可控震源高效采集技术介绍62页PPT
可控震源高效采集技术及在国际项目中的应用
ＳＴＡＲ 系统，实现了海量地震数据的高效转储，可以满
足每天超过 １ Ｔ Ｂ 的数据量的存储及格式转换。
２．５ 滑动扫描谐波压制技术
由于可控震源液压、机械传动等物理特性的非线
性及震源平板与大地耦合条件的不确定性等多种因素
的影响，可控震源采集中存在谐波畸变。对于升频扫
描，当滑动时间过短时，后一炮产生的多次谐波会对
魏 铁 等：可控震源高效采集技术及在国际项目中的应用
可控震源高效采集技术及
在国际项目中的应用 ＊
魏 铁 张慕刚 汪长辉 魏国伟 张翊孟 张汝杰 尚永生 梁晓峰 东方地球物理公司国际勘探事业部
摘 要：在国际油公司追求高效地震勘探及经济效益最大化的推动下，滑动扫描（Ｓｌｉｐ Ｓｗｅｅｐ）、滑动扫描同步激发（ＤＳＳＳ ｐｌｕｓ Ｓｌｉｐ Ｓｗｅｅｐ）等可控震源高效采集技术获到快速发展，并在中东、非洲等地区得到了广泛应用。文章介绍了滑动扫描、 距离分离同步激发（ＤＳＳＳ）、滑动扫描同步激发、独立同步扫描（ＩＳＳ）等可控震源高效采集技术的基本原理，以及观测系 统设计、无桩号测量、现场质量控制、数据存储与转换、滑动扫描谐波压制和独立同步扫描邻炮干扰压制等可控震源高效 采集关键配套技术，并且展示了这些技术在公司国际地震勘探项目中的应用情况及实际效果谐波干扰进行有
效压制的能力时，才能缩短滑动时间，提高作业效率。
东方地球物理公司研发的模型法、预测滤波法和纯相
移法等谐波压制方法取得了较好的效果（图 ６ 和图 ７），
为缩短滑动时间、大幅提高生产效率打下坚实基础。
２．６ 独立同步扫描邻炮干扰压制技术
ＩＳＳ 采集方式所得到的记录包含多台位于不同位
而使多组可控震源作业生产效率大幅提高（图 １ ）。
１０１ｓ 滑 动 １１ ２２ ３３ ４４ ５５ ６６ ７７ ８８ 时间 １ ２ ３ ４
可控震源采集技术-第一部分-精选文档
离散信号：
Φab（τ）＝Σa（t）b（t+τ）
（1）在τ＝0时，互相关函数Φab（τ）不一定具有最大值。一般情 况下，互相关函数Φab（τ）在某个 τmax值时，才达到最大值.
（2）互相关函数Φab（τ）只包含有信号 a（t）与b（t）中所共有的频 率成份，这一性质表明相关具有较强的滤波作用。 我们可以利用这一性 质选择扫描信号频率， 压制噪声干扰。
检波器记录信号
扫描信号
相关后记录地震道
宽方位角
炮线距
对称采样
检波点距 检波线距 炮点距
20
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前 言
NOMAD65
可控震源方法是高密度宽方位地震勘探的必然选择
21
21
国外高密度地震的发展
Kuwait Minagish 工区采集参数
炮点: - 2 x 80,000lbs Mertz - 单次扫描, 625 VP/Km² - 8 m 横线, 200 m 纵线 - 7,600 单点单道接收, 检波点: - 4 m 纵距, 200 m 横距 - 8 线 , 1250 RP/Km²
2
X(t)=x1(t)+x2(t
一个复杂信号可分解为多个简谐信号的叠加：
)
x(t ) A0
A sin(2nf
n
0
t
n )
n
各简谐信号的振幅构成信号的振幅谱A(f)，各简谐信号的初始相位构
成信号的相位谱Φ(f)，振幅谱和相位谱合称频谱。频谱可用复数表示：
X(f)
A( f
)ei( f )
40
40
2.可控震源信号分析基础
序列：X(n)和Y(n)的相关： X(n)=(1,0,2,3,2,0,1) Y(n)=(1,4,1)
(17)可控震源技术 PPT课件
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4.几种高效可控震源采集方式 • 有效多震源组管理减少周期时间:
- 标准 1 组震源 c 最多 95 VP / h
- 2-3 组震源采用 交替扫描 (没有重叠) c 最多 180 VP / h
sweep
move-up
listen record
激发过程中的控制主要目的在于：
– 实时控制激发质量，确认不偏离目标； – 确认激发质量异常的产生原因；
激发过程质量控制的主要方法：
– 传统的“一致性”方法； – 实时QC数据监视；
43 43
事后分析产生的超前（反馈）控制
