摘要：科技在不断地发展，社会在不断的进步，由于近海石油劫探的发展，不再适合施揽作业，而海底电缆压电检波器接收到的资料，由于鸣震存在严重的陷频，水检、陆检双检合并的勘探方法可以有效地消除鸣震，提高地震资料的分辨率，本文主要介绍了水、陆双检的资料特点，说明了双诊合并的原理，并展示了双检合并的效果。
关键词：海底电统；双检；鸣震；反射
近年来,海底双检(水检和陆检)电缆地震采集技术在近海地震勘探中得到广泛应用,主要在于近海石油矿区井架林立,不太适合拖缆作业,而海底双检电缆采集技术不受此类障碍的影响。运用该技术还可以最大程度地压制海底鸣震。由于海底双检电缆地震勘探方法毕竟是一种比较新的技术,尤其是海底双检地震资料处理技术尚处在起步阶段。因此开发和运用海底双检电缆地震勘探技术及海底双检地震资料处理技术至关重要。海底双检地震资料处理的关键就是水检与陆检之间的混波,混波结果又直接影响海底鸣震干扰压制的效果。Fred和Brain等详细介绍了水检和陆检鸣震产生的物理机制,提出了一些混波技术。但这些技术仅仅停留在试验阶段,不适应大批量产生的需求,有必要研究一种精度高,压制鸣震效果好,适用于批量生产的混波方法。本文在深入研究鸣震产生的物理机制的基础上,详细分析了不同混波系数对混波效果的影响,进而提出了一种根据水检和陆检资料自动提取混波系数的方法和海底双检地震资料的处理流程,并在实际资料处理中取得了较好的效果。
1 国内外研究现状
随着海洋地震勘探的发展，常规海上拖缆勘探已经不能满足地震勘探的需要，国外近年来运用海底电缆进行海上地震勘探，在浅海甚至极浅海地区采用海底电缆地震勘探方法进行资料采集取得了很好的效果。我国的863计划也开始重视对海上多波多分量地震勘探进行研究和开发。可以说，海底电缆勘探方法为海上地震资料采集带来了一次革命海洋勘探中多次波是一个妨碍海底勘探发展的难题，直到20世纪80年代末，Bar等人提出利用海底电缆双检接收技术压制多次波的的方法，才使得海底勘探兴盛起来。浅海地区使用双震源进行交替激发，实现连续放炮的作业方式，提高了国内外市场轻型OBC勘探任务的施工效率，就水深对OBC地震勘探资料的影响做过全面的研究。陈浩林对较深海域(检波点与炮点不在同一个水平面上)OBC勘探水深对观测系统面元属性及地震资料的影响进行了深入研究。针对OBC海洋地震勘探二次定位工作中背景噪音干扰大、实时性要求高的特点，在传统最小二乘估计方法的基础上提出了比较法错误剔除、稳健估计和序贯平差的联合数据处理方法，提高了数据质量和工作效率。杨志国提出了一套较为完整的提高浅海OBC地震资料采集作业放缆点位精确度的理论计算方法，为电缆的抛点位置选择提供了理论依据，并可在海底电缆作业时作为理论参考标准建立工区数据库，指导实际放缆。杨正华分析了空间三线交汇法的适用性和准确性，提出一个近正四面体的选择原则和评价标准，以达到利用地震采集到的直达波初至信息进行事后二次定位的目的。韩立强提出初至波二次定位方法，能够利用准确的速度模型和大量的数据进行冗余计算，从而提供准确的海底电缆检波器位置，为后期的资料处理和解释增加可信度。金丹等采用Kirchhoff波场延拓法对莺歌海盆地的OBC资料进行基准面校正，降低了资料噪音，压制部分干扰。王红梅等提出OBC双检检波器技术的应用可以大大提高地震资料的采集优良品率，较好地压制虚反射和海水鸣震，从而提高地震资料解释精度。全海燕结合实际资料的特点，提出一整套数据处理思路，着重强调做好双检记录的频率匹配，以便获得最佳的效果。通过分析海底电缆地震勘探资料中鸣震产生的物理机制，提出了一些消除海底电缆资料鸣震的混波技术。但这些技术还没有在实际生产中得到验证只是进行了理论实验。贺兆全在通过水检和陆检同时采集的数据叠加去除鬼波的基础之上，进一步求取海底反射系数，从而消除上行微屈多次波。
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2 海底电缆双检资料消除鸣震处理技术
