一種束狀海底電纜寬方位角地震數據採集方法
2023-06-08 03:11:51
專利名稱：一種束狀海底電纜寬方位角地震數據採集方法
一種束狀海底電纜寬方位角地震數據採集方法技術領域
本發明屬於海洋石油地震勘探技術領域，是利用海底電纜獲取地震數據的方法， 具體是一種束狀海底電纜寬方位角地震數據採集方法。
背景技術：
海底電纜地震勘探技術作為海洋油氣勘探的主要手段之一，在獲得多分量地震數 據、消除海底鳴震等提高地震資料成像精度方面比拖纜地震數據採集有很多優點。但由於 海底電纜地震勘探必須把接收電纜放入海底，對設備的防漏電和設備數量增加所帶來的成 本增加和作業難度增加都有非常大的限制，使用海底電纜施工時若使用較多的採集設備不 僅會增加成本，而且多條(大於4條)接收電纜連接到記錄系統所在的船上非常困難，因此 在海底電纜地震數據採集過程中常使用較少的接收排列，通過增加激發點來彌補因接收設 備少所帶來的影響。
近年來使用最大的INLINE(縱向)方向的偏移距與最大CROSSLINE(橫向)方向 的偏移距近乎相等的寬(全)方位角地震勘探技術，這個技術在解決地下複雜地質體成像 精度方面有很大進步，海底電纜地震勘探方法也可以實現寬(全)方位角地震數據採集，但 由於海底電纜地震勘探技術的設備成本高，以往都採用PATCH(塊狀)的觀測方式，以減少 設備的投入，這種觀測方式所採集到地震數據在面元上的屬性存在偏移距和方位角分布不 均勻的特點，不能滿足寬(全)方位角地震勘探技術對複雜地質體的分方位處理技術的需 求，因此對地下複雜地質體的成像效果不佳。海底電纜三維地震數據採集過程中常規地震 數據採集方法採集到的地震數據不能滿足寬方位角地震數據處理的需求，因此尋找一種更 為適合地基於疊前偏移處理技術的海底電纜寬(全)方位角三維地震採集方法已成為當務 之急。發明內容
本發明是目的在於使海底電纜三維地震數據採集到的地震數據滿足寬方位角地 震數據處理需求的一種束狀海底電纜寬(全)方位角地震數據採集方法。
本發明通過如下步驟實現
I)在工區按照一個以上的接收裝置按間隔的沿直線布設形成一條接收線，一條以 上的接收線按間隔平行布設形成一個帶狀接收排列片；
所述的接收裝置間隔和接收線間隔由獲取數據面元的大小確定。
所述的接收線數量根據裝備的配備數量確定，並不產生空間假頻。
所述的工區包括海洋、湖泊、河流、水庫的水域。
2) 一個以上的激發點平行於接收線沿直線等間隔的布設形成激發線，一條以上的 激發線組成一個激發子片，激發子片的寬度小於兩條接收線間的距離；
所述的激發點間距根據需獲取數據面元的大小決定。
所述的激發點和激發線間距根據獲取數據面元大小確定，並不產生空間假頻。
所述的激發子片的寬度等於兩接收線間距離減去數據面元在垂直於接收線方向 覽度的兩倍。
3)接收線長度大於勘探要求最大的縱向偏移距，激發線的長度大於或等於接收線 長度；
4) 一對或多對激發子片以接收排列片為中線對稱分布在接收排列片的外側，激發 子片之間的距離相同，且大於接收排列片的寬度；
所述的激發子片之間的距離根據接收線排列片寬度和反射面元的橫向大小確定。
所述的激發子片之間的距離=接收線排列片寬度+2X反射面元橫向大小。
5)數據採集時完成一個接收排列片所有對應的所有激發子片中的激發點激發後， 若採用垂直於接收線方向滾動排列的方法，則垂直於接收線方向滾動一條接收線，重複採 集；若採用平行於接收線方向滾動排列的方法，則沿接收線方向平行移動整個接收排列片， 重複採集；
所述的滾動一條接收線後是再按照步驟I)至4)的接收排列片和激發子片的方法 重新布設新的接收排列的所有激發子片。
所述的數據採集包括使用單船拖帶單源或雙源的激發方式。
所述的沿接收線方向平行移動接收片的距離以排列片連接處地震數據採集後覆 蓋次數滿足勘探的要求而定。
6)資料處理時以反射面元為單元抽取所有該面元上的數據信息按三維處理方法 進行處理。
本發明達到炮點片的長度(垂直於接收線方向)與接收排列片的長度近乎相等的 效果，同時大大增加了反射面中垂直接收線方向的覆蓋次數，得到的地震數據體能夠滿足 分方位角地震資料處理和各項異性地震資料解釋的要求，從而提高地下複雜地質體的成像 精度。
圖1為本發明觀測示意圖，
圖中R1、R2、R3、R4、R5、R6 為接收線 1-6，SA1、SA2、SA3、SA4 為激發子片 1-4, SAlK SA12、SA13、SA14為第一個激發子片中的激發線1-4，SA21、SA22、SA23、SA24為第二個激發 子片中的激發線1-4，以此類推。
