南黄海地震采集技术探讨

《南黄海地震采集技术探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、南黄海地震采集技术探讨李玉剑（第一海洋地质调查大队），chinaliyujian@126.com1南黄海勘探区背景1）地质背景位于我国和韩国之间陆架区的南黄海海域，是我国重要的油气勘探远景区。南黄海盆地由勿南沙隆起、南部坳陷、中部隆起、北部坳陷和苏鲁—千里岩隆起等5大构造单元组成。区域对比和勘探研究表明，盆地沉积地层自下而上分别为古生界、中生界和第三系3套构造层，浅层为第四系疏松沉积层。南黄海前新生代地层厚度大、埋藏深，据区域地质和重力、磁力、地震联合勘探成果，前新生代地层厚度在2-12km之间，最大埋深（磁性基底）在10-15km之间。2）

2、勘探背景南黄海地震勘探已有40年历史，前期的地震勘探目的层为新生代地层（下第三系），其采集、处理的参数和流程均围绕这一目标进行的。以短排列、小容量气枪进行资料采集，勘探深度有限。得到的地震剖面只能反映新生代、中生代地层特征，多次波和随机噪音干扰严重、信噪比低，特别是碳酸盐岩地层的地震反射特征差、难以准确识别和解释。随着油气地质调查的需要，勘探目的层开始由新生代地层转入中深部前新生代以碳酸盐岩为主的地层。为了得到中深部的前新生代地层反射，从20世纪90年代中期开始，地震采集采用长排列电缆（4000m以上）、大容量气枪震源（2900CU.IN以上

3、），同时应用先进的处理技术，提高了深部弱反射信号能量和信噪比，改善了前第三系反射层的成像质量，在前第二系地震勘探中取得了一定的进展。揭示了南黄海北部盆地存在古、中、新生代地层，中部隆起区和勿南沙隆起区有厚度较大的古生界迹象。3）地震采集难度①勘探目的层埋藏较深、地层之间的物性差异小、再加上长距离的地震波吸收衰减作用，造成到达接收点的深部地层反射波能量弱。如何得到深部地层的弱反射信号，是采集中必须面对的难题；②中、新生代碎屑岩地层与中、古生代碳酸盐岩地层的分界面是一个强反射界而，对地震波向下传播具有强烈的屏蔽作用。如何提高地震波的穿透能力，是采

4、集工作中的难题。2立体气枪震源传统的气枪阵列所有阵列及其气枪都排在同一平面内（与海平面平行的平面），即所有气枪及其阵列的沉放深度都是一致的，传统气枪阵列具有操作方便、排列简单等优点。目前海上地震勘探都用得最为广泛的都是传统的平面阵列震源。13立体阵列中由于各子阵列所沉放的深度h不一致，这样导致了各阵列中的气枪将不同在一个平面内，由于各子阵的沉放深度h的变化多端直接导致了立体阵列形式的多样化。以三个子阵的组合为例，组成的典型的立体阵列有一下几种，相应阵列的平面图见图1。图1部分立体阵列平面模型图平面图中的组合方式较为常见，包括凹形，凸形，弧形（

5、阶梯型）等几种不同的阵列模型，阵列中的变量有阵列间距d、沉放深度h1,h2,h3。对立体阵列所产生的子波效果具有影响的主要因素包括：子阵的间距d、模型的形状、阵列中气枪的排列方式、气枪间距和容量、滤波器的选择、海面虚反射系数、以及海水温度和密度等。其中，立体阵列的模型形状主要取决于各子阵的沉放深度(h1,h2,h3)。以6420CI枪阵为例：图26420CI枪阵平面分布图13表1枪阵参数参数枪阵子阵列一沉放深度子阵列二沉放深度子阵列三沉放深度子阵列四沉放深度平面枪阵8m8m8m8m立体枪阵（不延时）8.5m7.5m7.5m8.5m立体枪阵（延

6、时1ms）8.5m7.5m7.5m8.5m图36420CI平面枪阵子波图图46420CI立体枪阵（不延时）子波图13图56420CI立体枪阵（延时1ms）子波图表26420CI子波参数对比参数枪阵主峰值（bar·m）峰—峰值（bar·m）初泡比平面枪阵84.6178.617.2立体枪阵（不延时）83.3175.719.2立体枪阵（延时1ms）85.4168.418结合图3～图5，分析表2得出：①立体枪阵需要考虑延时，适当的延时可以使枪阵产生的子波更优化；②立体枪阵的初泡比相比平面枪阵有改善，适当延时的立体枪阵主峰值更大。图66420CI平面枪

7、阵子波频谱图13图76420CI立体枪阵（不延时）子波频谱图图86420CI立体枪阵（延时1ms）子波频谱图对比图6～图8，可以得出：①和平面枪阵相比，立体枪阵子波频谱在低频端稍有改善，低频端频谱曲线更加光滑，低频能量稍有增强；②立体枪阵子波频谱陷波点提高，特别是延时1ms的立体枪阵子波频谱陷波点有很大提高；③立体枪阵子波高频能量增强。13图96420CI平面枪阵子波方向性（90°）图106420CI立体枪阵（不延时）子波方向性（90°）图116420CI立体枪阵（延时1ms）子波方向性（90°）对比图9～图11，可以看出：相对于平面枪阵，立

8、体枪阵子波方向性有较大改善。13小结：①有适当延时的立体枪阵子波的初泡比和主峰值更大，优于相同容量的平面枪阵；②由于海面虚反射等因素引起的陷波作用在立体枪阵中可以得