可控震源地震采集技术的进展-合肥国为电子有限公司

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1、合肥国为电子有限公司HEFEIGUOWEIELECTRONICSCO.LTD可控震源地震采集技术的进展倪宇东王井富马涛徐浩曹务祥关业志(①中国地质大学(武汉)，湖北武汉430074②东方地球物理公司，河北琢州072751)摘要可控震源地震数据采集方法可分为常规采集、高效采集及高保真采集三大类。常规采集方法通常是指只采用一组可控震源作业，通过互相关处理获得共炮点道集；高效采集方法是指采用两组或多组可控震源间隔一定时间或同时施工，同样，通过互相关处理获得共炮点道集；高保真采集方法是指采用一台或多台可控震源在彼此间隔一定距离的不同炮点同时振动，采用地

2、而力信号反褶积获得共炮点道集。结合实例分析，对比三类方法特点，可得到两点结论：①可控震源高效采集方法使数据采集作业效率大幅度提高、施工周期明显缩短，进而降低了勘探成本；②可控震源地震数据采集技术的发展方向是高效采集与高保真采集方法相结合，从而实现低成本、高精度及高保真度地震勘探作业。关键词可控震源地震数据采集扫描信号地面力信号互相关反褶积地址：合肥市高新区望江西路800号合肥创新产业园C3楼4层电话：0551-65327898传真：0551-65327898-8002邮箱：hfgwe@hfgwe.com合肥国为电子有限公司HEFEIGUOWEI

3、ELECTRONICSCO.LTD可控震源地震勘探始于上世纪50年代的前苏联及美国(Conoco石油公司)，至今已经有60余年的历史。目前主流可控震源峰值出力为6×1041bf,扫描频带为5-250Hz，近年来美国ION公司推出8×1041bf可控震源，法国Sercel公司及中国石油东方地球物理公司相继推出9×1041bf可控震源。可控震源地震勘探具有“安全、环保”的特点，可控震源出力大小、频率范围、扫描时间、相位等参数可根据具体的工区地表条件、深层地震地质条件而调整。正是由于上述特点，可控震源在地震勘探领域占据重要的位置。1975年美国陆上地

4、震勘探总工作量的43%是利用可控震源采集的；2009年上半年，全球陆上地震勘探工作量的80%，是使用可控震源完成的。可控震源自应用于石油勘探行业以来，普遍采用常规采集方法，但其施工效率较低，仅适用于规模较小(5OOkm或km2以下)的地震勘探项目。1991和1995年阿曼石油公司(PDO)率先分别试验交替扫描(Flip-FlopSweep)和滑动扫描(Slip-Sweep）方法，其生产效率较常规方法分别提高至少一倍、两倍以上；1997年，在阿曼首先测试了采用滑动扫描方法所需要的硬件设备，随后CGG公司完成了先导试验；1998年，Sercel宣布

5、完成了适用于24位采集系统的滑动扫描软件系统；1998年9月，CGGVeritas公司率先将滑动扫描方法应用实际地震数据采集，标志此项方法走向成熟。2007年CGGVeritas在其网站上介绍了高效可控震源采集方法(HPVA)；2008年Postel等介绍了V1方法，若按12台震源配置，通过试验可知其最高时效可达700炮；地址：合肥市高新区望江西路800号合肥创新产业园C3楼4层电话：0551-65327898传真：0551-65327898-8002邮箱：hfgwe@hfgwe.com合肥国为电子有限公司HEFEIGUOWEIELECTRON

6、ICSCO.LTD2006年Howe等描述了单台震源独立同步扫描方法(ISS:IndependentSimultaneousSweeping)及在阿尔及利亚的先导试验情况，通过试验估算，若投入20台震源，每天可完成10000炮。2009年，东方地球物理公司在阿曼率先使用远距离滑动扫描方法(DS3），投入16台震源，平均每天作业达10600炮。从此，可控震源地震勘探作业逐渐进入超高效率时代。1998年，Sallas等获得了高保真可控震源(HFVS)技术专利，同年Allen等公布了HFVS技术的基本原理并介绍了其现场试验结果；2003年Krohn等

7、介绍了基于多台震源的HFVS地震数据采集和分离技术及其在VSP中的应用；与此同时，Hufford等介绍了HFVS与滑动扫描技术联合应用及其实例；2005年Chiu等介绍了多台震源HFVS技术优化编码方法，该方法于2007年获得美国专利，标志着基于多台震源的HFVS技术逐渐走向成熟。除上述采集方法以外，还有串联扫描技术、可控震源低频勘探技术等，本文未对这些技术作进一步的归类与介绍。但综合上述方法的特点，本文认为高保真与高效采集技术相结合是未来可控震源勘探技术的发展方向。2可控震源常规地震采集方法可控震源常规地震采集方法是指野外只采用一组可控震源作

8、业，通过扫描信号与振动信号互相关处理获得共炮点道集。采用的这组可控震源可以是一台也可以是多台可控震源的组合；地址：合肥市高新区望江西路800号合肥创新