南海北部中生界地震勘探震源概述

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的震源容 量和沉放深 度 ,更有利于接收 中生界
反射 的较微弱 的低频信号 。
源参 数对震源子波 的影 响是共 同作用 的。通 过
1 气 枪震 源性 能评 价 与设 计 方 法
气枪 震源作为 目前 海洋地震勘探 中应 用最 广泛 的震源 ,不但 能解 决浅 部地震 采集 难题 ,
而且是探测深部 地球物理 的最 有效手段 。在设
信噪 比的信 号反射 ,而采集参数试 验的 目的在 于通过优化参 数组合 ,获取更好 的 目的层信号
反射 ,提 高采集资料 的品质。根据往年海上地
震参数试 验对 比及资料处 理结果 ,南海北部 中 生 界地震勘 探 ,在 5s 以上反射 时间 ,信号 集
探 ,震 源设计 目标主要是如何拓 宽频带和增强
的能量输出。结合前期研究成果 ,总结分析历 年在南海北部海域采用 的地震震源参数 ,对几种震源类型进
行低频组合 ,设计 出低频震源组合两套 ,并在野外进行试验和采集 ,以获得南海北 部中生 界地震勘探 的有
效突破。
关键词 :中生界 ;地震勘探 ;气枪 阵列 ;低频震源
随着 调查设备 和软 硬件技术 的发展 ,近年 来 ,在 南海北部研究 区开展 了大量 的长排 列大 容量震 源二 维地 震采 集及采 集参数 试验 工作 。
高频信 息。对于 中生界 的深层 地震勘探 ,主要 要求震源具有 低频成 分信号 和足够能量 。
气 枪震源 参数包 括 工作 压力 、气枪 容量 、 震 源沉 放深度等 ,海面 虚反射 与电缆沉放深 度 也会对 气枪震源子波产生 重要影响 。气枪 的震
中在 5 z 0 z ~4 的频率范 围 内。因此 ,较 大 H H
收稿 日期 :2 1 - 0 2 0 1 1—2
频率 。震源子波 的视 周期是指气枪激 发产生 的 子波脉 冲宽 度 ,它的倒数就是视频 率。在一定
基金 项 目 :南海 北部 中生 界地 球物 理勘探 采集 技术 研究 (09 Y Q 3 0— 1 20G X 0— 1 0 )
海 洋 -- 技 术  ̄. g电
2 3
深度条件下 ,气 枪容量 和震源子波 视频率有关
系 ,气枪容 量越大 ,视频率越 低。 气枪沉放深 度 的变化 ,是影响震 源子波 品 质 的关键 因素 ,它直 接影响 了子波能量 、初 泡
的勘探实践及 频谱对 比表明 ,中生界 目标 层位
地震反射的优 势信号频率在 5 z 0H 之 间 , ~4 z H 对应 的震源容量在 5 0 c . 及 以上 比较有利 。 0 0u n i
二维地震采集 的 目的在于获取 中深 目的层较高
人力 、物力 和财力 ,实 现气枪阵列的调整 、分 析 、最优化组合 。 描述气枪 震源子波 的主要 参数有子波 脉冲 能量 、气泡周期 、初 泡 比、频 谱及震源 能量方 向性 。针对海上 不 同的地震勘探 目的 ,提高气
枪 震 源性 能 的侧 重 点不 同。对 于 浅层 地 震 勘
南海北部 中生界地震勘探震源概述
王 聪 ,韦成龙
( 广州海洋地质调查局 广州 5 0 6 ) 7 0 1

要 :在探讨南海北部中生界地震地质条件基础上 ,我们 发现 中生界调查的难点在 于中深层反射波 比较
微弱 ,而解决此问题的一个 重要方法就是对现有震源进行重新设计 ,增强其输出能量 ,并加大其在低频端
增大 ,提高 了子波 的频率 ,频带 变宽 ,频谱 中
的高频效果 变好 。随着沉放深 度增加 ,能量 消
耗减 小 ,子 波 振 幅能 量 增 加 ,子 波 初 泡 比减 小 ,子 波视频率 向低 频方 向移 动 。由于气 枪震 源沉放深 度决定 了震 源虚反射 的旅 行时 间 ,从 而造成不 同的陷波作用 。
大量的现场试验 ,人们 总结出很多气枪工作 参
数与远场子波 品质 参数的规律 ,对设计 高性能 气枪震 源具有重要意义 。
气枪容量 的大小 既会 影响气枪激发 产生 的 震源子波能量 ,又会影 响子波 的气泡 周期和视
计满 足地震勘探要 求 的气枪 阵列 震源 过 程 中 ,
用气 枪 震 源 子波 模 拟简 便 有效 ,节 省 大量 的
源性能 的好坏 。
2 研 究 成 果
结 合现有 B L O T长寿气枪 震源 系统 ,得 出
对研 究 区 中生 界勘 探 ,在 不 同 的 区块 ,适 用
要压制气枪激 发产生 的较强多 次气泡脉 冲 震源 子波 ,可 以用 G 枪 和气 枪 阵列 两种 途径 I
不 同 的震 源进 行 作 业 ,达 到 提 高资 料 品 质 的
宽度 相 比 7m深度 减少 了大约 1 z OH ,但 同时
大大加强 了低 频端 的扩展 频率 。加 深震 源沉放 深度 ,对 于改善研究 区 目标层信 噪 比,效果明 显 。以 目前震 源 的实 际情况 ,震源深度 可 以达 到 1 0m,对应 的 5H ~4 z的频 率 得 到 加 z 0H 强 。若进一 步加深深度 ,则震源方 向特性 出现
效果 。
21 5 8 c. . 0 0ui 准 震 源 n标
1 震 源 深 度 . 2
比和频谱 。当气枪沉放 深度较浅 时 ,外界 静水 压力就 较小 ,枪 中的高压气体快 速释放 ,气 泡
振荡受 到海 面影 响 ,造成部分能 量损失 ,使 震 源子波 振幅变小 ,脉 冲宽度变 窄 ,子波初泡 比
根据 以往得 知 ,震源深度对 子波频谱 宽度
的影 响最 大 ,震 源沉 放 深度 为 1 0r 的主频 n时
较大变化 ,同时陷波 点频 率更低 ,对期望 的信
号能量有较 大衰减 ,不利 于 目标层勘探 。
气ห้องสมุดไป่ตู้震 源设 计是指 通过设计计算 ,将各 支
气枪或各组气枪子 阵结合 在一起 ,以达到提 高 震 源子 波 主 脉 冲振 幅 、压 制 气 泡 脉 冲和 提 高 初泡 比的 目的。气枪 阵列 的子波参数表 征了震