可控震源滑动扫描工作原理及应用

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基于可控震源的地震勘探采集方法

基于可控震源的地震勘探采集方法

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。

可控震源动态扫描技术及应用

可控震源动态扫描技术及应用

可控震源动态扫描技术及应用肖虎;唐东磊;杨国平;王井富;吴永国;樊平【摘要】交替扫描、滑动扫描和距离分离同步扫描是现今最常用三种可控震源高效扫描技术,且各有其优势和适用条件.由于三种扫描方式的技术特点、施工组织方式和资源需求量差别较大,以往采集施工时只能单独选用其中一种方式,制约了优势技术应用范围和施工效率的提高.为此,研发了可控震源动态扫描技术,它突破了以往可控震源激发仅考虑时间域变化的局限,首次引入空间域理念,通过建立时空关系联合时间域与空间域,从而将交替扫描、滑动扫描及距离分离同步扫描等方式综合考虑并运用,即可根据预设时空关系自由编组并切换扫描方式,使采集作业方式更灵活,施工效率显著提高,且进一步拓展了可控震源应用范围.【期刊名称】《石油地球物理勘探》【年(卷),期】2019(054)003【总页数】7页(P493-499)【关键词】可控震源;动态扫描;时空关系;变间隔滑动扫描;固定间隔滑动扫描;同步扫描【作者】肖虎;唐东磊;杨国平;王井富;吴永国;樊平【作者单位】东方地球物理公司采集技术中心,河北涿州072751;东方地球物理公司采集技术中心,河北涿州072751;东方地球物理公司采集技术中心,河北涿州072751;东方地球物理公司采集技术中心,河北涿州072751;东方地球物理公司青海物探处,甘肃敦煌736202;东方地球物理公司辽河物探处,辽宁盘锦124000【正文语种】中文【中图分类】P6310 引言经过多年的地震勘探实践及科技发展,可控震源高效采集技术日渐完善[1-2]、应用范围不断扩大,已形成交替扫描[3]、滑动扫描[4]、距离分离同步扫描[5-6]、独立同步扫描[7]、分频同时扫描[8]等系列扫描技术,满足了不同勘探项目的多样化需求。

这些技术在所用设备、实际作业、质控、谐波压制[9-13]、邻炮噪声压制[14]等方面的要求不尽相同,且各有其特定适用范围。

综合国内外应用实情,目前是以交替扫描、滑动扫描和距离分离同步扫描为主。

可控震源滑动扫描工作原理及应用

可控震源滑动扫描工作原理及应用

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。

可控震源在塔里木盆地地震勘探中可行性应用及效果

可控震源在塔里木盆地地震勘探中可行性应用及效果

可控震源在塔里木盆地地震勘探中可行性应用及效果可控震源技术是一种地震勘探中常用的高新技术,它能够通过调控地震波的发射方向、频率、能量和相位等参数,来达到更好的勘探效果。

可控震源技术在塔里木盆地地震勘探中的可行性应用和效果备受关注。

本文将从可控震源技术的基本原理、在塔里木盆地地震勘探中的优势及效果等方面展开阐述。

一、可控震源技术的基本原理可控震源技术是通过地震勘探仪器对地震波进行实时调控,以实现对地下结构的有效勘探。

在地震波发射方面,可控震源技术可以通过合理布设震源点,利用多点激发的方式来产生复杂的地震波场,使得地质构造的细节特征能够被更清晰地反映出来。

在地震波的频率和能量调控方面,可控震源技术可以根据具体的勘探需求,通过改变震源激发时的振幅、频率和波形等参数,进而实现对地下目标的多角度、多频段、多分辨率的扫描,从而提高地震数据的分辨率和勘探精度。

二、可控震源技术在塔里木盆地地震勘探中的优势1. 适应多样化地质条件塔里木盆地地质条件复杂,地下构造多变,传统的地震勘探技术对于地下结构的分辨率和精度存在一定的局限性。

可控震源技术可以通过灵活控制地震波,提高地震数据的分辨率和定位精度,能够适应复杂多变的地质条件,有效提高勘探效果。

2. 提高油气勘探效率塔里木盆地是中国最大的陆相盆地之一,地下含有丰富的油气资源。

采用可控震源技术进行地震勘探,可以精准定位油气藏的位置、形态和规模,有助于降低勘探风险,提高勘探效率,为盆地的油气资源开发提供可靠数据支撑。

3. 降低勘探成本与传统地震勘探相比,可控震源技术在实施勘探过程中可以通过优化数据采集方式、提高勘探效率等手段,降低勘探成本。

在塔里木盆地这样大规模的地质勘探中,可控震源技术有望为勘探工作带来可观的经济效益。

1. 提高地震数据的质量和分辨率在塔里木盆地的实际勘探中,使用可控震源技术获得的地震数据质量明显提高,地下结构的各种特征得到更为清晰的表现,勘探成果更加可靠。

可控震源原理及说明

可控震源原理及说明

可控震源工作原理张宏乐一.概论1.引言利用可控震源人工激发地震波,是进行地震勘探的一种重要方法。

这种勘探方法最早出现的时间可以上溯到上个世纪50年代,当时在美国的一些石油公司最初开始出现以连续振动为特征的非爆炸地面震源的可控震源雏形,由此开创了可控震源技术应用于地震勘探之先河。

