CN111487682A - 基于节点地震仪的表层调查方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于油田地震勘探资料采集技术领域，尤其涉及一种基于节点地震仪的表层调查方法。该种表层调查方法可较好解决现有常规方法中存在的施工效率低、设备故障率高等技术缺陷；并且能够方便地扩展表层调查采集观测***，实现更大道接收道数的采集，丰富表层调查采集，提高表层调查精度，改善井深设计的合理性，获取品质更高的地震资料。该表层调查方法包括有：在各地面桩位置处布设节点地震仪、在震源装置上连接具有记录TB时间功能的节点地震仪、震源激发，产生地震信号、回收节点地震仪记录的节点地震数据、采用互相关算法提取触发的TB时间、每一炮的TB时间排列截取节点地震仪记录的节点地震数据，得到表层调查数据等步骤。

Description

基于节点地震仪的表层调查方法
技术领域
本发明属于油田地震勘探资料采集技术领域，尤其涉及一种基于节点地震仪的表层调查方法。
背景技术
在地震采集过程中选择合理的激发井深是取得良好的地震采集资料的关键，而精确的近地表结构资料则是设计井深的基础。如若表层调查采集成果获取不合格，则直接影响井深设计的合理性，不利于提高地震资料品质，最终导致地震勘探无法取得理想的效果。
在地震勘探表层结构调查中，小折射与微测井调查方法应用比较广泛。其中，小折射一般采用24道接收，微测井一般采用5道接收，均采用折射仪记录地震信号，激发震源一般为爆药、***，近年来也应用了电火花震源。然而发明人发现，由于存在有检波器、连接电缆或大线、炮盒等装置，技术人员操作起来较为麻烦，施工效率较低；且各种设备经常损坏，影响了施工效率与采集质量。此外，近年来由于勘探精度的提高，表层调查要求变得更加精细，然而受折射仪带道能力的限制：如在层析表层调查方法中，24道或是48道的折射仪已经不能满足要求，以至于只能采用更大规模的地震仪及采集设备进行施工，费时费力，成本较高。
因此，亟待本领域技术人员研制一种新的表层调查方法，从而进一步优化表层调查采集过程，解决常规表层调查采集过程中存在的施工效率低、设备故障率高等技术缺陷，从而为更大限度地扩展采集观测***的方案，实现更大接收道数的采集方法，提高表层调查精度，获取更加准确的表层调查成果，为地震勘探井深设计打下坚实基础。
发明内容
本发明提供了一种基于节点地震仪的表层调查方法，该种表层调查方法可较好解决现有常规方法中存在的施工效率低、设备故障率高等技术缺陷；并且能够方便地扩展表层调查采集观测***，实现更大道接收道数的采集，丰富表层调查采集，提高表层调查精度，改善井深设计的合理性，获取品质更高的地震资料。
为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：
基于节点地震仪的表层调查方法，包括有如下步骤：
步骤1：在表层调查观测***的各地面桩位置处布设节点地震仪；
步骤2：在表层调查观测***的震源装置处连接具有记录TB时间功能的节点地震仪；
步骤3：震源激发，产生地震信号；
步骤4：下载回收表层调查观测***的各地面桩位置处布设的各节点地震仪记录的节点地震数据；
下载回收表层调查观测***的激发震源装置位置处布设具有记录TB时间功能的节点地震仪记录的节点地震数据；
步骤5：对步骤4所得的表层调查观测***的激发震源装置位置处布设具有记录TB时间功能的节点地震仪记录的节点地震数据，采用互相关算法提取触发的TB时间；
步骤6：依据步骤5所得的每一炮的TB时间对步骤4所得的表层调查观测***的各地面桩位置处布设的各节点地震仪记录的节点地震数据进行排列截取，得到表层调查数据。
优选的，所述步骤1中布设在表层调查观测***的各地面桩位置处的节点地震仪的采集率至少包含0.25ms。
优选的，所述步骤2中布设在表层调查观测***的震源装置位置处具有记录TB时间功能的节点地震仪的采集率至少包含0.25ms，且通过电缆与震源装置的触发信号接口相连接。
进一步的，所述步骤4还包括有：
在下载回收表层调查观测***的各地面桩位置处布设的各节点地震仪记录的节点地震数据后，建立各节点地震仪与地面桩之间的对应表。
优选的，所述步骤5互相关算法具体为：
Figure BDA0002521490170000031
其中：R为互相关信号，f(x)为记录TB时间节点的信号，
Figure BDA0002521490170000032