2.1 双检合并以前的处理
首先，从记录的双检数据中，分选出水检和陆检的数据，分别置道头，然后，单独加观测系统—几何扩散补偿—去噪。从资料分析可知，对陆检资料的去噪是我们合并以前的重要工作，由于水检的信噪比较高，因此对水检的去噪要轻:而对于陆检资料由于其信噪比非常低，在实际的资料处理中，我们要分析不同的噪音在哪个域去，效果更好，来不同的处理。
2.2 双检原始资料的差异性分析
(1)频率分析:对在同一接收点水、陆两种检波器同时接收的原始单炮，来分析本区原始地震资料的频率特征。从单炮记录和频谱分析上可以看到，陆检记录比水检记录的频率偏低，陆检的有效频带在0-55Hz之间，而水检记录的频率较高，有效频带在3-67Hz之间;但是，由于水检在40Hz左右有明显的陷波，导致水检的优势频带偏低。(2)能量分析:水检的能量比陆检能量强，约为一个数量级，所以，合并时要进行能量补偿，使振幅一致。(3)信噪比分析:从记录面貌上看，水检记录的信噪比非常高，而陆检记录的信噪比很低。而且两种记录的低频干扰及其他噪声的特征也不同，水检对平台干扰比较敏感，而陆检上面波能量很强。
2.3 几点认识
在水、陆检合并以前不能做改变资料极性的处理，否则，会影响鸣震的压制效果，因此，在合并以前不建议做反褶积等提高分辨率的处理。由于陆检资料的信噪比很低，因此，要尽可能地提高陆检的信噪比，这样不仅参数的估算更准确，而且合并剖面的信噪比更高。估算振幅的标定因子和反射系数时，偏移距和时窗的选择要合适。从上面的合并原理可知双检合并消除了检波器端的鸣震，而对于炮点端的鸣震不能进行压制，因此，合并以后要进一步做预测反摺积来消除短周期的多次波。
2.4 检波点端鸣震压制方法
鸣震由上行波场和下行波场两部分构成，对于鸣震，上行波场在水陆双检检波器记录表现出相同极性，而下行波场则表现出相反极性。对于检波点端鸣震，水陆双检检波器记录的是同一上、下行波场:上行波场为水层上行微曲多次波，下行波场即鬼波，对于炮点端鸣震，水陆双检检波器记录的上、下行波场有很大区别:对于水检检波器，没有下行波，只有上行波场，即海底以下界面的反射波经海底进入水层的透射波;对于陆检检波器，上行波场为海底以下界面反射到达海底的入射波，下行波为入射波在海底产生的反射波。海底电缆双检地震勘探则利用水陆双检检波器对上、下行波场的响应不同，通过双检合成的方式压制鸣震等多次波。根据双检资料的特点，水陆双检记录中的鸣震可以分为两步来压制，第一步压制检波点端鸣震，第二步压制炮点端鸣震。检波点端产生的鸣震可以分为两种形式:一种是由震源激发产生的波动在水层中形成的检波点端鸣震，另一种是经地下界面反射波透过水底进入水层引起的波动在水层中形成的检波点端鸣震。
3 结语
在处理由海底电缆双检地震勘探获得的资料时，双检记录中的鸣震不能简单的采用预测反褶积方法来压制，而是把双检记录中的鸣震分为检波点端鸣震和炮点端鸣震来分别压制，对于检波点端鸣震，由于压电检波器和垂直速度检波器记录的下行波场相反，可以通过双检合成得到很好的压制，但是，也不能简单的双检合成;必须对水陆双检资料进行振幅、频率以及相位的匹配，然后才能叠加。对于炮点端鸣震，一般可以采取预测反褶积方法，考虑到鸣震在线性拉东域的周期性要比在时间域的好，因此，在线性拉东域做预测反褶积来压制炮点端鸣震以及检波点端的残留鸣震。
参考文献：
[1]土红梅，赵建明.双检检波器在OBC勘探中的应用. 物探装各，2009,19:38-40.
[2]李一保.海上地震勘探全程多次波特点和压制方法. 中国地质大学，2008
论文作者:朱涛,陈珂希
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/19
标签：海底论文; 检波器论文; 资料论文; 电缆论文; 方法论文; 技术论文; 反褶积论文; 《电力设备》2019年第8期论文;