CN104422951B - 一种可控震源动态滑动扫描激发方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是地震资料采集中一种可控震源动态滑动扫描激方法，建立以震源之间的距离D为横轴，前后两炮的时间间隔T为纵轴的坐标系，连接交替扫描点、滑动扫描点和同时扫描点形成动态滑动扫描曲线，按震源之间的距离D和前后两炮时间间隔T的值调整激发。本发明通过设定不同震源距离和时间间隔条件下采用不同的激发方式的方法，能够提高震源同时振动的比例，总体上压缩了两炮放炮时间的时间间隔，从而大大提高了放炮效率。

Description

一种可控震源动态滑动扫描激发方法
技术领域
本发明属于地球物理勘探技术领域，是地震资料采集中一种可控震源动态滑动扫描激方法。
背景技术
使用可控震源地震进行地震采集时，可控震源完成一次振动，需要几秒-几十秒时间，一次振动也是一次扫描，所用时间称为扫描时间，根据施工要求，一个炮点的激发可以由单台震源振动一次完成，也可以由几台震源组合振动几次叠加完成，不管使用什么参数，完成一个炮点的激发是需要耗费一定时间的，为了提高振动效率，适应高精度、高密度地震勘探的发展，各种可控震源高效激发方式被提出和应用，如交替扫描、滑动扫描、同时扫描、独立同时扫描、同时滑动扫描等等。
可控震源高效采集的原理是通过压缩相邻两炮的距离间隔或者时间间隔来达到单位时间内完成更多地炮点激发来实现效率的提高；交替扫描是采用两组或多组震源，一组可控震源A完成炮点激发后，另一组震源B立即进行激发，在B进行激发时，A可以进行搬家到下一个炮点做激发准备；滑动扫描是在交替扫描的基础上进行了改进，在A组震源震动还没结束时，B组震源就可以进行激发，A与B之间激发的最小时间称为滑动时间；同时扫描是在两组震源相隔一定的距离时，可以同时进行激发，这个距离称为最小同时激发距离，如果两组震源小于这个距离则不能进行同时激发；同时滑动扫描是滑动扫描和同时扫描的结合，两组可控震源同时在两个炮点激发后，在大于滑动扫描时间后，另外两组可控震源可以继续进行同时扫描。
在上述可控震源高效采集的方法中，几种高效方法可以以相邻两炮震源距离和两炮的时间间隔的不同来划分，见下表：
从上表可以看出，各种高效采集方法的划分都是以相邻两炮的激发距离和时间的设定不同来区分的，而最小激发距离和激发时间间隔的设定是以相邻两炮的干扰能够以不影响最终剖面的品质为标准，或者在产生干扰的情况下通过处理手段能够达到压制干扰的目的为准。
在实际生产中，可控震源震源的距离和时间间隔是变化的，某种高效采集方法应用中，因距离和时间间隔的变化，采集过程中往往都是多种采集方法的混合，如采用滑动扫描采集时，两组震源激发两炮的时间间隔如果大于扫描长度，采用的是交替扫描，极端的情况下，如果只有一组震源工作，采用的是常规扫描，可见，震源的距离和时间间隔是一对变化的量，通过动态的设定最小距离和最小时间间隔，可以达到在不同的震源距离和时间间隔的情况下获得更多满足条件的炮点激发，来达到提高效率的目的。
目前采用的可控震源同时扫描的缺点是：只有两炮之间的距离大于最小同时扫描距离并且同时准备好的情况下，才能完成同时扫描激发，当距离小于最小同时激发距离并且时间间隔〉0的情况下只能采用滑动扫描激发方式，而在滑动扫描激发和同时扫描激发之间，即距离小于最小同时激发距离并且时间小于滑动扫描时间，还有许多没有被包括的条件被遗漏。
