可控震源高效采集技术及在国际项目中的应用

可控震源高效采集技术及在国际项目中的应用

魏铁张慕刚汪长辉魏国伟张翊孟张汝杰尚永生梁晓峰

东方地球物理公司国际勘探事业部

摘要：在国际油公司不断追求地震勘探的高效性及经济效益最大化的驱使下，滑动扫描（Slip Sweep）、滑

动扫描同步激发（DSSS plus Slip Sweep）等可控震源高效采集技术得以快速发展并且在中东、非洲等地区得到了广泛的应用。本文简要回顾了滑动扫描（Slip Sweep）、距离分离同步激发（DSSS）、滑动扫描同步激发（DSSS plus Slip Sweep）、独立同步扫描(ISS)等可控震源高效采集技术的基本原理，重点介绍了包括观测系统设计、无桩号测量、现场质量控制和滑动扫描谐波压制等东方地球物理勘探公司开发的一些可控震源高效采集关键配套技术，并且展示了可控震源高效采集技术在东方地球物理公司国际地震勘探项目中的应用及效果。

关键词：高效采集滑动扫描滑动扫描同步激发独立同步扫描谐波压制无桩号测量

High-productivity vibroseis techniques and their applications

in international seismic projects

Wei Tie, Zhang Mugang, Wang Changhui, Wei Guowei, Zhang Yimeng, Zhang Rujie, Shang Yongsheng,

and Liang Xiaofeng

BGP International, BGP

Abstract： High-productivity vibroseis techniques develop rapidly and are applied widely in the Middle East and Africa in pursuit of high productivity. This paper briefly reviews the high-productivity vibroseis techniques such as Slip Sweep, Distance Separated Simultaneous Sweeping (DSSS), DSSS plus Slip Sweep， and Independent Simultaneous Sweeping (ISS), introduces key techniques developed by BGP, which are geometry design, non-stake surveying, quality control， and harmonic attenuation, and finally presents the application effects of the techniques in seismic projects of BGP International.

Key words: high-productivity vibroseis, Slip Sweep, DSSS plus Slip Sweep, Independent Simultaneous Sweeping (ISS), harmonic attenuation, non-stake surveying

1引言

2003年东方地球物理公司（BGP）在执行中东地区地震勘探项目中首次掌握和实施了滑动扫描技术，随后该技术又在利比亚的多个地震勘探项目中得到广泛应用,为东方地球物理公司带来了可观的经济效益。但随着国际油公司不断追求勘探的高效性及经济效益最大化，滑动扫描技术已经不能满足其需求，要求采用更为高效的可控震源采集技术。2009年东方地球物理公司经过研究攻关，又掌握

了滑动扫描同步激发等可控震源高效采集技术，并且在大量三维地震勘探项目中广泛应用，为稳固BGP在中东、北非地区的市场做出了重要贡献（图1）。本文将重点介绍滑动扫描、滑动扫描同步激发、独立同步扫描等高效采集方法及相关配套技术。

图1 可控震源高效采集现场照片

2高效采集技术简介

2.1滑动扫描（Slip Sweep）

滑动扫描与交替扫描相比，对于使用同一扫描信号的相邻两次振动，突破了第二次扫描必须等第一次扫描记录结束后才能开始的限制，压缩了相邻两次信号扫描的间隔时间，相邻两次震动间隔时间只要大于地震记录长度即可（我们称这个时间间隔为滑动时间），这样每次采集的循环周期就比常规扫描方式要短得多，从而使多组可控震源作业生产效率大幅提高（见图2）。

图2 可控震源滑动扫描示意图2.2距离分离同步激发（Distance

Separated Simultaneous

Sweeping，DSSS）

距离分离同步激发是一种较新的可控震源高效采集技术。一般采用多组可控震源施工，2组或2组以上可控震源组成1个震源群，这样全部可控震源组被分成多个震源群，同一震源群内不同可控震源组在接收线方向上保持足够间距，分别置于不同的炮点（如图3所示）。采集时同一群内的所有可控震源组采用同样的参数同时激发。该方法实现了利用一炮的激发接收时间采集多炮数据的功能。

图3 可控震源同步激发技术示意图

2.3滑动扫描同步激发（DSSS plus

Slip Sweep）

滑动扫描同步激发技术是滑动扫描技术与同步激发技术的有机结合，以滑动扫描方式实现同步激发技术，使采集效率进一步提高。常规滑动扫描技术采用多组可控震源施工，每次一组可控震源激发，而滑动扫描同步激发技术也采用多组可控震源施工，采用滑动扫描方式进行激发，每次多组可控震源同步激发，可控震源组之间在接收线方向需要保持足够的距离以减小相互干扰（图4）。与常规滑动扫描相比，滑动扫描同步激发作业方式所需可控震源及接收设备数量可能成倍增加，但施工效率也提高了数倍。

图4 滑动扫描同步激发的可控震源位置示意图