專利名稱：一種束狀海底電纜寬方位角地震數(shù)據(jù)采集方法
一種束狀海底電纜寬方位角地震數(shù)據(jù)采集方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于海洋石油地震勘探技術(shù)領(lǐng)域，是利用海底電纜獲取地震數(shù)據(jù)的方法， 具體是一種束狀海底電纜寬方位角地震數(shù)據(jù)采集方法。
背景技術(shù)：
海底電纜地震勘探技術(shù)作為海洋油氣勘探的主要手段之一，在獲得多分量地震數(shù) 據(jù)、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(shù)據(jù)采集有很多優(yōu)點(diǎn)。但由于 海底電纜地震勘探必須把接收電纜放入海底，對(duì)設(shè)備的防漏電和設(shè)備數(shù)量增加所帶來(lái)的成 本增加和作業(yè)難度增加都有非常大的限制，使用海底電纜施工時(shí)若使用較多的采集設(shè)備不 僅會(huì)增加成本，而且多條(大于4條)接收電纜連接到記錄系統(tǒng)所在的船上非常困難，因此 在海底電纜地震數(shù)據(jù)采集過(guò)程中常使用較少的接收排列，通過(guò)增加激發(fā)點(diǎn)來(lái)彌補(bǔ)因接收設(shè) 備少所帶來(lái)的影響。
近年來(lái)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(shù)，這個(gè)技術(shù)在解決地下復(fù)雜地質(zhì)體成像 精度方面有很大進(jìn)步，海底電纜地震勘探方法也可以實(shí)現(xiàn)寬(全)方位角地震數(shù)據(jù)采集，但 由于海底電纜地震勘探技術(shù)的設(shè)備成本高，以往都采用PATCH(塊狀)的觀測(cè)方式，以減少 設(shè)備的投入，這種觀測(cè)方式所采集到地震數(shù)據(jù)在面元上的屬性存在偏移距和方位角分布不 均勻的特點(diǎn)，不能滿足寬(全)方位角地震勘探技術(shù)對(duì)復(fù)雜地質(zhì)體的分方位處理技術(shù)的需 求，因此對(duì)地下復(fù)雜地質(zhì)體的成像效果不佳。海底電纜三維地震數(shù)據(jù)采集過(guò)程中常規(guī)地震 數(shù)據(jù)采集方法采集到的地震數(shù)據(jù)不能滿足寬方位角地震數(shù)據(jù)處理的需求，因此尋找一種更 為適合地基于疊前偏移處理技術(shù)的海底電纜寬(全)方位角三維地震采集方法已成為當(dāng)務(wù) 之急。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是目的在于使海底電纜三維地震數(shù)據(jù)采集到的地震數(shù)據(jù)滿足寬方位角地 震數(shù)據(jù)處理需求的一種束狀海底電纜寬(全)方位角地震數(shù)據(jù)采集方法。
本發(fā)明通過(guò)如下步驟實(shí)現(xiàn)
I)在工區(qū)按照一個(gè)以上的接收裝置按間隔的沿直線布設(shè)形成一條接收線，一條以 上的接收線按間隔平行布設(shè)形成一個(gè)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(shù)據(jù)面元的大小確定。
所述的接收線數(shù)量根據(jù)裝備的配備數(shù)量確定，并不產(chǎn)生空間假頻。
所述的工區(qū)包括海洋、湖泊、河流、水庫(kù)的水域。
2) 一個(gè)以上的激發(fā)點(diǎn)平行于接收線沿直線等間隔的布設(shè)形成激發(fā)線，一條以上的 激發(fā)線組成一個(gè)激發(fā)子片，激發(fā)子片的寬度小于兩條接收線間的距離；
所述的激發(fā)點(diǎn)間距根據(jù)需獲取數(shù)據(jù)面元的大小決定。
所述的激發(fā)點(diǎn)和激發(fā)線間距根據(jù)獲取數(shù)據(jù)面元大小確定，并不產(chǎn)生空間假頻。
所述的激發(fā)子片的寬度等于兩接收線間距離減去數(shù)據(jù)面元在垂直于接收線方向 覽度的兩倍。
3)接收線長(zhǎng)度大于勘探要求最大的縱向偏移距，激發(fā)線的長(zhǎng)度大于或等于接收線 長(zhǎng)度；
4) 一對(duì)或多對(duì)激發(fā)子片以接收排列片為中線對(duì)稱分布在接收排列片的外側(cè)，激發(fā) 子片之間的距離相同，且大于接收排列片的寬度；
所述的激發(fā)子片之間的距離根據(jù)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(fā)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(shù)據(jù)采集時(shí)完成一個(gè)接收排列片所有對(duì)應(yīng)的所有激發(fā)子片中的激發(fā)點(diǎn)激發(fā)后， 若采用垂直于接收線方向滾動(dòng)排列的方法，則垂直于接收線方向滾動(dòng)一條接收線，重復(fù)采 集；若采用平行于接收線方向滾動(dòng)排列的方法，則沿接收線方向平行移動(dòng)整個(gè)接收排列片， 重復(fù)采集；
