地震技术新型发展精选PPT.ppt
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1、地震技术新型发展第1页,此课件共42页哦GPS技术勘探三维地震勘探 槽波地震勘探海上地震勘探第2页,此课件共42页哦GPS新技术在石油地震勘探中的应用GPS 技术的特点技术的特点随着经济社会的不断发展和科技技术的进步,石油供求矛盾日益突出。近年来,GPS系统在陆地石油地震勘探测量和海洋石油地震勘探测量中被广泛应用。这主要依赖于GPS系统能够在各个领域内向用户提供实时、全天候和全球性的导航服务,通过GPS卫星发送的导航定位信号能够进行静态定位、动态定位、速度测量等,促进了陆地石油地震勘探测量和海洋石油地震勘探测量的顺利实施。第3页,此课件共42页哦GPS新技术在石油地震勘探中的应用GPS测量技术
2、最基本的定位模式测量技术最基本的定位模式静态定位 在石油地震勘探野外生产中,主要用静态定位的方法来建立工区内的GPS控制网和用GPS快速静态定位的方法来建立相应的检查点或者加密、延伸控制点等。动态定位 就是在运动载体上安设GPS信号接收机,实时地测得GPS信号接收天线的所在位置。在石油地震勘探测量野外生产中,主要用RTK/RTD技术实时测定流动站GPS信号接收天线的位置,从而把已经设计好的接收点和激发点准确的放样在野外实地上。第4页,此课件共42页哦GPS新技术在石油地震勘探中的应用 主要有GPS RTK技术-即实时动态载波相位差分 技术和GPS RTD技术-实时动态伪距差分技术。GPS 新技
3、术种类新技术种类精密相对定位技术 数据处理的方法是常将精密星历及IGS站点联测作为起算数据。IGS免费发布其站点的观测值数据和精密星历,并采用ITRF作为精密星历计算和GPS数据分析的坐标框架基准。通常情况下可使用高精度数据软件对IGS跟踪站及所建网点的数据进行基线处理,并且空间卫星应采用精密星历来进行定轨。第5页,此课件共42页哦GPS新技术在石油地震勘探中的应用l 精密单点定位技术 采用精密单点定位时,首先要根据分布在全球的若干基准站的数据进行精密卫星轨道参数和卫星钟差的计算,再根据计算结果对单台接收机采集的非差相位数据进行处理,最终确定测站的精确坐标。l广域差分技术 它是在广大的地域范围
4、内,设立若干GPS跟踪站构成差分GPS基准网,对GPS观测量的误差源进行区分,并将每种误差源都模型化再由无线电通信数据链将计算出的误差源数值传送给用户,从而可更正用户GPS观测量,削弱误差源,使定位精度得到改善。第6页,此课件共42页哦GPS新技术在石油地震勘探中的应用l网络RTK 技术 它是利用网络将计算机中心与基准站相连接,联合若干基准站数据解算或消除对流层、电离层等影响,从而达到RTK定位精度和可靠性的提高。通过对内部结构的改造,如GPS天线、处理器等,及通讯手段的完善,使得电台传输有限范围小的限制得到了突破。l信标差分技术 它是利用已有的海上无线电信标台,加一个副载波调制在发射信号中,
5、以发射GPS差分修正信号,该技术的定位导航可达到米级精度。第7页,此课件共42页哦 山地三维地震勘探技术1 山地三维地震勘探的特点 地形复杂施工难点大 与平原地区地震勘探相比,山区海拔高,相对高差大,地形陡峭,沟谷纵横,地震施工的表层、浅层地震地质条件比较复杂。由于多年的风化剥蚀和水土流失,在山地相对突出的地段往往,形成大面积基岩裸露区;而在地势相对较低的沟谷地段,存在大量不均匀坡积洪积物,对钻机成孔及检波器埋置带来困难。山地交通运输条件也十分不便,道路崎岖,人员通行及作业十分艰难,现代化车载设备无用武之地,对钻探、物探设备性能要求较高,给地震施工带来诸多困难。第8页,此课件共42页哦 山地三
