黃洵 張磊 李鵬程 張嘉翔 李夢奇 楊文淵 韋秀波 毛賀江 童利清 張小明 李富成

摘 要:隨著全球石油勘探和開采的不斷發展,海底節點采集技術作為一種重要的勘探手段,受到了廣泛關注和應用。海底節點采集技術以其高精度、高分辨率和高效率的特點,成為海底地震勘探領域的熱點和前沿技術。為了規范海底節點地震數據采集技術,提高數據質量和勘探效率,制定了《海底節點地震資料采集技術規程》。本文介紹了規程的研制背景,分析該規程在石油勘探行業中的應用情況,并總結相關經驗和結論。
關鍵詞:海底節點地震資料采集,技術規程,石油行業
0 引 言
海底地震勘探是石油勘探行業中一項關鍵技術,對于準確評估油氣資源、制定采油方案以及優化油田開發具有重要意義。近年來,海底節點地震資料采集技術[1]的引入為海底地震勘探帶來了革命性的變化。該技術通過在海底布設節點式四分量傳感器,實現了高分辨率的地震資料采集和數據傳輸,為油氣勘探和開發提供了更為準確和詳細的地質信息。
為了推動和規范海底節點地震資料采集技術的應用,制定了SY/T 7614-2021《海底節點地震資料采集技術規程》[2]。該規程旨在確保海底節點地震采集項目的順利實施,建立海底節點數據采集、質控的標準和要求,提高勘探數據的質量,減少勘探風險,并推動海洋勘探行業的創新和發展。
該規程的實施和應用首先提供了技術指南和操作規范,使得海底節點地震采集項目能夠按照統一的標準進行,確保數據的可靠性和一致性。其次,規程推動了技術的標準化和共享,促進了不同公司和機構之間的合作與交流。此外,規程對于技術的持續改進和創新提供了框架和參考,推動了海底節點地震資料采集技術的進一步發展。
本文結合具體案例,對《海底節點地震資料采集技術規程》在行業中的應用情況進行深入分析。通過對規程的實施和應用進行評估,了解規程的實施情況和問題,并從應用案例中總結經驗和教訓,為進一步完善規程的應用提供依據。
1 《海底節點地震資料采集技術規程》概述
1.1 海底節點地震技術概述
海底節點地震是一種先進的地震勘探方法,通過在海底布設節點,采集地震波的信號,并在節點回收后下載數據,將地震數據傳輸至地面處理中心進行數據分析和解釋。相比傳統的海底地震勘探方法,海底節點地震技術具有更高的空間分辨率和數據采集效率,能夠提供更為精確和詳細的地質信息,對于油氣資源的評估和油田開發具有重要意義。海底節點地震技術以其高精度、高分辨率和高效率的特點,成為海底地震勘探領域的重要技術。隨著技術的不斷發展和應用的推廣,預計海底節點地震技術將在未來繼續發揮重要作用。
1.2 《海底節點地震資料采集技術規程》概述
1.2.1 制定背景和目的
隨著海洋石油勘探活動的不斷發展,海底節點采集技術作為一種重要的勘探技術受到了廣泛應用。為了確保海洋石油勘探行業的可持續發展和有效利用資源,有必要制定技術規程來指導和標準化海底節點地震數據采集過程。另一方面,海底節點地震技術以其高精度、高分辨率和高效率的特點成為海底地震勘探的熱點和前沿技術。隨著技術的不斷進步和應用范圍的擴大,有必要制定規程來適應不斷升級的技術和需求,確保數據采集過程的可靠性和標準化。此外,規范的數據采集過程可以提高海底節點地震數據的質量。通過制定規程,可以確保節點的正確鋪放和校準檢測,減少點位的誤差和環境噪音的干擾,提高數據準確性和分辨率。最后,通過制定技術規程,可以對海底節點地震數據采集過程中的實踐經驗進行總結和歸納。有助于推動行業的發展和技術的不斷進步,促進知識共享和合作。
綜上所述,《海底節點地震資料采集技術規程》的制定背景和目的是為了規范和標準化海底節點地震數據采集過程,提高數據質量,促進行業的發展和知識的共享。
1.2.2 規程的主要內容和要求
《海底節點地震資料采集技術規程》適用于海洋環境下的海底節點地震資料采集的全過程,規定了海底節點地震資料采集的前期工作、節點記錄系統、氣槍震源系統、導航地位系統、采集技術和資料提交等要求。提供詳細的海底節點地震數據采集的程序和流程,包括節點的布設和回收、節點定位的要求,質量控制標準等內容。制定質量控制措施和評估方法,確保數據采集過程的可靠性和數據質量。此外,規程中對節點采集過程中的導航定位系統、氣槍震源系統的作業和設備規定了明確的要求。
2 應用案例分析
近年來東方物探公司在中東阿拉伯灣承擔運作了超大型的淺水、過渡帶的海底節點采集項目。在項目運作的過程中,應用了《海底節點地震資料采集技術規程》。
2.1 應用過程
技術設計:通過分析地質構造和勘探目標,結合規程中的要求,制定合理的道密度和面元的大小,以保證地震采集的覆蓋次數和充分采樣。其中節點的網格大小為50m×300m,面元網格為12.5m× 12.5m。
