vsp采集參數對波場特征的影響分析

隨著油氣勘探和勘探的深入和各井地震技術的提高，vsp技術得到了迅速發展。在野外VSP數據采集之前,針對勘探目的層和勘探目標,進行VSP觀測系統參數設計,優化VSP觀測系統采集參數,可以大大降低VSP勘探風險。本文通過分析不同采集參數的影響,進行VSP觀測系統參數優化設計,分析了不同觀測系統參數對VSP采集的影響,為降低VSP勘探風險提供理論指導。1源氏觀測系統的檢測參數設計野外VSP采集涉及到觀測參數較多,主要采集參數有炮線距/炮點距、最大井源距、檢波器沉放深度和檢波器級間距。1.1檢波器級間距檢波器級間距選擇應滿足空間采樣定理,即1.2檢波器沉放深度和層成像范圍最大井源距的選擇主要依據最深目的層深度、主要目的層成像范圍和檢波器沉放深度。根據VSP特點,最大井源距一般選擇在最深目的層深度的2/3或1倍左右,其計算公式可以根據如下公式計算,1.3檢波器沉降深度最大井源距確定后,檢波器沉放深度和成像范圍是互動的關系。根據理論計算結果,結合反射波范圍,最終確定合適的檢波器沉放深度。1.4射擊點的距離炮點距的選擇要滿足面元分布的要求,在給定面元網格的條件下,選擇面元分布較為均勻并且沒有覆蓋次數空白帶的炮點距。2觀測系統的設計示例觀測系統采集參數中變動較大的是檢波器沉放深度、檢波器間距、炮線距/炮點距。2.1不同炮線距、炮點距覆蓋次數切片的對比炮線距/炮點距是可以根據實際情況進行靈活變動的。特別是考慮到成像效果與工作量,可以適當增加或減少炮點距。炮線距/炮點距的選擇在采集過程中影響的是工作量,在資料處理階段影響的是覆蓋次數。合理的炮線距/炮點距可以節省采集費用,較好完成地質目標。在相同檢波器井下布設條件一致的情況下,分別分析炮線距/炮點距為20m/20m、40m/20m、40m/40m時對覆蓋次數的影響。圖1為不同炮線距/炮點距覆蓋次數時間切片圖。對比三個覆蓋次數時間切片圖可以看出,炮線距/炮點距小,地面放炮多,則同深度目的層覆蓋次數高;反之,覆蓋次數低。圖1(a)目的層覆蓋次數高,沒有覆蓋次數空白區域;圖1(b)覆蓋次數切片上不存在覆蓋次數盲區,整體覆蓋次數在8次以上,滿足施工設計要求;圖1(c)覆蓋次數切片上存在覆蓋次數盲區,覆蓋次數切片上存在較多的線狀低覆蓋區,這些低覆蓋區的覆蓋次數達不到設計要求,同時,這些盲區將成像區分成眾多的網格狀覆蓋次數不均勻的區塊,影響成像效果。綜上分析,排除不符合設計要求的圖1(c)觀測方式,野外施工中可以采用圖1(a)和圖1(b)的施工方式。分析野外工作量,當炮線距/炮點距為20/20米時,野外工作量是炮線距/炮點距為40/20米時的2倍,這無疑大大增加了采集成本。在保證完成地質任務的前提下,減少野外工作量,節約勘探開發成本,野外最佳炮點排布方式為炮線距/炮點距為40/20米。2.2覆蓋次數切片變化在觀測系統采集參數中,檢波器變動較大的主要是檢波器級間距。采用相同檢波器起始深度、檢波器級數和炮線距/炮點距,分別分析了檢波器級間距為10m、15m、20m時對觀測系統參數的影響。圖2為不同級間距覆蓋次數時間切片。對比三個覆蓋次數時間切片圖可以看出,在其它采集參數不變的情況下,檢波器級間距的變化對覆蓋次數變化影響較小,但是通過對比,可以看出在圖2(a)中,覆蓋次數不均勻,覆蓋次數切片上存在覆蓋次數盲區;圖2(b)中,覆蓋次數切片上不存在覆蓋次數盲區,整體覆蓋次數在8次以上,滿足施工設計要求;圖2(c)中,覆蓋次數切片上不存在覆蓋次數盲區,覆蓋次數更加均勻。綜上分析,排除不符合設計要求的圖2(a)觀測方式,野外施工中可以采用圖2(b)和圖2(c)的施工方式。采用圖2(c)的施工方式,不僅覆蓋次數更加均勻,而且檢波器接收到的信號范圍更廣,因此野外最佳檢波器級間距為15米。3野外觀測系統參數VSP觀測震源、檢波器的幾何位置變化復雜,觀測系統更加多樣化。通過分析炮線距/炮點距、最大井源距、檢波器沉放深度和檢波器級間距等野外觀測系統參數,可以提高觀測系統參數設計精度。炮線距/炮點距的選擇在采集過程中會影響野外施工的工作量,在資料處理階段會