专利名称：一种地震资料低信噪比地区组合面积激发接收方法
技术领域：
本发明专 利属于油气地震勘探领域，涉及一种地震资料低信噪比地区组合面积激发接收方法，该方法对所有地区石油、天然气地震勘探都有效。
背景技术：
目前，我国油气勘探的区域已开始由寻找构造油气藏向寻找各类隐蔽性复杂油气藏转移，由简单区域向复杂区域转移。近几年在沙漠、山地、黄土塬等各种复杂的地表进行地震勘探中发现，这些地区表层结构复杂，激发、接收条件变化大，使得该地区的地震资料品质达不到处理、解释的要求，从而制约了该地区地震勘探程度的进一步提高。在地震勘探技术的早期，我国地球物理工作者就对地震采集激发和接收技术进行了理论上的研究，但都是基于地表和地下较为简单的情况，而对复杂区的研究则不深。近几年来，尽管地震勘探技术在理论上取得了惊人的变化，但大都集中在处理和解释领域，如偏移理论和开发地震技术的研究方面等，而在野外采集技术方面还有诸多难题没有解决，尤其是对于巨厚黄土覆盖等地表复杂地区或者地震资料低信噪比地区地震采集问题尚属世界性攻关技术难题。在八十年代以前，由于受地震钻井、仪器等装备的限制，接收排列不可能很大、采用的覆盖次数也较低，同时受到处理机速度及容量的限制，使地震采集技术发展受到限制， 导致采集理论技术滞后于实际生产。九十年代以来，装备技术的改进给野外采集技术带来了很大的发展空间。野外地震工作者经过不断地摸索与尝试，在采集方法上大胆创新，在复杂区采集技术方面取得了显著的进步。但这些方法的选择依据还未能上升到理论方面，没有成熟、系统的理论给予指导，造成了在野外采集方法的选择上还许多盲目性，许多不必要的重复的试验工作还在继续，一方面造成了经济上的浪费，另一方面也很难使采集方案最优。另外，缺乏理论上的指导，复杂区所涉及到的诸多难题无法得到解决，采集方案往往难以做到较强的针对性，这也导致了虽然许多复杂区经过多年的地震攻关后，部分地区地震资料品质一直未能取得突破，尤以在巨厚黄土覆盖区这种现象更明显。由于黄土具有以下特点①松散干燥、速度低，对地震波的吸收衰减作用强烈，导致激发、接收条件均很差。②易产生强烈的干扰，主要有两类一是规则干扰，如面波、折射波等；二是次生干扰，大部分是由震源激发所引起；同时也易产生严重的黄土谐振干扰。③ 黄土厚度变化剧烈，地形起伏突变，导致表层调查极其困难，小折射资料误差较大。④表层结构的复杂多变，原始记录上中、深层反射能量弱、信噪比低。⑤地形复杂、沟壑纵横，地形的剧烈起伏和黄土厚度的严重差异，造成表层静校正资料获取困难。同时黄土覆盖区其特有的复杂地形会影响地震采集接收，使其形成空炮、空道而造成反射的空白段，以及激发能量在悬崖、陡坎侧面的逸散，造成的不良反射段，破坏了共反射点(面元)的属性。为了获得高品质的地震资料，在研究黄土覆盖区地震信号的衰减规律的基础上，人们采用网状三维勘探的方法提高采样密度，宽_窄方位角三维地震等勘探技术来提高资料的信噪比。当前在地震采集中为了改善接收条件，获得丰富的地震信息，在接收技术方面进行了大量的研究。这些研究的内容和接收技术存在的缺陷如下①采用了检波器大面积组合来提高资料的信噪比，但大组合接收技术存在着不能压制横向干扰且受组合高差的限制。②为了克服黄土区特殊的地形和干扰采用了特殊的不对称放炮和不等道接收三维观测系统，但该系统存在着需要论证的观测系统参数过多，工作效率低，不宜推广等缺点。③ 开展了检波器研制技术方面的研究。