可控震源地震勘探中的数值模拟法应用

发布时间：2020-02-28 17:03

【摘要】：可控震源激发信号的设计和选择直接影响资料的信噪比。通过对比不同震源信号激发的实际单炮记录选取最佳激发信号的常规方法成本较高。本文基于地震勘探基础理论,通过信号自相关提取不同震源信号的子波,将该子波与实际反射系数做褶积运算,进而通过分析、研究所得数值模拟地震道记录评判激发信号的优劣。由于不受其他因素的影响,数值模拟结果直观而单纯地反映了不同震源信号对地震资料的影响,所得结论可靠。在WLH探区的实际应用效果表明,该方法能为可控震源信号的设计提供现实指导。
【图文】：

井位,反射系数,地震子波,地震道

（ｔ）＝Ａ２２Ｔｓｉｎ（πｔΔｆ）πｔΔｔｃｏｓ２πｆ０＋Δｆ２（）Ｔ［ｔ］（６）式中Ｔ为信号扫描长度。２．３数值模拟地震道记录无噪声常规地震记录数学表达式为［１６］Ｓ（ｔ）＝ｒ（ｔ）＊鐖（ｔ）（７）式中：ｒ（ｔ）为地层反射系数；鐖（ｔ）为地震子波。利用地层反射系数，与地震子波褶积，即可模拟出不同震源信号的地震道记录。３应用实例基于上述思路，利用ＷＬＨ探区井资料构建了该区的地震反射系数（图１），开展了模拟数据正演图１某井位的反射系数

频谱,信号模拟,地震记录,震源信号

用２１１分析。为了便于分辨，，采取横向上相同的道显示２０次的方式。根据以往资料，本区反射波频带范围是６～７０Ｈｚ。钻孔资料显示，Ｔ７－Ｔ８区间腾一段为主要目的层段，有良好的油气显示。为了开展不同震源信号的对比，通过层位标定，进行了炸药震源子波和可控震源子波的对比。图２为炸药子波和震源子波模拟的地震记录及其频谱，可见埋深为２３０、３７０和７５０ｍ处存在三个明显的反射层位，埋深为６５０ｍ处存在一个弱反射层位。根据试验设计内容，对不同高频段信号做模拟。图３为不同高频端信号模拟的地震记录，可见震源信号低频端为固定值，受子波相位的影响，高频端为６４Ｈｚ（图３ａ）和８４Ｈｚ（图３ｂ）的震源信号在道记录上产生了干扰层位的记录；当高频端达到７２Ｈｚ时（图３ｂ），埋深为３７０ｍ的反射层分辨率较高，且在６５０ｍ处的深层反射记录也较清晰。同时，根据试验设计内容，进行了不同低频段信号的模拟（图４），其中的震源信号高频端为固定值，低频端从左至右依次为１．５、３和６Ｈｚ。对于低频端达到６Ｈｚ的震源信号，受倍频程减弱的影响，在埋深２３０～３７０ｍ（如３３０ｍ）处产生了明显的假地震层位（图４ｃ）。仔细观察埋深为６５０ｍ的弱反射层位，低频端达到１．５Ｈｚ时，反射层分辨率较高（图４ａ）。为了验证该方法的正确与适用性，野外选择工区内某试验点开展了相关的采集工作。图２炸药子波（ａ）和震源子波（ｂ）模拟的地震记录及其频谱（ｃ）左边为依据实际资料绘制的该地区参考深度，图３、图４相同图３不同高频端信号模拟的地震记录（ａ

【参考文献】