随着国外可控震源技术的日趋成熟,到了上个世纪70年代中期,我国开始引进国外可控震源设备和技术以应用于国内地震勘探。

与此同时,在吸收消化国外先进技术的基础上,开始着手依靠国内技术力量和设备,自行开发研制KZ系列国产可控震源。

由于可控震源所产生的信号频谱和基本特性可以人为控制,可以在设计震源扫描信号时避开某些干扰频率,还能对地层对地震信号的吸收作用进行补偿,这是其它人工地面震源和炸药震源难于做到的,所以利用可控震源进行地震勘探可以得到反射能量足够,信噪比和信号分辨率能够满足地质勘探需要的资料,因此在过去的几十年中可控震源技术在国内外都得到了较快发展,无论从震源的机械液压系统和电控系统技术发展水平,还是震源野外施工方法和震源资料处理技术都已逐渐提高和日臻完善。

近些年来,为了提高地震资料的信噪比和分辨能力,国内和国外生产厂家竞相利用现代科学技术的一些最新研究成果应用于可控震源的研究,设计和开发,已生产出最大静态推力近30吨的﹑可以适应更加广泛地震勘探目的﹑可在多种地面道路行驶的宽频大吨位可控震源,出现了可以灵活控制震源传入大地地面力幅度和地面力控制方式﹑以数字自适应控制技术为基础的﹑可自动进行可控震源系统识别、安装,并能对震源实施实时的质量控制技术的电控系统,从而扩大了可控震源应用领域,促使可控震源技术得以广泛应用于国内外地震勘探施工,成为了一种重要的地震勘探设备。

2.可控震源与炸药震源信号特征的区别图1 可控震源信号与炸药震源信号特点比较炸药震源和一些用于地震勘探的地面震源,如落重震源、电火花震源和陆地气枪震源等非爆炸地面震源所产生的地震信号一样,都是作用时间很短,信号振幅能量高度集中的脉冲信号,它们都属于脉冲震源。

可控震源工作原理

可控震源工作原理

可控震源工作原理可控震源是指一种使用专门的设备和技术来产生地震的工具,其产生的能源通常用于地震探测、工程测量、地质勘探和研究地震动力学等领域的应用。

可控震源的工作原理基于一定的物理原理和理论模型,同时需要科学的数据采集和处理,整个过程经过多次反复测试和验证。

可控震源的工作原理是利用一定的能量源来刺激地下岩石,并观测其反应,从而推断地质结构和构造等特征。

可控震源的能量源可以是机械、电磁、火药、液压等各种形式,在刺激岩石时需要控制其强度、频率、方向等参数,以满足不同应用场合的需求。

在野外实际应用中,可控震源通常采用电磁激振器或气炮等设备,通过把能量传输到地下,观测地下反馈信号,从而推断地下构造特征、地层厚度、地下水储层等重要信息。

可控震源工作的前提是需要准确的地质资料和模型,这些模型往往是由专业地质学家、地震学家和地球物理学家利用岩石学、古地磁学、地形分析和探测数据等多种手段构建而成。

这些模型可以描绘地质背景、地层接触、构造界面等各种地质特征,为地震勘探提供数据支持和理论基础。

可控震源的工作流程一般包括以下几个步骤:1. 设计实验方案。

根据地质条件和应用需求,设计可控震源的参数和地震探测的范围和深度等基本要素。

此步骤需要结合实地勘探资料进行分析和优化,将可控震源产生的波能量最大化并使其在地下穿透深度最大化。

2. 安装设备。

将电磁激振器或气炮等设备安装在控制区域内,需要将设备牢固地固定在地面上,同时需要对设备进行电气和机械上的检测和测试。

3. 启动可控震源。

根据设计的参数和方案,对设备进行控制和调试,产生特定的能量波形,观测地下反馈信号,从而推断地下结构及其与地震活动的关系。

4. 数据处理和分析。

将收集到的数据进行处理、滤波、降噪、叠加等处理,生成图形化数据表现形式,辨识或解释所探地层或地下构造的特征。

5. 计算和评估。

根据测量结果,进行剖面重建、层析成像、三维模型重建等数据处理方法,进一步评估地下构造的特性,并根据实际应用需求判断其潜在价值和可行性。

可控震源工作原理

可控震源工作原理

可控震源工作原理1.1 可控震源使用的信号地震勘探中的激发源能量既可以用振幅高度集中的信号(如:脉冲信号,在此通常指炸药),也可以用低振幅、长信号(如:可控震源)产生。