圖2為本發明的方位角分布圖，也稱為玫瑰圖(Rose Map)。
圖3為本發明方案A寬方位地震數據採集觀測系統圖。
圖4為本發明方案A寬方位地震數據採集觀測系統方位角分布圖。
圖5為本發明方案B寬方位地震數據採集觀測系統圖。
圖6為本發明方案B寬方位地震數據採集觀測系統方位角分布圖。
具體實施方式
本發明對某海域地下油氣進行三維地震勘探測試，作業區水深為100-120米，勘 探任務的基本要求目的層深度2000-5000米，數據採集的面元12. 5米(Dx) X 25米(Dy)， 觀測系統的縱橫比大於O. 75，有效偏移距的面元覆蓋次數大於320次。採用束狀海底電纜地震數據接收方式，觀測方法根據裝備配備和施工效率具體給出以下兩種具體的觀測方法。
方法A
I)在工區按照201個接收檢波器以25米等間隔的沿直線布設形成一條接收線，5 條接收線按400米的間隔平行布設形成一個帶狀接收排列片；
根據項目要求的數據採集面元尺寸12.5米X25米，步驟I)所述的接收裝
置間隔和接收線間隔分別為25米和400米。
步驟I)所述的接收線相互平行，且接收線數量為5條。
2)301個激發點平行於接收線沿直線按50米等間隔的布設形成激發線，8激發線 按50米的激發線距平行布設組成一個激發子片，激發子片的寬度等於350m ；
步驟2)所述的激發點間距根據需獲取數據面元的大小取50米，
步驟2)所述的激發線間距根據獲取數據面元大小取為50米；
步驟2)所述的8條激發線組成的激發子片的寬度等於兩接收線間距離減去數據 面元在垂直於接收線方向寬度的兩倍，即350米=400米-2*25米。
3)接收線長度等於5000米，激發線的長度等於15000米；
4)兩對激發子片以接收排列片為中線對稱分布在接收排列片的外側，激發子片之 間的距離相同，且等於1650米；如圖3所示
步驟4)所述的激發子片之間的距離相同，根據接收線排列片寬度和反射面元的 橫向大小確定。
步驟4)所述的激發子片之間的距離=接收線排列片寬度+2X反射面元橫向大 小，即 1650 米=(5-1) *400 米+2*25 米。
5)進行數據採集時，完成一個接收排列片所有對應的四激發子片中的激發點激發 後，垂直於接收線方向滾動一條接收線，重複循環採集；
步驟5)所述的滾動一條接收線是步驟I)至4)的接收排列片和激發子片的對應 關係重新布設相對於新的接收排列的所有激發子片。即接收排列的一邊去掉一接收線，在 另一邊以400米的間距增加一接收線，然後對新的接收排列按上述排列片和激發子片的對 應關係再布設對應的4個激發子片，進行數據採集。
步驟5)所述的採集時使用單船拖帶雙源以flip-flop的方式激發。
6)資料處理時以反射面元為單元尺寸25米X12. 5米抽取所有該面元上的數據信 息按三維處理方法進行處理。
7)該方法得到的觀測系統的方位角分布如圖4所示。
方案A實例具體觀測參數如下
觀測形式5接收線X200道X4激發子片X8激發線X300炮
面元尺寸12.5米(縱)X25米(橫)
接收道數5X200= 1000 道
道距25米
接收線距400米
接收線數5
激發點距50米
激發線距50米
激發線長度15000米
激發子片間距1650米
方法B :使用了比方法A更少的接收設備，通過增加激發子片的方法進行實測。具體步驟如下
I)在工區按照201個接收檢波器以25米等間隔的沿直線布設形成一條接收線，4 條接收線按400米的間隔平行布設形成一個帶狀接收排列片；
根據項目要求的數據採集面元尺寸12.5米乂25米，步驟1)所述的接收裝置間隔和接收線間隔分別為25米和400米。
步驟I)所述的接收線相互平行，且接收線數量為4條。
2)301個激發點平行於接收線沿直線按50米等間隔的布設形成激發線，8激發線按50米的激發線距平行布設組成一個激發子片，激發子片的寬度等於350m ；
步驟2)所述的激發點間距根據需獲取數據面元的大小取50米，
步驟2)所述的激發線間距根據獲取數據面元大小取為50米；
步驟2)所述的8條激發線組成的激發子片的寬度等於兩接收線間距離減去數據面元在垂直於接收線方向寬度的兩倍，即350米=400米-2*25米。
3)接收線長度等於5000米，激發線的長度等於15000米；
4)三對激發子片以接收排列片為中線對稱分布在接收排列片的外側，激發子片之間的距離相同，且等於1250米；如圖5所示
步驟4)所述的激發子片之間的距離相同，根據接收線排列片寬度和反射面元的橫向大小確定。
步驟4)所述的激發子片之間的距離=接收線排列片寬度+2X反射面元橫向大小，即 1250 米=(4-1) *400 米+2*25 米
