模拟和数字检波器的资料响应特征对比分析

作为地震数据接收环节的第一道门槛，地震检波器一直是获取高质量地震数据的关键，为此人们不断地追求性能更加完善的地震检波器。目前勘探市场应用的检波器种类繁多，就地震检波器输出信号的特征而言，可分为模拟地震检波器和数字检波器，而模拟检波器又可以分为多种类型。如何根据地震采集的要求，合理地选择和应用这2类检波器是非常重要的。利用实际资料，通过频谱分析、时频分析和CDP叠加处理方法，对2类检波器的响应能力进行了对比和分析，并对检波器的功能和适用性给予评价，以提高应用检波器的能力。通过研究认为，数字检波器是高分辨率地震勘探的首选检波器。     

单点数字检波器室内组合技术在川西的应用

野外地震资料采集中,检波器的各种组合通常作为压制规则干扰、突出有效信号的重要手段,但野外检波器组合在压制干扰波的同时也压制了有效信号。采用数字单点检波器很容易在室内实现接收道组合,且效果优于野外组合。在理论分析的基础上,针对川西高密度试验线,利用单点多分量数字检波器、5m道距5m线距接收的地震资料z分量进行了室内不同方式的组合试验。研究表明,采用合适的组合方式,在基本不影响资料分辨率的同时,可有效提高数字检波器接收信噪比,达到甚至超过常规模拟检波器接收效果。     

检波器—大地耦合响应的野外规模测量与衰减方法

检波器—大地耦合响应是地震检波系统中非常重要的环节。如果不考虑自身滤波响应,检波器接收到的信号仅是"检波器外壳的振动",并不是"地表的振动"。而勘探的目的则希望接收到后者,二者之间的差异就是"检波器—大地耦合响应"。受技术条件的限制,尽管人们确知二者之间存在差异,也在实验室或者野外小规模地进行了一些试验性测试,但是野外大规模的"检波器—大地耦合响应测量"一直没有实现。在论证了测试方法的理论合理性后,发展了一项专利技术——"测耦检波器",实现了检波器—大地耦合响应的大规模、高效率野外测量及相应耦合参数的记录。同时,根据野外记录的响应参数,通过室内计算(解耦反褶积),可以有效衰减甚至消除耦合响应对地震数据的影响,提高高频信号的道间一致性,为提高地震数据的信噪比、分辨率,特别是高频微弱反射信号的识别能力提供保真度更高的基础数据。     

陆用压电检波器采集效果分析

高分辨地震勘探中,数字检波器的接收效果越来越得到了业内的一致认可.近年来国内研制的LHY-1陆用压电数字检波器接收效果接近于美国生产的SVSM数字检波器接收效果.技术参数对比显示,较20DX模拟检波器而言,LHY-1陆用压电数字检波器灵敏度高,高频响应好,分辨率高;较SVSM数字检波器而言,LHY-1陆用压电数字检波器在工作频带宽度内无相移,线性工作频带更宽,输出信号的波形不会发生畸变,保证接收资料分辨率.采集资料对比分析发现,LHY-1与SVSM的接收效果相近,特别是在高信噪比地区采集具有一定的优势.应该相信,通过进一步试验完善低频响应后,LHY-1陆用压电数字检波器一定能为国内高分辨地震勘探技术进步开辟一个广阔的前景.     

检波器组合模型对比分析研究

在地震资料采集过程中,检波器除接收有效信号外,也接收了某些类型的干扰波.为了压制干扰波,突出有效波,一般要进行检波器组合.组合检波主要利用有效波和干扰波在传播方向、视速度上的差异来提高地震资料的信噪比.介绍了检波器简单线性组合和切比雪夫加权组合的基本原理,比较分析了两种组合的差异.检波器简单线性组合相当于低通滤波,随N...     

基于波束形成理论的组合检波技术研究

在高精度地震勘探中,常规的检波器组合接收往往不能满足保护高频信号的要求,为进一步改善地震资料品质,引入波束形成理论进行检波器组合设计,并利用信号的相关检测技术合成地震记录。针对水平层状模型,分别采用均匀加权接收和余弦加权接收合成地震记录,并定量计算了采用3,5,7单元组合接收地震记录的信噪比。数值仿真实验结果表明,随着组合检波器个数的增加,反射波信号的信噪比增大;相比于均匀加权,余弦加权获得的地震记录的平均信噪比降低了-1~1dB,但地震记录中反射波同相轴的连续性增强了,且对有效信号的保真作用更为明显,通放带提高了16~22 Hz。     

组合检波器特性

当前野外地震勘探大都采用各种形式的组合检波器来接收地震信号,而且每一道采用的检波器个数、组合方式等都因地震地质条件的不同而差异很大。通常由30—40个检波器组合到60—80个检波器组合不等(甚至还有上百只组合的)。在野外组合检波器时,一般采用厂家提供的固定串并联形式的检波器串来进行多串组合。如每道用36只     

