宽线组合采集技术在伊犁盆地的应用研究

曲霞,廖小玲,闫丽

王霞,刘芳 (中石化河南油田分公司石油物探技术研究院,河南郑州450046)

宽线组合采集技术在伊犁盆地的应用研究

曲霞,廖小玲,闫丽

王霞,刘芳 (中石化河南油田分公司石油物探技术研究院,河南郑州450046)

伊犁盆地北部山前构造带地表地质条件复杂,激发和接收条件差,造成干扰波发育,原始地震资料信噪比低,难以见到有效反射,偏移成像难度大,导致了地层分布不清,构造难以准确落实,制约了油气勘探的进程。为此,开展了地震勘探宽线组合采集技术攻关,主要包括组合检波器参数设计、组合基距的设计、覆盖次数设计、宽线组合观测系统设计等,形成了一套适合伊犁盆地北部山前构造带地震采集技术,提高了北部山前构造带地震资料的信噪比,准确落实了地层构造,取得了较好的应用效果。

伊犁盆地;信噪比;宽线组合;采集技术

伊犁盆地是河南油田西部勘探的重要区块,但研究区地震原始资料的信噪比低,成像精度不高,不能满足构造解释需要。如何突出有效波,压制干扰波,提高地震资料信噪比是伊犁盆地地震勘探的核心问题。在采集技术上要提高原始地震资料的信噪比,主要有2种方法:一是从激发方面入手,通过改善激发条件、优化激发参数提高地震资料信噪比;二是通过针对性的检波器组合,实现对干扰波的组合压制,提高单炮的信噪比。要提高地震剖面的信噪比,除了改善激发和接收条件、提高单炮信噪比外,通过针对性观测系统设计,增加覆盖次数是提高地震剖面信噪比的有效技术手段,而宽线观测系统是提高覆盖次数的有效方法。笔者通过宽线组合采集技术的研究,提高了伊犁盆地北部山前构造带原始地震资料的信噪比和构造成像的精度,为准确落实构造打下了良好的基础。

1 组合检波器参数设计

组合检波技术是野外压制干扰、提高单炮资料信噪比的有效方法。以往考虑节约成本,通常采用三串检波器组合,组合基距一般在35m以内。该组合图形对伊犁盆地山前构造带干扰波压制效果较差,导致原始地震资料信噪比低。

组合检波器设计不但要考虑干扰波的压制,还要考虑有效波的保护,综合2方面的因素确定最合适的组合检波器参数。如果采用沿测线方向组合,主要压制测线方向的干扰波,对横向干扰波压制效果弱;如果采用横向组合,主要压制横向干扰波,对测线方向的扰波压制效果弱;横向组合对侧面干扰波具有较强的压制作用,而纵向组合使得侧面干扰加强,斜向组合介于两者之间;可见组合检波器压制效果具有方向性。理论上检波器的个数越多,对干扰波的压制效果越好,信噪比提高程度越大。

研究表明,伊犁盆地北部山前构造带组合检波器设计,采用单道8串、80个检波器的面积组合,原始资料的信噪比提高最为明显。

2 组合基距设计

为了充分了解研究区干扰波的特点,结合组合检波器个数,为组合基距参数设计提供充分依据。在组合基距参数设计时,以压制横向干扰为主,组内基距设计也要考虑随机干扰的相关半径,一般要大于随机干扰的相关半径。

研究认为,研究区组内距不小于2m,否则随机干扰得到加强。另外,通过对不同组合基距的对比分析认为,随着组合基距的增大,单炮的信噪比逐步提高,组合基距大于65m时才能满足勘探要求,采用的串数以8串为最佳。

3 覆盖次数设计

宽线组合采集技术主要用于低信噪比地区,通过宽线组合观测能大幅度提高覆盖次数,从而达到提高地震资料信噪比的目的。理论上覆盖次数越高,对有效波的加强越有利,干扰波的压制效果越好。宽线组合观测系统弥补了二维观测系统的不足,实现了对地下界面反射条带的连续观测。

研究区没有宽线资料,只有二维地震资料,通过对以往二维地震资料覆盖次数的分析,设计合理的宽线覆盖次数,一般情况下宽线覆盖次数为常规二维覆盖次数的2～4倍。以往伊犁盆地北部山前构造带二维地震资料的覆盖次数一般为40次,通过对研究区进行模拟观测系统覆盖次数参数试验,结果表明,宽线组合采集覆盖次数不能低于150次。

4 宽线组合观测系统设计

4.1 观测系统设计中主要考虑问题

针对伊犁盆地北部山前构造带地震资料特点,设计满足提高资料信噪比和改善成像质量要求的宽线组合观测系统,是地震宽线组合采集技术重要的内容。由于宽线组合观测系统投入经济成本高,因此宽线组合观测系统设计过程中需要考虑以下几个因素:

1)伊犁盆地北部山前构造带地表复杂,激发和接收条件差,各种干扰波发育,是影响单炮资料信噪比最重要的因素。因此,要从表层调查入手,在查清表层结构变化规律的基础上,充分了解干扰波的发育特点,这是宽线组合观测系统设计的基础。

2)宽线组合观测系统设计首先要考虑组合检波器和组合基距的设计,满足对干扰波的压制,然后再考虑检波器串数。

3)宽线观测系统作为介于二维和三维观测系统之间的一种特殊形式,其设计要在保证覆盖次数的前提下,从成本和施工效率等方面考虑接收线数和炮线数。

4.2 宽线组合观测系统设计

以往伊犁盆地北部山前构造带的二维地震勘探,观测系统道距一般为50m,覆盖次数一般为30～50次,信噪比很低。开展宽线组合观测技术攻关,采用3线1炮、6串检波器组合、组合基距60m、覆盖次数250次的宽线组合观测系统,具体参数为:观测系统9990-10-20-10-9990;线距40m;道距20、10m;炮点距40m;炮线距30m;最小炮检距15m;接收道数4000道;最高覆盖次数250次。

5 应用效果

在伊犁盆地北部山前构造带应用宽线组合观测技术 (见图1),原始地震资料的信噪比明显提高,成像效果明显改善,为后续的地震资料处理奠定了基础。

6 结论

1)针对原始资料信噪比低、干扰波发育的特点,采用横向基距组合方式,最大限度地压制各种干扰波,提高单炮资料信噪比。

2)采用宽线组合观测系统,通过提高覆盖次数,为提高成果剖面的信噪比和改善成像质量奠定基础。

3)宽线组合观测技术主要是针对低信噪比地区采取的地震资料采集技术。该技术突破了二维观测系统的设计思路,为研究区提供了新的地震采集方法。

图1 常规二维采集剖面(a)与宽线组合采集剖面与(b)对比

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[编辑] 龚丹

P631.44

A

1000-9752(2014)12-0078-03

2014-06-11

曲霞(1968-),女,1991年涿州石油物探学校毕业,工程师,现主要从事地震资料处理工作。