专利名称：一种可控震源拆分振次激发方法
技术领域：
本发明涉及地球物理勘探技术，是一种二维或三维石油地震勘探中的可控震源拆分振次激发方法。
背景技术：
在地震勘探中，用人工的方法激发地震波，震源就是用来激发这种地震波的工具，用于地震勘探的震源基本上分为两大类，一类是炸药震源，一类是可控震源。目前使用可控震源激发时要进行大量震源的组合和叠加，即同时采用几台震源，以一定的组合形式，在一个振点(即炮点)上振动几次至几十次，野外记录是上述多次振动叠加的结果，经与接收扫描信号相关后得到可供监视的记录。可控震源组合激发具有“双重性”，即在一个振次中若干台震源组合和在一个振点上若干个振次的组合，《地震勘探原理》2004年公开了可控震源这种“双重性”的激发方法。
野外各振次相关叠加的施工方法，旨在通过叠加压制随机干扰，提高单个炮点原始单炮的激发能量和信噪比。但还存在许多不足之处，一是野外随机干扰具有很强的相干性，多次振动相关叠加压制随机干扰的效果差；二是单个炮点振动次数一般为8-10次，甚至更多，累计时间长，施工效率低；三是一些外界干扰在不同振动次数上表现不同，通过相关叠加后无法有效识别和压制。
实践中一个振次中震源的组合台数对单炮能量影响较大，而一个振点上的振次对单炮能量影响较小，增加覆盖次数是压制干扰、提高资料信噪比的有效手段，要实现小面元、高覆盖次数观测，从勘探投入上看，组合台数投入越多，一个振点上的振次越多，施工效率越低，成本也越大。
发明内容
本发明的目的是使用相同规模的设备和不增加勘探投入的情况下实现小面元、高覆盖次数观测，提高最终地震资料的信噪比和分辨率的可控震源拆分振次激发方法。
在一个振次中震源的组合台数对单炮能量影响较大，是不可减少的，而一个振点上的振次对单炮能量影响较小，是可以优化的，基于上述原因，本发明采用可控震源拆分振次激发方法，包括将可控震源野外常规采用的激发方法，即可控震源在一个炮点位置的多台组合、多次振动的激发，依照以下方法拆分通常在一个炮点位置多次振动为8-10次根据地质任务将一个炮点位置拆分成2-8个炮点位置；在三维勘探时所述的炮点位置拆分为沿束线方向和垂直束线方向；震源在拆分后的每个炮点振动1-2次；当确定覆盖次数提高m倍，则在束线方向上将一个炮点拆分成m个炮点当面元缩小k倍，则在垂直束线方向上将一个炮点拆分成k个炮点；拆分后的炮点总数n＝m×k。
地质任务是勘探所要达到的地质目的，包括信噪比、分辨率、落实地质目标体和主要勘探目的层。
覆盖次数m为整数。
炮点k值所对应的面元尺寸是地质目标体尺寸的1/3-1/2。
本发明降低了每个点的激发费用和时间，节省的费用来提高炮点密度，缩小面元尺寸，在勘探成本不增的条件下，实现了小面元、高覆盖次数观测的高精度勘探要求，有效地提高了最终地震资料的信噪比和分辨率。
图1为可控震源拆分振次激发技术示意图，(a)炮点A拆分成A、B、C、D四个炮点，(b)炮点拆分后的炮检点位置平面图；图2为本发明(左)与拆分前(右)剖面的对比图；图3为本发明地震反演剖面图。
具体实施例方式
时间证实，在一个振次中震源的组合台数对单炮能量影响较大，是不可减少的，而一个振点上的振次对单炮能量影响较小，是可以优化的，基于上述原因，本发明采用可控震源拆分振次激发方法，包括将可控震源野外常规采用的激发方法，即可控震源在一个炮点位置的多台组合、多次振动的激发，依照以下方法拆分通常在一个炮点位置多次振动为8-10次根据地质任务将一个炮点位置拆分成2-8个炮点位置；在三维勘探时所述的炮点位置拆分为沿束线方向和垂直束线方向；震源在拆分后的每个炮点振动1-2次；当确定覆盖次数提高m倍，则在束线方向上将一个炮点拆分成m个炮点，当面元缩小k倍，则在垂直束线方向上将一个炮点拆分成k个炮点；拆分后的炮点总数n＝m×k。覆盖次数m为整数，仪器接收道数可能做适当的微调。炮点k值所对应的面元尺寸是地质目标体尺寸的1/3-1/2。
