[實(shí)用新型]一種氣槍陣列震源及觀測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821381615.3
• 申請(qǐng)日: 2018-08-24
• 公開（公告）號(hào): CN208547724U
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾憲軍;秦緒文;王玉清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局
• 主分類號(hào): G01V1/137
• 分類號(hào): G01V1/137;G01V1/20;G01V1/38
• 代理公司: 廣州君咨知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44437
• 代理人: 張耐寒

一種氣槍陣列震源及觀測(cè)系統(tǒng)，所述氣槍陣列震源包括從上至下依次設(shè)置的A、B和C三組氣槍，A、B和C三組氣槍并列設(shè)置，所述氣槍陣列震源的總?cè)萘繛?45立方英寸，A和C組氣槍均包括從左至右依次設(shè)置的三個(gè)氣槍，三個(gè)氣槍的容量分別為80、120和50立方英寸，A組氣槍的相鄰氣槍之間的橫向間距為2.75米，C組氣槍的相鄰氣槍之間的橫向間距為2.75米；A和C組的氣槍在相同縱列上采用相同容量的單槍，且A和C組的氣槍在相同縱列上的縱向間距為0.8米；B組氣槍由一個(gè)容量為45立方英寸的氣槍組成。本實(shí)用新型提高了地震資料的縱向和橫向分辨率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及地震勘探技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種氣槍陣列震源及觀測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

根據(jù)地震勘探理論，橫向采樣間隔(亦稱道間距，下同)決定橫向分辨率，由采樣定理可知，橫向連續(xù)信號(hào)一旦進(jìn)行離散采樣，會(huì)產(chǎn)生不可恢復(fù)的頻域范圍，該頻帶區(qū)域的有關(guān)信息無(wú)法完全恢復(fù)，而該頻帶區(qū)域的信息經(jīng)采樣后會(huì)變成另一頻域的新信息，這便是空間假頻。由此可知，對(duì)某一具體研究對(duì)象，要保證其不失真必須依賴于采樣間距、該信號(hào)本身的頻帶寬度和信號(hào)頻帶外的高頻信息的能量大小，若橫向采樣能保證不可恢復(fù)頻帶區(qū)域位于信號(hào)頻寬之外，且信號(hào)頻帶外的干擾能量很小，則信號(hào)完全可以恢復(fù)。

地震信號(hào)的橫向采樣雖己滿足采樣定理，但仍然存在能量很弱的假頻信息，由于地震信號(hào)有限帶寬外的干擾能量一般均很小，故地震剖面的成像精度，取決于道間距本身和地下構(gòu)造及勘探精度，因此，應(yīng)設(shè)法避開有效頻帶內(nèi)的信號(hào)存在的空間假頻，使有效信號(hào)不致失真，伊爾馬滋對(duì)空間假頻問(wèn)題進(jìn)行了深入的分析，指出空間假頻的產(chǎn)生與地層傾角、區(qū)域速度和道間距有關(guān)，并給出如下的具體計(jì)算公式：

f_max＝v/(4Δx sinθ)

式中，f_max為橫向不產(chǎn)生空間假頻的最高頻率；v為區(qū)域速度，Δx為道間距，θ為地層傾角。可見，道間距越小，橫向可記錄的最高有效頻率越高，對(duì)橫向分辨率的提高越有利。

而常規(guī)海上三維地震勘探氣槍陣列組合系統(tǒng)，主要采用常規(guī)氣槍震源激發(fā)，由12.5米的道間距拖纜接收，氣槍震源間距為50米，拖纜間距為100米。其中的常規(guī)氣槍震源，由多個(gè)子陣列組合而成，子陣列長(zhǎng)度為16-18米，氣槍吊點(diǎn)達(dá)到7組，單個(gè)震源總寬度為30米左右，總?cè)萘恳话銥?000-4000立方英寸，激發(fā)聲波主頻率在60Hz左右,經(jīng)過(guò)地層傳播和衰減，從海底目標(biāo)體反射記錄的信號(hào)主頻往往低于40Hz。其中的接收信號(hào)拖纜，兩道之間距離為12.5米，即道間距為12.5米，由此縱向面元尺寸最小為6.25米；拖纜之間的橫向距離為100米，根據(jù)面元大小計(jì)算公式，橫向面元尺寸最小為25米。由此進(jìn)行的三維地震勘探，地下反射面元的劃分一般為6.25×25米(縱向面元尺寸×橫向面元尺寸)。

而在海域天然氣水合物地震勘探中，發(fā)育區(qū)的水合物賦存形態(tài)往往為分散狀、斑塊狀、斷層狀及薄層狀，極少有連續(xù)性非常好的厚層狀，海域天然氣水合物的賦存形態(tài)多樣，且礦體體積大小不一，分散存在。由于常規(guī)三維地震勘探組合系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)衰減后的氣槍震源主頻往往低于40Hz，同時(shí)地下反射面元最小尺寸僅能達(dá)到6.25×25米，無(wú)法滿足海域天然氣水合物地震勘探對(duì)橫向和縱向分辨率的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種氣槍陣列震源，其能夠解決海域天然氣水合物地震勘探對(duì)橫向和縱向分辨率要求高的問(wèn)題。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：一種氣槍陣列震源，包括從上至下依次設(shè)置的A、B和C三組氣槍，A、B和C三組氣槍并列設(shè)置，所述氣槍陣列震源的總?cè)萘繛?45立方英寸，A和C組氣槍均包括從左至右依次設(shè)置的三個(gè)氣槍，三個(gè)氣槍的容量分別為80、120和50立方英寸，A組氣槍的相鄰氣槍之間的橫向間距為2.75米，C組氣槍的相鄰氣槍之間的橫向間距為2.75米；A和C組的氣槍在相同縱列上采用相同容量的單槍，且A和C組的氣槍在相同縱列上的縱向間距為0.8米；B組氣槍由一個(gè)容量為45立方英寸的氣槍組成。