6、维地震勘探技术 激发条件差 在岩石裸露区,与平原地区相比,没有相对稳定的激发层位。山区地表水径流严重,钻探水源问题无法解决,山高坡陡,常规钻探机械上不去,尤其在部分陡崖地段,轻便钻机也很难上去,易造成空炮。在基岩上激发,随机干扰较大,面波、声波、高频干扰严重。在冲沟内,多为山间冲洪积堆积物,第四纪浮土与大块滚石、砾石互层堆积,成井条件相当复杂。个别山梁地段分布有黄土及松软的风化壳,虽然成孔容易,但激发效果不好。第9页,此课件共42页哦 山地三维地震勘探技术 1.3 接收条件复杂 高山地形高差变化大,布线工作十分困难,一些陡崖地段对人员作业存在安全隐患。大片裸露基岩非常坚硬,无法直接放置检波器。
7、因高山气侯原因,漏电干扰比较严重。迎风坡面风力很强,电缆和检波器抖动,噪声背景大,接收条件差。山区静校正难点多与平原区相比,山区地震勘探,地形起伏较大,有的相邻炮点、相邻检波点之间,高程突变可达数 m甚至十几 m,其影响已远远超过地质任务查明 5m断层、3m 断点的落差。因此,山区地震勘探对山区静校正工作要求非常严格,除保证每一个炮点、检波点的位置、高程及编号都要准确无第10页,此课件共42页哦 山地三维地震勘探技术 误外,还要采用基于折射波理论的折射静校正方法,对原始单炮初至折射波进行拾取,求取近地表模型,计算求取静校正量,最终消除由地形与低速带的速度和厚度变化等因素所带来的误差。2 山地三
8、维地震勘探施工方法 2.1 试验 山区三维地震勘探正式施工前,结合山区地表条件、浅层地震地质条件、深层地震地质条件等,因地制宜做好试验工作。试验点的布置原则为:在测区内均匀分布,重点掌握基岩出露区、沟谷堆积区等不同地段的地震激发条件和有效波的发育情况。第11页,此课件共42页哦 山地三维地震勘探技术 试验内容主要包括波场调查、井深试验、药量试验、仪器因素试验。做好施工前实地踏勘,对重点影响施工质量及人身安全的陡崖、深谷等险要地段采取安全质量防范措施,提前编制施工预案。2.2 山地施工的激发方式 根据点试验成果及山区地表施工的具体特点,成孔时采用以轻便式风动钻机为主、其它轻便钻机为辅的设备组合。
9、对山地钻机成孔和激发的总体要求如下。以下风动方式为主,适应山区表层硬岩和没有水源的条件。第12页,此课件共42页哦 山地三维地震勘探技术 钻机必须体积小、重量轻、解体性能好,适合陡峭山地人力搬运作业,能在险峻地段成孔,降低地震施工空炮率。做到闷井激发,下药后回填钻井碎屑,分段填实,保证闷井效果。在坡积物覆盖地段,先用人工挖去浮土后再用冲击钻施工,以保证炸药在岩石中激发。采用成型柱状炸药震源,携带运输方便,与成孔口径相当,下药通畅,防水性能好,爆速高,频带宽,适合山区复杂施工条件。2.3 山区三维地震接收条件 在岩石上布设检波器时,采用铁钎打眼、浮土填充、石膏粘贴等方法,确保检波器与地面有良好的
10、耦合。第13页,此课件共42页哦 山地三维地震勘探技术 检波器在浮土地段,清除周围杂草,采用挖坑、插直、压实的方法埋置。大风天施工时,不但对检波器进行埋置,对检波器附近的大线也进行埋置,最大限度地减少随机干扰。同时加强警戒,杜绝人为和机械干扰。雨雾天气施工,对交叉站,大线接头,采集站和检波器夹子等经常用毛巾擦拭,保持清洁干燥,防止漏电情况发生。采用 Sercel-408UL 地震仪施工,该仪器压制噪音效果好。由于采集站和检波器接头为一体,防漏电能力强,具有先进的分布式布设大线技术,确保了电缆的正确铺设和对噪音、漏电的压制。该仪器精度高、频带宽、灵敏度高,能充分保留高频信息,提高地震反射波的分辨
11、率。第14页,此课件共42页哦山地三维地震勘探技术2.4 山区地震静校正工作 由于山区地表高程的急剧变化及地表低(降)速带厚度、速度的横向变化,使得地震波旅行时间产生差异,这种时差对有效地震信号的叠加产生干扰,致使反射波同相轴信噪比下降、频率降低。采用合适的静校正方法和参数,可以消除这种时差,确保叠加剖面的质量。3 山区三维地震勘探工程实例 以山西省某地三维地震勘探为例,该勘探区位于山西太行山麓,区内山势险峻,陡崖壁立,海拔都在 1000m 以上。水力侵蚀和垂直切割作用明显,相对比高最大超过 200m,为典型的山地地貌。这次三维地震勘探从设计、试验、施工、资料处理和解释等环节进行了充分论证和严
