CN110058309A - 一种立体时移地震观测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及海底天然气勘探领域，提供一种立体时移地震观测方法及系统，用于解决海底天然气的勘探问题。本发明提供的一种立体时移地震观测系统，包括数据采集装置、数据传输装置和数据分析装置，所述的数据采集装置布设在海底，所述的数据传输装置同数据采集装置连接，所述的数据分析装置同数据传输装置连接。采集装置布设在海底可以有效的采集地震的数据，为储层分析充分的支撑。
Description
技术领域
本发明涉及海底天然气勘探领域，具体涉及一种立体时移地震观测系统及方法。
背景技术
2017年我国首次实现海域可燃冰试采成功，实现了我国天然气水合物开发的历史性突破，但是从试开采到商业化开采，仍然面临着平均出气量、开采持续时长，开采工程伴随地质环境剧变等科学、安全、环保难题，仍需要进行大量研究试验工作。我国在立体时移地震研究方面尚处在可行性分析与试验阶段，我国天然气水合物试开采工作缺少此项技术的支撑。
通过在不同时间对同一工区按相同观测方式进行重复性地震观测所获取的差异地震信息监测油气藏动态的过程。由于此法常以三维观测方式进行，即对三维勘探区块在不同时间采用相同的地震观测系统和观测参数进行两次以上的重复性三维观测，此种时移地震又称为四维地震。由于时移地震响应可以表征油藏性质的变化，所以此法是一种油藏监测技术。时移地震按观测方式分为时移三维地震(即四维地震)、时移二维地震、时移VSP和时移井问地震，其中以四维地震应用最多。
目前将时移地震勘探技术应用到可燃冰勘探领域的报道较少，而该技术可以有效地对陆地的油气勘探，将其应用到可燃冰勘探领域有着广阔的应用前景。
发明内容
本发明解决的技术问题为海底天然气的勘探问题，提供一种立体时移地震观测。
为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：
一种立体时移地震观测，包括数据采集装置、数据传输装置和数据分析装置，所述的数据采集装置布设在海底，所述的数据传输装置同数据采集装置连接，所述的数据分析装置同数据传输装置连接。
数据采集装置用于采集数据，数据传输装置将采集到数据传递给数据分析装置，数据采集装置布设在海底，采集震源激发的海底地震的数据。
采集装置布设在海底可以有效的采集地震的数据，为储层分析充分的支撑。
优选地，所述的数据采集装置包括海底地震仪，所述的海底地震仪均匀的布设在海底的储层区域。海底地震仪用于采集海底的震动数据。
优选地，所述的数据传输装置包括垂直缆和水平缆，所述的垂直缆同水平缆连接，所述的水平缆同数据分析装置连接，所述的垂直缆底部固定在海底。垂直缆用于收集地震仪的数据，通过水平缆传递给数据分析装置。
优选地，所述的垂直缆上设置有多个水听器，所述的水听器同海底地震仪连接。海底地震仪通过声波的方式传递数据，水听器用于采集声波数据，将声波数据转化后传递给数据分析装置。
优选地，所述的垂直缆同浮标连接，所述的浮标上设置有数据传输模块、帆板、定位装置，所述的数据传输模块同垂直缆连接，所述的帆板同定位装置连接；所述的数据传输过程中，垂直缆顶部的移动范围不超过半径20m的圆形区域。垂直缆基本保持同储层海底垂直，可以有效的收集数据，采集到的数据准确性高。
一种时移地震观测方法，包括以下步骤： 至少两次在储层区域的不同位置激发震源，通过海底地震仪采集海底的振动数据； 海底地震仪将采集到的数据传递给水听器，水听器将数据通过数据传输装置传递给数据分析装置； 根据得到的数据进行正演模拟。采集数据进行正演模拟，可以有效的对海底储层进行勘探。
优选地，所述的根据得到的数据进行正演模拟前，还包括：根据以往的储层勘探结果，建立初始速度模型，在对初始速度模型进行正演模拟分析。速度模型对储层精确成像有着关键的作用，利用现有数据进行校正是必要的过程。
优选地，所述的正演模拟的参数包括震源间距、最大及最小偏移距、时间采样间隔、震源数量、最高频率、最低频率、记录时间。正演模拟过程采用上述参数，可以提高正演模拟的精确度。