检波器是地震波接收中最关键的仪器，其灵敏度的好坏直接影响着资料品质，但检波器的制造受当前材料和传感器技术限制。④进行检波器埋置条件的研究。检波器的埋置条件主要是影响检波器与大地的耦合，耦合良好的检波器会接收到较好的地震波信息。但检波器的埋置受地表条件的影响，不易改变。由上可以看出这些方法只是从改善黄土塬地震采集中的一个因素中入手，要不就是勘探地域单一，难以推广到其他地区，而且在黄土塬地震采集中，多采用沿测线方向排列的检波器组合方式，这种组合方式主要是压制沿测线方向传播的原生规则干扰及随机干扰，而对于垂直测线方向的，强烈的次生干扰则不能起到有效地抑制作用，而这类次生干扰在室内也很难处理。为了解决在诸如黄土塬等地震采集中存在的问题，提高地震采集资料的信噪比， 提出了一种以组合激发面积和组合接收面积为核心思想的地震勘探采集方法，以提高低信噪比地区地震资料品质。

发明内容
本发明专利的目的是针对现有技术的不足，提供一种地震资料低信噪比地区组合面积激发接收方法。为实现上述目的，本发明专利的技术方法是一种地震资料低信噪比地区组合激发接收地震采集方法包括如下步骤步骤1 根据地震勘探“五避五就”原则，在地震测量测线条带内优选激发点、接收点，在激发点和接收点发生矛盾时，优先考虑接收点，炮点的位置不能选择在接收线上，且炮点在条带最外侧接收线的接收线距一半的条带内布设；步骤2 利用微VSP、微测井资料获得地震资料低信噪比地区近地表地震信号传输情况，计算出近地表地震信号衰减因子，建立该区低降速带速度结构模型；步骤3 根据近地表低降速带速度结构模型确定速度拐点，综合考虑钻井成本和地震信号衰减情况，选取该区不同地段最佳激发深度和最佳激发围岩速度；步骤4:最佳组合激发图形为在特定组合激发面积下各井口均勻分布的实心矩形；步骤5 在组合井底基本在一个水平面的情况下，将各组合井口均勻分布，进行该区不同地段最佳组合激发面积试验，确定该区不同地段最佳组合激发面积；步骤6 在地表起伏等复杂地区，激发井位水平区域无法达到最佳组合激发面积时，在确保组合井底基本在一个水平面的情况下，组合激发面积尽量接近最佳组合激发面积；步骤7 在最佳组合激发面积和各种小于最佳组合激发面积的不同情况下，进行不同地段组合井口数试验，综合考虑钻井成本和组合激发效果，确定该区不同地段的最佳组合井口数；步骤8 在该区不同地段最佳组合激发面积以及各种小于最佳组合激发面积情况时进行组合激发药量试验，确定不同情况组合激发药量；步骤9 进行干扰波调查，确定该区不同地段各种干扰发育情况，在尽量压制各种干扰尤其是次生干扰的原则下，确定不同地段最低组合检波器个数和最佳组合接收面积；步骤10 在确定最低组合检波器个数和最佳组合接收面积的情况下，采用垂直测线方向检波器优先拉开的实心矩形组合接收的原则，确定最佳组合基距和最佳组合接收图形； 步骤11 对于地表起伏较大的低信噪比地区，组合接收面积不能按照组合接收图形达到最佳组合接收面积时，以组合时差小于等于视周期的1/2为原则确定检波器组合高差；步骤12 在组合高差按照步骤11放大后、组合接收面积仍不能达到最佳组合接收面积时，根据接收点实际情况，在组合高差约束范围内，按照最佳组合图形尽量拉大检波器组合面积；步骤13 采用多线方式接收，相邻接收线平行布设，最大炮检距、最小炮检距、接收线数和线距根据观测系统照明度和能量分析确定；步骤14 按照上述方法确定组合激发和接收参数，并进行地震资料采集。