高宪伟 (成都理工大学地球物理学院,四川 成都610059)
蔡希玲 (中石油东方地球物理公司研究院,河北 涿州072751)
李扬胜,吕哲健,唐丹秋 (中石油东方地球物理公司采集技术支持部,河北 涿州072751)
在岩性、薄层等复杂油气藏勘探中,组合地震数据采集 (组合接收)方法中有效波、振幅失真、频率损失等问题引起研究者的广泛关注。Yung-Chun Lee等[1]利用一种新型的声波传感器进行单点激发、单点接收研究面波速度,试验证明该方法能够有效提供地震信号的分辨率。Claudio Stobbia等[2]在北极地区采用高密度单点地震数据采集方法对复杂环境下近地表相关噪音和静校正进行研究,认为该方法能够提高地震信号的分辨率,再配合特殊的处理技术后能够提高地震信号的信噪比。基于前人的研究结果,笔者结合实际勘探,对单点、组合接收的地震数据应用效果进行了研究。
单点地震数据采集 (单点接收)方法是在接收地震测线上埋设检波器,在距离检波器一定范围内激发弹性波,让反映地下地质体的反射波在每个检波器中单独记录,再将检波器单独记录的输出信号进行处理和解释。在采用该方法时要使用数字检波器,与模拟检波器相比,数字检波器具有动态范围大、频率响应宽、失真度小、最大输入信号强和等效输入噪声小等优点,有利于弱小信号的接收,采集精度高,特别适应于高分辨率采集[3]。因此,野外施工中应尽量使用单检波点接收方法,这样可以如实地记录地震波场,从而提高地震信号的分辨率。
组合地震数据采集 (组合接收)方法是地震勘探中常用的地震数据采集方法,其主要利用干扰波和有效波在传播方向上的差异来压制规则干扰波以及利用组合的统计效应来压制随机干扰[4]。由于该方法具有提高原始资料信噪比、压制面波等优点,在石油勘探中发挥了重要作用。在实际地震勘探中,必须先通过对勘探工区的各种干扰波和噪声进行调查和分析,设计出检波器适合的组合点距、基距和组合图形压制干扰波,尤其对于随机干扰较强的复杂地区,利用组合的统计效应,增加检波器个数有利于压制随机干扰波。
为了研究单点地震数据采集方法与组合接收地震数据采集方法的差异,针对新疆某区块采集的高密度宽线试验资料展开研究。图1所示为试验现场观测系统示意图。单点接收1条线,点距线距6.25m;组合接收1条线,点距线距12.5m。使用可控震源进行激发,1台1次且采用12.5m的炮点距。采样率为2ms,记录长度为6s,前放增益为12dB。
图2所示为该研究区相同岩性出露区的单点接收和组合接收的单炮地震记录对比图。由图2可知,单点接收的单炮地震记录信噪比低于组合接收的单炮地震记录信噪比,但组合接收比单点接收的单炮地震记录损失的信息要多。
图1 试验现场观测系统示意图
图3所示为该地区相同岩性出露区的单点接收和组合接收的CMP道集对比图。由图3可知,组合接收比单点接收的CMP道集信噪比稍高,但组合接收比单点接收的CMP道集损失的信息要多。
图2 单点接收和组合接收单炮地震记录对比图
图3 单点接收和组合接收CMP道集对比图
图4所示为该地区相同岩性出露区的单点接收和组合接收的叠加剖面对比图。由图4可知,组合接收方式较单点接收具有更高的信噪比。
图4 单点接收和组合接收叠加剖面对比图
图5所示为单点接收和组合接收叠前时间偏移剖面对比图。由图5可知,单点接收比组合接收的信噪比要高。图6所示为单点接收和组合接收频谱分析对比图。由图6可知,单点接收比组合接收的频带要宽,说明单点接收比组合接收具有更高的分辨率。上述研究表明,采用单点接收方法可以获得更宽频带的地震记录,且可以保护低频成分,提高地震资料的分辨率,而且通过室内处理,特别是利用叠前时间偏移处理后得到的最终剖面,能够较大地提高地震信号的信噪比,从而满足精细岩性油气藏勘探的要求。
图5 单点接收和组合接收叠前时间偏移剖面对比图
(1)组合地震数据采集 (组合接收)方法是提高地震资料信噪比的有效手段,但地震波失真较大,不能满足精细岩性油气藏勘探的要求。
(2)单点地震数据采集 (单点接收)地震数据的地震波动态范围广、频带范围宽、地震分辨率较高,更适合小尺度勘探目标体的精细成像,而且通过室内特殊处理,特别是叠前时间偏移处理,能够较好地压制干扰波,满足精细岩性油气藏的勘探要求。
图6 单点接收和组合接收频谱分析对比图
[1]Yung-Chun Lee,Shi Hoa Kuo.A new point-source/point-receiver acoustic transducer for surface wave measurement [J].Sensor and Actuators A,2001,94 (1):129-135.
[2]Claudio Stobbia,Anna Glushchenko,Andreas Laake,et al.Arctic near surface challenges:the point receiver solution to coherent noise and statics[J].first break,2009,27 (2):69-76.
[3]吕公河 .高精度地震勘探采集技术探讨 [J].石油地球物理勘探,2005,40(3):261-266.
[4]李庆忠,魏继东 .高密度地震采集中组合效应对高频截止频率的影响 [J].石油地球物理勘探,2007,42(4):363-369.