海底电缆地震资料采集技术规程
深海拖缆地震数据采集实时质量控制
２０２０年１２月第５５卷 增刊 ＊河北省涿州市华阳东路东方地球物理公司科技园物探技术研究中心，０７２７５１。
Ｅｍａｉｌ：ｗａｎｇｚｅｎｇｂｏ＠ｃｎｐｃ．ｃｏｍ．ｃｎ本文于２０２０年１月６日收到，最终修改稿于同年１０月８日收到。
本项研究受国家重点研发计划项目“石油勘探业务流程设计与业务软件集成”（２０１６ＹＦＢ０２０１５０２）和国家科技重大专项“大型油气田及煤层气开发”子课题“新一代地球物理油气勘探软件系统”（２０１７ＺＸ０５０１８－００１）联合资助。
·采集技术·文章编号：１０００－７２１０（２０２０）Ｓ－０００９－０６深海拖缆地震数据采集实时质量控制王增波＊ 黄少卿 尚民强 陈继红 赵 剑 孙孝萍（东方地球物理公司物探技术研究中心，河北涿州０７２７５１）王增波，黄少卿，尚民强，陈继红，赵剑，孙孝萍．深海拖缆地震数据采集实时质量控制．石油地球物理勘探，２０２０，５５（增刊）：９－１４．摘要 现场监控是确保深海拖缆地震数据采集质量和提高生产效率的必要手段，即是通过及时获取采集过程中记录在ＳＥＧ－Ｄ或ＳＥＧ－Ｙ格式文件中的各系统状态数据信息，并以灵活、直观的方式展现出来，以达到监控采集状态和资料品质的目的。
同时，为了适应数据量大、施工连续的深海拖缆地震采集特点，以实时方式自动监测拖缆、枪阵等采集设备的工作状态，通过现场实时显示单炮及抽近道剖面、炮集叠加、共电缆数据叠加、近场检波器的监控，ＴＢ信号的质控和ＲＭＳ振幅分析，确保所采集数据的质量，并降低施工成本。
实际应用结果表明，该方法可有效监测气枪的气管漏气、气枪自激、压力变化等，电缆的噪声发育情况，采集数据质量，振幅、频率等异常，可实时发现问题并快速解决，为船队节省了作业时间，提高了施工效率。
关键词 深海拖缆 ＳＥＧ－Ｄ ＳＥＧ－Ｙ 实时监控 ＣＭＰ叠加中图分类号：Ｐ６３１ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．１３８１０／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ．１０００－７２１０．２０２０．Ｓ．００２０ 引言深海拖缆地震数据采集［１－２］的设备较集中，且水下设备监控困难，采集的数据量大且施工连续。
海底电缆采集地震数据多次波压制处理
赵 伟 陈小宏 ， 一， 李景叶３
（ ． 国石油大学 Ｃ Ｐ １中 Ｎ Ｃ物探重点实验室 ， 北京 １２ ４ ； ． ０ ２ ９ ２ 中海石油 研究 中心 ， 北京 １０ ２ ； ｏ ｏ ７ ３ 中国石油大学 石油天然气成藏机理教育部重点实验室 ， ． 北京 １２ ４ ） ０２ ９
摘要 ： 波动方程数值模拟与分析表 明， 浅海 多次波与有效反射波耦合在一起 ， 海平面强反射 多次波
Ｎｏ ． ０ ７ ｖ ２０ Ｖｌ ． ２ Ｎｏ ６ ０ ２ ． １
第２ ２卷第 ６ 期
文章 编号 ：６３０４ ２０ ）６０ ０—４ １７ —６ Ｘ（０７ ０—０ １ ０
海 底 电缆 采 集地 震 数 据 多次 波压 制处 理
Ｍｕｔ ｌ ｕ ｐ ｅｓｏ ｆｔ ｅｓｉｍｉ ａａｃ ｌ ｃｅ ｙｏｅ ｎ ｂ ｔ ｍ ａ ｌ ｌｐｅｓｐ ｒｓｉｎ ｏ ｅｓ ｃｄ ｔ ｏｌ ｔｄｂ ｃａ － ｏｔ ｃ ｂｅ ｉ ｈ ｅ ｏ
１ 海平面强反射多次波影 响分析
在海洋环境 中采集地震 数据 的最大缺点 之一就 是 由于水柱 回响引起 的不 期望 得 到 的多 次 波 ． 当上 行反 射波从下方 到达 海底 后 继续 上行 ， 到撞击 到 直 海洋表 面 ， 由于海 水 波阻 抗与 空气 波 阻抗 的 巨大差
OBC地震采集
式中 X hyd (t)为水检响应，X primary (t) 为一次波响应，X ghost (t) 为 鬼波响应，X pegleg (t) 为微屈多次波响应。
陆检响应公式为：
X geo (t) X primary (t) X ghost (t) X pegleg (t)
（2）
二式相加得：
X geo (t) X hyd (t) 2 X primary (t) 2 X pegleg (t) （3）
双检理论研究及应用
海底电缆地震采集数据中通常出现海水鸣震干扰，这 种干扰仅用水检资料很难去除。因此，可通过水检和陆检 同时采集的数据叠加来压制鸣震干扰，并增强一次波。要 将两种检波器数据进行最佳比例求和，即可压制鸣震噪声。
水检响应公式: X hyd (t) X primary (t) X ghost (t) X pegleg (t) （1）
纯水检叠加剖面
纯陆检叠加剖面
均等混波双检叠加剖面
双检理论研究及应用
双检资料的处理思路：
1.水检和陆检对于下行波场的响应表现为时间相同、极性 相反，而对上行波场的响应表现为时间相同、极性相同， 因此可以通过将两种数据相加的方式实现波场分离，达到 去除水柱混响的目的;
双检理论研究及应用
2. 水检和陆检数据在频率、振幅和信噪比上存在着巨大 的差异，直接将两种数据叠加无法达到预期的效果，因此 有必要在频率和振幅两方面做好匹配性处理;