与现在技术相比，本发明专利的一种地震资料低信噪比地区组合激发接收地震采集方法，具有以下的优点1)本方法提出了组合激发面积和组合接收面积的思想，该思想对压制次生干扰等有效，并从更深入的角度剖析了地震参数设计中的关键要素，对提高低信噪比地区地震资料品质有重要意义；2)本方法突破了传统思想对检波器组合高差的限制，对低信噪比地区采集有效。显然，与专利由于炮点和接收点的选择范围更宽，可以更灵活；在资料处理时，通过水平叠加能有效压制空间干扰获得信噪比更高的地震剖面，对完成地质任务有很大帮助。


图1为组合激发图形示意图；如图1所示，图中分别为7 口、9 口、11 口、13 口和15 口组合井组合激发示意图。图2为检波器沿垂直排列方向拉开150m组合示意图。图3为三炮二线和二炮二线示意图。图4为本方法地震勘探技术应用效果图；图中，a为没有使用本方法的地震二维剖面，b为使用本方法的相同位置的地震采集剖面。
具体实施例方式某构造带发现了油气田，但由于其主体构造多为巨厚黄土覆盖，地形起伏大、地震资料信噪比低难以用于构造解释。同时，该区地腹结构复杂，逆掩推覆构造和逆冲褶皱体系发育，地层破碎、产状变化剧烈，断裂、断块非常发育，地震波场复杂，成像困难。为了在巨厚黄土覆盖区获得信噪比较高的地震资料，采用了本专利方法进行施工。
根据黄土塬山地地震勘探“五避五就”原则，在地震测量测线条带内优选激发点、 接收点；利用微VSP、微测井等方法获得地震资料低信噪比地区近地表地震信号传输情况， 计算出近地表地震信号衰减因子，建立该区不同地段低降速带速度结构模型；根据近地表低降速带速度结构模型确定速度拐点，综合考虑钻井成本和地震信号衰减情况，选取该区不同地段(如构造两翼、主体构造部位、巨厚黄土覆盖区等)的最佳激发深度和最佳激发围岩速度；组合激发图形确定为实心矩形；在保证组合井底高度一致情况下，将各组合井口均勻分布，进行最佳组合激发面积试验，确定该区不同地段的最佳组合激发面积；在地表起伏等复杂地区，激发井位地表无法满足最佳组合激发面积时，组合激发面积尽量接近最佳组合激发面积；在最佳组合激发面积和各种小于最佳组合激发面积的不同情况下，进行不同地段组合井口数试验，综合考虑钻井成本和组合激发效果情况，确定不同情况下的最佳组合井口数；在该区域不同地段最佳组合激发面积以及各种小于最佳组合激发面积情况时进行组合激发药量试验，确定不同情况组合激发药量；进行干扰波调查，确定该区不同地段各种干扰发育情况，在尽量压制各种干扰尤其是次生干扰的原则下，确定该区不同地段最低组合检波器个数和最佳组合接收面积；在确定最低组合检波器个数和最佳组合接收面积的情况下，采用垂直测线方向检波器优先拉开的实心矩形组合接收的原则，确定最佳组合基距和最佳组合接收图形；对于地表起伏较大的低信噪比地区，组合接收面积不能按照组合接收图形达到最佳组合接收面积时，以组合时差小于等于视周期的1/2为原则确定检波器组合高差；在组合高差放大后、组合接收面积仍不能达到最佳组合接收面积时，根据接收点实际情况，在组合高差约束范围内，按照最佳组合图形拉开检波器到组合面积最大；采用多线方式接收，相邻接收线平行布设，最大炮检距、最小炮检距、接收线数和线距根据观测系统照明度和能量分析确定；按照上述方法确定组合激发和接收参数，并进行地震资料采集，地震监视记录和地震剖面的品质都有较大提高。
权利要求
