一种地震数据采集方法及装置与流程

本申请涉及应用地球物理勘探技术领域，特别涉及一种地震数据采集方法及装置。

背景技术：

现有的地面和井中的地震数据采集系统，使用的是通用的动圈式或数字式地面单分量或三分量检波器和井中的动圈式三分量检波器阵列，进行井─地联合同步采集地面和井中地震数据。由于现有的井中动圈式三分量检波器重量大、成本高，测井电缆一次最多能在井里下放100级动圈式三分量检波器，采集数千米深的全井段井中地震数据需要移动或上提井中动圈式三分量检波器阵列数次，每提升一次井中动圈式三分量检波器阵列，地面的所有人工激发震源(例如：炸药或重锤或可控震源)点就需要重新激发一次，这不仅造成了井地联合采集的地震数据的成本极高，在每个震源点的重复激发很难保证每次激发的能量一致，频谱一致，震源和地面的每次耦合也完全一致。因此，现有的通用的动圈式或数字式地面单分量或三分量检波器和井中的动圈式三分量检波器阵列进行井─地联合同步采集地面和井中地震数据的作业很难得到推广应用。

技术实现要素：

本申请实施例的目的是提供一种地震数据采集方法及装置，以实现高密度、高效益、低成本的井─地联合地震勘探数据采集作业。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种地震数据采集方法及装置是这样实现的：

一种地震数据采集装置，包括：目的工区的钻井、多个地面震源、多个地面检波器、多个井内传感器、第一记录仪、第二记录仪和多条光缆；

所述地面震源设置于所述目的工区的地面，用于激发地震波；

所述地面检波器设置于所述目的工区的地面，用于采集所述目的工区地面的地震数据；

所述井内传感器设置于所述目的工区的井内；所述井内传感器用于采集所述目的工区井内的地震数据；所述井内传感器采用分布式振动传感铠装光缆或三分量光纤检波器阵列；

所述地面检波器与所述第一记录仪通过所述光缆相连接，所述井内传感器与所述第二记录仪通过所述光缆相连接；

所述第一记录仪用于记录所述地面检波器采集的所述目的工区地面的地震数据，所述第二记录仪用于记录所述井内传感器采集的所述目的工区井内的地震数据。

优选方案中，所述第一记录仪和所述第二记录仪采用相位敏感型光时域反射仪。

优选方案中，所述多个地面震源依次激发产生地震波。

优选方案中，所述地面震源采用下述中的任意一种：炸药震源、重锤震源、电火花震源、压电晶体震源、可控震源。

优选方案中，所述地面检波器之间的间距相等或不相等。

优选方案中，所述地面检波器之间的间距范围包括：1米～100米。

优选方案中，所述多个井内传感器布满所述目的工区井内，所述井内传感器之间的间距相等或不相等。

优选方案中，所述井内传感器之间的间距范围包括：1米～100米。

一种地震数据采集方法，包括：

利用地面震源激发产生地震波；所述地面震源设置于目的工区的地面；

采用多个地面检波器采集所述目的工区地面的地震数据，并且采用多个井内传感器采集所述目的工区井内的地震数据；所述井内传感器采用分布式振动传感铠装光缆或三分量光纤检波器阵列；

采用第一记录仪记录地面检波器采集的地震数据，采用第二记录仪记录所述井内传感器采集的井内地震数据。

优选方案中，所述利用地面震源激发地震波包括：逐点激发所述地面震源。

优选方案中，所述多个井内传感器布满所述目的工区井内，所述井内传感器之间的间距相等或不相等。

由以上本申请实施例提供的技术方案可见，本申请实施例提供的地震数据采集装置和采集方法中，通过在井中布设全井段井内传感器，可以一次就采集完成全井段的井中地震数据，即不需要向井中动圈式三分量检波器阵列一样移动或上提数次才能采集完成全井段的井中地震数据。同时利用本申请实施例提供的地震数据采集装置和采集方法可以也不需要重复激发地面的所有人工激发震源，可以保证不会出现每个震源点重复激发的能量不一致、频谱不一致、震源和地面的耦合也不完全一致的问题。当地震数据采集装置布设完成后，只需要沿地面预先设计好的人工震源激发点逐点激发，就可以一次采集完成地面和井中联合勘探的高密度地震数据，大幅度提高野外井─地联合同步采集地震数据的效率，极大地降低作业成本。可以实现高密度、高效率、低成本的井─地联合地震勘探。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请中地震数据采集装置一个实施例的示意图；

图2是本申请中地震数据采集装置另一实施例的示意图；

图3是本申请地震数据采集方法一个实施例的流程图。

具体实施方式

本申请实施例提供一种地震数据采集方法及装置。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

本申请提供一种地震数据采集装置的实施例。

图1是本申请中地震数据采集装置一个实施例的示意图。图2是本申请中地震数据采集装置另一实施例的示意图。

参照图1和图2，所述震数据采集装置可以包括：目的工区的钻井1、多个井内传感器2、多个地面检波器3、多个地面震源4、多条光缆5、第一记录仪6和第二记录仪7。

在一个实施方式中，所述多个地面震源4可以设置于所述目的工区的地面。所述多个地面震源4可以用于激发地震波。所述多个地面震源4可以依次激发产生地震波。

在一个实施方式中，所述光缆5可以采用电缆来代替，只要实现数据或信号的传输即可。

在一个实施方式中，所述地面震源4采用下述中的任意一种：炸药震源、重锤震源、电火花震源、压电晶体震源、可控震源。

在一个实施方式中，所述多个地面检波器3可以设置于所述目的工区的地面。所述多个地面检波器3可以用于采集所述目的工区地面的地震数据。所述多个地面检波器3可以按照预设测网进行排列。所述地面检波器3之间的间距可以相等或不相等。所述地面检波器3之间的间距范围可以包括：1米～100米。

