深层三维地震勘探数据采集技术.pdf

2003年8月石j由城球如理参拦第38卷第4期

·采集技术·

深层三维地震勘探数据采集技术

张秀红乔大军田新琦

(中原油田国际公司)(中原油田地质调查处)

摘要

张秀红，乔大军，田新琦．深层三维地震勘探数据采集技术．石油地球物理勘探，2003，38(4)：358~362

本文结合东濮凹陷深层地震勘探的实际情况，针对深层地震信号衰减快、频率低和能量弱的特点，对深层三
维地震勘探的主要方法和几项关键技术进行了探讨，并对深层地震勘探中应考虑的问题及应采取的措施进行了
详细的分析。在东濮凹陷前梨园地区进行的深层三维地震勘探，所得资料的信噪比和分辨率有了明显的提高。

关键词深层三维地震勘探虚反射噪声压制耦合并地联合大面元处理弱信号保护

提高深层地震反射信号能量和频率的激发技术
引言深层地震波的激发是深层地震采集中一个非常
重要的环节，如果不能激发出理想的地震波，则没有
由于受技术水平和设备条件的限制，以往三维足够的下传能量到达深部反射层，后续的一切工作
地震勘探观测系统的最大炮检距较小，勘探对象主都将无法进行。因此，选择合适的激发条件，激发出
要是针对浅、中层，不利于深层地震资料的获得，造下传能量强、频带宽的地震波是深层三维地震勘探
成深层地震资料的分辨率和信噪比均较低，难以进成功的关键。
行深层构造的可靠识别和解释。为满足油田开发的虚反射调查技术
需要，中原油田在东濮凹陷有利的油气区块，开展了在地震勘探中，当在低速带以下的井中激发时，
第一块较大面积(约200km)针对深层的宽方位角有一部分能量向上传播，遇到低速带底界面及地表
和大炮检距的三维地震勘探，深层地震资料的分辨时再向下传播，形成一种特殊类型的多次波，称为虚
率和信噪比有了明显的提高，为在我国东部油区开反射。在地表某一点所接收的反射信号实际上是从
展深层三维地震勘探积累了经验。通过近年来对深震源向下传播的一次下行波与虚反射同向叠加的合
层三维地震勘探技术的探索和研究，取得了明显的成波，因此虚反射使地震波具有低频响应。这两种波
效果。对野外资料采集中噪声压制、合理选择激发深的时差越大(即激发深度大于潜水面深度越多)，低
度和岩性等几项关键技术进行了研究，形成了一套频响应也就越严重。而当井深位于虚反射界面处时，
全面的深层三维地震勘探技术，并在实际的油气勘才不会形成虚反射，也就没有低频响应。
探中取得了很好的效果。用双井微测井方法可以对虚反射界面进行调查，
双井微测井调查虚反射面的方法是：在某一测点打两
深层三维地震勘探技术方法口相距5m、深40～50m的井，一口作为激发井，另一
口作为接收井。在激发井中从井底至地表每隔lm用
深层三维地震采集必须结合深层地震信号能量小药量或1～2支雷管进行激发，在接收井底布置检
弱、频率低、干扰严重的特点，从增加覆盖次数、提高波器，双井微测井观测示意图见图1。在实际工作中
深层地震资料的信噪比及精确采集、保护并识别深将所得到的单点激发与接收的多张记录进行数据编
层弱信号出发，分析表层岩性和干扰波特征，以便选排。就可拼接成一张可供解释的道集记录。图2a是在
取最佳的激发因素和接收方式。本次深层勘探试验中所采集的一张典型的一次下行

÷本文于2002年11月22日收到，一次修改稿于2003年2月13日收到，二次修改稿于2003年7月1日收到。

第38卷第4期张秀红等：深层三维地震勘探数据采集技术359

波和虚反射渡的道集原婧记录阿2b是200～所获得的深层地震资料具有较强的能量。因此，在深
400Hz的频率扫描记录．从该记录上可看出下行波层地震勘探中．通过虚反射词查确定最佳激发井深
与虚反射披的交点约在7m处．交点的深度即为虚是取得深层地震勘探突破的关键
反射界面的深度。对所得记录进行类似单井微测井
资料的解释．可以确定低速带速度和潜水面探度

图1双井微测井观测示意图

图32．4～2．65s时窗(a)与3．9～4．15s
时窗(b)频谱叠台图
曲线表示15m井探激发．曲线②表示在虚反射面扯激发

组夸爆炸和闷井技术
在深层地震勘探中．为增加激发地震波下传的
能量，必须使用较大的炸药量．而增加药量会产生较
强的面波及环境噪声。闷井可以改善炸药包与周围
2060J／m
如60
(a】(b)介质的接触程度(即几何耦台条件)，从而减少爆炸
圈2虚反射记录(a)与200～400}h扫描记录fb)能量的散失．可加强爆炸应力波的下传能景并提高
高频成分。通过试验和分析发现，使用单井小药量多
在深层勘探试验中．将虚反射界面以下0．5m
(以确保井深位于潜水而的下方附近)及井深15m井组合并结合闷井放炮的方法，可以得到高频成分
处进行激发所获得的原始记录及频率扫描记录进行丰富、频带较宽、能量较强的激发子波，从而增大下
对比