为互相关运算符，h(x)为标准触发脉冲信号。
优选的，所述步骤6中截取所得的数据长度为500ms或1000ms。
可选择的，所述步骤6中得到的表层调查数据的格式为SG2或SEGY。
本发明提供了一种基于节点地震仪的表层调查方法，该表层调查方法包括有：在各地面桩位置处布设节点地震仪、在震源装置位置处布设具有记录TB时间功能的节点地震仪、震源激发，产生地震信号、回收节点地震仪记录的节点地震数据、采用互相关算法提取触发的TB时间、每一炮的TB时间排列截取节点地震仪记录的节点地震数据，得到表层调查数据等步骤。具有上述步骤特征的基于节点地震仪的表层调查方法，改进了现有表层调查方法中的不足，从而能够获取更高精度的表层资料，提高了井深设计精度，激发效果更好，能够改善地震的资料品质。
附图说明
图1为本发明提供的一种基于节点地震仪的表层调查方法的流程示意图；
图2为具体实施例中基于本发明提供表层调查方法的表层调查观测***结构示意图；
图3为具体实施例中表层调查观测***的某一单炮记录示意图；
图4为具体实施例中抽取的微测井数据记录示意图；
图5为具体实施例中抽取微测井数据记录的解释成果示意图；
图6为具体实施例中表层结构层析成像处理成果示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种基于节点地震仪的表层调查方法，该种表层调查方法可较好解决现有常规方法中存在的施工效率低、设备故障率高等技术缺陷；并且能够方便地扩展表层调查采集观测***，实现更大道接收道数的采集，丰富表层调查采集，提高表层调查精度，改善井深设计的合理性，获取品质更高的地震资料。
本发明提供了一种基于节点地震仪的表层调查方法，如图1所示，具体包括有如下步骤：
步骤1：在表层调查观测***的各地面桩位置处布设节点地震仪。
作为本发明的一种较为优选的实施方式，步骤1中布设在表层调查观测***的各地面桩位置处的节点地震仪的采集率至少包含0.25ms(一般精度要求较低地区可采用0.5ms的采样率)。值得注意的是，现有表层调查观测***一般设置的接收道数比较少，例如微测井5道、小折射24道，因此接收到的地震信息有限。而依托于本发明提供的基于节点地震仪的表层调查方法时，可扩展更多采集道数，例如一次性摆放100道；从而实现在施工完成后提取微测井数据、小折射数据以及层析数据，最终便于提高表层调查精度。
步骤2：在表层调查观测***的震源装置处连接具有记录TB时间功能的节点地震仪；
作为本发明的一种较为优选的实施方式，步骤2中布设在表层调查观测***的震源装置位置处具有记录TB时间功能的节点地震仪的采集率至少包含0.25ms，且通过电缆与震源装置的触发信号接口相连接。
步骤3：震源激发，产生地震信号；
其中，在步骤3中所使用的震源可以为***机、可控震源、电火花等任一一种型号的震源。而若采用重锤激发，可采用重锤与地上铁板触发时产生的短路信号作为TB时间；但该信号较弱，在接入节点之前需额外增加一信号增益放大单元。
步骤4：下载回收表层调查观测***的各地面桩位置处布设的各节点地震仪记录的节点地震数据；
下载回收表层调查观测***的激发震源装置位置处布设具有记录TB时间功能的节点地震仪记录的节点地震数据；
进一步的，作为本发明的一种较为优选的实施方式，在下载回收表层调查观测***的各地面桩位置处布设的各节点地震仪记录的节点地震数据后，步骤4还包括：建立各节点地震仪与地面桩之间的对应表。其中，各节点地震仪与地面桩之间的对应表用于为后续步骤进行数据排列截取提供方便。此外，为避免数据之间的干扰，表层调查观测***的激发震源装置位置处布设具有记录TB时间功能的节点地震仪记录的节点地震数据优选应进行单独存放。
步骤5：对步骤4所得的表层调查观测***的激发震源装置位置处布设具有记录TB时间功能的节点地震仪记录的节点地震数据，采用互相关算法提取触发的TB时间；
具体的，互相关算法具体如下式(1)：
Figure BDA0002521490170000061
其中：R为互相关信号，f(x)为记录TB时间节点的信号，
Figure BDA0002521490170000062
为互相关运算符，h(x)为标准触发脉冲信号。
在互相关算法中，由于触发时产生的信号与标准触发脉冲信号一致，通过相关会产生一个峰，没有TB信号的地方相关值较小，因此通过峰值即可识别TB时间。