在一个实施方式中，所述地面检波器3可以采用单分量或三分量动圈式检波器，也可以采用单分量或三分量数字检波器，还可以采用单分量或三分量光纤检波器。所述地面检波器3还可以为加速度式检波器。

在一个实施方式中，所述井内传感器2可以设置于所述目的工区的井内。所述井内传感器2可以用于采集所述目的工区井内的地震数据。所述多个井内传感器2可以布满所述目的工区钻井1内。所述井内传感器2之间的间距可以相等或不相等。所述井内传感器2之间的间距范围可以包括：1米～100米。

在一个实施方式中，参照图1，所述井内传感器2可以采用分布式振动传感铠装光缆。

在另一个实施方式中，参照图2，所述井内传感器2还可以采用三分量光纤检波器阵列。

在一个实施方式中，所述地面检波器3与所述第一记录仪6可以通过所述光缆5相连接。所述井内传感器2与所述第二记录仪7可以通过所述光缆5相连接。

在一个实施方式中，所述第一记录仪6和所述第二记录仪7可以设置于所述目的工区的地面。

在一个实施方式中，所述第一记录仪6可以用于记录所述地面检波器3采集的所述目的工区地面的地震数据。所述第二记录仪7可以用于记录所述井内传感器2采集的所述目的工区井内的地震数据。

在另一实施方式中，所述第一记录仪和所述第二记录仪可以为同一台记录仪。

在一个实施方式中，所述第一记录仪6和所述第二记录仪7可以采用相位敏感型光时域反射仪(即Φ-OTDR)。

进行地震数据采集作业时，可以先在钻井中沿全井段布置所述井内传感器，并在目的工区的地面按照预设测网布置地面检波器以及多个光缆。地面震源一次激发，产生地震波。所述布置的井内传感器和地面检波器可以分别采集井内地震数据和地面地震数据。所述第一记录仪可以记录所述地面检波器采集的所述目的工区地面的地震数据，所述第二记录仪可以用于记录所述井内传感器2采集的所述目的工区井内的地震数据。

本申请实施例还提供一种地震数据采集方法。

图3是本申请地震数据采集方法一个实施例的流程图。参照图3，所述地震数据采集方法可以包括以下步骤：

S101：利用地面震源激发产生地震波。

所述地面震源可以设置于目的工区的地面。

所述地面震源可以有多个。

所述地面震源可以依次激发。

所述地面震源采用下述中的任意一种：炸药震源、重锤震源、电火花震源、压电晶体震源、可控震源。

S102：采用多个地面检波器采集所述目的工区地面的地震数据，并且采用多个井内传感器采集所述目的工区井内的地震数据。

所述井内传感器可以设置于所述目的工区的井内。上述井内传感器可以有多个。

所述多个井内传感器可以布满所述目的工区井内。

所述井内传感器之间的间距可以相等或不相等。所述井内传感器之间的间距范围可以包括：1米～100米。

所述井内传感器可以采用分布式振动传感铠装光缆或三分量光纤检波器阵列。

所述地面检波器设置于所述目的工区的地面。所述地面检波器可以为多个，并且可以按照预设测网进行布置。所述地面检波器之间的间距可以相等或不相等。所述地面检波器之间的间距范围可以包括：1米～100米。

所述地面检波器可以采用单分量或三分量动圈式检波器，也可以采用单分量或三分量数字检波器，还可以采用单分量或三分量光纤检波器。

S103：采用第一记录仪记录地面检波器采集的地震数据，采用第二记录仪记录所述井内传感器采集的井内地震数据。

所述第一记录仪和所述第二记录仪可以设置于所述目的工区的地面。所述第一记录仪可以用于记录所述地面检波器采集的所述目的工区地面的地震数据。所述第二记录仪可以用于记录所述井内传感器采集的所述目的工区井内的地震数据。所述第一记录仪和所述第二记录仪可以采用相位敏感型光时域反射仪(即Φ-OTDR)。

在另一实施方式中，所述第一记录仪和所述第二记录仪可以为同一台记录仪。

上述实施例提供的地震数据采集装置和采集方法中，通过在井中布设全井段井内传感器，可以一次就采集完成全井段的井中地震数据，即不需要向井中动圈式三分量检波器阵列一样移动或上提数次才能采集完成全井段的井中地震数据。同时利用本申请实施例提供的地震数据采集装置和采集方法可以也不需要重复激发地面的所有人工激发震源，可以保证不会出现每个震源点重复激发的能量不一致、频谱不一致、震源和地面的耦合也不完全一致的问题。当地震数据采集装置布设完成后，只需要沿地面预先设计好的人工震源激发点逐点激发，就可以一次采集完成地面和井中联合勘探的高密度地震数据，大幅度提高野外井─地联合同步采集地震数据的效率，极大地降低作业成本。可以实现高密度、高效率、低成本的井─地联合地震勘探。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。