其实,可控震源重要是依赖长时间的振动激发,得到相对弱的地震信号。

可控震源另外一个重要特征就是激发源是有限带宽的信号。

另外,可控震源激发技术只产生需要频带内的信号,而脉冲震源,如:炸药生产的一部分频率在数据采集过程中是不予记录的。

图1 时间域与频率域内的脉冲信号与有限带宽信号脉冲来表示,即:一个振幅高度集中的信号在非常短的瞬间生成(图1-a),它的频谱中包含了所有的频率成分(图1-b)。

对于有限带宽信号而言,它只表示在有限带宽内(图1-c)。

在所展示的一个平坦的振幅谱(在图1-d)中只有10~60Hz的频率成分。

炸药爆炸的过程可以用在可控震源中使用的信号大多形如图1-d。

1.2 如何生成一个有限带宽的震源信号如前所示,大多数信号具有有限带宽的特征,通过傅立叶变换可以得到如图1-c所示的时域上的信号。

但是一般如图1-c所示的振幅,在时域上的信号不能应用于可控震源,可控震源在激发时要求采用均衡振幅、长时间的信号。

为了能够使如图1-c所示的信号用于震源的激发,必须将该信号转化为均衡振幅、长时间的有限带宽信号。

采用频率延迟算子,就可以将短脉冲信号转化为长扫描信号。

实际上,在应用过程中,采用将短延迟用于低频、将中等水平的延迟用于中间频率、将长延迟用于高频的处理方法,就会得到一个均匀振幅、视频率从低频逐渐扫到高频结束。

这个信号看起来有些类似于正弦波,在可控震源中就称之为扫描信号。

图2 由短脉冲生成长扫描信号在图3中显示了扫描信号的合成过程。

各种不同频率成分、具有相同相位的正弦信号迭加后成为图3-a中的信号,经过不同的延迟算子迭加后,成为图3-b中的扫描信号。

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可控震源同源交替滑动扫描DSSS

可控震源同源交替滑动扫描DSSS

峰值相位误差; 平均相位误差; 峰值振动输出力; 平均振动输出力; 峰值畸变; 平均畸变;
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6. 可控震源高效采集技术发展
可控震源装备技术的进步 – 重型震源的发展
NOMAD65 NOMAD90T
频率范围:5-250hz, 峰值出力:266.8KN, 62,000lbs
频率范围:5-250hz, 峰值出力:400.3KN, 90,000lbs
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QC-1:输出力问题
对输出力信号的评价主要侧重于:
– 振幅的均匀性评价
• 一个兼顾低频信号与高频信号的均匀振幅具有高穿 透性与高分辨力的特点;
– 峰值出力与均值出力的差越小越好 – 在采用基值力控制下,一个70%左右的振幅控 制水平可以相当于峰值力控制下的90%左右
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QC-2:相位误差问题
– 控制、执行系统的非线性; – 近地表物性非线性的影响; – 控制过程中的扰动信号的影响;
因此,震源输出信号不发生畸变是不可能的 ,通过一些途径来降低畸变水平是有可能实 现的。
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QC-3:降低畸变的问题
降低畸变实际上降低的是近激发源的畸变, 如果不考虑激发因素的改变,可通过下述 方法降低或改善输出信号品质:
- 核实COG位置与理论设计位置 (SPS)
• VE464 QC 属性:
- 每台震源,每个扫描 . 相位,畸变,地面力 . 峰值出力与平均出力 . 历史与门槛值 -GIS图形显示 .地表硬度、粘度分布属性图
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可控震源的日检和月检 激发信号与数据相关用的参考信号的一致性;
– 激发与数据采集系统启动指令的同步精度; – 遥控状态下的参数传输; – 实时质量控制数据的采集与传输; – 主要振动性能指标:相位、输出力、畸变大小; – 实时质量控制结果的显示与输出;

