多级延迟爆炸震源的研究与应用

多级延迟爆炸震源是根据当前地震勘探技术发展的需要，在聚能震源的基础上发展起来的一种新型爆炸震源。文中介绍了多级延迟爆炸震源的原理，通过室内模拟试验和测试及现场的多种地表结构和不同勘探对象的试验，取得了明显的效果。在提高激发的能量和方向性、扩展高频信号、减少因爆炸产生的干扰信号、提高信噪比等方面，多级延迟爆炸震源比常规的炸药震源有明显的优势。     

地震勘探中炸药震源药型选择问题研究

运用炸药爆炸理论,从炸药爆炸作功机理角度,论述了炸药对地震勘探中激发能量和激发频率的影响。理论分析和生产实验表明,选择合适的小药量高能炸药,能够提高炸药作功能力,增强激发能量,有利于激发出较强能量的高频震源子波。在含水的高密度介质中,高频能量衰减小,传递效率高,能够获得高品质的地震资料,为地震解释提供更多的信息。     

延迟震源技术在三维高分辨率地震勘探中的应用

探讨了延迟爆炸震源技术,设计了延迟震源柱的制作方法,进行了野外点试验和束线试验,对比分析了延迟炸药震源和普通炸药震源所获得的地震资料在频率和能量方面的特征。延迟炸药震源具有丰富的高频成分,其地震波具有较强的下传能力,能提高中深层反射波能量。除垂直向下方向和其附近方向以外的其它方向特别是向上方向和水平方向,由于每个小炸药包爆炸所产生的地震波相位等不一致,所产生的面波等干扰波能量均相互削弱。延迟炸药震源地震剖面各目的层反射波稳定且连续性好．反射特征清楚。断点清晰,说明了延迟炸药震源是一种较好的地震激发震源。在官1井区三维高分辨率地震勘探中采用了这一新技术,获得了好的高分辨率地震资料。     

垂向叠加震源冲击波激发地震波的能量分析

本文根据有关爆破理论,分析了球形装药爆炸时冲击波转换成地震波的能量关系,对多级小药量垂向延迟震源地震波能量叠加的原理进行了研究,认为两级垂向延迟时间取决于两级球形装药的距离,而且在确定此距离时要同时考虑一级球形装药爆炸所形成的粉碎区直径和炸药的殉爆距离。在合理控制两级或多级球形装药起爆时间条件下,能提高地震波的下传能量,同时减少地表的振动。根据这项理论分析结果,进行了垂向延迟叠加震源试验。试验结果表明,垂向延迟叠加震源可在保证一定信噪比的前提下,提高地震波的频率,是高精度地震勘探较理想的激发震源。     

炸药震源定向激发方式数值模拟及效果对比

地震波激发方式是影响地震数据采集质量的重要因素之一.利用波动方程有限差分方法对细长药柱震源、时延爆炸震源、相控爆炸震源、水平组合震源等常用的4种地震波激发方式进行了正演模拟,从理论上研究了相同药量情况下不同激发方式的波场特征差异,以及不同激发条件下的能量照明关系.模拟结果的对比分析表明,组合震源和相控震源随着炮数的增加其激发地震子波的能量越来越集中,向下传播的能量越来越多,有利于深层勘探;时延震源也具有一定的定向性;而柱状震源激发时能量向两边扩散,不利于深层地震勘探.对于水平地层,时延震源激发要比组合震源激发方式效果差,但可以通过增加延迟震源的基间距来提高其定向性,进而增加地震波向下传播的能量,实际应用中应根据工区地质情况和地震采集成本来选取.而对于倾斜地层,组合激发的效果比延迟激发效果要好很多,相控激发的效果最好.所以,对于勘探区是倾斜地层的情况,特别是大倾角的地层,建议使用相控震源激发.     