1.一种地震资料低信噪比地区组合面积激发接收方法，其特征在于所述的方法包括如下步骤步骤1 根据地震勘探激发接收选线定井原则，在地震测量测线条带内优选激发点、接收点，在激发点和接收点发生矛盾时，优先考虑接收点，炮点的位置不能选择在接收线上， 且炮点在条带最外侧接收线的接收线距一半的条带内布设；步骤2 利用微VSP、微测井资料获得地震资料低信噪比地区近地表地震信号传输情况，计算出近地表地震信号衰减因子，建立该区低降速带速度结构模型；步骤3 根据近地表低降速带速度结构模型确定速度拐点，综合考虑钻井成本和地震信号衰减情况，选取该区不同地段最佳激发深度和最佳激发围岩速度；步骤4:确定最佳组合激发图形为在特定组合激发面积下各井口均勻分布的实心矩形；步骤5 在组合井底基本在一个水平面的情况下，将各组合井口均勻分布，进行该区不同地段最佳组合激发面积试验，确定该区不同地段最佳组合激发面积；步骤6 在地表起伏等复杂地区，激发井位水平区域无法达到最佳组合激发面积时，在确保组合井底基本在一个水平面的情况下，组合激发面积尽量接近最佳组合激发面积；步骤7 在最佳组合激发面积和各种小于最佳组合激发面积的不同情况下，进行不同地段组合井口数试验，综合考虑钻井成本和组合激发效果，确定该区不同地段的最佳组合井口数；步骤8 在该区不同地段最佳组合激发面积以及各种小于最佳组合激发面积情况时进行组合激发药量试验，确定不同情况组合激发药量；步骤9 进行干扰波调查，确定该区不同地段各种干扰发育情况，在尽量压制各种干扰尤其是次生干扰的原则下，确定不同地段最低组合检波器个数和最佳组合接收面积；步骤10 在确定最低组合检波器个数和最佳组合接收面积的情况下，采用垂直测线方向检波器优先拉开的实心矩形组合接收的原则，确定最佳组合基距和最佳组合接收图形；步骤11 对于地表起伏较大的低信噪比地区，组合接收面积不能按照组合接收图形达到最佳组合接收面积时，以组合时差小于等于视周期的1/2为原则确定检波器组合高差；步骤12 在组合高差按照步骤11放大后、组合接收面积仍不能达到最佳组合接收面积时，根据接收点实际情况，在组合高差约束范围内，按照最佳组合图形尽量拉大检波器组合面积；步骤13 采用多线方式接收，相邻接收线平行布设，最大炮检距、最小炮检距、接收线数和线距根据观测系统照明度和能量分析确定；步骤14 按照上述方法确定组合激发和接收参数，并进行地震资料采集。
2.根据权利要求1所述，一种地震资料低信噪比地区组合面积激发接收方法，其特征在于所述的方法通过较大组合激发面积和组合接收面积、多线接收来压制强烈的外界干扰。
3.根据权利要求1所述，一种地震资料低信噪比地区组合面积激发接收方法，其特征在于在低信噪比地区，检波器组合高差以组合时差小于等于视周期的1/2为原则确定。
全文摘要
本发明专利提供了一种地震资料低信噪比地区组合面积激发接收方法，该方法针对低信噪比地区地震采集资料品质差的问题，通过微VSP、微测井资料获得近地表速度结构模型，确定地震激发深度和围岩速度，以组合激发面积、组合接收面积、多线接收方式为核心思想，以压制外界干扰为目标，确定激发和接收参数。该方法与目前的同类技术相比较而言，具有压制噪声和外界干扰能力强的优点。
文档编号G01V1/40GK102213770SQ20101014182
公开日2011年10月12日 申请日期2010年4月1日 优先权日2010年4月1日
发明者梁黎明, 罗仁泽, 黄元溢 申请人:罗仁泽