所述的滾動(dòng)一條接收線后是再按照步驟I)至4)的接收排列片和激發(fā)子片的方法 重新布設(shè)新的接收排列的所有激發(fā)子片。
所述的數(shù)據(jù)采集包括使用單船拖帶單源或雙源的激發(fā)方式。
所述的沿接收線方向平行移動(dòng)接收片的距離以排列片連接處地震數(shù)據(jù)采集后覆 蓋次數(shù)滿足勘探的要求而定。
6)資料處理時(shí)以反射面元為單元抽取所有該面元上的數(shù)據(jù)信息按三維處理方法 進(jìn)行處理。
本發(fā)明達(dá)到炮點(diǎn)片的長(zhǎng)度(垂直于接收線方向)與接收排列片的長(zhǎng)度近乎相等的 效果，同時(shí)大大增加了反射面中垂直接收線方向的覆蓋次數(shù)，得到的地震數(shù)據(jù)體能夠滿足 分方位角地震資料處理和各項(xiàng)異性地震資料解釋的要求，從而提高地下復(fù)雜地質(zhì)體的成像 精度。


圖1為本發(fā)明觀測(cè)示意圖，
圖中R1、R2、R3、R4、R5、R6 為接收線 1-6，SA1、SA2、SA3、SA4 為激發(fā)子片 1-4, SAlK SA12、SA13、SA14為第一個(gè)激發(fā)子片中的激發(fā)線1-4，SA21、SA22、SA23、SA24為第二個(gè)激發(fā) 子片中的激發(fā)線1-4，以此類推。
圖2為本發(fā)明的方位角分布圖，也稱為玫瑰圖(Rose Map)。
圖3為本發(fā)明方案A寬方位地震數(shù)據(jù)采集觀測(cè)系統(tǒng)圖。
圖4為本發(fā)明方案A寬方位地震數(shù)據(jù)采集觀測(cè)系統(tǒng)方位角分布圖。
圖5為本發(fā)明方案B寬方位地震數(shù)據(jù)采集觀測(cè)系統(tǒng)圖。
圖6為本發(fā)明方案B寬方位地震數(shù)據(jù)采集觀測(cè)系統(tǒng)方位角分布圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明對(duì)某海域地下油氣進(jìn)行三維地震勘探測(cè)試，作業(yè)區(qū)水深為100-120米，勘 探任務(wù)的基本要求目的層深度2000-5000米，數(shù)據(jù)采集的面元12. 5米(Dx) X 25米(Dy)， 觀測(cè)系統(tǒng)的縱橫比大于O. 75，有效偏移距的面元覆蓋次數(shù)大于320次。采用束狀海底電纜地震數(shù)據(jù)接收方式，觀測(cè)方法根據(jù)裝備配備和施工效率具體給出以下兩種具體的觀測(cè)方法。
方法A
I)在工區(qū)按照201個(gè)接收檢波器以25米等間隔的沿直線布設(shè)形成一條接收線，5 條接收線按400米的間隔平行布設(shè)形成一個(gè)帶狀接收排列片；
根據(jù)項(xiàng)目要求的數(shù)據(jù)采集面元尺寸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(shù)量為5條。
2)301個(gè)激發(fā)點(diǎn)平行于接收線沿直線按50米等間隔的布設(shè)形成激發(fā)線，8激發(fā)線 按50米的激發(fā)線距平行布設(shè)組成一個(gè)激發(fā)子片，激發(fā)子片的寬度等于350m ；
步驟2)所述的激發(fā)點(diǎn)間距根據(jù)需獲取數(shù)據(jù)面元的大小取50米，
步驟2)所述的激發(fā)線間距根據(jù)獲取數(shù)據(jù)面元大小取為50米；
步驟2)所述的8條激發(fā)線組成的激發(fā)子片的寬度等于兩接收線間距離減去數(shù)據(jù) 面元在垂直于接收線方向?qū)挾鹊膬杀?，?50米=400米-2*25米。
3)接收線長(zhǎng)度等于5000米，激發(fā)線的長(zhǎng)度等于15000米；
4)兩對(duì)激發(fā)子片以接收排列片為中線對(duì)稱分布在接收排列片的外側(cè)，激發(fā)子片之 間的距離相同，且等于1650米；如圖3所示
步驟4)所述的激發(fā)子片之間的距離相同，根據(jù)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(fā)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(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)，完成一個(gè)接收排列片所有對(duì)應(yīng)的四激發(fā)子片中的激發(fā)點(diǎn)激發(fā) 后，垂直于接收線方向滾動(dòng)一條接收線，重復(fù)循環(huán)采集；
步驟5)所述的滾動(dòng)一條接收線是步驟I)至4)的接收排列片和激發(fā)子片的對(duì)應(yīng) 關(guān)系重新布設(shè)相對(duì)于新的接收排列的所有激發(fā)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，然后對(duì)新的接收排列按上述排列片和激發(fā)子片的對(duì) 應(yīng)關(guān)系再布設(shè)對(duì)應(yīng)的4個(gè)激發(fā)子片，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
