可控震源技术在河西地区地震勘探中的应用

地震勘探中,如何解决地震地质条件复杂地区的激发技术,提高地震勘探资料信噪比和分辨率,一直以来是地震勘探技术人员不断研究的技术课题。近年来,随着可控震源技术的发展,可控震源技术在地震勘探震源激发技术中得到广泛运用,并取得了较好的地震地质效果。通过实例论述了可控震源技术在甘肃河西地区地震勘探中所取得地震地质效果,同时也为类似的地区开展可控震源技术起到指导作用。     

横波地震勘探的分辨率探讨

横波地震勘探是一种抗干扰能力强、分辨率高的地震勘探方法，被广泛用于地质灾害调查、工程地质勘探、露天煤矿勘探等方面。由于横波衰减快，加之受激发方式制约，一般勘探深度均较浅，常被用于100米以上浅层地震勘探。浅层地震勘探需要查明的多为较小的地质体，对精度要求高，分辨率问题显得尤其重要。本文就横波勘探中影响分辨率的几个问题及如何提高横波勘探分辨率进行分析和探讨。     

三维地震勘探在宁东煤田厚黄土区的应用

本文以宁夏东部某矿区的三维地震勘探为例,针对该区黄土层较厚的情况,采用钻机成孔成本高效率低且激发地震效果较差的情况,从采集条件分析入手,结合生产实践,对地震激发工具进行分析对比和优化组合。通过对资料进行详细的试验对比分析,选择可控震源进行地震激发,保证了野外数据采集的质量。在后期的资料处理和解释方面均采取了相应的技术措施,提高了地震勘探应用范围和应用效果。     

提高浅层横波数据采集信噪比的方法

为了取得信噪比较高的野外采集数据,根据浅层横波的激发与接收特点,通过对横波偏振特性分析、震源重量分析、激发面积(震源组合)分析,得出在野外采集时,利用横波偏振特性进行反向激发相减,可以提高浅层横波资料的信噪比;通过试验选取最佳的激发面积和选择合适的震源重量也能提高横波资料的信噪比.     

K-L分解在可控震源锁相控制中的应用

可控震源相位畸变使地震子波旁瓣能量增强,主瓣分辨率降低,从而降低地震勘探的分辨率。由于可控震源-大地耦合条件多变,导致可控震源激发力信号中含有较强随机噪声,在锁相环中采用常规过零检测方法难以对该反馈信号进行准确的相位检测,这严重影响了可控震源锁相控制系统的应用效果。为了提高可控震源锁相控制中反馈信号的相位检测精度,提出一种基于K-L分解的可控震源激发力信号相位提取方法。理论分析和实验表明,对于通带内含有强高斯噪声的可控震源激发信号,K-L分解方法利用其去除信号与噪声相关性的能力,不但能够显著提高可控震源反馈信号的信噪比,而且不损害原有信号的相位特性。将其应用于轻便电磁式可控震源的锁相控制中,结果表明该方法不但解决了锁相环的噪声敏感问题,而且显著提高了可控震源的相位控制质量和地震子波质量。     

陆上石油地震勘探炸药震源的研究进展

 炸药震源是陆上石油地震勘探中常用的激发源,炸药震源的特性研究对提高爆炸地震波能量和地震分辨率具有十分重要的意义。本文从炸药震源的装药组分和装药结构两个方面综述了相关研究进展,评述了这些进展的实际应用价值与局限性,并探讨了未来可能的研究方向。在炸药震源装药组分方面,介绍了地震勘探对炸药震源的基本要求;分析了有助于提高爆炸地震波能量的炸药配方设计方法;总结了中国近20年应用的4种主要震源的装药组分。在炸药震源装药结构方面,分别介绍了多级延迟叠加震源、低爆速细长型震源、聚能型震源、多井组合震源及螺旋装药震源的结构设计原理和爆炸作用机理;分析了各类型震源的应用效果和适用范围;并展望了炸药震源未来可能的发展方向。     

可控震源在红沙梁地区地震勘探中的应用

勘查区内被砾石层覆盖,钻机打井困难,激发岩性差,且炸药激发能量散失严重,次生干扰强,无法得到满足地震解释所需要的资料。可控震源勘探弥补了炸药震源的不足,作为炸药震源的有力补充,提高了煤田地震勘探中的激发效果,在区内取得了高质、高效的勘查成果。     