事后分析的主要目的不是要决定是否“补炮 ”，如果真是那样，只能说明前面的工作 有较大的失误。事后QC分析的主要目的是 要防患于未然并为QC评价提供更科学、合 理的依据：
• 经验分析； • 实时现场处理分析；
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检查震源的实时QC数据
震源的实时QC数据包括的主要内容：
– 图形/曲线：
• 互相关子波、相位误差曲线、输出信号振幅曲线；
– 数字型数据：
• 扫描库、信号方式、出力/相位/畸变（峰值/平均值）、检查 和、故障检测结果等；
检查的主要内容：
• 扫描信号的同一性、各震源的同步性、激发能量的均匀性； • 震源的工作状态； • 激发点的正确位置；
Cycle time
sweep
move-up
listen
record
- 2-12 组震源采用 滑动扫描 (有重叠) c 最多 720 VP / h
c 周期时间减少 c 连续记录
100
10 0
4.2. 滑动扫描，多组震源重叠采集周期，连续记录
可控震源原理及说明
可控震源工作原理张宏乐一、概论1．引言利用可控震源人工激发地震波,是进行地震勘探的一种重要方法。
这种勘探方法最早出现的时间能够上溯到上个世纪５0年代,当时在美国的一些石油公司最初开始出现以连续振动为特征的非爆炸地面震源的可控震源雏形,由此开创了可控震源技术应用于地震勘探之先河、随着国外可控震源技术的日趋成熟,到了上个世纪70年代中期,我国开始引进国外可控震源设备和技术以应用于国内地震勘探。
与此同时,在吸收消化国外先进技术的基础上,开始着手依靠国内技术力量和设备,自行开发研制ＫZ系列国产可控震源、由于可控震源所产生的信号频谱和基本特性能够人为控制,能够在设计震源扫描信号时避开某些干扰频率,还能对地层对地震信号的吸收作用进行补偿,这是其它人工地面震源和炸药震源难于做到的,因此利用可控震源进行地震勘探能够得到反射能量足够,信噪比和信号分辨率能够满足地质勘探需要的资料,因此在过去的几十年中可控震源技术在国内外都得到了较快发展,不管从震源的机械液压系统和电控系统技术发展水平,依然震源野外施工方法和震源资料处理技术都已逐渐提高和日臻完善、近些年来,为了提高地震资料的信噪比和分辨能力,国内和国外生产厂家竞相利用现代科学技术的一些最新研究成果应用于可控震源的研究,设计和开发,已生产出最大静态推力近３０吨的﹑能够习惯更加广泛地震勘探目的﹑可在多种地面道路行驶的宽频大吨位可控震源,出现了能够灵活控制震源传入大地地面力幅度和地面力控制方式﹑以数字自习惯控制技术为基础的﹑可自动进行可控震源系统识别、安装,并能对震源实施实时的质量控制技术的电控系统,从而扩大了可控震源应用领域,促使可控震源技术得以广泛应用于国内外地震勘探施工,成为了一种重要的地震勘探设备。
2．可控震源与炸药震源信号特征的区别图1 可控震源信号与炸药震源信号特点比较炸药震源和一些用于地震勘探的地面震源,如落重震源、电火花震源和陆地气枪震源等非爆炸地面震源所产生的地震信号一样,都是作用时间特别短,信号振幅能量高度集中的脉冲信号,它们都属于脉冲震源。
可控震源高效采集干扰压制技术
干扰表现为随机噪音
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2.1 多域去噪--ISS
炮集记录应用矢量中值滤波前后对比
噪音干扰消除前记录 34
噪音干扰消除后记录
二、国外研究现状
小 结
1.与硬件结合直接应用在野外是国外可控震源高效采集去噪技术发展方向 之一；
2.随着激发点密度的提高和采集效率的提高的颤动扫描和ISS方法，谐波 噪音已经不是主要问题。
CleanSweep 技术是通过从野外实际获得的数据中提取一个反畸变 信号加入到原始扫描信号中来抑制谐波畸变的产生。
常规宽频扫描
CleanSweep宽频扫描
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1.1 硬件(震源箱体)
(2)CGG-Veritas(2014)
CleanSweep技术
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1.1 硬件(震源箱体)
(2)CGG-Veritas(2014)
滑动时间）后，另一组震源自动启动，实现多组震源连续采集的方法。
滑动时间应不小于炮记录长度。