步驟5)所述的采集時(shí)使用單船拖帶雙源以flip-flop的方式激發(fā)。
6)資料處理時(shí)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(shù)據(jù)信 息按三維處理方法進(jìn)行處理。
7)該方法得到的觀測(cè)系統(tǒng)的方位角分布如圖4所示。
方案A實(shí)例具體觀測(cè)參數(shù)如下
觀測(cè)形式5接收線X200道X4激發(fā)子片X8激發(fā)線X300炮
面元尺寸12.5米(縱)X25米(橫)
接收道數(shù)5X200= 1000 道
道距25米
接收線距400米
接收線數(shù)5
激發(fā)點(diǎn)距50米
激發(fā)線距50米
激發(fā)線長(zhǎng)度15000米
激發(fā)子片間距1650米
方法B :使用了比方法A更少的接收設(shè)備，通過(guò)增加激發(fā)子片的方法進(jìn)行實(shí)測(cè)。具體步驟如下
I)在工區(qū)按照201個(gè)接收檢波器以25米等間隔的沿直線布設(shè)形成一條接收線，4 條接收線按400米的間隔平行布設(shè)形成一個(gè)帶狀接收排列片；
根據(jù)項(xiàng)目要求的數(shù)據(jù)采集面元尺寸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(shù)量為4條。
2)301個(gè)激發(fā)點(diǎn)平行于接收線沿直線按50米等間隔的布設(shè)形成激發(fā)線，8激發(fā)線按50米的激發(fā)線距平行布設(shè)組成一個(gè)激發(fā)子片，激發(fā)子片的寬度等于350m ；
步驟2)所述的激發(fā)點(diǎn)間距根據(jù)需獲取數(shù)據(jù)面元的大小取50米，
步驟2)所述的激發(fā)線間距根據(jù)獲取數(shù)據(jù)面元大小取為50米；
步驟2)所述的8條激發(fā)線組成的激發(fā)子片的寬度等于兩接收線間距離減去數(shù)據(jù)面元在垂直于接收線方向?qū)挾鹊膬杀?，?50米=400米-2*25米。
3)接收線長(zhǎng)度等于5000米，激發(fā)線的長(zhǎng)度等于15000米；
4)三對(duì)激發(fā)子片以接收排列片為中線對(duì)稱分布在接收排列片的外側(cè)，激發(fā)子片之間的距離相同，且等于1250米；如圖5所示
步驟4)所述的激發(fā)子片之間的距離相同，根據(jù)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(fā)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(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)，完成一個(gè)接收排列片所有對(duì)應(yīng)的四激發(fā)子片中的激發(fā)點(diǎn)激發(fā)后，垂直于接收線方向滾動(dòng)一條接收線，重復(fù)循環(huán)采集；
步驟5)所述的滾動(dòng)一條接收線是步驟I)至4)的接收排列片和激發(fā)子片的對(duì)應(yīng)關(guān)系重新布設(shè)相對(duì)于新的接收排列的所有激發(fā)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，然后對(duì)新的接收排列按上述排列片和激發(fā)子片的對(duì)應(yīng)關(guān)系再布設(shè)對(duì)應(yīng)的6個(gè)激發(fā)子片，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
步驟5)所述的采集時(shí)使用單船拖帶雙源以flip-flop的方式激發(fā)。
6)資料處理時(shí)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(shù)據(jù)信息按三維處理方法進(jìn)行處理。
7)該方法得到的觀測(cè)系統(tǒng)的方位角分布如圖6所示。
方案B實(shí)例具體觀測(cè)參數(shù)如下
觀測(cè)形式4接收線X200道X6激發(fā)子片X8激發(fā)線X300炮，
面元尺寸12. 5米(縱)X25米(橫)，
接收道數(shù)5X200= 1000 道，
道距25米，
接收線距400米，
接收線數(shù)5，
激發(fā)點(diǎn)距:50米，
激發(fā)線距50米，
激發(fā)線長(zhǎng)度15000米，
激發(fā)子片間距1250米。
權(quán)利要求