可控震源定向地震波合成方法仿真研究

 为了在可控震源地震勘探时,提高地震数据的信噪比和分辨率,根据相控震源原理,通过对单震源地震信号进行延时叠加,可以等效合成定向地震波信号,节省地震勘探成本。针对水平单层和多层模型,本文给出了采用单震源和单震源定向合成技术时各反射地震波的信噪比,仿真计算结果表明,单震源定向合成地震记录可以提高反射地震波信号的信噪比。通过对野外数据的定向照明合成进行信噪比改善的分析,基于单震源定向合成记录相对于单震源的信噪比平均提高了6.4041dB,有效地改善了地震勘探效果。     

炸药震源和可控震源资料相位差异校正方法

在山前带或城区等复杂地表的地震勘探中,为提高地震资料采集的质量,经常选用炸药震源和可控震源联合激发的工作方式.但两种震源采集的地震资料在相位方面存在明显差异.常规的地表一致性反褶积,基本上没有考虑子波的相位特性,其主要目标是校正子波的振幅谱,由此降低了地震资料处理的质量.提出了基于多道自相关函数统计平均的两步法统计子波反褶积方法,并用估算的最小相位子波得出的反褶积算子对地震数据进行了反褶积处理.研究表明,该方法估算出来的最小相位子波受反射系数影响小,在复杂地表地震资料处理中,可达到压缩地震子波、消除子波相位差异的目的,使资料真正实现同相叠加,有效提高了地震资料的信噪比和分辨率,并在一定程度上实现了相对振幅保持.     

炸药震源和可控震源资料相位差异校正方法

在山前带或城区等复杂地表的地震勘探中，为提高地震资料采集的质量，经常选用炸药震源和可控震源联合激发的工作方式。但两种震源采集的地震资料在相位方面存在明显差异。常规的地表一致性反褶积，基本上没有考虑子波的相位特性，其主要目标是校正子波的振幅谱，由此降低了地震资料处理的质量。提出了基于多道自相关函数统计平均的两步法统计子波反褶积方法，并用估算的最小相位子波得出的反褶积算子对地震数据进行了反褶积处理。研究表明，该方法估算出来的最小相位子波受反射系数影响小，在复杂地表地震资料处理中，可达到压缩地震子波、消除子波相位差异的目的，使资料真正实现同相叠加，有效提高了地震资料的信噪比和分辨率，并在一定程度上实现了相对振幅保持。     

波场延拓静校正在复杂地表区的应用及分析

在西部复杂地表地区地震勘探中,近地表剧烈变化引起的静校正问题尤为突出,静校正成为地震资料处理中的一项重要工作。常规的静校正技术均基于地表一致性假设,在复杂地表地区已经不再适用。为了适应复杂地表地区特点,基于非地表一致性假设的波场延拓静校正被提出,相对常规静校正技术具有明显优势。通过模型正演和实际资料处理效果,对比了波场延拓静校正与常规地表一致性静校正方法,并定量地分析了近地表速度模型对波场延拓静校正效果的影响。     

浅层断层探测技术及工程应用

浅层断层探测是工程场地地震安全性评价的现场工作内容之一,其主要目的是查明地表附近断层的空间展布特征和最新活动时代,为地震危险性评价、工程避让或采取抗断措施等提供依据。浅层断层探测常用的方法有浅层地震反射波法、浅层地震折射波法、探地雷达法、高密度电法、地球化学法等。结合各探测方法的原理,分析了各探测方法在适用介质条件、探测深度、探测分辨率等方面的特点,进行了实际工程应用验证。根据各探测方法的特点,给出了不同场地类型条件下的浅层断层探测的优选方法及方法组合方案;并在实际工作中取得了良好的应用效果。     

分布式光纤声波地震波勘探技术

随着常规和易采油气资源日渐减少,勘探开发复杂地质油气资源,对降低我国油气对外依存度,保障国家能源安全发挥着越来越重要的作用。复杂地质油气藏具有储层更薄、更深,非均质性更强等特性,现有地震波检测技术难以实现有效勘探。设计了一种用于油气地震波勘探开发的分布式光纤声波监测系统,使用光缆作为传感器来检测声音信号,采用基于背向瑞利散射的相位调制解调技术,实现了10 m的空间分辨率、-145.35 dB的声压灵敏度的测试,并进行了地震弹炮实地勘探,完成了地震波信号采集处理,获得了清晰的地层反演信息。     

