[发明专利]一种用于海上地震勘探的双源地震勘探方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及海洋地球物理勘探领域，尤其涉及一种用于海上地震勘探的双源地震勘探方法及系统。

背景技术

海洋地球物理勘探（marine geophysical surveying）系统是用于从湖或海洋的水体底部以下的地层采集地球物理数据的系统，如海洋地震数据采集系统、海洋地震勘探系统和电磁勘探系统等。海洋地震勘探系统通常包括具有船载导航、地震能源控制和地球物理数据记录设备的地震勘探船。地震勘探船通常在船后拖拽一条或多条传感器拖缆。地震能源控制设备在选定时间上激发一个或多个地震能源。最终将传感器拖缆上的各个传感器响应于检测到的地震能量生成的信号传导至记录设备。在记录系统中相对于时间记录由每一传感器生成的信号。后续即可对所记录的信号进行解释以推断水体底部以下的地层的结构和组成。

随着石油能源消费量的不断提高，越来越多的石油资源将被勘探出来。在全球海洋油气探明储量中，目前浅海仍占主导地位，但随着石油勘探技术的进步，已经逐渐进军深海，勘探目的层也已经由浅层向深层逐步发展。

常规海上地震采集方式由于受作业船舶拖力、电缆长度和资料记录长度等因素限制，三维地震资料的覆盖次数达到80次基本上已经是极限。目前，国际流行的高覆盖次数海上地震勘探，基本局限于多方位角和宽方位角勘探技术，但由于这些技术的作业成本非常高，生产中很难大面积推广应用。

相关技术中运用海上地震采集技术进行海上石油资源勘探时，通常采用如下的作业方式：勘探船在船后拖带左右两个空气枪震源和多条数字电缆，船载导航每隔S米发出点炮脉冲，枪控系统接收该点炮脉冲后交替激发左右两个空气枪震源。其中，S为根据地质需求设计的炮间距。同时，仪器记录地震数据时，每个记录道记录单震源的一炮数据。此种常规方案，地震资料覆盖次数少，仅可满足中浅层勘探需求，不能满足深层地震成像，尤其是复杂构造精确成像的需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对相关海上地震采集作业技术中存在的地震资料覆盖次数少，无法满足深层地震勘探需要的缺陷，提供一种提高地震资料覆盖次数的用于海上地震勘探的双源地震勘探方法及系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于海上地震勘探的双源地震勘探方法，包括如下步骤：

S1：检测勘探船当前位置并计算其到达预测炮点的时间，在到达预测炮点之前Tms向控制装置发出触发信号；

S2：控制装置接收触发信号后产生随机数组序列An（S，T1，T2），其中，S表示选择先激发的第一震源，T1、T2分别表示第一震源和第二震源激发的偏移时间；并按随机数组序列An（S，T1，T2）向第一枪控系统和第二枪控系统发出激发信号；

S3：所述第一枪控系统和第二枪控系统接收所述激发信号后激发第一震源和第二震源；

S4：感测所述第一震源和第二震源引发的地震波并产生相应的第一地震数据和第二地震数据；

S5：接收所述第一地震数据和第二地震数据，并将所述第一地震数据和第二地震数据记录在一个记录道上，完成数据采集。

在本发明所述的用于海上地震勘探的双源地震勘探方法中，所述步骤S1中的Tms取值为300ms～400ms。

在本发明所述的用于海上地震勘探的双源地震勘探方法中，所述的步骤S2中的偏移时间是震源激发时偏移控制装置接收触发信号之时的时间。

在本发明所述的用于海上地震勘探的双源地震勘探方法中，所述步骤S2中第一震源的激发的偏移时间T1的取值为0～450ms；第二震源的激发的偏移时间T2的取值为（T1+150）～600ms。

在本发明所述的用于海上地震勘探的双源地震勘探方法中，所述步骤S3中激发第一震源和第二震源时，同时记录被激发震源的标识和激发时间，用以后续对所述记录道中记录的第一地震数据和第二地震数据进行处理。

本发明还提供一种用于海上地震勘探的双源地震勘探系统，包括：

位置检测装置：检测勘探船当前位置并计算其到达预测炮点的时间，在到达预测炮点之前Tms向控制装置发出触发信号；

控制装置：用于接收触发信号，并产生随机数组序列An（S，T1，T2），其中，S表示选择先激发的第一震源，T1、T2分别表示第一震源和第二震源激发的偏移时间；按随机数组序列An（S，T1，T2）给枪控系统发出激发信号；

枪控系统：包括第一枪控系统和第二枪控系统，用于接收控制装置发出的激发信号，分别激发第一震源和第二震源；