山区纵、横波联合勘探的野外观测方法

通过对四川山区纵、横波联合勘探方法的研究,本文提出了一种用炸药震源激发横波的新方法——导向延迟爆炸法。该方法是在激发井旁打一排导向井,并在导向井内置一小药包(导向药包),用延迟爆炸技术使其先于激发井内的主药包爆炸,待造成岩土排出、形成空洞或爆破漏斗后,主药包才开始爆炸。这样,可增大主药包爆轰时所产生的定向剪切力,使之产生较强的水平偏振。用此法所获得的横波记录能量很强,信噪比高。文中还研究了炸药震源(导向延迟爆炸)与水平检波器的方向性,证实了导向延迟爆炸所激发的横波是SH波(水平偏振横波)。另外,根据震源激发机制和纵波与SH波的噪声特点及其时一空域分布关系,提出了山区纵、横波联合勘探的野外观测方法。     

震源延迟叠加技术及应用效果

延迟叠加爆炸是针对高分辨率和深层地震勘探而提出来的一种激发方式。这种激发方式能在保证地震分辨率的前提下有效提高地震波能量 ,在地震波的入射角范围内 ,有效克服非球形炸药激发引起的地震波传播的方向性。应用弹性波动力学对多级延迟爆炸进行理论研究 ,结合实际试验资料 ,研究了延迟爆炸情况下激发参数对地震波能量、主频、频宽等的影响。从几何地震学出发 ,分析了不同时间激发的地震波在地下空间中的干涉情况 ,对其能量传播的方向性进行了研究。理论分析和试验效果表明 ,延迟叠加震源与相同药量的普通震源相比 ,激发地震波的主频高 ,频带宽 ,增强了下传能量 ,降低了次生干扰 ,在高分辨率和深层地震勘探中具有明显的优势。     

电子延迟器控制的三级震源叠加技术

在厚黄土层地表区地震数据采集中,多级延迟叠加震源方法具有先进性,但现今采用机械式打击片或螺旋式导爆管控制震源延时爆炸的方法,存在延时精度低、结构复杂、加工成本高及效率低等问题。使用电子雷管虽可较精准实现多级震源延迟叠加,但由于费用过高而难以大规模使用。文中介绍一种电子延迟技术控制多级震源叠加的方法,并详述地表控制电路（简称高压编码器）和炮井下延迟电路（简称延迟器）的工作原理,构成一种新型多级震源电路延时爆炸控制系统。依托山西M勘查项目的试验结果表明：该系统稳定地控制了间隔1．7m的三级药柱延时3m s的依次精准引爆;在井深、药量、接收排列和覆盖次数不变的条件下进行单炮静校正记录对比,垂向延迟三级震源比平面三组合震源的有效反射波能量强、频带宽、面波弱、成本低;从地震剖面分析,垂向延迟三级震源与平面五组合震源的有效反射波能量和频带相当,成本降低约七八成。因此,为厚黄土层地表区的煤炭和石油勘探提供了一种高效实用的控制多级震源延时叠加的新方法。     

平原复杂地表采集区震源研究

随着油田勘探程度的不断深入,地质任务要求越来越高,由寻找构造油气藏向岩性、断块等隐蔽油气藏转变,而地表条件也越来越复杂,对地震采集造成了很大的困难。针对平原复杂地表采集区减震震源和地下震源进行研究,对比不同结构、不同壳体和不同药型的8种震源(钢壳TNT超速聚能延迟震源、钢壳TNT超速聚能震源、钢壳TG50超速聚能震源、塑壳TNT超速聚能震源、塑壳高能超速聚能震源、常规延迟震源、高能常规震源、常规震源)的激发效果,选取最佳的激发方式,取得了明显效果。     

一种新型环保地震勘探震源

一种全新的无公害，无污染震源－插入式无公害震源枪由液氧烃聚能震源弹和发射装置构成，它在激发时与激发后，不会对地表及建筑物产生“震害”，爆炸后的生成物不会污染土壤，植被，水源及水生物，生成物指标经测试，符合国家环保标准。     

