CN103344986A - 一种海洋空气枪立体子阵延迟激发方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种海洋空气枪立体子阵延迟激发方法，子阵列中气枪挂点至少具有两种不同的沉放深度，不同沉放深度的各挂点处的气枪形成立体子阵列；且不同沉放深度的气枪的激发时间不同。采用本发明方法，在接收方式一定时，立体子阵列通过改变地震激发方式，可以获得低频充足、频带宽的地震资料，满足浅、中、深层不同勘探对地震资料原始品质的需求，并能节约勘探成本。

Description

一种海洋空气枪立体子阵延迟激发方法
技术领域
本发明涉及海洋地震勘探技术领域，尤其涉及一种海洋空气枪立体子阵延迟激发方法。
背景技术
随着海上油气勘探开发的不断深入，地质研究目标越来越复杂，传统的常规地震勘探方法已无法满足日益提高的地质研究精度要求，特别在落实岩性圈闭，刻画低幅度构造等地质目标方面，对海上地震勘探技术提出了新的挑战。
目前，海洋地震勘探地震采集主要分为激发和接收两个方面。就激发方面来说，如图1所示，传统的气枪阵列中所有的气枪及其子阵列都排在同一平面内（与海平面平行的平面），即所有气枪及其子阵列的沉放深度都是一致的，传统的气枪子阵列具有操作方便、排列简单等优点，目前海上地震勘探用得最为广泛的都是传统的平面阵列震源。
但是，现有技术中存在如下缺陷或不足：传统的平面震源子阵，在激发能量一定的情况下，当震源子阵深度沉放较浅时，频带向高频段移动，低频端频率相对缺失，地震波穿透能力较差，不利于中深层勘探；当沉放深度较深时，频带向低频段移动，频带相对较窄，但其缺少高频成分，不利于浅层提高分辨率。综上所述，采用现有的海洋空气枪子阵激发方法，难以获得低频充足、频带宽的原始地震资料。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种海洋空气枪立体子阵延迟激发方法，能够获得低频充足、频带宽的地震资料，满足浅中深层不同勘探对地震资料原始品质的需求，节约勘探成本。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种海洋空气枪立体子阵延迟激发方法，包括：
子阵列中气枪挂点至少具有两种不同的沉放深度，不同沉放深度的各挂点处的气枪形成立体子阵列；且不同沉放深度的气枪的激发时间不同。
其中，所述立体子阵列呈凹形，凸形，弧形，阶梯型。
其中，所述各挂点呈中心对称状。
其中，所述气枪挂点的沉放深度包括：第一深度、第二深度和第三深度；其中所述第三深度大于所述第二深度，所述第二深度大于所述第一深度；
震源激发时，所述第二深度的气枪相对于所述第一深度的气枪延迟1毫秒激发，所述第三深度的气枪相对于所述第一深度的气枪延迟2毫秒激发。
其中，所述第一深度为6米，所述第二深度为9米，所述第三深度为12米。
其中，所述立体子阵列包括所述第一深度的气枪三列，所述第二深度的气枪两列，所述第三深度的气枪两列。
其中，所述三列第一深度的气枪的容量为：中间一列气枪的容量为210立方英寸，其他两列气枪的容量均为150立方英寸；
所述两列第二深度的气枪的容量均为90立方英寸；
所述两列第三深度的气枪的容量均为45立方英寸。
其中，相邻列的所述各气枪挂点之间的距离均为3米。
与现有技术相比，本发明上述方案在接收方式一定时，立体子阵列通过改变地震激发方式，获得低频充足、频带宽的地震资料，满足浅、中、深层不同勘探对地震资料原始品质的需求，节约勘探成本。此外，立体阵列激发的子波不仅具有主脉冲强、初泡比大、频带宽，而且还具有低频能量强、频谱光滑、陷波点频谱能量相对较强等特点。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1是传统的海洋气枪子阵挂点的示意图；
图2是本发明实施例的海洋空气枪立体子阵延迟激发方法的立体子阵挂点的示意图；
图3是本发明实施例的子阵各个挂点枪容量；
图4是传统的子阵挂点立体空间分布示意图；
图5是本发明实施例的子阵挂点立体空间分布示意图；
图6是传统的平面子阵列的频谱特征示意图；
图7是本发明实施例的立体子阵列的频谱特征示意图；
图8是传统平面子阵与本发明实施例的立体子阵频谱对比分析图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
如图1所示，传统的平面子阵挂点是沉放在同一深度，且所有挂点同时激发。图中的参数d=3m，为气枪间的间距；h=6m，为子阵的沉放深度。
如图2所示，本发明实施例中，立体子阵列中各气枪所沉放的深度h不一致，即子阵列中的气枪不在同一个平面内。由于各气枪的沉放深度h的变化多使得立体的子阵列形式的多样化，组成的典型的立体子阵列有凹形，凸形，弧形（阶梯型）等几种不同的子阵列模型。
为直观及便于表述起见，图2示出了本发明实施例的立体子阵列的简化的剖面图。结合图2，子阵列中的变量有气枪间距d、沉放深度h1、h2和h3，本实施例中：h1=6m，h2=9m，h3=12m，d=3m。震源激发时，h2深度的枪相对于h1深度的枪延迟1ms激发，h3深度的枪相对于h1深度的枪延迟2ms激发。
如图3和图5所示，本发明实施例的立体子阵列包括所述第一深度的气枪3列，所述第二深度的气枪2列，所述第三深度的气枪2列。
结合图3，本实施例的各子阵挂点的枪容量分别为：3列第一深度的气枪中，中间一列气枪的容量为210立方英寸，其他两列气枪的容量均为150立方英寸；
2列第二深度的气枪的容量均为90立方英寸；
2列第三深度的气枪的容量均为45立方英寸。
如图4所示，传统的平面子阵挂点沉放在同一深度。相对于图4所示的平面子阵各个挂点沉放在同一深度，本发明实施例的子阵挂点沉放在不同深度，参见图5所示，呈中心对称状，其在空间上为立体状。图5中深色挂点为相干枪，白色挂点为单枪。震源激发时，h2深度的挂点相对于h1深度的挂点延迟1ms激发，h3深度的挂点相对于h1深度的挂点延迟2ms激发。
图8所示是传统平面子阵与立体子阵震源子波频谱对比分析图，其中蓝色代表平面子阵列频谱，红色代表立体子阵列频谱。参见图6至图8，传统的平面子阵列在120Hz附近有很深的陷波，参见图8，相较于现有技术，本发明的立体子阵列很好地弥补了这一缺陷。立体阵列能同时保持阵列沉放深度浅和深各自的优势，模拟的子波不仅具有频带宽，而且低频能量强、频谱光滑、陷波点频谱能量相对较强，保证了浅中深层勘探对有效频带的需求。
本领域的技术人员应该明白，虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (8)