可控震源滑动扫描单炮时间计算

可控震源滑动扫描单炮时间计算

可控震源滑动扫描单炮时间计算可控震源滑动扫描技术是一种高效、环保的地震勘探方法,广泛应用于油气、矿产资源勘探等领域。

在这种技术中,单炮时间的准确计算至关重要。

本文将详细介绍可控震源滑动扫描单炮时间的计算方法,并通过实际应用实例进行分析,以期为相关领域的研究和应用提供参考。

一、引言可控震源滑动扫描技术自20世纪80年代以来得到了迅速发展,已成为地震勘探领域的重要技术手段。

在这种技术中,通过对震源进行实时控制,实现对地下结构的高分辨率成像。

单炮时间的准确计算对于该技术的应用具有重要意义,直接影响到地震数据的质量和勘探效果。

二、可控震源滑动扫描单炮时间计算原理可控震源滑动扫描单炮时间的计算是基于地震波在地下传播的原理。

首先,根据震源特性、地下介质参数和观测系统参数,建立地震波传播的数学模型。

然后,利用正演方法计算地震波在地下各层的传播时间,最后根据观测到的地震波到达时间,反演出单炮时间。

三、计算方法与步骤1.建立地下结构模型:根据地质资料和地震勘探成果,构建地下结构模型,包括震源、地下介质参数和断层分布等。

2.设定初始参数:根据模型设定初始参数,包括震源特性、观测系统参数和滑动扫描参数等。

3.地震波正演计算:利用地震波在地下传播的数学模型,计算地震波在地下各层的传播时间。

4.地震波到达时间观测:根据实际地震观测数据,记录地震波在各观测点的到达时间。

5.单炮时间计算:根据正演计算得到的地震波传播时间和观测到的地震波到达时间,计算单炮时间。

6.迭代优化:根据计算结果,调整初始参数,进行多次迭代优化,直至满足精度要求。

四、应用实例及分析以下将以某油气田为例,介绍可控震源滑动扫描单炮时间的计算过程。

通过对比实测数据和计算结果,分析单炮时间计算的精度和可靠性。

1.建立地下结构模型根据该油气田的地质资料,构建地下结构模型,包括震源、地下介质参数和断层分布。

2.设定初始参数根据模型设定初始参数,进行可控震源滑动扫描单炮时间计算。

可控震源工作原理

可控震源工作原理

可控震源工作原理可控震源是一种人工地震机构,可以产生地震波来模拟地震的效果。

其工作原理主要包括能量释放和波传播两个方面。

一、能量释放二、波传播波传播是可控震源产生地震波的另一个重要环节。

一旦能量释放,地震波将以波的形式从震源处开始传播。

地震波通过固体、液体和气体的介质传播,包括大陆地壳、海洋和大气等。

传播介质对地震波的传播速度、传播路径和波形都有着重要的影响。

可控震源通过控制能量的释放和波的传播,可以实现地震波的可控性。

具体来说,可控震源的工作原理可以分为以下几个方面:1.能量调控:可控震源通过调节能源的释放量和释放方式来控制地震波的强度和频率。

例如,可以通过控制炸药的数量和引爆时间来控制能量释放的强度和时序;或者通过调节气体的压强和喷射速度来调节能量释放的大小。

2.波形调控:可控震源可以通过调节能量释放的方式和波传播的路径来产生不同的波形。

例如,通过改变爆炸装置的摆放位置和方向,可以改变地震波的传播方向和振动模式,从而产生不同类型和频率的地震波。

3.频率调控:可控震源可以通过调节能源释放的频率来产生连续波或脉冲波。

例如,可以连续引爆炸药或持续释放压缩气体来产生连续地震波;或者间隔性地引爆炸药或释放气体来产生脉冲地震波。

4.位置调控:可控震源具有较高的位置调控性能。

通过改变震源的位置、深度和方向等参数,可以控制地震波在地球内部的传播路径和能量分布情况,从而实现地震波的精确调控。

综上所述,可控震源是一种通过控制能量释放和波传播来产生地震波的人造地震机构。

它具有能量、波形、频率和位置等多重调控性能,可以模拟地震的效果,在地震研究、地震监测和地震防灾等领域具有重要的应用价值。

可控震源车工作原理

可控震源车工作原理

可控震源车工作原理你有没有听说过可控震源车呀?这可是个超级有趣又很厉害的家伙呢!今天呀,我就来给你唠唠它的工作原理。

你看啊,可控震源车就像是一个会制造“小地震”的神奇车辆。

它主要的任务呢,就是给大地来点有规律的震动。

那它怎么做到的呢?这就要从它的构造说起啦。

这车子上有一个特别重要的部分,就像是它的心脏一样,那就是震源系统。

这个震源系统啊,能产生强大的能量。

想象一下,就像是一个大力士在积攒力量,准备给大地来一下呢。

这个系统里面有个东西叫振动器,振动器就像是一个超级活跃的小精灵,它可以快速地来回运动。

这个运动可不是乱运动的哦,是按照我们设定好的频率和幅度来的。

比如说,我们想要让它每秒震动10次,它就会乖乖地按照这个节奏来震动。

然后呢,这个振动器产生的震动得传递到地下呀。

这时候,就靠一个叫震板的部件啦。

震板就像是一个大脚掌,它稳稳地踩在地上,把振动器的震动传递给大地。

你可以把震板想象成一个传声筒,不过它传的不是声音,而是震动。

这个震板面积还不小呢,这样就能更好地把震动均匀地传给大地啦。

当震动传递到地下之后啊,就开始了它的奇妙之旅。

这些震动就像一个个小使者,在地下到处跑。

它们会碰到各种各样的地层结构,有的地层软乎乎的,就像棉花糖一样,震动在里面跑得就比较轻松;有的地层硬邦邦的,就像石头一样,震动在里面可能就会被挡住或者改变方向。

那为什么要给大地制造这些震动呢?这是因为呀,我们可以通过这些震动的反射情况来了解地下的秘密。

比如说,地下有没有石油啊,有没有地下水啊,地层的结构是啥样的呀。

这些震动在地下跑了一圈之后,又会反射回来。

就像你往一个黑暗的山洞里扔个小石子,小石子碰到洞壁会弹回来一样。

这时候,车上还有个很聪明的家伙,那就是信号采集系统。

这个系统就像是一个小侦探,专门收集那些反射回来的震动信号。

它把这些信号都收集起来,然后呢,再通过一些超级复杂的计算和分析,就像在解一道超级难的谜题一样。

就能得出地下的情况啦。

震源施工方法(交替扫描_滑动)

震源施工方法(交替扫描_滑动)

可控震源原始记录中的脉冲所引起相关 记录中出现反向扫描

在可控震源的原始记录 中,在初至波到达后的 某个时刻出现一个较强 幅值的尖脉冲。可控震 源原始记录与参考信号 相关后,会在相关记录 中出现与原扫描信号频 率变化趋向反向的扫描 信号:

若原扫描信号为升频扫描信号,则反向扫 描信号为降频扫描,反之亦然。需加注意 的是,在可控震源原始记录中尖脉冲一般 都是在初至波之后出现的,但在相关记录 中,由尖脉冲信号在互相关后所引起产生 的反向扫描干扰因所采用的扫描信号类型 不同,在相关子波初至前后都有可能出现。
二.可控震源信号畸变产生的相关噪声干扰

应该指出,引起可控震源信号产生非线性 畸变可能出自两个相互独立的物理结构: 液压振动器本身的非线性以及大地结构的 非线性。由于可控震源机械-液压系统和大 地物理特性的非线性,可控震源所激发的 信号和地震数据采集系统所接收到的反射 地震信号并不是纯粹的正弦波信号,而是 一个包含有多种频率成份的复杂信号。
可控震源应用技术

交替(FLIP FLOP MODE)扫描施工方法原理


交替扫描模式用于两组震源进行交替扫描振动。 这种施工方法可以用在一组震源扫描振动时,另 一组震源向前搬点。 使用交替扫描模式的目的就是在两次顺序扫描时 间内,震源施工能尽可能占用较少时间。
交替扫描需注意的问题



扫描信号频谱越宽,自相关子波波形越窄; 扫描信号频宽越宽,相关子波边叶越低; 扫描信号自相关函数边叶可以通过对扫描信号进 行斜坡调制加以降低。
可控震源相关地震记录的一般特点:





可控震源地震记录互相关结果与用炸药震源得到 的反射脉冲基本形态一样; 可控震源相关子波信号为参考扫描信号与大地对 震源信号响应的褶积; 可控震源相关地震记录的反射信号基本上是对称 的自相关信号,但会受到大地的相位滤波特性和 可控震源系统非线性等因素的影响; 对扫描信号频率的选择要考虑大地滤波对信号频 宽影响的因素; 自相关子波在零时的振幅值表示了扫描信号的能 量。

可控震源工作原理

可控震源工作原理

可控震源工作原理可控震源,这听起来是不是有点高大上?其实啊,它的工作原理说起来还挺有趣的。

我先给您讲讲我之前遇到的一件事儿。

有一次,我跟着一个地质勘探队去野外考察,就亲眼见识了可控震源的厉害。

那是在一片广袤的荒原上,周围啥建筑都没有,只有我们这一群带着各种仪器设备的人。

当时太阳特别大,晒得人都有点晕乎。

可控震源车缓缓开过来,那家伙,个头可真大,就像个巨型的机械怪兽。

操作师傅一脸严肃地坐在驾驶室内,准备启动这个大家伙。

好了,言归正传,咱们来说说可控震源到底是咋工作的。

可控震源其实就是一种产生地震波的设备。

它可不是像天然地震那样毫无规律地乱震,而是可以被我们精准控制的。

想象一下,可控震源就像是一个大力士在有节奏地敲鼓。

它通过液压装置产生振动,这个振动的频率、振幅和持续时间都能根据我们的需要进行调整。

比如说,我们想要探测地下深处的地质结构,那就可以让可控震源发出低频、长持续时间的振动;要是想了解浅层的情况,那就调整为高频、短持续时间的振动。

在可控震源工作的时候,它会把强大的能量传递到地下。

这些能量以地震波的形式向四面八方传播。

就好像我们往平静的池塘里扔一块石头,会激起一圈圈的波纹一样。

地震波在地下传播的过程中,会遇到不同的地层和岩石。

有的地层比较松软,地震波就容易穿过去;有的地层坚硬,地震波就会被反射或者折射回来。

这些反射和折射回来的地震波,会被地面上的传感器接收。

传感器就像是灵敏的耳朵,能捕捉到这些微小的信号。

然后,通过一系列复杂的计算和处理,地质学家们就能根据这些信号构建出地下的地质图像,了解地层的分布、岩石的性质,甚至还能发现隐藏在地下的矿产资源。

再回到我在野外看到的那一幕。

可控震源启动后,发出“轰轰”的声音,地面都跟着微微颤抖。

周围的鸟儿被惊得一下子飞了起来,远处吃草的羊群也抬起头,一脸疑惑地看着这边。

等可控震源工作结束,操作师傅从车里下来,满头大汗,但脸上却带着自豪的笑容。

他跟我们说:“这可控震源啊,可是咱们地质勘探的好帮手,有了它,咱们就能更清楚地了解地下的秘密啦!”总的来说,可控震源的工作原理虽然听起来有点复杂,但其实就是通过精确控制的振动产生地震波,然后利用这些地震波来探测地下的情况。

可控震源应用技术

可控震源应用技术

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可控震源应用技术1、国内外技术现状及发展趋势.................................................................................... 错误!未定义书签。

可控震源的现状及发展趋势.................................................................................. 错误!未定义书签。

电控箱体的特点及发展趋势:.............................................................................. 错误!未定义书签。

2、扫描信号.................................................................................................................... 错误!未定义书签。