优选地，所述的在对初始速度模型进行正演模拟分析后，进行叠前深度偏移处理：利用有限频率Snell定律追踪每个震源对地震波主能量的传播路径； 利用射线束计算地震波传播到水面上的能量及范围分布情况； 根据以往的储层勘探结果，建立三维层状模型，得到品质因子； 将时间域的地震子波傅里叶变换至频率域的地震子波；根据品质因子与振幅之间的关联，对频率域中的地震子波中每一频率对应的振幅值进行衰减计算；将衰减后的得到的频率域的地震子波反向变换至时间域的地震子波； 将地震子波向周围个方向进行分布计算；并将计算结果同传播到水面上的能量及范围分布情况内进行叠加，提取相同震源模拟信号形成的共炮点道集； 对共炮点道集进行抽取共中心点道集、交互速度分析、叠前深度偏移处理。叠前深度偏移处理可以得到精确的储层剖面图像。
优选地，所述的在对初始速度模型进行正演模拟分析过程中，参考以往的储层勘探结果，对速度模型进行不断的校正，得到校正后的速度模型。多次校正可以得到精确的速度模型。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：采集装置布设在海底可以有效的采集地震的数据，为储层分析充分的支撑；采集数据进行正演模拟，可以有效的对海底储层进行勘探；叠前深度偏移处理可以得到精确的储层剖面图像。
附图说明
图1为一种立体时移地震观测系统的示意图。
图2为一种立体时移地震观测方法的流程示意图。
图3为一种立体时移地震观测方法的流程示意图。
其中：1、震源，2、垂直缆，3、水平缆，4、海底地震仪。
具体实施方式
以下实施列是对本发明的进一步说明，不是对本发明的限制。
实施例1
一种立体时移地震观测系统，如图1所示，包括数据采集装置、数据传输装置和数据分析装置，所述的数据采集装置布设在海底，所述的数据传输装置同数据采集装置连接，所述的数据分析装置同数据传输装置连接。所述的数据采集装置包括海底地震仪，所述的海底地震仪均匀的布设在海底的储层区域。所述的数据传输装置包括垂直缆和水平缆，所述的垂直缆同水平缆连接，所述的水平缆同数据分析装置连接，所述的垂直缆底部固定在海底。所述的垂直缆上设置有多个水听器，所述的水听器同海底地震仪连接。所述的垂直缆同浮标连接，所述的浮标上设置有数据传输模块、帆板、定位装置，所述的数据传输模块同垂直缆连接，所述的帆板同定位装置连接；所述的数据传输过程中，垂直缆顶部的移动范围不超过半径20m的圆形区域。
数据采集装置用于采集数据，数据传输装置将采集到数据传递给数据分析装置，数据采集装置布设在海底，采集震源激发的海底地震的数据。
采集装置布设在海底可以有效的采集地震的数据，为储层分析充分的支撑。海底地震仪用于采集海底的震动数据。垂直缆用于收集地震仪的数据，通过水平缆传递给数据分析装置。海底地震仪通过声波的方式传递数据，水听器用于采集声波数据，将声波数据转化后传递给数据分析装置。垂直缆基本保持同储层海底垂直，可以有效的收集数据，采集到的数据准确性高。
实施例2
一种立体时移地震观测方法，如图2所示，包括以下步骤： 至少两次在储层区域的不同位置激发震源，通过海底地震仪采集海底的振动数据； 海底地震仪将采集到的数据传递给水听器，水听器将数据通过数据传输装置传递给数据分析装置； 根据得到的数据进行正演模拟。
采集数据进行正演模拟，可以有效的对海底储层进行勘探。
实施例3
一种立体时移地震观测系统，包括数据采集装置、数据传输装置和数据分析装置，所述的数据采集装置布设在海底，所述的数据传输装置同数据采集装置连接，所述的数据分析装置同数据传输装置连接。
实施例4
一种立体时移地震观测方法，如图3所示，包括以下步骤： 至少两次在储层区域的不同位置激发震源，通过海底地震仪采集海底的振动数据； 海底地震仪将采集到的数据传递给水听器，水听器将数据通过数据传输装置传递给数据分析装置； 根据得到的数据进行正演模拟。所述的根据得到的数据进行正演模拟前，还包括：根据以往的储层勘探结果，建立初始速度模型，在对初始速度模型进行正演模拟分析。所述的正演模拟的参数包括震源间距、最大及最小偏移距、时间采样间隔、震源数量、最高频率、最低频率、记录时间。