干扰类型：（1）震源间行进噪音；（2）邻炮间谐波干扰 两组或多组震源可以同时施工
滑动扫描野外施工示意图
5
2.滑动扫描
谐波产生的原因：由于震源液压系统的非线性因素，以及震源平板与大地的非 耦合性，使得电信号产生为机械信号时发生畸变。其中液压动力系统的不稳定 性是谐波产生的主因。 6
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二、国外研究现状
1.邻炮间谐波干扰： 1.1 硬件(震源箱体)
1.2 室内针性对处理--滑动扫描、动态滑动扫描、DSSS
2.邻炮间记录信息重叠：
2.1 反演分离--颤动扫描
2.2 多域去噪--ISS
（1）震源间行进噪音：多次覆盖、随机噪音衰减、异常振幅压制--交替扫描
（2）邻炮间谐波干扰：硬件（震源箱体）；室内针性对处理--滑动扫描、动态滑动扫描、DSSS （3）邻炮间记录信息重叠：反演分离--颤动扫描; 多域去噪—ISS
可控震源高效地震采集技术研究及应用
可控震源高效地震采集技术研究及应用丁伟;胡立新;何京国;赵国勇;段卫星;刘丽娟【摘要】可控震源同步滑动扫描方法是将滑动扫描技术、同步扫描技术和交替扫描技术相结合,以提高地震成像质量和采集施工效率为目的的一种高效地震采集方法.为了更好地应用这项技术,2013年在我国西部HS地区开展了观测系统设计、高效采集方法试验、高效采集特征噪声压制等几个方面的应用研究,取得国内最高日产、最高时效、最高平均日产3项记录.将该方法应用于HS地区复杂山前带三维地震勘探,有效提高了该地区地震剖面的成像质量.【期刊名称】《石油物探》【年(卷),期】2014(053)003【总页数】6页(P338-343)【关键词】可控震源;同步滑动;同步扫描;滑动扫描;高效采集【作者】丁伟;胡立新;何京国;赵国勇;段卫星;刘丽娟【作者单位】中国石油化工集团公司石油工程地球物理有限公司胜利分公司,山东东营257100;中国石油化工集团公司石油工程地球物理有限公司胜利分公司,山东东营257100;中国石油化工集团公司石油工程地球物理有限公司胜利分公司,山东东营257100;中国石油化工集团公司石油工程地球物理有限公司胜利分公司,山东东营257100;中国石油化工集团公司石油工程地球物理有限公司胜利分公司,山东东营257100;中国石油化工集团公司石油工程地球物理有限公司胜利分公司,山东东营257100【正文语种】中文【中图分类】P631.4随着可控震源技术的逐渐发展,目前震源车能驶入的地区,如平原、城镇、一般山地、山前带、丘陵、沙漠等,基本上就可以采用可控震源采集资料。
从2013年统计数据来看,国外陆上地震勘探工作量的75%是采用可控震源完成的；国内陆上可控震源地震采集工作量在30%左右,并呈逐年上升的趋势。
国外相继研发并广泛应用了基于提高采集效率的高密度、高品质的可控震源地震采集技术,而国内这方面的研究相对较少。
2013年在我国西部HS地区开展了可控震源高效地震采集试验和应用研究,这是在西部山前带三维地震勘探中首次规模化应用可控震源高效采集技术,取得了较好的效果。
可控震源高效采集技术简介及对装备的需求
2010年4月物探装备第20卷第2期可控震源高效采集技术简介及对装备的需求王井富*徐学峰关业志(东方地球物理公司采集技术支持部,河北涿州072751)摘要王井富,徐学峰,关业志.可控震源高效采集技术简介及对装备的需求.物探装备,2010,20(2):106~109,116可控震源高效采集方法对仪器装备提出了更高的需求。
为了配合高效采集技术,要求采集仪器具有更大的带道能力和更高的传输速率,以及方便施工、系统稳定、操作便利等性能;震源要求故障率低、震源本身技术性能稳定、行进通过能力强;同时对采集设计、测量方法、资料处理等也提出了更高的需求。
本文介绍了滑动扫描、I SS、DSSS、高保真高效的基本原理及施工方法,同时提出了这几种方法对装备的具体需求。