单道接收地震资料的室内组合方法

为了压制规则干扰,突出有效信号,野外地震资料采集通常使用各种类型的检波器组合模式。但由于地震仪带道能力增强,排列长度加长,使地震有效波视速度在远道减小,并受到不同程度的检波器组合压制,尤其是对高频有效信号的压制更为严重。由于数字检波器采取单道接收,因此易于在室内实现接收道组合。与野外检波器组合相比,室内组合具有其独特的优势。文中根据野外检波器组合的特点,对同口工区数字检波器单道(5m道距)接收、室内组合的资料分析后认为:①不同干扰波在时间域及频率域有着不同的分布特征,小道距有利于干扰波的分离和压制,大道距使信、噪分离困难。②接收道组合必须满足最大空间采样条件,并考虑有效波道间时差的影响,在保证记录到的有效波品质不降低的情况下最大程度地压制干扰波;单纯靠检波器组合压制面波是不完善的,要综合考虑各种因素。③在进行接收道组合时,对资料要进行严格的去相干噪声处理、道间振幅和相位的差异调整以及道间时差的校正等。     

油田区动力干扰波特征及其组合检波压制

 油田区中各种油田动力设施密集,向四周传播宽频干扰,严重影响了原始地震资料的信噪比。本文从油田动力干扰波的传播特征出发,考虑干扰波随空间距离的吸收衰减因素,建立起多源干扰波同时影响时的检波器组合响应关系,在此基础上分析了线性组合、正方形组合及圆形组合在多源干扰环境中的压噪能力,进而设计出适合的检波器组合参数。用这种方法得到的组合响应特征与实际应用结果更接近,说明多干扰源时的检波器组合响应计算和组合参数的设计方法是可行的。     

弹性地层介质中地震反射信号的传输网络模型

地震勘探是以研究人工激发的弹性波在地壳中传播为基础的探测地壳地质结构和寻找油藏的重要方法。磁感式地震检波器是地震勘探中通常采用的接收传感器。它是根据力学运动微分方程和电磁感应原理制成的。其作用是将传播到地表的地震子波信号引起的质点振动转换成电信号。虽然它作为传感器在许多领域中得到了广泛的应用,但是目前人们在地震勘探数据的处理和分析上很少考虑到检波器的声一电转换作用对测量的地震勘探信号的影响。我们计算和分析了检波器的声一电传输特性对接收的地震勘探信号的时域波形和幅度谱的影响,建立了地震勘探信号传输网络模型,为优化设计检波器和更为精确地用测量到的地震勘探信号反演所测地层的地质结构和物理特性提供了更完善的理论基础。     

高保真高信噪比地震资料的获取方法

以检波器组合为例,通过射线追踪模拟,揭示了组合基距和炮检距变化与反射波波形特征和信号频谱的关系,讨论了组合基距变化对信号保真度和分辨率的影响。利用波动方程正演,对比分析了组合基距变化对小断层和砂岩尖灭的成像结果,说明常规检波器组合对小尺度地质目标存在平均效应,会降低横向分辨率。结合实际资料分析,进一步说明常规检波器组合方法获得的地震记录是非保真的,对有效信号造成极大的伤害,地震分辨率降低明显。因此常规的组合压噪方法是不科学的,应该先保真原始地震道信号并保证适度能量,然后在数据处理中去噪、提高信噪比。由此提出的一点法地震技术获取的地震资料具有高保真、高信噪比、高分辨率的特点,在苏里格气田开发的多个区块中取得了很好的应用效果。     

地震勘探检波器原理和特性及有关问题分析

在地震勘探工作中,由于对检波器的原理和性能了解和认识得不够,致使在检波器的选择和使用上存在着一些不当之处,不清楚检波器的参数与响应特性之间的关系,以及这些参数对地震信号的影响,在检波器使用和对比时往往针对性不强。为此,从检波器的振动力学原理入手,分析了位移、速度和加速度3种类型检波器的频率响应特性,并阐述了检波器不同的机电转换原理;在此基础上,深入分析了检波器的特性参数对地震信号的影响以及地震勘探对检波器性能和参数的要求。根据地震勘探中地震波冲击振动信号的特点,认为具有频率范围宽、动态范围大、失真度小、灵敏度高、检波器允差小等特点的检波器才能满足地震勘探的需要。同时,对目前检波器使用中的一些做法进行了探讨,尤其是检波器对比试验中存在的问题。综合分析认为,只有掌握了检波器的原理、性能和参数,才能正确地选择和使用检波器。     