OBC地震采集方法简介
随着近年来海洋勘探发展的需要，常规拖缆地震勘探不 能满足进一步勘探的要求，国外近年来发展了海底电缆地 震勘探，海底电缆地震技术在浅海和极浅海海地震采集中 显示出极大优越性，取得了很好的勘探效果。
OBC地震采集方法简介
海上变深度拖缆地震数据采集模拟与分析
海上变深度拖缆地震数据采集模拟与分析全球海洋油气资源丰富，据《油气杂志》统计，截至2006年1月1日，全球海上石油探明储量约380亿吨，海洋天然气资源约140万亿立方米。
其中30%分布在大陆坡的深水、超深水域。
全球陆地、浅海经过长期的勘探，重大油气发现的数量已经越来越少。
海洋油气生产增长迅速，从20世纪60年代每天约20万t到2005年接近每天400万t随着海上油气勘探开发向深海转移，全球深海油气产量也在快速增长。
据英国道格拉斯统计和预测，2004年海上产量约占全球总产量的34%，预计到2015年可达到39%。
因为海上打一口井的费用太高，一般在水深30-50米的海上，钻一口井的费用相当于陆上的十倍。
水深150米钻一口井的费用是陆上的几十倍到上百倍，所以在海上找油，就特别重视地震勘探。
海上找油的实践经验可以归纳为一句话：“突出地震，少井高产。
”因此，人们加大了对海洋勘探的研究力度。
本论文主要研究如下问题：1）分析海上地震勘探拖缆地震数据采集的问题；2）海上变深度拖缆地震数据优势分析；3）海上变深度拖缆地震数据处对策与研究方法；4）了解海上地震勘探原理及主要问题；本文将就上述问题逐一展开。
1.分析海上地震勘探拖缆地震数据采集的问题；海上地震如此受重视的原因有三个：一、海上地震效率高、成本低。
一般海上地震效率可以较陆上地震高很多，可以达到十七倍，所以海上每公里的成本只是陆上的八分之一。
二、海上地震资料质量高，勘探效果好。
三、海上地震技术更新快，推广快。
虽然随着各大石油公司增加海上地震的投入，很多问题得到了解决，但是在海上地震勘探拖缆地震数据采集方面依然存在很多问题。
海洋石油地震勘探是由陆地石油地震勘探发展而来，先延伸至浅海，最后发展到深海。
但是由于海洋复杂的地球物理环境，产生了很多不同于陆地石油勘探的问题。
影响海上地震资料品质的因素是很多方面的，一、采集系统以外的因素对数据采集的影响：其中有环境的影响，如海水的温度、含盐度和潮汐高程的变化，有洋流的影响，二、采集参数的影响，如气枪容量和沉放深度、电缆长度及沉放深度、道间距、覆盖次数等。
海洋地震资料处理基本方法及流程
海洋地震资料处理基本方法及流程Processing ocean seismic data is a crucial task in understanding and predicting seismic activities in the marine environment. The basic methods and procedures involved in handling ocean seismic data are essential for conducting accurate and reliable analyses. One of the first steps in processing ocean seismic data is to collect the raw data from various seismometers and other sensing devices deployed in the ocean. This raw data is then transmitted to data processing centers where it undergoes several stages of processing to extract meaningful information about seismic events.海洋地震数据处理是了解和预测海洋环境中的地震活动的关键任务。
处理海洋地震数据的基本方法和程序对于进行准确可靠的分析至关重要。
处理海洋地震数据的第一步之一是收集来自部署在海洋中的各种地震计和其他传感设备的原始数据。
然后将这些原始数据传输到数据处理中心，在那里经历几个处理阶段，以提取有关地震事件的有意义信息。
