可控震源工作原理
- 格式:ppt
- 大小:9.88 MB
- 文档页数:225


基于可控震源的地震勘探采集方法作者:田静源来源:《中国科技博览》2013年第26期摘要:可控震源相比于常规井炮地震资料采集的优势在于节约成本,安全环保。
本文主要阐述了可控震源的工作原理,施工过程中需要的测试内容和当前可控震源技术的发展。
关键词:可控震源滑动扫描中图分类号:TU855 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)26-542-01随着近年来人们对安全和环保的越来越重视,采用可控震源进行地震勘探资料采集方法被广泛的应用起来,特别是在沙漠和戈壁等一些钻井困难的地区。
由于可控震源技术的迅速发展,新技术的不断涌现,使得高密度、高分辨率采集成为可能,这也大大的提高地震勘探的生产效率,缩短了施工时间,降低了勘探的成本。
一、可控震源的工作原理可控震源系统包括:配备了控制器的向地下发射扫描信号的可控震源;一个产生参考扫描信号的编码扫描发生器和一个将长扫描信号压缩成短反射脉冲相关器。
VE432可控震源系统:数字信号发生器DPG(编码器):DPG通过以太网与地震数据采集系统相连,作为VE432系统的主控制器。
产生用于相关的参考信号:在数据采集过程中,DPG生产参考信号,通过数据采集系统的数字化,用于实时相关处理。
数字伺服驱动器DSD(震源控制器):DSD安装在每一台震源上,对震源的输出力进行计算和实时的控制,同时发送完整的质量控制(QC)数据体。
接收和存储扫描参数,扫描信号的选择、T0指令。
由DPG发出的启动指令包括:选择什么样的扫描信号、DSD是否要在扫描结束后传回状态信息等。
相关器的主要是在地震数据采集单元中实现接受数据与参考信号互相关的功能。
实时的质量控制技术:DSD集成了一组用于传感器自动测试的检测功能,通过检测物理测量的相干性,保证震源的激发质量,使震源生成相应的扫描信号,而没有发生激发极性错误的风险。
DSD生成的QC数据体可以实时或事后分析下述参数:相位、畸变和基值输出力。
另外,数字控制还可以辩识近地表物性结构参数,如:弹性、阻尼,该参数表征了大地的吸收作用,可以用于对地震信号的特殊处理要求。
地震勘探中可控震源参数的选择-精品文档地震勘探中可控震源参数的选择陆上地震勘探最常用的激发方式是炸药激发,一般炸药激发需要在潜水面以下的黏土层中激发,如果潜水面过深,要选择在致密的岩层中激发。
但是在沙漠、戈壁、黄土、砾石区潜水面很深,而且表浅层岩性松散,根本无法满足炸药激发所需要的条件,另外炸药也不环保,会对环境造成污染。
除了炸药激发外,还有一种激发方式是可控震源激发,它的原理是通过震源车产生震动,不断将能量传到地下,由于其不需要钻井,适用于炸药震源无法施工的地区。
可控震源自身还有其它一些优点,诸如在定范围内能量大小可调、信号频谱和幅度可控等,这些都是炸药震源不具备的。
因此,可控震源越来越多的应用于地震勘探工作中。
本文通过结合某沙漠、戈壁勘探区的实际地震勘探工作,对可控震源的一些主要的激发参数的选择进行探讨,通过专业软件定量分析,优选出了合适的可控震源激发参数。
1 勘探区的地震勘探难点分析及解决对策勘探区位于沙漠、戈壁区,区内广泛分布着第四系松散砾石、粉沙和其他堆积物。
通过小折射进行低速带调查得到的结论是,勘探区无潜水位,且低、降速层厚度大,40m~50m不等。
本次勘探区进行地震勘探主要难点有以下两点:一是低、降速层厚度大,要想在理想高速层内放炮激发,需要钻很深的井,成孔费用高,而且表浅层沉积物松散,成炮孔难,容易塌孔;二是松散的第四系对地震波的高频成分有严重的吸收衰减作用,易产生面波、声波和其它次生干扰。
这些难点使得难以利用井炮(炸药)激发进行地震勘探,适宜利用可控震源进行地震勘探。
2 可控震源的主要参数选择勘探区地震地质条件复杂,可控震源参数在正式生产前需要通过试验来进行选择,选择的合理与否决定了地震勘探资料的信噪比与分辨率。
本次地震勘探对可控震源震动次数、扫描频率、扫描长度、驱动电平等参数的进行了选择。
2.1 震动次数的选择利用可控震源进行激发需要通过多台震源多次震动来提高能量和信噪比,同时要保证资料的分辨率,因为震动次数的增加,会使与有效波频率相近的干扰波同样加强,从而降低分辨率[2]。
可控震源滑动扫描工作原理及应用【摘要】可控震源的滑动扫描方式基本原理是采用多组可控震源实现无等待扫描激发工作,即一组震源在扫描过程尚未完全结束时,另外一组震源已经开始扫描了,单位时间内平均每次数据采集的时间极大地缩短了,施工效率得到显著地提高。
本文简单介绍了滑动扫描信号分离的基本原理,主要参数的设计及应用。
【关键词】可控震源;滑动扫;相关处理;数据分离1、滑动扫描的技术原理⑴基本原理滑动扫描方式是一种高效、高质的适用于大道数生产可控震源采集方式。
与常规交替扫描相比,滑动扫描的一组震源在开始扫描时,不必等待另外一组震源扫描过程是否完全结束,这样相邻两组震源会出现一段时间上的重叠,缩短了两组震源的工作时间,有效提高了生产效率。
相邻的两组震源之间的震动时间间隔称之为滑动时间,一般来说滑动时间不能小于听时间,虽然相邻两组震源在扫描时间上有一定量的重叠,但是它们在这个时间段各自震动的频率是不同的,这样根据各组震源的TB值进行相关处理就可以有效分离出各组震源的震动数据,得出各自的单炮记录。
激发流程图如图1。
由于滑动扫描各组的震动是存在相互重叠的,所以数据记录是连续的,从滑动扫描第一次震动开始到最后一次结束,数据记录包含各次扫描的TB值和相对应时间内各次扫描的信号频率信息和辅助道信息。
一次滑动结束后,仪器会根据各自扫描时段内的TB值和其他信息进行数据的裁剪、相关,最后分离出单炮记录。
如图2所示。
图2为2组震源工作信号的相关过程:最上面的记录为2组震源的原始合成记录;TB(n)为各组震源的TB值;中间的四张记录是根据tb值剪切的各组震源的记录;Pilot(n)为各组震源对应扫描时间内的扫描频率信号;R(n)是从原始连续数据中通过裁剪、相关处理后的到的各组震源记录,即单炮记录。
2、震源参数设计①滑动扫描的滑动时间(扫描连续启动最小间隔时间)不能小于听时间,尽管没有最大时间,但是,滑动时间越短,生产效率就越高。
②在滑动扫描方式下,扫描信号本身并没有重叠在一起,但是谐波干扰已经影响到其它的记录了。