節點布設:在布設前,根據規程要求進行節點系統和電池電量檢測,確保節點處于良好的工作狀態。檢測完成后,根據節點設計的位置,在不同的水深范圍區域內,應用了不同的節點布設船舶。其中在水深大于10m的區域,應用兩艘大型節點作業船,船上部署有自動節點收放系統LCE,以確保節點正確布設到設計點位。在水深小于10m區域,應用小型放纜船和作業艇進行節點布設。
數據采集:節點設備部署完成后,開始進行數據采集。節點設備會接收到地震波信號,并記錄下來。按照規程要求,氣槍震源作業前進行系統檢測,作業過程中,監控氣槍工作狀態和近場子波形態,作業完成后進行數據統計分析,確保激發的地震波符合標準的要求。
數據回收:數據采集階段完成后,需要回收節點設備并下載存儲的地震數據。根據不同地形,采樣節點作業船、放纜船和作業艇回收節點設備,作業過程中嚴格遵守作業程序,確保節點設備的安全回收和數據的完整性。
數據質控和處理:回收的地震數據需要進行質控和處理分析。利用KL NodeQC,可以對數據進行質控處理。按照規程的要求,數據質控和處理主要包括數據完整性質控、極性分析、RMS噪音分析、旋轉分析、時鐘漂移校正等步驟。通過這些質控和數據處理,可以確保地震數據的質量和準確性(如圖1所示)。
2.2 案例總結
通過應用《海底節點地震資料采集技術規程》,該項目采集到了高分辨率、高密度的地震數據。這些數據能夠提供詳細的地質構造信息,為后續的資源評估和開發決策提供了科學依據。另一方面該規程能夠提高節點設備布設的精準度。并通過規劃合理的節點網格和面元大小,可以精確掌握勘探區域的地質特征,提高勘探效率。但在規程的應用過程中也存在以下不足。
(1)在施工前期存在對規程要求生搬硬套的問題。需要實事求是地根據工區的特點應用規程。在制定項目的技術規程之前,只有對勘探區域的地質、海洋環境等情況進行充分的調研,才能更準確地確定節點設備的布置方案和點位的精度要求。
(2)規程中的部分要求不符合高效混采[3]的要求。中東阿拉伯灣的項目中采用了高效混采的作業方式,在規程中缺少對混采激發炮點的要求和混采數據的質控和分離處理技術[4]的規定。
(3)規程中的部分要求執行不到位。在施工前期部分要求沒有嚴格執行,導致了數據質量的下降,以及生產效率的降低,并提高了安全風險。項目管理人員通過加強培訓和溝通、強化監督和管理、反饋和改進,提高了技術規程的執行效果,確保規程得到有效實施,從而提高數據質量和工作效率。
3 規程的未來發展方向
未來規程的發展方向可以包括以下幾個方面。
(1)緊隨技術創新和發展:隨著科技的不斷進步,海底節點采集技術也在不斷發展。未來的規程應密切關注新的技術創新,如:新型節點設備、數據處理算法和傳輸技術等。規程需要及時更新,以適應新技術的應用,并確保規程的科學性和先進性。
(2)關注數據質量的提升:規程應重點關注數據質量要求,包括數據質控、設備校準和校驗等方面的規定。隨著勘探任務的復雜性和數據量的增加,規程需要不斷完善,確保采集到的數據質量可靠,并滿足勘探需求。
(3)環境和安全管理:規程應加強對環境和安全管理的要求。海洋環境的保護和安全操作是節點采集作業的重要考慮因素。規程需要規定節點設備的環境友好性要求,以及作業過程中的安全操作規定,確保作業過程安全可控,最大程度減少對海洋生態的影響。
(4)標準化和國際合作:規程的更新應積極借鑒和參考國際標準,推動標準化工作。與國際合作伙伴共享經驗和技術,促進規程的互認和一致性,提高全球海底節點采集技術的水平和應用效果。
4 結 論
本文結合具體的案例介紹了《海底節點地震資料采集技術規程》的內容和應用情況,得到以下結論。
(1)規程的應用有助于獲取全方位、高密度的地震數據,提高勘探的分辨率和信噪比。規程中明確了節點的布放方式、采集參數和數據處理要求,確保數據的準確性和完整性。通過規程的應用,可以實現對地下結構的更準確描述和解釋,提高勘探的效果和精度。
(2)規范作業程序能夠實現安全、高效的生產。規程中包含了作業流程、設備操作要求、安全措施等內容,確保作業過程中的安全性和高效性。操作人員遵循規程的指導進行作業,能夠減少安全事故的發生,并提高工作效率,降低成本。
通過規程的應用,東方物探公司在海底地震勘探領域取得了突破,提升了國際化水平。規程的制定和應用使得公司能夠在國際市場上提供更高質量、更可靠的地震數據采集服務。
參考文獻
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SY/T 7614-2021.海底節點地震資料采集技術規程 [S].
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