地质任务是勘探所要达到的地质目的，包括信噪比、分辨率、落实地质目标体和主要勘探目的层。可控震源拆分原则是依据地质任务要求来实施的，如果勘探目标区是低信噪比地区，地质任务主要是以提高信噪比为主时，则可以适当提高m值，m的具体值以完成地质任务要求的信噪比而定；如果地质任务主要是以提高资料分辨率和分辨较小的地质目标为主时，则可以适当提高k值，k值的大小以地质目标体的大小而定，一般是k值所对应的面元尺寸是地质目标体尺寸的1/3-1/2；如果高精度勘探，m和k值都应适当增加，以提高地震资料的信噪比和分辨率。实施例1为满足高精度勘探要求而进行拆分的；实施例2和实施了三主要是为提高资料信噪比而进行拆分的。
实施例1本发明在三维地震数据采集中应用。
图1是该例中炮点拆分示意图，拆分后炮点由一个点拆分成四个炮点，每个炮点振动2次，面元尺寸由原来的25m×50m缩小到15m×15m，覆盖次数由原来的2×15提高到6×12，炮点距和炮线距分别由原来的100m和400m缩小为50m和200m，炮点密度增加了三倍。通过以该技术的应用，丘陵油田的三维地震资料品质上了一个新的台阶。通过本发明的应用，新采集地震资料反射内容丰富、层次清楚、信噪比高，能够真实反映构造细节，满足精细油藏描述的要求(见图2)。资料的主频由原来的25Hz提高到45-50Hz，经过测井曲线重构和地震属性反演等技术手段，获得高精度三维地震属性反演剖面(见图3)，能够识别断距10m左右断层，准确反映10-15m的储层空间变化特征，与实钻吻合良好。
实施例2在另一三维勘探中，受勘探投入限制，原设计采用大面元、低覆盖观测，应用该技术后，拆分后炮点由一个点拆分成4个炮点，每个炮点振动1次，面元尺寸由原来的25m×50m缩小到25m×25m，覆盖次数提高到6×20，炮点距和炮线距分别由原来的100m和400m缩小为50m和200m，炮点密度增加了4倍。该技术在本区勘探中见到了良好的效果。
实施例2在又一三维勘探中，为提高信噪比，在横向拆分不变的情况下，又将每排炮线纵向上拆分成三排，达到6个点，每个炮点振动一次，覆盖次数提高了三倍，达到6×30次。通过该发明在本项目的应用，在不增加勘探投入的前提下，通过拆分振次，提高目标区的覆盖次数，大大地提高了该区的资料信噪比。
权利要求
1.一种可控震源拆分振次激发方法，其特征在于将可控震源在一个炮点位置的多台组合、多次振动的激发的野外常规激发方法依照以下方法拆分通常在一个位置振动8-10次的炮点，根据地质任务将一个炮点位置拆分成2-8个炮点位置；在三维勘探时所述的炮点位置拆分为沿束线方向和垂直束线方向；震源在拆分后的每个炮点振动1-2次；当确定覆盖次数提高m倍，则在束线方向上将一个炮点拆分成m个炮点当面元缩小k倍，则在垂直束线方向上将一个炮点拆分成k个炮点；拆分后的炮点总数n＝m×k。
2.的地质任务是勘探所要达到的地质目的，包括信噪比、分辨率、落实地质目标体和主要勘探目的层。
3.根据权利要求1、2所述的一种可控震源拆分振次激发方法，其特征在于，所述覆盖次数m为整数。
4.根据权利要求1、2所述的一种可控震源拆分振次激发方法，其特征在于，炮点k值所对应的面元尺寸是地质目标体尺寸的1/3-1/2。
全文摘要
本发明涉及地球物理勘探技术，是一种二维或三维石油地震勘探中的可控震源拆分振次激发方法。即可控震源在一个多台组合、多次激发炮点位置依照以下方法拆分，振动为8－10次的，根据地质任务将一个炮点位置拆分成2－8个炮点位置；在三维勘探时所述的炮点位置拆分为沿束线方向和垂直束线方向；震源在拆分后的每个炮点振动1－2次。本发明降低了每个点的激发费用和时间，节省的费用来提高炮点密度，缩小面元尺寸，在勘探成本不增的条件下，实现了小面元、高覆盖次数观测的高精度勘探要求，有效地提高了最终地震资料的信噪比和分辨率。
文档编号G01V1/02GK101086532SQ200610083879
公开日2007年12月12日 申请日期2006年6月7日 优先权日2006年6月7日
发明者黄显国, 安树杰, 王新全 申请人:中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司