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        利用可控震源低頻掃描提高資料品質(zhì)在D1J地區(qū)的應用

        2022-02-21 00:59:54楊同杰
        科技信息 2022年4期
        關(guān)鍵詞:單炮同相軸震源

        摘要:隨著環(huán)保要求的逐漸提高,地震勘探行業(yè)對可控震源的應用越來越多[1]??煽卣鹪匆粋€突出的優(yōu)點就是掃描頻率可以根據(jù)需要控制。隨著人們對地震勘探認知的提高,越來越重視低頻信號,因為它對資料品質(zhì)的資料品質(zhì)的改善,尤其是深層資料品質(zhì)的改善起著非常重要的作用。

        關(guān)鍵詞:地震勘探;可控震源;低頻;信噪比

        1工區(qū)概況

        D1J地區(qū)位于新疆維吾爾自治區(qū)北部,行政主體位于烏魯木齊市達坂城區(qū)。在構(gòu)造上位于柴窩堡凹陷達坂城次凹構(gòu)造單元,橫跨中央背斜部、北部沖斷帶和北部推覆帶。

        工區(qū)整體地勢呈“東高西低、南北高中間低”的特點,海拔在1046-2184m之間。戈壁區(qū)地勢相對平坦,山地區(qū)起伏較大。

        2 技術(shù)難點與對策

        2.1技術(shù)難點

        根據(jù)地質(zhì)任務的要求,結(jié)合本區(qū)的地表和地下地質(zhì)條件,認為本地區(qū)主要難點是:目的層埋深變化大,中深層信噪比低。干擾源眾多,干擾強度大且控制難度大,信噪比保證難。主要表現(xiàn)為:

        1、地處強風區(qū),大風天氣頻發(fā),持續(xù)時間長,嚴重影響資料品質(zhì)。

        2、風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)達,分布范圍廣,發(fā)電機組干擾較大;輸送電力的高壓網(wǎng)線遍布全區(qū),50Hz工頻干擾嚴重。

        3、工區(qū)周邊采石廠礦分布較多,各交通要道以重型車輛為主,火車通行頻繁,干擾半徑大、持續(xù)時間長。

        2.2技術(shù)對策

        1、充分利用可控震源頻率可控優(yōu)勢,采用優(yōu)化設計的低頻掃描信號[2]激發(fā),增強深層穿透性,改善中深層成像。

        信號(圖1)經(jīng)過Sercel公司專業(yè)技術(shù)檢測[3],各項指標符合震源性能[4]要求,效果較好。

        2、增加單排列接收道數(shù),提高中深層覆蓋次數(shù)

        通過剖面分析,認為增加排列長度,有利于提高中深層資料品質(zhì)。施工中單排列接收道數(shù)由480道提高至648道,最大炮檢距由7132m提高至8968m,覆蓋次數(shù)由1040次提高至1404次,限偏移距4000m以上由488次提高至852次,覆蓋次數(shù)提高364次。

        3 應用效果

        3.1單炮效果

        采用振動臺次2臺1次,掃描長度24s,驅(qū)動幅度70%的參數(shù),對不同起始掃描頻率的單炮進行分析:

        從AGC來看,采用1.5Hz和2Hz起始掃描的單炮,中深層信噪比較高,在面波區(qū)域,仍然可以看到同相軸[5]。從1-3Hz分頻掃描看,采用1.5Hz或2Hz的起始頻率,中深層成像明顯較好,同相軸連續(xù)性較強。而采用3Hz或4Hz的起始頻率,效果明顯變差,如圖2。從1-6Hz分頻掃描看,起始頻率為3Hz的有所改善,但不及起始頻率為1.5Hz和2Hz,如圖3。在其它高頻段上,差別不明顯。從定量分析看,采用1.5Hz和2Hz能量和信噪比總體都比較高。因此,起始掃描頻率用1.5Hz和2Hz比較合適,最多用3Hz。即采用低頻激發(fā),提高低頻地震波的穿透能力,提高中深層信噪比。

        3.2 現(xiàn)場處理剖面分析

        從現(xiàn)場處理剖面來看,淺、中、深各目的層同相軸連續(xù),構(gòu)造形態(tài)清晰,層間信息豐富,斷裂體系特征明顯,可以較好的完成地質(zhì)任務。

        4 認識

        對于干擾強度大,中深層信噪比較低的地區(qū),在采集技術(shù)上,可以通過加長排列長度,增加深層覆蓋次數(shù)來提高信噪比,但是,在激發(fā)上,采用可控震源低頻激發(fā)是一個非常有效的手段,并且效果也非常好。

        參考文獻:

        [1] Zhan G, Pestana R C, and Stoffa P L. Decoupled equations for reverse time migration in tilted transversely isotropic media[J]. Geophysics, 2012, 77(2): T37-T45.

        [2] 胡江濤, 王華忠, 王兆磊. 利用可控震源諧波提高地震數(shù)據(jù)分辨率[J]. 石油地球物理勘探, 2013, 48(6): 876-881.Hu Jiangtao, Wang Huazhong, Wang Zhaolei. Using controllable source harmonics to improve the resolution of seismic data[J]. Petroleum Geophysical Prospecting, 2013, 48(6): 876-881.

        [3] 張懌平, 夏洪瑞, 董江偉. 循環(huán)中值濾波在消除可控震源地震資料噪聲中的應用[J]. 江漢石油職工大學學報. 2009, 22(2): 93-96.

        Zhang Duoping, Xia Hongrui, Dong Jiangwei. Application of Cyclic Median Filtering in Eliminating Noise of Seismic Data from Vibrator[J]. 2009, 22(2): 93-96.

        [4] 曹務祥, 張慕剛. 滑動掃描諧波分析[J]. 石油地球物理勘探, 2005, 40(5): 499-510.

        Cao Wuxiang, Zhang Wugang, Harmonic analysis of sliding scanning[J]. Petroleum geophysical exploration, 2005, 40(5): 499-510.

        [5] 張宏樂. 可控震源信號中的諧波畸變影響及消除[J]. 物探裝備, 2003, 13(4): 223-230.

        Zhang Hongle. Influence and Elimination of Harmonic Distortion in Controllable Vibrator Signal[J]. Geophysical equipment, 2003, 13(4): 223-230.

        作者簡介:楊同杰(1983-),男,山東壽光人,學士,中石化地球物理公司勝利分公司 從事地震勘探采集工作。

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