利用盒子波技术设计野外观测系统

盒子波技术可以较准确地获得干扰波的速度、传播方向以及资料的信噪比信息，能任意进行各种面积的检波器组合。因此，可以根据勘探区域的地表和地下地质条件，利用盒子波技术选择经济有效的检波器组合形式，获得较好的采集资料。首先，简单介绍了盒子波技术在顺托果勒地区的应用。然后，利用盒子波技术中的方形排列进行了检波器组合个数、组合基距、组合图形及室内组合和野外组合的分析和比较，得出了①检波器组合是提高记录信噪比的必要手段；②室内检波器组合的动态范围和去噪能力优于野外检波器组合；③经静校正后再做室内检波器组合，将保留记录的高频成分，大大提高分辨率等结论。最后，设计了一种新的单点多线二维地震观测系统，即把野外组合接收优化为野外单点多线接收，经室内预处理后再进行组合，充分保持了地震记录的原始分辨率，提高了地表和地下地质条件复杂地区目的层信号的分辨率和信噪比。     

震检联合组合在高分辨率地震资料采集中的应用

在高分辨率地震勘探中,能否采用组合一直是人们争论的问题。本文从震检联合组合原理及理论分析出发,结合大庆地区的实际资料,说明在石油地震勘探中,采用较小的组合距进行震检联合组合能压制低频和高频干扰,有利于提高地震资料的信噪比和分辨率。     

基于检波器三维矢量组合的抽油机噪声压制方法研究

抽油机噪声是老油区二次地震资料采集中遇到的主要干扰之一,其对地震资料的信噪比有较大的影响。目前在野外采集过程中通过检波器组合压制抽油机噪声是最好的解决方法。通过方形阵列记录抽油机噪声,并分析抽油机噪声的波场特征,认为抽油机噪声主要沿地面传播,随传播距离的增大而快速衰减,频率成分也较单一。基于抽油机噪声的特点,在已知检波器二维线性组合频率方向特性的基础上,研究了检波器三维矢量组合的频率方向特性。以方形阵列采集的数据为基础,对比了不同三维矢量组合方式压制抽油机噪声的效果。优选出了合适的检波器组合方式并应用于胜利油田CH地区实际地震资料采集,采集的资料信噪比有明显提高。     

大基距组合井激发理论分析及应用

通过对大基距组合井激发从相控原理的角度进行分析,论述了组合个数、组内距、组合基距等参数对激发效果的影响,并且对其在江苏探区多个火成岩发育地区进行的试验和应用进行了分析对比,提出大基距组合井激发可聚焦能量、控制主波束传播方向,单炮能量更强、信噪比更高,最终增强激发能量,提高资料信噪比,有效改善近地表火成岩地区资料品质,提高复杂地表情况下地震资料品质。同时提出在应用该技术时应充分了解工区地表及地质情况,科学合理设计组合参数。     

排列长度对组合效应的影响分析

在长期的检波器组合研究当中，人们一直认为随着炮检距的增加，点距时差（-Δt）加大，大炮检距的检波器组合对有效波造成压制。为了保证组合效果，必须减少组合尺度，特别是高分辨率勘探。但是，由于大地的吸收作用，地震子波的长度随传播距离的增加也在增加，这种增加制约了点距时差与信号主周期（T）的比值（Δt/T）的变化，使得炮检距的增加对组合效应的影响减小。为了定量研究排列长度对组合效应的影响，利用反射波时距关系计算点距时差，根据地震波的时间衰减规律计算子波长度的变化，找出Δt/T的变化规律，从而得出排列长度对组合效应影响不大的结论。     

高空间密度采样资料分析

高空间密度采样通过小道距、不组合、高覆盖的采集方式，比较精细地记录了地震波场，避免了空间假频的产生尤其是低频线性干扰，也避免了组合检波带来的高频弱小信号能量降低，为勘探研究提供了丰富的数据。在处理方法上可以根据低频线性干扰的分布特征，合理地进行接收道组合，以减少高密度采样带来的大数据量，同时又能收到比野外组合检波更好的效果。高密度数据的无假频特征更加适合于常规二维信噪分离方法。高密度采样的高覆盖次数更有利于叠加去噪，比组合压噪更有效。通过实际资料的组合与不组合、叠前与叠后资料的对比分析，展现了高密度资料的去噪优势和高频信号的保护能力，并提出弱小高频信号的提取是高密度资料处理的重要环节的结论。     

陆上高分辨率地震勘探检波器性能及参数选择分析

地震检波器的性能是高分辨率地震数据采集中的一个重要因素,对资料的品质影响很大.为此,从检波器的振动方程出发,对高分辨率地震检波器性能指标（如自然频率、阻尼系数、灵敏度、谐波失真、假频等）以及检波器组合的连接方式对地震资料品质的影响进行了分析.对不同型号检波器的性能以及检波器不同组合方式的对比试验和应用效果进行了分析,提出了适合高分辨率地震检波器的性能指标,指出合理地选择检波器类型和检波器的连接方式,能提高地震资料的信噪比和分辨率.最后,对数字检波器和模拟检波器采集的资料,从能量、频宽、品质等方面进行了分析,结果表明,数字检波器的资料总体高于模拟检波器.