After the raw ocean seismic data is collected, it needs to be pre-processed to remove any noise or interference that may affect the accuracy of the analysis. This pre-processing step involves filteringthe data, removing outliers, and correcting any anomalies in the data. This ensures that the data used for further analysis is as clean and reliable as possible, reducing the chances of errors in the final results. Pre-processing also involves normalizing the data to a standard format for consistent analysis across different datasets.在收集了原始海洋地震数据之后，需要进行预处理以消除可能影响分析准确性的任何噪音或干扰。
海上拖缆地震采集系统电缆检测要求
海上拖缆地震采集系统电缆检测要求作者：李铭陆响晖来源：《科学导报·科学工程与电力》2019年第40期【摘; 要】海上拖缆地震采集系统是海洋石油地球物理勘探重要水下数据采集部分，对电缆工作段进行高标准检测能够有效提高工作段的可靠性，本文通过对拖缆工作段输入电源滤波分析、检波器极性分析、采集板技术指标和内芯检测，能够有效提高拖缆工作段质量工艺，减少作业过程中故障频率，降低作业成本，提高其作业可靠性。
【关键词】海洋地球物理勘探;拖缆工作段;检波器;采集板;可靠性Abstract：The marine streamer seismic acquisition system is an important underwater data acquisition part of the marine geophysical exploration.The high standard detection of the cable working section can effectively improve the reliability of the working section.In this paper，the quality and technology of the working section of the streamer can be effectively improved through the filtering analysis of the input power supply of the working section of the streamer，the polarity analysis of the geophone，the technical indicators of the acquisition board and the inner core detection Reduce the failure frequency in the process of operation，reduce the operation cost and improve the operation reliability.Key words：Marine geophysical exploration，streamer working section，geophone，acquisition board，reliability1.引言海上拖纜地震采集系统主要应用于勘察船、物探船的地震数据采集作业，能够完成二维、三维采集作业以及斜缆、深缆等新方法采集作业。
OBC地震采集解读
浅水时观测系统
深水时观测系统
OBC地震采集方法简介
针对水深对地震资料的影响，在资料处理时可以先对 共检波点道集做波动方程延拓，将检波点延拓到炮点水平 面，使得炮点和检波点处于同一水平面，得到明显改进的 道集；然后在改善的道集上进行常规的地震数据处理，可 明显改善CMP道集动校正的效果。
OBC地震采集方法简介
二次定位技术
由于电缆在海底计测线，有时这种偏离可能非常严重。
如果再按照原先设计位置去处理数据和解释，就会造成很 大的误差。这就需要对已经下落到海底的实际检波器电缆 位置再进行定位，也称二次定位。
二次定位技术
当前二次定位系统有声波定位系统和初至波定位系统。
波场延拓前、后CMP道集对比 (a)延拓前 (b)延拓后
海底电缆采集方法的优势
与深海拖缆地震采集方法比较:
(l)有大范围分布的炮一检入射角;
(2)电缆外部噪声较小;
(3)因使用了双检波器，所以有较好的地震频谱; (4)OBC作业时观测系统灵活，受海上障碍影响小;
(5)由于使用了二次定位系统，使得OBC的水下检波器定位更准确。
DAU将收到的信号进行处理，以确定应答器的组号、
ID号，声纳信号往返的时间;DAU将这些信号再传给计算机，
计算机经过处理便可得到换能器到应答器的距离。然后， 在计算机的屏幕上便可以看到所测应答器的组号、ID号， 所测距离以及测距时间。经过多次测距(至少3次以上)并 结合CPS的位置，再经计算机软件的运算处理从而求得应 答器的坐标。
二次定位设备及工作原理
1.硬件组成
换能器与DAU
应答器与编程器
二次定位设备及工作原理
