海上斜纜采集方法

■　李姍

（遼河油田勘探開發研究院遼寧盤錦124010）

海上斜纜采集方法

■李姍

（遼河油田勘探開發研究院遼寧盤錦124010）

海上勘探不斷進步，出現了斜纜采集技術。由于海水與空氣的接觸面是一個良好的反射界面，來自于地下的反射波被海面反射后，經電纜的檢波器記錄下來，因此虛反射是海洋地震勘探中嚴重的干擾波。基于海上斜纜數據分析虛反射機理與特征，研究斜纜相比于常規纜的優勢問題。

虛反射斜纜數據常規纜數據海上勘探

隨著陸地石油逐漸被勘探的比較充分，人們將目光投入到海上油田中。海洋蘊含著大量的油氣資源，然而海上勘探也出現了很多的問題，其中很重要的一點就是虛反射的影響。由于震源激發和電纜檢波器接收均在海表面以下,且海面是反射率很強的界面，往往容易產生虛反射，虛反射比一次反射延遲一段較小的時間,造成虛反射疊加在一次反射的后部，增大了地震子波的延續時間，降低了地震記錄的分辨率。本文通過分析虛反射與一次波運動學關系，研究海上斜纜采集的優勢。

1　常規電纜采集中的問題

在傳統的海上勘探中，承載檢波器的電纜平行海平面。圖1為海上常規電纜采集的數據所得到的頻譜圖,可以看出，虛反射產生陷波點，隨著震源深度或者電纜深度的增加，頻帶急劇變窄，主頻向低頻方向移動。

陷波頻率公式為

圖1　海上常規電纜采集數據的頻譜圖

其中fn——陷波頻率，c——地震波在海水中的傳播速度，一般為1500m/s，d——激發點到海水界面的距離。

藍色曲線為電纜距海平面7.5米深度時得到的頻譜圖,黃色曲線為10米深度時得到的頻譜圖,綠色曲線為15米深度時得到的頻譜圖。可以看到隨著電纜距離海平面的深度增加,第一陷波點出現時的頻率越靠前,因此陷波點支配著震源和電纜的深度,為了使第一陷波點能夠出現在需要成像的頻率陣列之后,只有將電纜接近海表面布置進行勘探。可是同時可以看到距離海面深度越小,得到的低頻信號越少,而低頻信號對于較深的地層將會提供更好的穿透效果，同時也為反演提供較好的穩定性，因此電纜設置在接近海平面的位置是有缺陷的；并且將電纜移動到更淺位置處，會受到海面擾動較多的影響，降低信噪比，這是另一缺陷。因此,常規纜采集得到的頻帶寬度是有限的，信噪比也不夠高。

2　海上斜纜采集的優勢

近幾年來，海上勘探不斷進步，出現了斜纜采集技術。斜纜采集勘探技術中，承載檢波器的電纜是傾斜的。斜纜范圍內的任一深度的頻譜圖都能夠得到，不同深度電纜頻率圖中的鬼波陷波點存在差異，隨著電纜的位置加深，陷波點的數量會成倍的增加，地震記錄中鬼波陷波點的數量越多。不同深度處電纜的頻譜經過疊加之后鬼波陷波點得到了補償，信息也更加豐富。因此斜纜的一個優勢在于電纜的拖拽深度變化比較大，斜纜采集數據能夠獲得比常規電纜更寬的頻帶寬度，提高高頻信息，還能夠得到更多低頻信息，有利于深層地層的分析。不僅如此，斜纜的另一個優勢為其放置深度變化比較大，從近海平面處延伸到深水處，使得采集到的地震信號受海面噪音的影響較小，提高了地震信號的信噪比。

3　斜纜與水平纜采集的效果對比

斜纜采集到的地震數據有豐富的低頻信息，寬的頻帶，增加低頻內容的數據，子波旁瓣減小，具有更好的穿透能力，能顯示出精細的波阻抗差，為后續的解釋工作提供有利的條件；寬頻帶可以產生尖銳，旁瓣非常小的子波，能更好地解釋同相軸，解釋地層細節，從而使一些重要地質特征得到更好的分辨率。

圖2　常規纜（左）與斜纜（右）的地震剖面對比圖

圖2為常規電纜與斜纜的地震剖面對比圖,可以看到斜纜數據能夠得到更多深層信息且分辨率高。

4　小結

斜纜采集充分發揮了它在海上勘探中的優勢，降低了虛反射陷波的影響，拓寬了地震資料的頻帶，提高了分辨率，降低了信噪比，有效改善海上地震勘探效果，為后續的地震資料處理和解釋打下了良好的基礎，斜纜采集必將成為海上采集的未來發展方向。

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P539.4[文獻碼]B

1000-405X（2016）-3-453-1