步骤6：依据步骤5所得的每一炮的TB时间对步骤4所得的表层调查观测***的各地面桩位置处布设的各节点地震仪记录的节点地震数据进行排列截取，得到表层调查数据。
作为本发明的一种较为优选的实施方式，步骤6中截取所得的数据长度为500ms或1000ms；并且步骤6中得到的表层调查数据的格式为SG2或SEGY。
最后提供一应用本发明表层调查方法的实施例，具体的，选取胜利东部探区某一测点进行本发明方法进行表层结构调查：如图2所示，首先在地面桩位置处布设121道接收道，各道间距为1m；选取在第61道的地方钻一口30m的井；在井中进行电火花震源激发，从30m处往上每1m激发一次，到达5m后，每0.5m激发一次，直到0.5m处，共计35炮；而后采用重锤在地面激发，每两个地面节点之间激发一次，共计120炮。在震源激发完成后可获取微测井资料与层析地震资料，如图3所示，其中图3为井中10m处激发的单炮记录，可以看出记录面貌较好，起跳干脆，能量强；并抽取距井口2m、3m、4m、5m、6m五道合成微测井数据，如图4所示，为5m道的微测井记录，记录能量强、初至清晰可拾取，并运用软件进行解释，获取了9.5m的低降速带厚度，如图5所示；对地面激发的120炮进行层析解释，得到近地表成像成果，如图6所示，反演近地表速度模型中部桩号解释成果与微测井解释成果一致，该成果可以较好地应用于后期的资料处理之中。
本发明提供了一种基于节点地震仪的表层调查方法，该表层调查方法包括有：在各地面桩位置处布设节点地震仪、在震源装置位置处布设具有记录TB时间功能的节点地震仪、震源激发，产生地震信号、回收节点地震仪记录的节点地震数据、采用互相关算法提取触发的TB时间、每一炮的TB时间排列截取节点地震仪记录的节点地震数据，得到表层调查数据等步骤。具有上述步骤特征的基于节点地震仪的表层调查方法，改进了现有表层调查方法中的不足，从而能够获取更高精度的表层资料，提高了井深设计精度，激发效果更好，能够改善地震的资料品质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.基于节点地震仪的表层调查方法，其特征在于，包括有如下步骤：
步骤1：在表层调查观测***的各地面桩位置处布设节点地震仪；
步骤2：在表层调查观测***的震源装置处连接具有记录TB时间功能的节点地震仪；
步骤3：震源激发，产生地震信号；
步骤4：下载回收表层调查观测***的各地面桩位置处布设的各节点地震仪记录的节点地震数据；
下载回收表层调查观测***的激发震源装置位置处布设具有记录TB时间功能的节点地震仪记录的节点地震数据；
步骤5：对步骤4所得的表层调查观测***的激发震源装置位置处布设具有记录TB时间功能的节点地震仪记录的节点地震数据，采用互相关算法提取触发的TB时间；
步骤6：依据步骤5所得的每一炮的TB时间对步骤4所得的表层调查观测***的各地面桩位置处布设的各节点地震仪记录的节点地震数据进行排列截取，得到表层调查数据。
2.根据权利要求1所述的基于节点地震仪的表层调查方法，其特征在于，所述步骤1中布设在表层调查观测***的各地面桩位置处的节点地震仪的采集率至少包含0.25ms。
3.根据权利要求1所述的基于节点地震仪的表层调查方法，其特征在于，所述步骤2中布设在表层调查观测***的震源装置位置处具有记录TB时间功能的节点地震仪的采集率至少包含0.25ms，且通过电缆与震源装置的触发信号接口相连接。
4.根据权利要求1所述的基于节点地震仪的表层调查方法，其特征在于，所述步骤4还包括有：
在下载回收表层调查观测***的各地面桩位置处布设的各节点地震仪记录的节点地震数据后，建立各节点地震仪与地面桩之间的对应表。
5.根据权利要求1所述的基于节点地震仪的表层调查方法，其特征在于，所述步骤5互相关算法具体为：
Figure FDA0002521490160000021
其中：R为互相关信号，f(x)为记录TB时间节点的信号，
Figure FDA0002521490160000022
为互相关运算符，h(x)为标准触发脉冲信号。
6.根据权利要求1所述的基于节点地震仪的表层调查方法，其特征在于，所述步骤6中截取所得的数据长度为500ms或1000ms。
7.根据权利要求1所述的基于节点地震仪的表层调查方法，其特征在于，所述步骤6中得到的表层调查数据的格式为SG2或SEGY。
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