單點(diǎn)、組合接收的地震數(shù)據(jù)應(yīng)用效果分析

高憲偉 （成都理工大學(xué)地球物理學(xué)院，四川 成都610059）

蔡希玲 （中石油東方地球物理公司研究院，河北 涿州072751）

李揚(yáng)勝，呂哲健，唐丹秋 （中石油東方地球物理公司采集技術(shù)支持部，河北 涿州072751）

在巖性、薄層等復(fù)雜油氣藏勘探中，組合地震數(shù)據(jù)采集 （組合接收）方法中有效波、振幅失真、頻率損失等問題引起研究者的廣泛關(guān)注。Yung-Chun Lee等［1］利用一種新型的聲波傳感器進(jìn)行單點(diǎn)激發(fā)、單點(diǎn)接收研究面波速度，試驗(yàn)證明該方法能夠有效提供地震信號的分辨率。Claudio Stobbia等［2］在北極地區(qū)采用高密度單點(diǎn)地震數(shù)據(jù)采集方法對復(fù)雜環(huán)境下近地表相關(guān)噪音和靜校正進(jìn)行研究，認(rèn)為該方法能夠提高地震信號的分辨率，再配合特殊的處理技術(shù)后能夠提高地震信號的信噪比?；谇叭说难芯拷Y(jié)果，筆者結(jié)合實(shí)際勘探，對單點(diǎn)、組合接收的地震數(shù)據(jù)應(yīng)用效果進(jìn)行了研究。

1 單點(diǎn)、組合接收方法

單點(diǎn)地震數(shù)據(jù)采集 （單點(diǎn)接收）方法是在接收地震測線上埋設(shè)檢波器，在距離檢波器一定范圍內(nèi)激發(fā)彈性波，讓反映地下地質(zhì)體的反射波在每個(gè)檢波器中單獨(dú)記錄，再將檢波器單獨(dú)記錄的輸出信號進(jìn)行處理和解釋。在采用該方法時(shí)要使用數(shù)字檢波器，與模擬檢波器相比，數(shù)字檢波器具有動(dòng)態(tài)范圍大、頻率響應(yīng)寬、失真度小、最大輸入信號強(qiáng)和等效輸入噪聲小等優(yōu)點(diǎn)，有利于弱小信號的接收，采集精度高，特別適應(yīng)于高分辨率采集［3］。因此，野外施工中應(yīng)盡量使用單檢波點(diǎn)接收方法，這樣可以如實(shí)地記錄地震波場，從而提高地震信號的分辨率。

組合地震數(shù)據(jù)采集 （組合接收）方法是地震勘探中常用的地震數(shù)據(jù)采集方法，其主要利用干擾波和有效波在傳播方向上的差異來壓制規(guī)則干擾波以及利用組合的統(tǒng)計(jì)效應(yīng)來壓制隨機(jī)干擾［4］。由于該方法具有提高原始資料信噪比、壓制面波等優(yōu)點(diǎn)，在石油勘探中發(fā)揮了重要作用。在實(shí)際地震勘探中，必須先通過對勘探工區(qū)的各種干擾波和噪聲進(jìn)行調(diào)查和分析，設(shè)計(jì)出檢波器適合的組合點(diǎn)距、基距和組合圖形壓制干擾波，尤其對于隨機(jī)干擾較強(qiáng)的復(fù)雜地區(qū)，利用組合的統(tǒng)計(jì)效應(yīng)，增加檢波器個(gè)數(shù)有利于壓制隨機(jī)干擾波。

2 應(yīng)用實(shí)例

為了研究單點(diǎn)地震數(shù)據(jù)采集方法與組合接收地震數(shù)據(jù)采集方法的差異，針對新疆某區(qū)塊采集的高密度寬線試驗(yàn)資料展開研究。圖1所示為試驗(yàn)現(xiàn)場觀測系統(tǒng)示意圖。單點(diǎn)接收1條線，點(diǎn)距線距6.25m；組合接收1條線，點(diǎn)距線距12.5m。使用可控震源進(jìn)行激發(fā)，1臺(tái)1次且采用12.5m的炮點(diǎn)距。采樣率為2ms，記錄長度為6s，前放增益為12dB。