可控震源使用的信号.............................................................................................. 错误!未定义书签。

如何生成一个有限带宽的震源信号...................................................................... 错误!未定义书签。

扫描信号的形式及技术应用.................................................................................. 错误!未定义书签。

3、应用技术.................................................................................................................... 错误!未定义书签。

可控震源“前拉后推”动态滑动扫描的应用

可控震源“前拉后推”动态滑动扫描的应用

2020年8月 物 探 装 备 第30卷 第4期可控震源“前拉后推”动态滑动扫描的应用宋欣欣*(东方地球物理公司装备服务处仪器服务中心,河北涿州 072750)宋欣欣.可控震源“前拉后推”动态滑动扫描的应用.物探装备,2020,30(4):218-222摘要 可控震源滑动扫描是一种高效采集技术,但是占用采集设备数量大。

采取“前拉后推”的方法,一个激发点振两次,采集设备使用数量可以减少一半;为提高采集效率,在保证勘探目的层资料不被干扰的前提下,滑动时间随震源距离动态变化,满足同步激发的条件时,实现“两炮同响”;在采集生产过程中,可控震源可以“插队”优先采集,确保顺利完成地震数据采集任务。

关键词 可控震源 动态滑动扫描 高效采集 前拉后推Song Xinxin. Application of vibroseis “dual -side hyper ” dyn amic slip-sweep in exploration and acquisition. EGP,2020,30(2):218-222Abstract Vibroseis slip-sweep is an efficient acquisition technique, but it takes enormous acquisition equipment. Taking the " dual-side hyper " method, where an excitation point is vibrated by two times, the number of acquisition equipment used can be reduced by half. In order to improve the acquisition efficiency, under the premise of ensuring that the data of acquisition target layer is not disturbed, the slip time will change dynamically with the vibroseis distance, when the conditions of synchronous excitation is satisfied, "dual-side shooting" will be realized. In the process of acquisition and production, the vibroseis can "jump the queue" for prior acquisition to ensure the successful completion of the geological acquisition task.Key words vibroseis, dynamic slip-sweep, high productivity acquisition, dual-side hyper* 宋欣欣,男,1985年出生,工程师。