层状介质时移时差的分析研究

时移地震时差是时移地震研究的关系问题之一。它包含了储层的层速度差异信息，而层速度差异反映了储层流场的变化。由于地震勘探频率低，用地震资料确定时移地震的时差非常困难，目前，时移时差的研究基本上使用叠后资料，用叠前资料研究时移时差的报道还未见过，对于单层介质，用叠前远偏移距的时差（可测量）可以计算出垂直时差；对于层状介质，油藏变化前后的地震波传播路经比较复杂，其激发点和接受点发生了变化，要想用叠前远偏移距数据直接计算垂直时差比较困难，以双层介质为例，对层状介质的时差进行了推导和研究，得出了十分有价值的结论，对四维地震的研究将起到促进作用。     

陆地地震资料保持相对振幅处理

本文针对陆地地震资料的特点,提出了包括平均振幅差值法、单道法及道集法等垂向和水平向的且经济而合理的振幅补偿方法。同时,指出了在处理过程中,保持诸如振幅、频率及相位等动力学特征相对关系的必要性,讨论了保持相对振幅最小平方反褶积及迭加等处理方法。     

不等深延时激发震源组合

组合激发是利用叠加波场能量分布的方向性提高地震记录信噪比的一种有效方式。现今地震数据采集中的震源组合大多采用等深等时激发方式,其合成能量在空间上对称,但不利于压制近地表产生的散射干扰和面波。本文综合考虑影响叠加波场的相关参数,提出将震源布设于不同深度并采用不等时激发的组合方式。研究结果表明：与常规等深等时组合激发相比,这种不等深延时激发方式对虚反射能量的压制效果更好,能有效降低面波和地表散射干扰的强度,最终提高了野外采集地震数据的信噪比。     

延迟爆炸法的理论分析

通过分析野外试验数据，研究了延迟爆炸情况下地震波的传播特点。采用正演模拟和其他数学手段，探讨了延迟爆炸时地震波主频，频宽，能量的变化规律，分析了入射角对上述因素的影响。研究结果表明：相同药量条件下，采用延迟爆炸激发方式可增大地震波主频，拓宽地震波频宽，增大下行地震波能量；在常规地震勘探入射角范围内进行延迟爆炸激发时，由入射角所引起的地震波波形及其频谱畸变十分微小。从野外叠加剖面可看出，延迟爆炸法能够在一定程度上提高勘探分辨率。     

地震勘探虚反射界面的测定及其利用

地震勘探中，表层中的虚反射界面对地震波的激发有较大影响，但也是确定炸药震源激发深度的重要依据。本文讨论了虚反射对激发地震波频率和能量的影响，指出了测定虚反射界面的最佳手段，论述了定量确定炸药震源距虚反射界面距离的方法。全理地利用虚反射界面可以达到较好的激发效果。     

地震异常振幅自适应压制

由于磁带掉磁粉导致地震老资料中存在异常振幅以及叠加剖面中也存在异常振幅。若不对异常振幅进行压制，将造成地震资料纵、横向能量不均匀，导致DMO或偏移划弧，最终影响地震剖面质量。从目前应用的Geo-Cluster地震处理系统看，有几种剔除异常振幅值的方法，但实际处理效果不能令人满意。为此提出一种地震异常振幅自适应压制方法，该方法首先对不同时窗内的平均绝对振幅或均方根振幅进行统计，然后，把各采样点振幅与窗内的平均绝对振幅或均方根振幅比较，计算衰减函数，并应用到对应的采样点上，达到使地震资料纵、横向能量变化均匀的目的，避免DMO、偏移划弧现象的发生。经理论模型及实际资料验证，地震异常振幅自适应压制方法实用性强，对异常振幅处理效果明显。     

陆上地震勘探中有关激发能量的几个问题

激发药量和药性一直是陆上地震勘探研究的课题 ,根据弹性介质形变与地震波能量的关系 ,就弹性介质能量饱和问题进行了探讨。结合生产实际 ,提出了采用饱和激发、欠饱和激发、过饱和激发和最佳激发药量等概念 ,来判断或分析炸药震源的激发效果 ,以及饱和激发药量和最佳激发药量的确定方法和准则。