DSU～1單點(diǎn)數(shù)字檢波器在HA～XJ項(xiàng)目中的應(yīng)用

■童斌

（中石化地球物理公司華東分公司江蘇南京210009）

DSU～1單點(diǎn)數(shù)字檢波器在HA～XJ項(xiàng)目中的應(yīng)用

■童斌

（中石化地球物理公司華東分公司江蘇南京210009）

目前我國模擬檢波器的應(yīng)用已經(jīng)十分成熟，而且在應(yīng)用中給地震勘探的發(fā)展作出不可磨滅的貢獻(xiàn)，但是由于其存在接收信號(hào)的畸變、假頻、失真等致命缺陷，特別是在地下地質(zhì)條件復(fù)雜條件下激發(fā)接收條件差，致使其在層深的局部區(qū)域往往不再能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，然則數(shù)字檢波器在提高頻率、拓寬頻帶、信號(hào)保真等方面存在著擬檢波器不可比擬的先天優(yōu)勢(shì)，這是數(shù)字檢波器應(yīng)用日益廣泛的優(yōu)勢(shì)。本次地震勘探項(xiàng)目采用DSU～1單點(diǎn)數(shù)字檢波器，大大提高了地震采集資料品質(zhì)，對(duì)后續(xù)資料的處理和解釋打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，從目前資料情況來看，能夠完成預(yù)定目標(biāo)，為油田創(chuàng)造最大效益。

數(shù)字檢波器 DSU～1單點(diǎn)數(shù)字檢波器 模擬檢波器 分辨率 頻寬 信號(hào)保真畸變

0　前言

江蘇油田在HA地區(qū)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了多個(gè)含有構(gòu)造，近幾年也在該地區(qū)進(jìn)行過多次地震勘探資料采集，但由于受采集方法、技術(shù)設(shè)備等因素的制約，采集資料分辨率低，頻帶窄，始終無法滿足在該區(qū)的油氣藏精細(xì)勘探的需要。

圖1　XJ地區(qū)地震老剖面

圖2　XJ地區(qū)T40頻率分析圖

由于數(shù)字檢波器的推廣應(yīng)用，本次項(xiàng)目首次在該探區(qū)進(jìn)行數(shù)字檢波器的高精度勘探，借助DSU～1單點(diǎn)數(shù)字檢波器的優(yōu)勢(shì)，油田希望能夠通過新技術(shù)新設(shè)備的應(yīng)用，在該地區(qū)的采集處理解釋取得突破，發(fā)現(xiàn)更多有利油藏。

1　資料現(xiàn)狀

本地區(qū)以往老資料信噪比較高，已落實(shí)構(gòu)造格局，但是不滿足識(shí)別小斷層及精細(xì)刻畫圈閉的要求（如圖1所示）。

目的層主頻偏低(圖2)，老資料目的層主頻在18Hz左右，可分辨50～70米左右地層。在新街地區(qū)，T40的砂層組厚度在10～20米左右，根據(jù)時(shí)間分辨率的Rayleigh準(zhǔn)則，垂直分辨率的極限是λ/4，從測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)已知T40砂層組速度為3400米/秒，可算出如果要分辨的T40砂層組厚度為10米，需要頻率為85Hz，要分辨的T40砂層組厚度為20米，需要的頻率為42.5Hz，目前地震資料的主頻18Hz，遠(yuǎn)不能滿足地質(zhì)需求。

2　DSU～1單點(diǎn)數(shù)字檢波器的特點(diǎn)

2.1DSU～1單點(diǎn)數(shù)字檢波器的工作原理

DSU～1單點(diǎn)數(shù)字檢波器的工作原理與模擬檢波器完全不同。它不需要進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，基于微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)，采用電容式，工作中通過檢測(cè)兩邊電容量的變化調(diào)整加電的大小，使質(zhì)量體平衡，以電信號(hào)平衡重力變化原理來感應(yīng)地震波信號(hào)，將信號(hào)直接傳送回來，不管是有效信號(hào)還是噪音，都不產(chǎn)生任何的畸變，同等地給予通過和接收（如圖3所示）。

而模擬檢波器對(duì)低頻的振幅和高頻的相位進(jìn)行不同程度的壓制，同時(shí)也會(huì)破壞地震信號(hào)本身，因此，數(shù)字檢波器對(duì)于信號(hào)的保真是模擬檢波器所無法比擬的（如圖4所示）。