目前采用的滑动扫描和交替扫描激发方式之间没有距离限制，而根据震源干扰影响程度，在两个震源相隔距离较大的情况下，可以采用较小的时间间隔，在距离小到一定的量之后，就只能采用干扰最小的交替扫描，不能在保证干扰最小的情况下，保证最大的激发效率。
发明内容
本发明目的是提供一种在保证地震资料干扰可以接受的范围内，达到提高可控震源施工效率的可控震源动态滑动扫描激发方法。
本发明采用以下步骤实现：
1）建立以震源之间的距离D为横轴，前后两炮的时间间隔T为纵轴的坐标系，连接交替扫描点（D0，T1）、（D1,T1）、滑动扫描点（D2,T2）和同时扫描点（D3,T3）形成动态滑动扫描曲线；
所述的D0、D1为交替扫描设置的最小距离范围，D1>D0,T1为交替扫描的最小时间间隔；
所述的D2为滑动扫描设置的最大距离，T2滑动扫描最小时间间隔；
所述的D3为同时扫描设置的最小距离，T3为同时扫描的时间间隔，为0值；
所述的T1、T2和T3关系为：T1≥T2≥T3，T3=0，T1≥扫描时间；
所述的D0、D1、D2和D3关系为：D3≥D2≥D1>D0，D3为最小同时激发距离，D0=0；
2）按震源之间的距离D和前后两炮时间间隔T的值调整激发：
（1）在激发前，在Ready信号队列中计算每两组炮点之间的距离d，满足条件d≥D3，则同时扫描激发炮点；如果没有满足条件的，则在Ready信号队列中任意激发一个炮点；
（2）在执行步骤（1）激发时不断计算Ready队列中的未激发的炮点和正在激发的炮点之间的距离d0和时间间隔t0，得到满足动态滑动扫描曲线的炮点（d0,t0）；
所述的满足动态滑动扫描曲线的炮点（d0,t0）判断条件为：
在步骤1）坐标系中，做过点(d0,t0)的平行于坐标轴D和T的直线，得到在动态滑动扫描曲线的交点为d1和t1，如果满足d0≥d1并且t0≥t1，为满足动态滑动扫描曲线要求。
所述的d1为平行于T轴的直线和动态滑动扫描曲线的交点，t1为平行于D轴的直线和动态滑动扫描曲线的交点。
（3）计算步骤（2）得到的满足动态滑动扫描曲线要求的炮点之间的距离d2，如果条件d2≥D3，则进行同时扫描激发炮点，如果不满足条件，则激发离正在激发的炮点距离最远的炮点；
（4）重复步骤（2）和（3）形成循环，直到所有的炮点激发结束。
本发明通过设定不同震源距离和时间间隔条件下采用不同的激发方式的方法，能够提高震源同时振动的比例，总体上压缩了两炮放炮时间的时间间隔，从而大大提高了放炮效率。
附图说明
图1是动态滑动扫描曲线定义示意图。
图2满足动态滑动扫描曲线要求的炮点示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实例详细说明本发明。
本发明采用以下步骤实现：
1）建立以震源之间的距离D为横轴，前后两炮的时间间隔T为纵轴的坐标系，连接交替扫描点（D0，T1）、（D1,T1）、滑动扫描点（D2,T2）和同时扫描点（D3,T3）形成动态滑动扫描曲线，如图1所示；
所述的D0、D1为交替扫描设置的最小距离范围，D1>D0,T1为交替扫描的最小时间间隔；
所述的D2为滑动扫描设置的最大距离，T2滑动扫描最小时间间隔；
所述的D3为同时扫描设置的最小距离，T3为同时扫描的时间间隔，为0值；
所述的T1、T2和T3关系为：T1≥T2≥T3，T3=0，T1≥扫描时间；
所述的D0、D1、D2和D3关系为：D3≥D2≥D1>D0，D3为最小同时激发距离，D0=0；
图1所示的动态滑动扫描曲线代表的含义是：如果震源之间的距离小于2公里，两炮的时间间隔必须大于18秒，执行的是交替扫描，18秒为交替扫描的最小时间间隔；震源距离在2公里到6公里的范围内，震源滑动扫描取值时间范围为5-18秒，在震源距离在6公里到12公里范围内，震源滑动扫描取值时间范围为0-5秒；震源距离大于12公里，可以进行同时扫描，12公里为震源的最小同时激发距离。
