海洋地震采集技术的发展对海洋油气地震勘探的启发

张庆锋

【摘 要】 在我国不断发展的过程中，海洋油气勘探工作逐渐深入，深部汽油层的开发和复杂构造油气田的领域开发都成为了我国海洋油气勘探的新工作重心。在勘探的工作过程中，不得不针对海洋地震工作进行新的研究和开发，海洋地震采集技术的发展随着我国海洋工作的不断完善有了更快的进展，随着科学化的技术渗透和新型的技术发展理念的融合，海洋油气地震勘探的工作逐渐得到了更大的启发，本文就此内容做出简要探讨。

【关键词】 海洋地震；采集技术；海洋油气；地震勘探

一、前言

海洋油气地震勘探在我国海洋地质工作和油气资源开采工作的发展中已经逐渐成为了主要的技术手段，从二十世纪六十年代开始，海洋地震采集的技术手段就在不断完善并且加以有效利用，海洋油气地震勘探工作在我国海洋地质调查和油气资源开发勘探工作中起到了至关重要的作用。海洋油气地震勘探技术主要的代表性技术有海上气枪阵列震源、拖缆等，这些技术方法经济实用而且高效。但由于自身的特性限制，也有一些不能避免的技术局限性例如在地震资源的采集过程中，海上气枪阵列震源技术需要将电缆和气枪一起放人到技术要求的深海中，再加上海平面的反射效果，在整个工作的过程中就可能产生两方面的虚反射效应，这样就在一定程度压制了信号的接受和处理，在一定程度上也就制约了地震勘探的效果。在传统的海洋地震勘探资料中显示，如果在在接收深海反射信号时要想准确，就必须在根本上提升气枪阵列的基本容量，这样才能改善传统信号的接收效果，而且还需要将电缆的沉放力度加大，这样才能减少来自反射过程中的压制效应。由此可见，传统的海洋地震采集方式是非常不易完善的，许多方面没有办法有效兼顾到。

近年来海洋油气地震勘探工作的难度在不断的加大，许多深部储备层和复杂构造的地质中都让海洋油气地震勘探工作很难有效进行。要想准确的完成勘探工作，就必须要求地震原始资料的性质是低频信息丰富，而且频带宽。这样的特性要求在一定程度上是为了克服传统的海洋地震采集技术不足的情况，高精度的地震原始资料需求在一定程度上可以为新型的海洋地震采集技术提供有利的保障。地震勘探工作在这样的技术背景下也就可以有更好的发展。

二、立体气枪震源技术对于海洋油气地震勘探技术的启发

传统的海洋气枪震源技术是通过许多个不同容量的气枪来排列组成子阵列，搭配起来完成二到四个这样的子阵列然后沉放到海平面之前，这样的子阵列组合被称为平面枪阵，组合方便操作简单，但是这样的传统技术很容易造成陷波效果。但是立体震源技术是将传统的气枪震源技术进行完善修改后的，子阵列排列完善之后沉放到不同的深度中，这样使得气枪不再同一个深度中，立体阵列的形成排列变化较多，通过多种不同的组合方式证明了立体震源相对传统气枪震源技术有更多的优势，相对传统气枪震源技术而言，立体震源的优势可以总结为以下几点：

1、立体震源可以比较好的应对海面产生的虚反射现象，从而有效的避免陷波效果的产生，这样就从根本上改善了传统气枪震源技术的弊端，而且子波频谱曲线相对传统气枪震源技术来说更平滑一些。

2、立体震源可以有效的提高高频的能量产生，从而将宽频带有效的增加，在一定程度上还针對传统的气枪震源技术做出了改善，如第一个压力脉冲的振幅与气泡脉冲的振幅比例可以有效提高，气泡比越大，频谱和子波的效果越好。

3、由于立体震源的气枪排列比较特殊，相互之间错位成型，单个气枪之间的距离相对较大，从而避免了气枪激发时的高压作用对气枪造成的一定的损伤，这样也就避免了气枪的故障出现，从而延长了气枪的使用寿命。

虽然我国的立体震源技术还处在一个研发的阶段，但从目前的技术效果以及应用程度来看，未来的立体震源技术必然为我国的海洋油气地震勘探带来新的思路。

三、海洋地震接收新技术的开发和利用

在传统技术中，将电缆投放到一定深度的海域中，会因为海面虚反射对整个运作中的反射信号的接收造成一定的影响，陷波效果对于海洋地震接收信息来说是非常不利的。在接收信息阶段如果不能有效的压制海面产生的虚反射，就可能对海洋地震接收技术的未来发展造成一定的阻碍。在我国不断研究实践的过程中发现，海底双检电缆和双检波器拖缆采集技术是非常有效而且可发展性非常高的技术。这两个技术在收集数据的过程中不仅仅收集到压力分量的数据，还能有效的收集到垂直分量的信息。这样全方位的处理规避就可以有效的避免海面虚反射引起的陷波作用。

宽频带的地震勘探技术所具有的优点是非常明显的，虽然宽频带技术的实现相对困难，但并不是完全不可能，在我国海洋地震的相关研究资料中显示，陷波效果是制约宽频带发展的主要因素，如果我们可以有效的避免陷波效应，依靠电缆沉放的深度优化缩小等策略，就可以有效的避免陷波效应，从而实现宽频带的技术拓展。

四、我国近海石油地质勘探工作的启示

从我国二十世纪六十年代开始，气枪阵震源的技术开发就不断加快，而且海上油气勘探工作中，气枪阵震源技术的利用就非常成功，由此开始气枪阵震源加拖缆技术的海洋地震勘探开发就在一直进步，经历了多年的快速发展后，如今的近海石油地质勘探工作给了我们足够多的启发：

1、从我国之前的海洋油气勘探工作可以看出，地震采集技术的开发在一定程度上由于试验的成功，这些成功都是近几年海上油气勘探的重要项目，虽然我国目前的地震地质条件相对复杂，但油气勘探的前景还是非常广阔的，如果能有精确的地震勘探来开辟道路，那么海洋地震采集技术的进步是必然的。

2、我国目前的试验结果和实际技术利用结果都在一定程度上体现了技术发展的成功性，地震频带与气枪等，包括电缆的沉放和创造性的立体枪阵和多层电缆等技术方式，都在很大程度上抓住了海洋地震资料采集的本质。

3、通过几十年的理论研究是技术实践的沉淀，技术装备的基础建设也有了质的飞跃，这些都在很大程度上保证了未来的海洋油气地震勘探技术的发展，海洋地震采集技术的快速成熟和完善在一定程度上促进海洋油气地震勘探的动力。

五、总结

近十年来我国的石油勘探和开发在不断的飞速成长，成为了我国石油工业的一个新的突破点，我国资源丰富，但由于技术的局限性还不能很有效的完善和开发，如果在海洋油气地震勘探技术上再进行更为深刻的研究开发利用，未来的地震勘探必然有更广阔的发展道路。

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