2.2DSU～1單點(diǎn)數(shù)字檢波器性能指標(biāo)

由于DSU～1數(shù)字檢波器與生俱來的優(yōu)勢(shì)，其與模擬檢波器相比具有頻帶寬、動(dòng)態(tài)范圍大、靈敏度高、抗電磁干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，它充分運(yùn)用了現(xiàn)代高新技術(shù)和新型材料，使地震檢波器的性能得到極大提高，應(yīng)用領(lǐng)域得到全面拓展，在需要提高資料的頻率、分辨率，提高層間弱小反射，理順斷層組合關(guān)系的區(qū)域尤其顯現(xiàn)其優(yōu)勢(shì)。

2.3DSU～1單點(diǎn)數(shù)字檢波器在施工中的優(yōu)勢(shì)

單點(diǎn)數(shù)字檢波器相比以往的模擬檢波器，體積小，重量輕，不需要進(jìn)行組合擺放，本工區(qū)的采集需要比以往更小的面元才能更有利于精細(xì)構(gòu)造解釋，因此，對(duì)于10*10的這種小面元施工，單點(diǎn)數(shù)字檢波器的優(yōu)勢(shì)得到放大，可以做到進(jìn)行20米的小道距施工。

圖3　數(shù)字檢波器和模擬檢波器輸出信號(hào)響應(yīng)特征（左為振幅響應(yīng)，右為相位響應(yīng)）

圖4　

3　應(yīng)用成果

通過在本次項(xiàng)目中的實(shí)際應(yīng)用，與以往老資料的對(duì)比，數(shù)字檢波器在斷裂附近和層間信息等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，具有分辨率高，頻帶寬，高頻有效反射豐富，振幅保真性好等優(yōu)點(diǎn)，在單炮記錄上不能清晰觀察到的特征，在疊加剖面上數(shù)字檢波器不論從信噪比還是構(gòu)造細(xì)節(jié)描述都好于模擬檢波器，數(shù)字檢波器對(duì)構(gòu)造細(xì)節(jié)描述稍好于模擬檢波器，數(shù)字檢波器斷點(diǎn)更清晰。

4　總結(jié)

綜觀近年來的地震檢波器的發(fā)展，目前地震勘探還會(huì)在相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi)依賴于模擬檢波器，模擬檢波器技術(shù)還需在降低失真、減小技術(shù)指標(biāo)允差、提高假頻和提高可靠性等方面不斷取得新的發(fā)展。但是，隨著數(shù)字檢波器應(yīng)用的深入推廣，業(yè)內(nèi)普遍更加清楚地認(rèn)識(shí)到了采用數(shù)字檢波器的單檢波器采集方式，與以往組合方式的模擬檢波器相比較，帶來了地震數(shù)據(jù)采集方面更深刻的變化，其易用性、高效率、頻帶寬等這些最明顯的特點(diǎn)，已得到了大家一致的認(rèn)可。江蘇油田高精度地震勘探中的首次成功應(yīng)用，也將給江蘇油田新一輪的高分辨率勘探帶來新的活力，為油田的增儲(chǔ)上產(chǎn)帶來了新的希望。

[Abstract]Our current analog receivers applications have been very mature,and in the application of indelible contribution to the development of seismic exploration is made,but because of the distortion of the received signal their presence,aliasing,distortion and other fatal flaw,especially in complex geological conditions underground excitation under poor reception conditions,resulting in its often no longer able to play to their strengths in the local area layer deep,What,then there is a proposed digital geophone detector incomparable natural advantages in increasing frequency,to broaden the bandwidth,signal fidelity,etc.,this is the digital geophone applications become increasingly wide range of advantages. The seismic exploration project uses DSU～1 single～point digital geophone,greatly improving the quality of seismic data acquisition,processing and interpretation of follow～up information to lay a solid foundation for the information from the current situation,be able to complete the intended target,oilfield create the maximum benefit.

[Keywords]Digital geophone DSU～1 single～point analog digital geophone detector resolution bandwidth signal fidelity distortion

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P62[文獻(xiàn)碼]B

1000～405X（2016）～4～207～2