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。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