记录反射波成像与实际的过井三维地震剖面进行了对比,验证了所设计观测系统的合理性.     

不同激发环境下井中气枪震源特征研究

基于单枪容量为250in3的BHS-2200LL井中气枪,在内径0.2、5.0m不同激发井中开展了气枪震源特征对比分析,研究表明：①5.0m井中气枪激发产生的信号优势频率集中在10～40Hz,比在0.2m井中的低,这主要是由于较大水体利于气泡的震荡;②在能量方面,5.0m井中激发信号的能量强于0.2m井中的,幅度上相差1个数量级,单次激发的传播距离可达9km;③2种激发环境下产生的气枪信号都具有较好的重复性。     

柴达木东盆地的深层地震反射波和地壳构造

一、引言 地壳和上地幔顶部的构造,对研究地震发生、发展及演变过程的深部背景,以及划分地震活动块体和探讨地震成因有着重要的意义。然而地壳构造的研究,又是与地震学的发展密切相关。1909年,莫霍洛维奇在近震研究中,首先发现了地壳与上地幔分界面的首波,其覆盖层的平均速度 =6.3公里/秒,界面速度V_d=8.0公里/秒（简称M界面）。后于1923年,康拉德（conrad）也是根据天然地震资料鉴别出一个平均速度为=5.4     

SIMULTANEOUS VIBROSEIS RECORDING1

An experiment was undertaken at BP's Fulbeck Geophysical test site to compare the viability of various simultaneous vibroseis recording techniques, which are often recommended as a means of improving data acquisition production rates for 3D seismic surveys. Of particular interest were: (a) the ability to separate the signals from each source during processing, (b) the generation and suppression of harmonics and (c) the effects of any source interaction. Two vibrators were deployed with a baseplate separation of 10 m, about a borehole containing a vertical array of geophones. Our analysis concentrated on the groundforce signals measured at each vibrator and the far-field signatures measured using a vertical geo-phone at a depth of 204 m. By comparing single vibrator records with similar but separated records from a simultaneous recording sequence, signal separability, harmonic suppression and vibrator interaction could be fully studied. Separated far-field signatures from simultaneous vibroseis methods using combinations of up and downsweeps exhibited unsuppressed harmonics and substantial energy from the undesired source which leaked through the correlation process. The ‘up/down’ method was capable of separating the signal from each source by only 12.7 dB, and is therefore unsuitable as a field technique. The variphase simultaneous vibroseis methods studied afforded some harmonic suppression and gave signal separations of about 30.0 dB. Use of variphase simultaneous vibroseis methods will compromise the quality of the data recorded, when compared with single-source acquisition methods. None of the simultaneous vibroseis methods tested provided adequate signal separation and, therefore, cannot be recommended as data acquisition techniques. The ‘alternate sweeping’ method coupled with multispread recording will give the desired improvement in data acquisition rates, while preserving the necessary quality of our seismic data.