12、格把关,取得较好的地震成果,圆满完成设计规定的地质任务。第15页,此课件共42页哦 山地三维地震勘探技术 3.1 山区三维地震野外主要采集参数 数据采集系统采用法国产 408UL 型数字地震仪。激发参数。井深:3m17m(视黄土覆盖和基岩出露区不同情况);药量:基岩孔 12kg,黄土孔 23kg;震源:单井激发、成型柱状震源炸药。接收因素。实测炮点、检波点坐标和高程,点位要准确无误。按照三维设计观测系统图,要求每个炮点和检波点都有唯一的编号和位置,采用 6 个自然频率为 40Hz 的检波器组合,挖坑埋置。仪器因素。采样间隔:0.5ms;记录长度:1.5s;记录格式:SEG-D;记录频带:带宽
13、0512Hz。第16页,此课件共42页哦山地三维地震勘探技术 3.2 技术保证措施 加强地震记录现场质量监控工作,发现地震原始记录变差时,及时查找原因,不合格记录及时补炮,确保原始记录质量。对现场获得的测线记录进行初步处理、及时分析,反馈质量信息,指导野外施工。炮点、检波点、磁带文件等编号,必须按设计要求进行,建立完整、准确地空间属性文件,以利于野外施工及资料处理。当因客观原因改变点位时,偏离垂距不得超过 1m,且必须在班报上标记清楚。第17页,此课件共42页哦 山地三维地震勘探技术 3.3 资料处理 地震勘探数据处理在 Sun Ultra 80 工作站上进行,采用 CGG 公司的 GEOVE
14、CTEURPLUS V7.0 软件包和 Green Mountain V5.1 版本的绿山初至折射静校正软件,处理过程以高保真度、高分辨率、高信噪比为原则。静校正处理。在处理时采用了美国绿山公司的折射静校正软件,以海拔标高1 000m 为基准面进行静校正处理,替换速度为3000m/s。本区地形高差相对变化大,单炮记录的初至波到达时间长短不一,静校正前后单炮记录面貌变化较大。第18页,此课件共42页哦山地三维地震勘探技术 三维剩余静校正。首先在定义的时窗和倾角范围内确定计算自相关的同相轴,然后计算剩余静校正量。这样能够避免线束间的静校正差异,造成线束间同相轴不闭合的问题。这次资料处理时,进行了速
15、度分析与剩余静校正的三次迭代工作,获得了较为满意的效果。第19页,此课件共42页哦 海上地震勘探新技术近年来由于 国 际 油 价 一 直 居 高 不 下 石 油 公司加大了海洋 勘 探 投 入 力 度海上地震勘探新技术新方法随之 得 到 发 展 应 用海洋特别是深水领域蕴藏的油气资源丰富 勘 探 潜 力 巨 大 未 来 将持续成为勘探的热点领域由于海洋石油工业的特殊性 具有高投入高风险的性质因此海洋地震勘探技术的进步对于推动海上油田开发具有重大的经济价值和战略意义 随着油气勘探程度的不断提高 由 构 造 勘探向岩性勘探发展 勘探目标日益复杂 诸如高陡构造盐下成像等等中深层勘探的商业潜力日益凸显
16、针对中深层的勘探技术日益得到重视 地震勘探难度的 加 大 对地震勘探分辨率和成像要求的提高使得常规地震勘探技术往往难以解决出现的复杂勘探问题 因此近年来国内进行了大量的海上地震 勘 探 新 技 术 的 研 究 与 应 用 有 力 推动了油田的勘探开发。第20页,此课件共42页哦海上地震勘探新技术深水长缆大震源采集技术 随着海洋勘探从浅海走向深水,勘探的目的层越来越深。为解决深部构造成像问题,所需电缆越来越长。由于目的层埋藏深,往往地质层位间的波阻抗差异比较小,此外部分海域存在高速屏蔽层的影响使得中深层地震能量弱,信 噪比差,通过增加震源能量特别是低频端能量以最大限度地提高下传激发能量,是当前中
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