寫(xiě)在“可控震源地震勘探”專(zhuān)題前面的話

本刊編輯部

可控震源是一種環(huán)境友好、使用高效、方便控制的地震波震源,在油氣地震勘探中得到了廣泛應(yīng)用。綠色油氣勘探理念、“兩寬一高”地震數(shù)據(jù)采集技術(shù)和FWI成像技術(shù)為可控震源地震勘探帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇和問(wèn)題。可控震源同時(shí)激發(fā)導(dǎo)引出了高效地震采集技術(shù)、理論上可控震源能夠提供客戶(hù)定制的寬帶反射子波、實(shí)踐證明可控震源能夠提供低至2～3Hz的地震數(shù)據(jù)表明了可控震源技術(shù)的發(fā)展?jié)摿?。但?當(dāng)前可控震源地震勘探依然面臨如下問(wèn)題：能激發(fā)出寬帶地震子波的新一代可控震源制造技術(shù)、可控震源高效采集中的掃描信號(hào)控制技術(shù)、自適應(yīng)地下介質(zhì)變化情況的掃描信號(hào)控制技術(shù)、現(xiàn)有可控震源情況下寬帶子波激發(fā)技術(shù)、可控震源與地表介質(zhì)相互作用及近地表復(fù)雜干擾波場(chǎng)的產(chǎn)生機(jī)制分析、可控震源高效采集施工方案制定及實(shí)施、近地表存在復(fù)雜干擾波場(chǎng)情況下混疊波場(chǎng)的解混疊技術(shù)等。本專(zhuān)題共組織了11篇有關(guān)可控震源地震勘探的文章,試圖就這些問(wèn)題展開(kāi)討論。

陳玉達(dá)等介紹了可控震源主要技術(shù)發(fā)展及在陸地、海洋勘探方面的應(yīng)用現(xiàn)狀。認(rèn)為震源激發(fā)參數(shù)需要結(jié)合實(shí)際環(huán)境與工程經(jīng)驗(yàn)合理設(shè)定,并無(wú)適用所有地質(zhì)條件的固定參數(shù)組合。震源結(jié)構(gòu)和控制算法、可控震源自動(dòng)化水平、電磁式和精密可控震源是未來(lái)的研究重點(diǎn)。

王華忠總結(jié)了當(dāng)前可控震源地震勘探面臨的主要問(wèn)題并提出了相應(yīng)的對(duì)策,包括高效地震數(shù)據(jù)采集方案、可控震源激發(fā)的噪聲波場(chǎng)、混疊數(shù)據(jù)的解混疊、壓縮感知理論下的高效采集等問(wèn)題。認(rèn)為應(yīng)該基于現(xiàn)代智能控制技術(shù)自適應(yīng)地表和地下介質(zhì)變化實(shí)現(xiàn)客戶(hù)定制反射子波的目標(biāo)。

吳濤等提出了炮檢點(diǎn)空間隨機(jī)采樣的原則,按高密度地震數(shù)據(jù)采集所建立的基礎(chǔ)網(wǎng)格,依高斯隨機(jī)采樣的理論要求,分別在單炮范圍內(nèi)進(jìn)行檢波點(diǎn)隨機(jī)位置的設(shè)計(jì)和整個(gè)工區(qū)范圍內(nèi)進(jìn)行炮點(diǎn)隨機(jī)位置的設(shè)計(jì)。

王正軍等從弱信號(hào)可記錄性角度分析了高效采集中噪聲的機(jī)理和特征,提出了依據(jù)弱信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍設(shè)計(jì)高效采集中若干可控震源間的距離和運(yùn)行路徑的方法,實(shí)現(xiàn)在保證地震數(shù)據(jù)信噪比條件下的高效采集。

石太昆等總結(jié)了高效采集地震數(shù)據(jù)的分離處理方法研究進(jìn)展,著重介紹了噪聲壓制類(lèi)方法、反演類(lèi)方法和預(yù)測(cè)-相減法的技術(shù)內(nèi)容及其在混采地震數(shù)據(jù)分離中的應(yīng)用,指出多方法聯(lián)合提高混采地震數(shù)據(jù)分離的精度和效率是高效采集地震數(shù)據(jù)處理的主要發(fā)展方向。

曲英銘等介紹了可控震源混疊數(shù)據(jù)分離技術(shù)、可控震源混疊噪聲壓制技術(shù)及可控震源混疊數(shù)據(jù)直接成像技術(shù)。認(rèn)為需要同時(shí)使用混疊數(shù)據(jù)分離和混疊數(shù)據(jù)成像才能更好地壓制串?dāng)_成像噪聲。

毛海波等基于有效信號(hào)能量主要集中于低頻端而諧波噪聲能量主要集中于高頻端的頻率特征,提出一種基于形態(tài)成分分析的自適應(yīng)學(xué)習(xí)字典的諧波噪聲壓制方法,從原始相關(guān)后地震資料中分離諧波噪聲干擾。

張力起等提出了“黑三角”噪聲組合壓制方案,該方案包括了劃分“黑三角”噪聲區(qū)域、線性動(dòng)校正、確定時(shí)空窗、分頻提取線性信號(hào)、統(tǒng)計(jì)濾波器消除異常幅值噪聲等步驟。

婁兵等基于諧波噪聲能量主要集中在高頻端的特點(diǎn),提出了一種能夠快速估計(jì)相關(guān)后地震數(shù)據(jù)中諧波噪聲能量強(qiáng)弱的方法,該方法可預(yù)測(cè)工區(qū)諧波噪聲的分布位置與強(qiáng)弱程度。

李虹等分析了可控震源地震數(shù)據(jù)的特殊性及需要關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題,認(rèn)為可控震源子波小相位化、初至波優(yōu)化處理、特殊噪聲壓制等處理方法是可控震源地震資料處理中的關(guān)鍵技術(shù)。

裴云龍等對(duì)比分析了可控震源與井炮震源地震資料的特征,開(kāi)展了針對(duì)高大沙丘地區(qū)的可控震源“黑三角”噪聲壓制的處理技術(shù)應(yīng)用研究,建立了壓制“黑三角”強(qiáng)噪聲的處理流程,給出了應(yīng)用實(shí)例。

本期可控震源地震勘探專(zhuān)題因約稿范圍的局限,所刊登文章并不足以全面反映可控震源勘探面臨的問(wèn)題、最新研究成果及應(yīng)用現(xiàn)狀,權(quán)作拋磚引玉,期望并歡迎更多作者投來(lái)相關(guān)文章。同濟(jì)大學(xué)王華忠教授對(duì)本期專(zhuān)題文章的組織給予了極大的關(guān)心和幫助,對(duì)其表示衷心感謝！