一种可控震源非线性扫描信号设计方法及应用

doi:10.11720/wtyht.2018.1217

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摘要

西部沙漠等地区存在严重的吸收衰减及低信噪比问题,为提高地震资料的品质,文中研究了一种基于目的层反射波频率特征的非线性扫描信号设计方法,改善目的层反射资料信噪比。根据主要目的层反射资料频谱特征和勘探任务要求,制定期望的频谱特征曲线,作为扫描频率与能量分布关系,控制扫描频率的驻留时间,求取非线性时频关系,获得非线性扫描信号。这一方法突出扫描信号期望的优势频率能量,优化可控震源输出地震波频谱特征。通过正演模拟和单炮记录试验,验证了本方法正确性和有效性,通过应用试验取得了较好效果。

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	柴童
	韩文功
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关键词 ：可控震源, 反射特征, 非线性, 扫描信号

Abstract：

Severe attenuation by earth absorption and low S/N ratio exists in western China's desert areas.In order to improve the seismic exploration quality of geological targets,the authors put forward a nonlinear sweeping signal design method based on reflection frequency characteristics of target strata to enhance reflection data signal-to-noise ratio of purpose layers.According to characteristics of reflection data frequency spectrum and exploration mission requirements of major purpose layers,the expected frequency spectrum characteristic curves are designed,which are used as distribution relationship between sweeping frequency and energy and applied to controlling the dwell time of sweeping frequency.Then,nonlinear time-frequency relationship is computed and nonlinear sweeping signals are obtained.This method highlights the anticipated dominant frequency energy of sweeping signals and optimizes the seismic wave frequency spectrum of vibrator outputs.Forward modeling and single shot seismic record tests have verified the correctness and validity of this method.Good results are obtained through application tests.

Key words： vibrator reflection characteristics nonlinear sweeping signals

收稿日期: 2017-05-16 出版日期: 2018-08-03

P631.4

基金资助:中石化集团公司研究项目(JP16028)

作者简介: 柴童,女(1992-),助理工程师,主要从事地震地质综合研究工作。Email:1220936599@qq.com

引用本文:

柴童, 韩文功, 毕明波. 一种可控震源非线性扫描信号设计方法及应用[J]. 物探与化探, 2018, 42(4): 753-758.
Tong CHAI, Wen-Gong HAN, Ming-Bo BI. A vibrator nonlinear sweeping signal design method and its application. Geophysical and Geochemical Exploration, 2018, 42(4): 753-758.

链接本文:

https://www.wutanyuhuatan.com/CN/10.11720/wtyht.2018.1217 或 https://www.wutanyuhuatan.com/CN/Y2018/V42/I4/753

影响采集信号各类因素及频谱改造示意^[2]

西部某区VSP浅、中、深目的层反射波频谱及频谱包络曲线

基于目的层反射波频率特征的非线性扫描信号

3种扫描信号对比
a—时频曲线;b—频谱曲线;c—自相关子波

正演模拟
a—西部某区地质模型及本方法设计信号波长模拟快照;b—本方法设计信号正演模拟单炮母记录

正演单炮记录
a—线性扫描信号;b—常规非线性信号;c—本方法设计信号

西部某沙漠地区单炮记录
a—线性扫描信号单炮记录;b—常规非线性扫描信号单炮记录;c—基于目的层反射波频率特征非线性扫描信号

3种扫描信号单炮记录目的层反射波量化分析
a—能量分析柱状图;b—信噪比估算柱状图;c—频谱分析图

3种不同方法下地震剖面对比
a—线性扫描信号地震剖面;b—常规非线性扫描信号地震剖面;c—基于目的层反射波频率特征非线性扫描信号

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