1.一种海洋空气枪立体子阵延迟激发方法，其特征在于，包括：
子阵列中气枪挂点至少具有两种不同的沉放深度，不同沉放深度的各挂点处的气枪形成立体子阵列；且不同沉放深度的气枪的激发时间不同。
2.如权利要求1所述的海洋空气枪立体子阵延迟激发方法，其特征在于，
所述立体子阵列呈凹形，凸形，弧形，阶梯型。
3.如权利要求1所述的海洋空气枪立体子阵延迟激发方法，其特征在于，
所述各挂点呈中心对称状。
4.如权利要求1、2或3所述的海洋空气枪立体子阵延迟激发方法，其特征在于，
所述气枪挂点的沉放深度包括：第一深度、第二深度和第三深度；其中所述第三深度大于所述第二深度，所述第二深度大于所述第一深度；
震源激发时，所述第二深度的气枪相对于所述第一深度的气枪延迟1毫秒激发，所述第三深度的气枪相对于所述第一深度的气枪延迟2毫秒激发。
5.如权利要求4所述的海洋空气枪立体子阵延迟激发方法，其特征在于，
所述第一深度为6米，所述第二深度为9米，所述第三深度为12米。
6.如权利要求5所述的海洋空气枪立体子阵延迟激发方法，其特征在于，
所述立体子阵列包括所述第一深度的气枪三列，所述第二深度的气枪两列，所述第三深度的气枪两列。
7.如权利要求6所述的海洋空气枪立体子阵延迟激发方法，其特征在于，
所述三列第一深度的气枪的容量为：中间一列气枪的容量为210立方英寸，其他两列气枪的容量均为150立方英寸；
所述两列第二深度的气枪的容量均为90立方英寸；
所述两列第三深度的气枪的容量均为45立方英寸。
8.如权利要求7所述的海洋空气枪立体子阵延迟激发方法，其特征在于，相邻列的所述各气枪挂点之间的距离均为3米。
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