所述的在对初始速度模型进行正演模拟分析后，进行叠前深度偏移处理：利用有限频率Snell定律追踪每个震源对地震波主能量的传播路径； 利用射线束计算地震波传播到水面上的能量及范围分布情况； 根据以往的储层勘探结果，建立三维层状模型，得到品质因子； 将时间域的地震子波傅里叶变换至频率域的地震子波；根据品质因子与振幅之间的关联，对频率域中的地震子波中每一频率对应的振幅值进行衰减计算；将衰减后的得到的频率域的地震子波反向变换至时间域的地震子波； 将地震子波向周围个方向进行分布计算；并将计算结果同传播到水面上的能量及范围分布情况内进行叠加，提取相同震源模拟信号形成的共炮点道集； 对共炮点道集进行抽取共中心点道集、交互速度分析、叠前深度偏移处理。所述的在对初始速度模型进行正演模拟分析过程中，参考以往的储层勘探结果，对速度模型进行不断的校正，得到校正后的速度模型。
速度模型对储层精确成像有着关键的作用，利用现有数据进行校正是必要的过程。正演模拟过程采用上述参数，可以提高正演模拟的精确度。叠前深度偏移处理可以得到精确的储层剖面图像。多次校正可以得到精确的速度模型。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，以上实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。
Claims (10)
1.一种立体时移地震观测系统，其特征在于，包括数据采集装置、数据传输装置和数据分析装置，所述的数据采集装置布设在海底，所述的数据传输装置同数据采集装置连接，所述的数据分析装置同数据传输装置连接。
2.根据权利要求1所述的一种立体时移地震观测系统，其特征在于，所述的数据采集装置包括海底地震仪，所述的海底地震仪均匀的布设在海底的储层区域。
3.根据权利要求1所述的一种立体时移地震观测系统，其特征在于，所述的数据传输装置包括垂直缆和水平缆，所述的垂直缆同水平缆连接，所述的水平缆同数据分析装置连接，所述的垂直缆底部固定在海底。
4.根据权利要求3所述的一种立体时移地震观测系统，其特征在于，所述的垂直缆上设置有多个水听器，所述的水听器同海底地震仪连接。
5.根据权利要求3所述的一种立体时移地震观测系统，其特征在于，所述的垂直缆同浮标连接，所述的浮标上设置有数据传输模块、帆板、定位装置，所述的数据传输模块同垂直缆连接，所述的帆板同定位装置连接；所述的数据传输过程中，垂直缆顶部的移动范围不超过半径20m的圆形区域。
6.一种立体时移地震观测方法，根据权利要求1~5所述的系统，其特征在于，包括以下步骤： 至少两次在储层区域的不同位置激发震源，通过海底地震仪采集海底的振动数据；海底地震仪将采集到的数据传递给水听器，水听器将数据通过数据传输装置传递给数据分析装置； 根据得到的数据进行正演模拟。
7.根据权利要求6所述的一种立体时移地震观测方法，其特征在于，所述的根据得到的数据进行正演模拟前，还包括：根据以往的储层勘探结果，建立初始速度模型，在对初始速度模型进行正演模拟分析。
8.根据权利要求6所述的一种立体时移地震观测方法，其特征在于，所述的正演模拟的参数包括震源间距、最大及最小偏移距、时间采样间隔、震源数量、最高频率、最低频率、记录时间。
9.根据权利要求6所述的一种立体时移地震观测方法，其特征在于，所述的在对初始速度模型进行正演模拟分析后，进行叠前深度偏移处理：利用有限频率Snell定律追踪每个震源对地震波主能量的传播路径； 利用射线束计算地震波传播到水面上的能量及范围分布情况； 根据以往的储层勘探结果，建立三维层状模型，得到品质因子； 将时间域的地震子波傅里叶变换至频率域的地震子波；根据品质因子与振幅之间的关联，对频率域中的地震子波中每一频率对应的振幅值进行衰减计算；将衰减后的得到的频率域的地震子波反向变换至时间域的地震子波； 将地震子波向周围个方向进行分布计算；并将计算结果同传播到水面上的能量及范围分布情况内进行叠加，提取相同震源模拟信号形成的共炮点道集； 对共炮点道集进行抽取共中心点道集、交互速度分析、叠前深度偏移处理。
10.根据权利要求6所述的一种立体时移地震观测方法，其特征在于，所述的在对初始速度模型进行正演模拟分析过程中，参考以往的储层勘探结果，对速度模型进行不断的校正，得到校正后的速度模型。
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