可控震源滑动扫描工作原理及应用

可控震源滑动扫描工作原理及应用

可控震源滑动扫描工作原理及应用地震是地球内部能量释放的重要表现形式之一,而对地震进行研究和监测则有助于我们更好地了解地球的内部结构和动力学过程。

为了获取更准确的地震数据,科学家们经过不断的探索和实践,提出了一种名为可控震源滑动扫描的方法,它在地震勘探和地震监测中发挥着重要作用。

一、可控震源滑动扫描的基本原理可控震源滑动扫描是一种基于地震勘探的技术手段,其基本原理是通过设备控制人工震源在地表进行滑动扫描,以获取到更为准确的地震波数据。

在滑动扫描的过程中,人工震源在地表上以一定的速度在探测区域内连续移动,并进行震源激发,产生地震波。

在可控震源滑动扫描中,震源的位置、震源激发的时间和激发方式等参数均可以根据需要进行调整和控制,以实现对地震波的精确控制。

这种方法相较于传统的固定震源方式,可以更加灵活地获取到丰富的地震数据,从而提高地震勘探和地震监测的精度和效果。

二、可控震源滑动扫描的应用领域1. 地震勘探:可控震源滑动扫描可以在地震勘探中发挥重要作用。

通过精确控制震源位置和激发参数,可以获取到更为详细准确的地下地质信息,包括地层结构、矿产资源分布等。

同时,这种方法还可以帮助科学家们对地震活动进行模拟和预测,有助于地震危险性评估和地震灾害防控。

2. 地震监测:可控震源滑动扫描对地震监测也具有重要意义。

通过控制震源滑动扫描的参数,可以实时获取到地震波的数据,并进行地震事件的定位和震级的测定。

这对于对地震活动的实时监测和分析具有重要价值,有助于提高地震预警和应急响应的能力。

3. 工程勘察:可控震源滑动扫描可以应用于工程勘察领域,帮助工程师们更好地了解地下地质条件。

通过获取到准确的地下地质信息,可以帮助规划和设计工程项目,减少工程风险,提高工程质量。

4. 地质灾害研究:在地质灾害研究中,可控震源滑动扫描也具有一定的应用潜力。

通过获取到丰富的地下地质数据,可以对地质灾害的形成机制进行深入研究,并提供科学依据和技术支持,以减轻和预防地质灾害对人类社会的影响。

可控震源滑动扫描工作原理及应用

可控震源滑动扫描工作原理及应用

可控震源滑动扫描工作原理及应用震源滑动扫描(Slip Sweep)是一种地震勘探方法,通过控制震源的位置和能量释放方式,实现对地下结构的细致成像。

本文将介绍可控震源滑动扫描的工作原理,并探讨其在地震勘探领域中的应用。

一、工作原理可控震源滑动扫描是基于传统地震勘探方法的改进。

传统方法中,震源通常是固定的,能量以一个确定的位置进行释放。

而可控震源滑动扫描则通过控制震源的位置和震动频率,实现对地下结构的高分辨率成像。

可控震源滑动扫描的工作原理可概括为以下几个步骤:1. 震源布置:根据勘探需要,将多个震源按照一定的布置方式放置在地表上。

这些震源可以是人工设备,也可以是地下爆炸。

2. 扫描模式选择:根据勘探区域的特点和勘探目标,选择适当的扫描模式。

常见的扫描模式包括线性扫描、螺旋扫描等。

3. 震源控制:通过控制震源的位置和震动频率,实现对地下不同位置的震动。

通常采用电脑控制系统,精确控制不同震源的运动轨迹和震动参数。

4. 地震数据采集:地震仪器部署在地表上或地下,用于采集地震波在地下的传播情况。

地震数据采集包括震源激发和地震波接收。

5. 数据处理与成像:通过对采集到的地震数据进行处理和分析,得到地下结构的成像结果。

常用的数据处理方法包括时频分析、偏移成像等。

二、应用领域可控震源滑动扫描方法具有高分辨率、高效率和显著的勘探效果等优点,因此在地震勘探领域得到了广泛的应用。

以下是该方法在不同领域的应用举例:1. 油气勘探:可控震源滑动扫描方法可以提供油气勘探的细节成像,帮助勘探人员了解油气储层的分布和性质,指导油气勘探的决策。

此外,该方法还可以辅助油气生产中的地下注水、压裂等工艺的优化。

2. 矿产勘探:可控震源滑动扫描方法可以应用于矿产勘探中,例如对金矿、铜矿等地下矿体进行成像和定位。

通过高分辨率的成像结果,可以为矿产勘探提供重要的地质信息。

3. 地质灾害预测:可控震源滑动扫描方法可以对地下断裂带、地层变形等进行监测和预测,有助于地质灾害的防治工作。

可控震源原理及说明

可控震源原理及说明

可控震源原理及说明可控震源是一种可以人为激发地震的技术方法,通过对地下的岩石进行特定方式的冲击,从而产生地震波。

它被广泛应用于地震勘探、地震研究和地震工程等领域。

可控震源的原理主要包括产生地震波的机制和相应的控制方法。

可控震源的本质是通过施加合适的力量对岩石进行激发,从而产生地震波。

在地震勘探中,一般采用高能量的震源,如爆炸装置或震源车等,通过震波的反射和折射来获取地下岩石的信息。

在地震研究和地震工程中,可控震源一般采用震源车和震源器等设备,能够精确控制震源的特性和参数,从而实现对地震波的控制。

可控震源的控制方法有多种,包括控制震源的位置、能量、频率和形状等。

首先,控制震源的位置可以通过定位系统来实现,能够精确确定震源所在的位置,从而实现对地震波的控制。

其次,控制震源的能量是指对地下岩石施加的力量大小,通过调节震源的能量可以控制地震波的振幅和能量,进而影响地震波的传播范围和强度。

再次,控制震源的频率是指地震波的振动频率,通过调节震源的频率可以控制地震波的波长和传播速度。

最后,控制震源的形状是指地震波的波形,在实际应用中可以通过改变震源的冲击方式和参数来实现。

可控震源的应用主要体现在以下几个方面。

首先,可控震源可以用于地震勘探,通过产生地震波来探测地下岩石的结构和性质,为勘探工作提供必要的地质信息。

其次,可控震源可以用于地震研究,通过产生地震波来模拟真实的地震活动,从而研究地震波的传播规律和地震发生机制。

再次,可控震源可以用于地震工程,通过产生地震波来评估和改善建筑物和基础设施的地震抗震性能,提高地震安全水平。

最后,可控震源还可以用于地震预警,通过对地下的地震波进行实时监测和分析,提前预警可能的地震事件,减少地震灾害的损失。

总之,可控震源是一种基于人工激发地震波的技术方法,通过操控震源的位置、能量、频率和形状等参数,实现对地震波的精确控制。

它在地震勘探、地震研究和地震工程等领域有着广泛的应用,为科学研究和工程应用提供了重要的技术手段。

滑动扫描技术在EHJ区块的应用实例

滑动扫描技术在EHJ区块的应用实例

97EHJ三维地震采集项目位于撒哈拉沙漠东区域。

项目设计约25万炮,要求日均炮数达到1999炮。

根据以往该地区的施工参数分析,采用交替扫描方法施工在有限的时间里难以达到甲方合同的要求。

由于项目施工地点地表较为平坦,多为戈壁、沙漠地形,同时地表障碍物较少,有条件可以采取滑动扫描,以便能提高生产效率,达到甲方的要求。

1 滑动扫描技术1.1 滑动扫描技术原理[1]滑动扫描技术是一种在交替扫描基础上发展起来的连续放炮的高效采集方法,能够同时采用多组震源施工。

在采用滑动扫描施工时,仪器系统允许可控震源组无需等待前一个震源组完成扫描,就允许下一个震源组开始扫描,采用的扫描频率在时间上不会产生重叠,且不影响资料的品质,极大地缩短了相邻两次扫描的间隔时间,当同时采用多组震源施工时,能够较大幅度提高野外生产效率。