1.一種束狀海底電纜寬(全)方位角地震數(shù)據(jù)采集方法，特點(diǎn)是通過(guò)如下步驟實(shí)現(xiàn) 1)在工區(qū)按照一個(gè)以上的接收裝置按間隔的沿直線布設(shè)形成一條接收線，一條以上的接收線按間隔平行布設(shè)形成一個(gè)帶狀接收排列片； 2)一個(gè)以上的激發(fā)點(diǎn)平行于接收線沿直線等間隔的布設(shè)形成激發(fā)線，一條以上的激發(fā)線組成一個(gè)激發(fā)子片，激發(fā)子片的寬度小于兩條接收線間的距離； 3)接收線長(zhǎng)度大于勘探要求最大的縱向偏移距，激發(fā)線的長(zhǎng)度大于或等于接收線長(zhǎng)度； 4)一對(duì)或多對(duì)激發(fā)子片以接收排列片為中線對(duì)稱分布在接收排列片的外側(cè)，激發(fā)子片之間的距離相同，且大于接收排列片的寬度； 5)數(shù)據(jù)采集時(shí)完成一個(gè)接收排列片所有對(duì)應(yīng)的所有激發(fā)子片中的激發(fā)點(diǎn)激發(fā)后，若采用垂直于接收線方向滾動(dòng)排列的方法，則垂直于接收線方向滾動(dòng)一條接收線，重復(fù)采集；若采用平行于接收線方向滾動(dòng)排列的方法，則沿接收線方向平行移動(dòng)整個(gè)接收排列片，重復(fù)米集； 6)資料處理時(shí)以反射面元為單元抽取所有該面元上的數(shù)據(jù)信息按三維處理方法進(jìn)行處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特點(diǎn)是步驟I)所述的接收裝置間隔和接收線間隔由獲取數(shù)據(jù)面元的大小確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特點(diǎn)是步驟I)所述的接收線數(shù)量根據(jù)裝備的配備數(shù)量確定，并不產(chǎn)生空間假頻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特點(diǎn)是步驟I)所述的工區(qū)包括海洋、湖泊、河流、水庫(kù)的水域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特點(diǎn)是步驟2)所述的激發(fā)點(diǎn)間距根據(jù)需獲取數(shù)據(jù)面元的大小決定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特點(diǎn)是步驟2)所述的激發(fā)點(diǎn)和激發(fā)線間距根據(jù)獲取數(shù)據(jù)面元大小確定，并不產(chǎn)生空間假頻。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特點(diǎn)是步驟2)所述的激發(fā)子片的寬度等于兩接收線間距離減去數(shù)據(jù)面元在垂直于接收線方向?qū)挾鹊膬杀丁?br> 8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特點(diǎn)是步驟4)所述的激發(fā)子片之間的距離根據(jù)接收線排列片寬度和反射面元的橫向大小確定。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特點(diǎn)是步驟4)所述的激發(fā)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(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特點(diǎn)是步驟5)所述的滾動(dòng)一條接收線后是再按照步驟I)至4)的接收排列片和激發(fā)子片的方法重新布設(shè)新的接收排列的所有激發(fā)子片。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特點(diǎn)是步驟5)所述的數(shù)據(jù)采集包括使用單船拖帶單源或雙源的激發(fā)方式。
全文摘要
本發(fā)明是海洋石油地震勘探中束狀海底電纜寬方位角地震數(shù)據(jù)采集方法。采用互相平行的多條線接收，在接收線排列片外兩側(cè)對(duì)稱布設(shè)激發(fā)子片，單個(gè)激發(fā)片的寬度不超過(guò)兩接收線間的距離，完成所有激發(fā)子片內(nèi)的激發(fā)點(diǎn)或炮點(diǎn)后，垂向滾動(dòng)一條或多條接收線，重新按接收排列片和激發(fā)子片之間的關(guān)系布設(shè)相應(yīng)數(shù)量的激發(fā)子片進(jìn)行施工，應(yīng)用三維處理，對(duì)單個(gè)面元上所有數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，本發(fā)明增加了反射面中垂直接收線方向的覆蓋次數(shù)，得到的地震數(shù)據(jù)體能夠滿足分方位角地震資料處理和各項(xiàng)異性地震資料解釋的要求，從而提高地下復(fù)雜地質(zhì)體的成像精度。
文檔編號(hào)G01V1/22GK102998698SQ201110265350
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月8日
發(fā)明者全海燕, 羅敏學(xué), 郭毅, 楊文淵, 景月紅 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司, 中國(guó)石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司