5)進行數據採集時，完成一個接收排列片所有對應的四激發子片中的激發點激發後，垂直於接收線方向滾動一條接收線，重複循環採集；
步驟5)所述的滾動一條接收線是步驟I)至4)的接收排列片和激發子片的對應關係重新布設相對於新的接收排列的所有激發子片。即接收排列的一邊去掉一接收線，在另一邊以400米的間距增加一接收線，然後對新的接收排列按上述排列片和激發子片的對應關係再布設對應的6個激發子片，進行數據採集。
步驟5)所述的採集時使用單船拖帶雙源以flip-flop的方式激發。
6)資料處理時以反射面元為單元尺寸25米X12. 5米抽取所有該面元上的數據信息按三維處理方法進行處理。
7)該方法得到的觀測系統的方位角分布如圖6所示。
方案B實例具體觀測參數如下
觀測形式4接收線X200道X6激發子片X8激發線X300炮，
面元尺寸12. 5米(縱)X25米(橫)，
接收道數5X200= 1000 道，
道距25米，
接收線距400米，
接收線數5，
激發點距:50米，
激發線距50米，
激發線長度15000米，
激發子片間距1250米。
權利要求
1.一種束狀海底電纜寬(全)方位角地震數據採集方法，特點是通過如下步驟實現 1)在工區按照一個以上的接收裝置按間隔的沿直線布設形成一條接收線，一條以上的接收線按間隔平行布設形成一個帶狀接收排列片； 2)一個以上的激發點平行於接收線沿直線等間隔的布設形成激發線，一條以上的激發線組成一個激發子片，激發子片的寬度小於兩條接收線間的距離； 3)接收線長度大於勘探要求最大的縱向偏移距，激發線的長度大於或等於接收線長度； 4)一對或多對激發子片以接收排列片為中線對稱分布在接收排列片的外側，激發子片之間的距離相同，且大於接收排列片的寬度； 5)數據採集時完成一個接收排列片所有對應的所有激發子片中的激發點激發後，若採用垂直於接收線方向滾動排列的方法，則垂直於接收線方向滾動一條接收線，重複採集；若採用平行於接收線方向滾動排列的方法，則沿接收線方向平行移動整個接收排列片，重複米集； 6)資料處理時以反射面元為單元抽取所有該面元上的數據信息按三維處理方法進行處理。
2.根據權利要求1所述的方法，特點是步驟I)所述的接收裝置間隔和接收線間隔由獲取數據面元的大小確定。
3.根據權利要求1所述的方法，特點是步驟I)所述的接收線數量根據裝備的配備數量確定，並不產生空間假頻。
4.根據權利要求1所述的方法，特點是步驟I)所述的工區包括海洋、湖泊、河流、水庫的水域。
5.根據權利要求1所述的方法，特點是步驟2)所述的激發點間距根據需獲取數據面元的大小決定。
6.根據權利要求1所述的方法，特點是步驟2)所述的激發點和激發線間距根據獲取數據面元大小確定，並不產生空間假頻。
7.根據權利要求1所述的方法，特點是步驟2)所述的激發子片的寬度等於兩接收線間距離減去數據面元在垂直於接收線方向寬度的兩倍。
8.根據權利要求1所述的方法，特點是步驟4)所述的激發子片之間的距離根據接收線排列片寬度和反射面元的橫向大小確定。
9.根據權利要求1所述的方法，特點是步驟4)所述的激發子片之間的距離=接收線排列片寬度+2 X反射面元橫向大小。
10.根據權利要求1所述的方法，特點是步驟5)所述的滾動一條接收線後是再按照步驟I)至4)的接收排列片和激發子片的方法重新布設新的接收排列的所有激發子片。
11.根據權利要求1所述的方法，特點是步驟5)所述的數據採集包括使用單船拖帶單源或雙源的激發方式。
全文摘要
本發明是海洋石油地震勘探中束狀海底電纜寬方位角地震數據採集方法。採用互相平行的多條線接收，在接收線排列片外兩側對稱布設激發子片，單個激發片的寬度不超過兩接收線間的距離，完成所有激發子片內的激發點或炮點後，垂向滾動一條或多條接收線，重新按接收排列片和激發子片之間的關係布設相應數量的激發子片進行施工，應用三維處理，對單個面元上所有數據進行處理，本發明增加了反射面中垂直接收線方向的覆蓋次數，得到的地震數據體能夠滿足分方位角地震資料處理和各項異性地震資料解釋的要求，從而提高地下複雜地質體的成像精度。
文檔編號G01V1/22GK102998698SQ201110265350
公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月8日 優先權日2011年9月8日
發明者全海燕, 羅敏學, 郭毅, 楊文淵, 景月紅 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司