滑动扫描的技术原理见图1。

在震源组1开始工作时,仪器接收到震源组2“准备就绪”的信号后,在经过滑动时间和T(T=从FO至TB的时间)后,在激发震源组2需要接收排列的情况下,震源组2开始进行扫描,直到仪器接收到震源3的“准备就绪”的信号,在经过一定时间后,震源组3开始扫描……,仪器系统连续的进行记录,所有的数据信息及包括TB(时断信号)和相关信号的辅助道信息全部暂时储存在内存中,等到放炮结束后,系统会在相应的时间零点(TB)切断采集数据流,而后通过与扫描信号进行数学相关运算,最后将产生的单个地震记录存储在SEGD文件中[2]。

在实际生产中,在经过相同的时间间隔后,各组震源开始依次震动的生产方式,就是滑动扫描施工方法。

在滑动扫描的时间施工中,每两炮间的间隔为设定的滑动时间和仪器系统延迟时间(T )之和,而T 取决于用于对可控震源进行同的T 0代码的数目。

图1 滑动扫描原理图1.2 滑动扫描相关名词(1)滑动时间。

在滑动扫描施工时,从第一次扫描开始到下一次扫描启动的时间间隔为滑动时间。

在生产中,滑动时间要大于仪器记录长度。

可控震源滑动扫描单炮时间计算

可控震源滑动扫描单炮时间计算

可控震源滑动扫描单炮时间计算【实用版】目录1.引言2.可控震源滑动扫描的概述3.单炮时间计算的理论基础4.单炮时间计算的具体方法5.应用实例与分析6.结论正文【引言】地震勘探中,震源滑动扫描是一种常用的技术,通过对震源的移动和激发,可以获取地下结构的信息。

可控震源滑动扫描是指在扫描过程中,震源的激发时间和位置都可以控制,从而提高勘探效果。

单炮时间计算是震源滑动扫描中的一个关键问题,它涉及到震源的激发效率和扫描的精度。

本文将对可控震源滑动扫描单炮时间计算进行探讨。

【可控震源滑动扫描的概述】可控震源滑动扫描是一种先进的地震勘探技术,其主要特点是震源的激发时间和位置可以控制。

这种技术可以在扫描过程中实时调整震源的激发参数,以适应地下结构的变化,提高勘探效果。

可控震源滑动扫描在地震勘探、矿产资源勘查、地质灾害预测等领域有着广泛的应用。

【单炮时间计算的理论基础】单炮时间计算是指在震源滑动扫描过程中,计算每个震源激发的时间间隔。

其理论基础是地震波的传播规律和震源滑动扫描的原理。

根据地震波的传播规律,可以确定地震波在地下的传播速度和衰减特性;根据震源滑动扫描的原理,可以确定震源的激发位置和激发方式。

结合这两方面的知识,可以建立单炮时间计算的理论模型。

【单炮时间计算的具体方法】单炮时间计算的具体方法主要包括以下两步:1.根据地震波的传播规律和震源滑动扫描的原理,建立单炮时间计算的理论模型;2.根据实际地震勘探的需要,确定震源的激发参数,如激发时间、激发位置等,然后根据理论模型计算出每个震源激发的时间间隔。

【应用实例与分析】以某地区地震勘探为例,采用可控震源滑动扫描技术进行勘探。

首先,根据地震波的传播规律和震源滑动扫描的原理,建立单炮时间计算的理论模型;然后,根据实际勘探的需要,确定震源的激发参数,如激发时间、激发位置等;最后,根据理论模型计算出每个震源激发的时间间隔,并进行实际勘探。

通过分析勘探结果,可以发现地下结构的变化和特征,为地质研究和矿产资源勘查提供依据。

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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。

一般通过采用0°-180°变相为扫描的方式降低二次谐波干扰的影响。

③施工过程中可以根据施工参数的设计和地表情况等因素来选择适用几组
震源施工。

3 质量控制
⑴利用震源自带GPS数据及图文数据可以直观的确认震源所在位置,确保施工的准确性。

⑵通过质控软件和日常检测确保震源工作状态良好。

⑶应用SPS文件对比,监控震源点的高层、坐标等信息,保证施工的可靠性和准确性。

4滑动扫描相比交替扫描的优势
交替扫描:如果采用两组震源,由于震源移动时间要大于采集时间,所以交替扫描单炮记录理论最小用时为20秒,如果选用4组震源则单炮理论最小用时为18秒,相差不大。

滑动扫描:假定滑动间隔为8秒,如果采用2组震源滑动扫描单炮记录时间为13.5秒,如采用4组震源施工单炮记录平均用时为10.3秒。

调整间隔时间后,理论上最小单炮用时为6秒。

由此可见滑动扫描优势之巨大。

5、结论
相比交替扫描方式,滑动扫描可以大大提高施工效率。

增加了企业的效益,减少了人员的工作强度;通过合理设置滑动时间,可以减少谐波畸变对资料的影响,有效保证了施工质量。

滑动扫描是一种先进,高效,方便的适合大多数三维地震施工的方法。

参考文献
[1]Sercel 428 Manuals
[2] VE432 User Manual3。

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