2.工作原理 二次定位系统是把GPS定位和声纳测距结合在一起的间接 定位系统，主机DAU是该套定位系统的心脏，它产生一个 声纳信号并通过换能器发射给应答器，应答器再返回一个 声纳信号给DAU 。
海上地震勘探数据处理技术规程
海上地震勘探数据处理技术规程海上地震勘探是一项重要的地质勘探手段，可以帮助我们了解海底地质情况、探测油气资源、评估地质灾害风险等。
在海上地震勘探过程中，数据处理是一个至关重要的环节，它直接影响着勘探结果的准确性和可靠性。
为了规范海上地震勘探数据处理，提高数据处理效率和质量，制定了海上地震勘探数据处理技术规程。
海上地震勘探数据处理技术规程主要包括以下内容。
首先，规程明确了数据处理流程。
海上地震勘探数据处理包括数据接收、数据预处理、数据质量控制、数据矫正、数据解释和成像等环节。
规程要求在每个环节中都要按照一定的方法和标准进行处理，确保数据的可靠性和准确性。
其次，规程规定了数据处理的工具和方法。
现代地震勘探数据处理已经不再依赖于传统的手工方法，而是采用计算机辅助的数据处理软件。
规程要求使用专业的地震数据处理软件，结合数学和地球物理的相关理论和方法进行数据处理，提高处理的效率和精度。
规程还明确了数据处理过程中的关键问题。
其中包括项目框架的确定、数据质量的评估、数据矫正的方法选择、解释和成像结果的可视化等。
规程要求处理人员在处理过程中要认真对待每一个环节，严格按照规定的步骤进行处理，不得随意修改数据或结果。
此外，规程还重视数据处理过程中的质量控制。
规程要求在数据处理过程中要及时检查数据的可靠性和准确性，并记录下处理过程中出现的问题和所采取的措施。
同时，规程要求在处理完成后要对处理结果进行质量评估，确保处理结果符合规定的标准和要求。
最后，规程强调了数据处理结果的存储和管理。
规程要求对处理后的数据和结果进行存档，确保数据的安全性和可追溯性。
同时，规程要求对处理结果进行合理的组织和管理，便于后续的数据分析和应用。
总之，海上地震勘探数据处理技术规程是指导海上地震勘探数据处理工作的重要文件，它明确了数据处理的流程、方法和关键问题，强调了质量控制和结果管理。
遵循这一规程，可以有效地提高海上地震勘探数据处理的效率和准确性，为海洋地质勘探工作提供有力的支持。
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海底电缆地震资料采集技术规程
一、引言
海底电缆地震资料采集技术是指通过在海底电缆上安装地震传感器，利用地震仪器采集地震波数据的方法。
海底电缆地震资料采集技术在海洋地震勘探中具有重要的应用价值，可以帮助科学家们了解地壳的结构和地震活动规律，为地震预警和灾害防控提供重要依据。
二、海底电缆地震资料采集技术规程的制定背景
海底电缆地震资料采集技术规程的制定是为了规范海底电缆地震资料采集过程中的操作流程，确保数据的准确性和可靠性。
同时，规程的制定还可以提高工作效率，降低采集成本，保障海底电缆地震资料采集工作的顺利进行。
三、海底电缆地震资料采集技术规程的制定原则
1.科学性原则：规程的制定应基于科学的原理和方法，确保采集的地震波数据具有可比性和可靠性。
2.规范性原则：规程的制定应遵循国家相关法律法规和标准，确保采集过程的合法性和规范性。
3.安全性原则：规程的制定应考虑采集操作的安全性，确保人员和设备的安全。
4.实用性原则：规程的制定应考虑到实际操作中的可行性和实用性，确保规程的有效实施。
四、海底电缆地震资料采集技术规程的主要内容
1.设备准备：包括地震传感器、地震仪器、海底电缆等设备的选择和准备工作。
2.部署计划：根据勘探区域的特点和目标确定采集线路和布设方案，制定详细的部署计划。
3.现场操作：包括海底电缆的敷设和连接、地震传感器的安装和校准、地震仪器的设置和调试等操作。
4.数据采集：根据规定的参数和采集计划，进行地震波数据的实时采集和记录。
5.数据处理：对采集到的地震波数据进行去噪、滤波、校正等处理，得到准确的地震资料。
6.数据分析：对处理后的地震资料进行分析和解释，提取有关地壳结构和地震活动规律的信息。
7.质量控制：对采集和处理过程中的数据进行质量控制，确保数据的准确性和可靠性。
8.安全管理：制定相关安全管理措施，保障采集现场的安全和人员的健康。
9.数据归档：对采集和处理好的地震资料进行归档和备份，确保数据的安全存储和长期保存。
五、海底电缆地震资料采集技术规程的应用前景
海底电缆地震资料采集技术在海洋地震勘探中具有广阔的应用前景。
通过采集海底电缆上的地震波数据，可以更加准确地了解地壳结构
和地震活动规律，为地震预警和灾害防控提供重要依据。
此外，海底电缆地震资料采集技术还可以应用于海洋资源勘探、海底地质调查和海洋环境监测等领域，具有广阔的发展空间和应用前景。
六、结论
海底电缆地震资料采集技术规程的制定对于规范海底电缆地震资料采集工作具有重要意义。
规程的制定应基于科学原理，遵循规范性原则，考虑安全性和实用性，确保采集数据的准确性和可靠性。
海底电缆地震资料采集技术的应用前景广阔，将为海洋地震勘探和相关领域的发展提供重要支持。