延迟炸药震源高效安全性研究

通过理论和试验对延迟炸药震源爆炸产生的地震波主频、能量和在近地表面产生的振动等方面进行了分析. 结果表明延迟时间对于延迟炸药震源的叠加效果影响最大,电子雷管精度高,非常适用于延迟炸药震源的设计. 延迟炸药震源与普通炸药震源相比,产生的地震波能量差别不大,但是主频提高10%~20%,高频能量高,主频更宽. 爆炸所引起的近地表面的振动比普通炸药震源小50%以上,安全性非常高. 延迟时间合适的延迟炸药震源与普通的炸药震源相比,其主频高、频带宽、引起近地表面振动小,是一种高效安全的地震勘探炸药震源,非常适合目前高分辨率且对安全性要求较高的地震勘探中.     

东营凹陷沙三中亚段超隐蔽浊积岩储层描述方法及应用

东营凹陷浊积岩油藏勘探开发进入高程度阶段后,研究对象转为"个体小(单砂体面积1 km~2)、厚度薄(单层厚度2～5 m,累加厚度5～15 m)、橫变快、含灰质(灰地比5%～45%)"的超隐蔽储层,该类储层常规方法描述难度大、精度低。因此,开展了超隐蔽储层描述技术综合研究:①应用谐波拓频技术、属性融合方法和波形指示反演技术刻画"个体小"和"厚度薄"储层;②形成了复杂岩性背景下横波估算方法,开展叠后、叠前综合去灰技术研究,刻画灰质发育区有利储层边界。取得了四点成果及认识:①谐波拓频技术提高了地震资料分辨率,且具有较高保真性,能够识别追踪厚度10 m储层;②波形指示反演技术刻画薄互层储层精度较高,单层厚度5 m砂体预测结果与实钻井吻合度为88.5%,厚度2～5 m储层预测吻合率80.2%;③复杂岩性环境下横波估算方法,较传统的Xu-White模型方法横波估算精度提高了10%;④叠后、叠前联合储层预测技术在东营凹陷去除灰质的精度为84%。综合应用储层描述成果,在四个开发区块共部署滚动探井20口,目前完钻10口,8口井钻遇较厚油层,其中6口井投产后均获商业油流,新建产能约4.0×10~4 t。     

国外应用纵波各向异性技术检测裂缝的研究进展

 裂缝性油气藏作为一种重要的油藏资源,已经成为地震勘探研究的热门课题。相对于国内而言,国外应用各向异性技术来检测裂缝的研究开展较早并逐渐成熟。本文回顾了各向异性技术的由来和发展,介绍了裂缝研究使用的有效介质理论,总结了纵波各向异性应用于裂缝检测的新技术新方法。分析表明,随着关注度的增强和采集处理技术的发展,裂缝检测技术的方法更加多样,实际应用的有效性得到提高。     

浅层地震横波反射法最佳应用条件研究

通过对浅层地震波纵、横方向分辨率的讨论，给出了提高地震反射波测试分辨率的几条途径，通过对震波反射系数和地震波速分布的讨论，表明地震波速在地震勘探中的重要性，尤其是给出了软基地区的地震波传播速度值与地层深度的某种关系式，在此基础上着重研究了浅层地震横波反射地区的优点以及局限性，并论述了该方法的最佳应用条件。     

地质地球物理综合解释技术在六盘山盆地的应用

六盘山盆地属于典型的黄土塬地貌沉积盆地,地表条件及地下地质情况复杂,导致二维地震资料信噪比低、静校正难度大、资料品质较差、物探综合解释难度大。综合利用地震合成记录、井正演及野外露头开展地层多元综合标定,明确探区内各组系地层顶底反射界面及其地震反射特征;结合野外构造形迹调查,利用重电震联合约束反演进行相互验证,建立了走滑冲断构造解释模型;通过精细速度分析,建立了研究区速度场,运用模型层析变速成图技术准确落实地下构造。在地质与地球物理技术综合应用基础上,预测有利烃源岩展布区带,部署马参1井。该井钻遇了与预测较为吻合的泥岩及暗色泥岩,并在下白垩统李洼峡组见到了良好的油气显示,证实六盘山盆地西南部确实存在成烃成藏的过程,盆地内马东山构造带是下步勘探的重点区带。