关键词可控震源高效采集采集装备震源施工方法ABSTRAC TWang Jingfu,Xu Xuefeng and Guan Y ezhi.High efficient vibrator acquisition technolog y introduction and the demand for equipment.EGP,2010,20(2):106~109,116With the hig h efficiency and pro ductivity seismic acquisitio n technique dev elo pment,acquisition equipment is ex pect ed to meet the requir ement w hich apply fo r high efficiency acquisition.T he recor ding inst rument ar e ex pected to have the follow ing capabilities:system stable,high capacity with a larg e number active channels,high tr ansmis-sio n data r ate,convenience fo r operatio n etc.T he v ibrato r are expected continuo us running w ith lo w failure rate and wo rking stable.High efficiency seism ic acquisition is an integ rated explo ration t echnique with hig h requir ements for acquisitio n design,sur vey metho ds,data pro cessing etc.Fo ur acquisition techniques(Slip-sweep,ISS,DSSS, HF VS+F lip F lo p Sw eep)are intr oduced in this paper and some detailed r equirements are put fo rw ardKey words vibr ator,hig h pr oductivit y acquisition,acquisition equipment,vibr ator operatio n method0引言出于降低勘探成本以及满足高密度空间采样的技术要求,近几年,一些西方油公司进行大工作量、高密度陆上地震采集时大多考虑应用/可控震源高效采集技术0。
可控震源高效采集技术王井富-PPT课件
扫描震次 起始斜坡 震源台次 扫描频率 记录方式 炮距 炮线距
4 200ms 4*4 8-76HZ 叠前相关 50m 300m
最终折算每炮平均 104+15=119(秒)
每天有效放炮时间是按8小时算 3600*8/19=242(VPs)—3.62平 方 假设: 10000平方的施工面积 施工天数: 10000/5.6=2756天 =7.55年
采集技术支持部内部技术交流材料
Slip Sweep----滑动扫描
滑动扫描技术是一种连 续放炮的高效采集方法， 同时采用多组震源施工， 下一组震源可以不必等 待上一组震源完成震动 即可开始施工，大大缩 短了相邻两次扫描的间 隔时间，从而大幅度地 提高了生产效率。滑动 时采用的扫描频率相同， 通过相关处理过程可以 分开成各自的记录。
甲方缩短勘探期4个月，节约相关费用50万美元以上。
采集技术支持部内部技术交流材料
Flip Flop-----交替扫描采集方法
交替扫描作业
采集技术支持部内部技术交流材料
Flip Flop-----交替扫描采集方法
小结
优点: 提高施工效率 缺点: 1)噪音问题 2)投入更多的设备和人力
应用交替扫描方式应综合考虑以下几方面问题: 1)扫描参数是否适合 2)地质条件: 技术(震次间相互影响）、地表条件 3)观测系统设计是否适合 4)噪音水平是否可以接受：选择合理的可控震源组之间的距离 5)综合采集方式决定使用哪种交替方式(Fleet by Fleet 或 Sweep by Sweep） 6)投入和产出是否匹配等
采集技术支持部内部技术交流材料
提
Flip Flop-----交替扫描 Slip Sweep----滑动扫描
纲
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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可控震源高效采集技术 介绍
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子