2.1 單點(diǎn)、組合接收單炮對比分析

圖2所示為該研究區(qū)相同巖性出露區(qū)的單點(diǎn)接收和組合接收的單炮地震記錄對比圖。由圖2可知，單點(diǎn)接收的單炮地震記錄信噪比低于組合接收的單炮地震記錄信噪比，但組合接收比單點(diǎn)接收的單炮地震記錄損失的信息要多。

圖1 試驗(yàn)現(xiàn)場觀測系統(tǒng)示意圖

2.2 單點(diǎn)、組合接收CMP道集對比分析

圖3所示為該地區(qū)相同巖性出露區(qū)的單點(diǎn)接收和組合接收的CMP道集對比圖。由圖3可知，組合接收比單點(diǎn)接收的CMP道集信噪比稍高，但組合接收比單點(diǎn)接收的CMP道集損失的信息要多。

圖2 單點(diǎn)接收和組合接收單炮地震記錄對比圖

圖3 單點(diǎn)接收和組合接收CMP道集對比圖

2.3 單點(diǎn)、組合接收疊加剖面對比分析

圖4所示為該地區(qū)相同巖性出露區(qū)的單點(diǎn)接收和組合接收的疊加剖面對比圖。由圖4可知，組合接收方式較單點(diǎn)接收具有更高的信噪比。

圖4 單點(diǎn)接收和組合接收疊加剖面對比圖

2.4 單點(diǎn)、組合接收疊前時(shí)間偏移剖面及其頻譜對比分析

圖5所示為單點(diǎn)接收和組合接收疊前時(shí)間偏移剖面對比圖。由圖5可知，單點(diǎn)接收比組合接收的信噪比要高。圖6所示為單點(diǎn)接收和組合接收頻譜分析對比圖。由圖6可知，單點(diǎn)接收比組合接收的頻帶要寬，說明單點(diǎn)接收比組合接收具有更高的分辨率。上述研究表明，采用單點(diǎn)接收方法可以獲得更寬頻帶的地震記錄，且可以保護(hù)低頻成分，提高地震資料的分辨率，而且通過室內(nèi)處理，特別是利用疊前時(shí)間偏移處理后得到的最終剖面，能夠較大地提高地震信號的信噪比，從而滿足精細(xì)巖性油氣藏勘探的要求。

圖5 單點(diǎn)接收和組合接收疊前時(shí)間偏移剖面對比圖

3 結(jié) 論

（1）組合地震數(shù)據(jù)采集 （組合接收）方法是提高地震資料信噪比的有效手段，但地震波失真較大，不能滿足精細(xì)巖性油氣藏勘探的要求。

（2）單點(diǎn)地震數(shù)據(jù)采集 （單點(diǎn)接收）地震數(shù)據(jù)的地震波動(dòng)態(tài)范圍廣、頻帶范圍寬、地震分辨率較高，更適合小尺度勘探目標(biāo)體的精細(xì)成像，而且通過室內(nèi)特殊處理，特別是疊前時(shí)間偏移處理，能夠較好地壓制干擾波，滿足精細(xì)巖性油氣藏的勘探要求。

圖6 單點(diǎn)接收和組合接收頻譜分析對比圖

［1］Yung-Chun Lee，Shi Hoa Kuo.A new point-source／point-receiver acoustic transducer for surface wave measurement ［J］.Sensor and Actuators A，2001，94 （1）：129-135.

［2］Claudio Stobbia，Anna Glushchenko，Andreas Laake，et al.Arctic near surface challenges：the point receiver solution to coherent noise and statics［J］.first break，2009，27 （2）：69-76.

［3］呂公河 .高精度地震勘探采集技術(shù)探討 ［J］.石油地球物理勘探，2005，40（3）：261-266.

［4］李慶忠，魏繼東 .高密度地震采集中組合效應(yīng)對高頻截止頻率的影響 ［J］.石油地球物理勘探，2007，42（4）：363-369.