2）按震源之间的距离D和前后两炮时间间隔T的值调整激发：
（1）在激发前，在Ready信号队列中计算每两组炮点之间的距离d，满足条件d≥D3，则同时扫描激发炮点；如果没有满足条件的，则在Ready信号队列中任意激发一个炮点；
（2）在执行步骤（1）激发时不断计算Ready队列中的未激发的炮点和正在激发的炮点之间的距离d0和时间间隔t0，得到满足动态滑动扫描曲线的炮点（d0,t0）；
所述的满足动态滑动扫描曲线的炮点（d0,t0）判断条件为：
在步骤1）坐标系中，做过点(d0,t0)的平行于坐标轴D和T的直线，得到在动态滑动扫描曲线的交点为d1和t1，如果满足d0≥d1并且t0≥t1，为满足动态滑动扫描曲线要求，如图2所示。
所述的d1为平行于T轴的直线和动态滑动扫描曲线的交点，t1为平行于D轴的直线和动态滑动扫描曲线的交点。
（3）计算步骤（2）得到的满足动态滑动扫描曲线要求的炮点之间的距离d2，如果条件d2≥D3，则进行同时扫描激发炮点，如果不满足条件，则激发离正在激发的炮点距离最远的炮点；
（4）重复步骤（2）和（3）形成循环，直到所有的炮点激发结束。

Claims (1)

1.一种可控震源动态滑动扫描激发方法，特点是采用以下步骤实现：
1)建立以震源之间的距离D为横轴，前后两炮的时间间隔T为纵轴的坐标系，连接交替扫描点坐标(D0，T1)、(D1，T1)、滑动扫描点坐标(D2，T2)和同时扫描点坐标(D3，T3)形成动态滑动扫描曲线；
所述的交替扫描点坐标点中D0、D1为交替扫描设置的最小距离范围，其中坐标点D1>D0；所述的交替扫描点坐标点中T1为交替扫描的最小时间间隔；
所述的滑动扫描点坐标点中D2为滑动扫描设置的最大距离，T2为滑动扫描最小时间间隔；
所述的同时扫描点坐标点中D3为同时扫描设置的最小距离，T3为同时扫描的时间间隔，为0值；
所述的坐标点中T1、T2和T3关系为：T1≥T2≥T3，T3＝0，T1≥扫描时间；
所述的坐标点中D0、D1、D2和D3关系为：D3≥D2≥D1>D0，D3为最小同时激发距离，D0＝0；
2)按震源之间的距离D和前后两炮时间间隔T的值调整激发：
(1)在激发前，在Ready信号队列中计算每两组炮点之间的距离d，满足条件d≥D3，则同时扫描激发炮点；如果没有满足条件的，则在Ready信号队列中任意激发一个炮点；
(2)在执行步骤(1)激发时不断计算Ready队列中的未激发的炮点和正在激发的炮点之间的距离d0和时间间隔t0，得到满足动态滑动扫描曲线的炮点(d0，t0)；
所述的满足动态滑动扫描曲线的炮点(d0，t0)判断条件为：
在步骤1)坐标系中，做过点(d0，t0)的平行于坐标轴D和T的直线，得到在动态滑动扫描曲线的交点为d1和t1，如果满足d0≥d1并且t0≥t1，为满足动态滑动扫描曲线要求；
所述的d1为平行于T轴的直线和动态滑动扫描曲线的交点，t1为平行于D轴的直线和动态滑动扫描曲线的交点；
(3)计算步骤(2)得到的满足动态滑动扫描曲线要求的炮点之间的距离d2，如果条件d2≥D3，则进行同时扫描激发炮点，如果不满足条件，则激发离正在激发的炮点距离最远的炮点；
(4)重复步骤(2)和(3)形成循环，直到所有的炮点激发结束。
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