2018年12月18日 星期二
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海洋垂直缆地震勘探技术

2018-9-28 9:07:04 来源:乐博国际 作者:王祥春 赵庆献 伍忠良

垂直缆地震(vertical cable seismic, VCS)是一种将多节点水听器阵列垂直于海底外貌布放并纪录气枪震源引发的反射地震波场技术,来源于陆地变井源垂直地震剖面技术(vertical seismic profile, VSP)及美国水师反潜技术。其收罗方式为:电缆底部悬挂重物,沉放到海底;顶部悬挂浮球,浮于海面;检波器等间隔或不等间隔挂载于电缆上;海上实际作业时,气枪震源发生地震波,流传到海底及海底以下地层,遇到地层分界面时发生反射波,悬挂于电缆上的检波器即可接收到反射回来的反射波。该反射波经过处置惩罚解释即可用于后续的地质勘探。

垂直缆地震相对于通例的海洋拖缆地震勘探具有如下优势:

一是有利于陡倾角地质结构成像。

通例拖缆地震资料收罗时,挂载检波器的电缆位于海洋外貌,收罗到的资料对水平层状地质结构成像效果最佳,但对大倾角地质结构成像效果不明显。垂直缆地震勘探技术收罗时挂载检波器的电缆垂直于海面,相当于将通例拖缆地震的电缆旋转了90度,因此其收罗到的地震资料在庞大结构成像上具有优势。

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垂直缆地震收罗方式示意图

二是有利于海底四周地质勘探。

由于垂直缆悬挂于海水中,其检波器距离海底四周目标体地层较拖缆检波器更近,没有海水层的影响,因此收罗到的信号保真度更高,更有利于海底四周目标体的勘探。另外,垂直缆地震的炮点可以位于垂直缆的四周,能够设计成为全方位角地震视察系统,因此可以对庞大地质体进行各个角度勘查。

三是可在钻井平台四周作业。

海上钻井平台四周,通例地震勘探技术无法施工。垂直缆地震勘探中,电缆可以放置在钻井平台四周,而震源可以放置在与垂直缆一定距离的海水中。通过这种方式可以对钻井平台四周的地下地质结构进行有效勘探。另外,油气乐博国际历程中,需要检测地下的油气漫衍变换情况,可利用垂直缆地震勘探技术在钻井平台四周定期进行勘探,指导后期乐博国际方案。

四是有利于高保真度处置惩罚反演。

由于垂直缆位于海水中,距离海面有一定距离,因此有利于检波器端的上下行波波场疏散。由于垂直缆的检波点距离海底有一段距离,能够接收到不受海底反射滋扰的纯炮点远场子波,该子波可以有效提高后续地震资料的高分辨率处置惩罚效果。另外由于垂直缆资料比力纯净,在后续的地层弹性参数反演方面同样具有优势。

尽管垂直缆地震勘探具有上述优点,但也有一些毛病:首先,垂直缆造价昂贵,不适用于大规模勘探;其次,其能够勘探的横向规模较拖缆资料要小许多。因此,在计划部署垂直缆地震勘探时,成像规模和勘探成本是需要着重考虑的问题。

通例拖缆地震勘探、海底地震仪地震勘探、垂直缆地震勘探等多种视察手段相结合,种种技术扬长避短,合计使用,是未来海洋地震勘探的生长趋势。□

(作者单元:民族地质大学(北京);新鲜源地部民族地质视察局广州海洋地质视察局)

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