陸上勘探低頻信號的接收與恢復

谷玉田,魏繼東,張 旭,張加海

(1.中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司油氣勘探管理中心,山東東營 257001;2.中石化石油工程地球物理公司勝利分公司,山東東營 257100)

深層、火成巖、鹽下地層和復雜逆掩斷裂滑脫面等的地震反射具有低頻特性,獲取和保護低頻信號對此類地區油氣勘探具有重要意義。同時,低頻信號在波阻抗反演、全波形反演、速度分析等領域的應用也非常廣泛,對于數據處理、地質綜合解釋均具有重要意義。

目前,對于陸上石油勘探來說,適合接收低頻信號的檢波裝置主要包括MEMS(Micro-Electro-Mechanical System)數字檢波器、地震計和低頻動圈式檢波器等,前兩者理論上沒有低頻衰減或者衰減很小,低頻動圈式檢波器由于機械濾波效應存在一定程度的低頻衰減。

除了采用低頻檢波器直接接收低頻信號外,處理人員嘗試用數學方法進行低頻恢復[1-3]。其中,魏繼東[3]提出了一種補償動圈式檢波器采集的地震數據低頻損失的方法,該方法算子穩定,適用于所有未施加低截濾波的動圈式檢波器采集的數據。該方法可以有效恢復動圈式檢波器因自身濾波效應衰減的1.0～10.0Hz低頻信號。

本文在討論陸上石油勘探低頻有效信號的強度和頻帶范圍的基礎上,對比了不同類型檢波器低頻數據的接收和恢復方法,并對低頻信號的應用進行了初步驗證。

1 低頻信號的頻帶和強度范圍

炸藥、可控震源和電火花等震源激發地震信號后,隨著信號在地下介質中的傳播,地震波的強度和主頻等顯著衰減。……