地震检波器技术及应用 (1)

地震勘探在海洋石油勘探中的基本原理

地震勘探在海洋石油勘探中的基本原理

————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:

本科生课外研学任务书及成绩评定表 题目＿_地震勘探在海洋石油勘探中的基本原理学生姓名＿___ 黄邦毅_________＿＿__＿__ 指导教师＿＿＿_ 严家斌___＿_＿＿＿__＿_ 学院_＿＿_ 地信院_＿＿_____________ 专业班级_＿＿地科0９0１__________＿____

地震勘探在海洋石油勘探中的基本原理 一、引言 国内外的勘探实践表明,没有物探技术的进步，就没有更多圈闭的发现,就没有钻探成功率的提高,也就更不会有油田和储产量的快速增长。宏观看，物探的作用在勘探阶段是客观的目标评价,在开发阶段是精细的油藏描述。因此，油气勘探开发离不开地震技术和地震技术的进步与发展。如果说勘探技术是石油工业的第一生产力，那么物探技术就是获得油气储量的第一直接生产力。 纵观近些年的勘探技术的具体运用，最常见的莫过于地震勘探，所谓地震勘探就是通过人工方法激发地震波,研究地震波在地层中传播的情形,以查明地下的地质构造,为寻找油气田或其它勘探目的服务的一种物探方法! 21世纪是海洋的世纪,海洋蕴藏着很多宝贵的资源，随着生产技术的日趋进步，世界各国(包括中国在内)目前都在积极寻求开发海洋资源，在海洋的勘探开发中离不开物探，而且运用最广泛也最有效的是地震勘探。 二、海洋地震勘探 在茫茫大海里寻找石油最有效的技术方法是地球物理方法,其中主要是地震勘探方法。近几十年来,随着电子计算机的广泛应用,海洋地震勘探的数据采集和装备得到了极大的改进，数据处理技术和解释方法也得到迅速的发展。在油气勘探中,利用地震资料不仅能确定地下的构造形态、断裂分布，而且能了解地层岩性、储层厚度、储层参数甚至能直接指示地下油气的存在。在油气开发中，地震资料同测井、岩芯资料以及其它地下地质资料相结合能对油藏进行描述和监测。地震技术远远超出了石油勘探领域，已向石油开发和生产领域渗透。 用于寻找海上石油的地震反射法，和陆地的地震反射法相比,在方法基本原理、资料处理和解释方法等方面基本上是一样的。其中， 测量原理 在这类方法中，地震波在介质中传播的物理模型如图1所示。从震源O激发出的弹性波投射到反射界面上产生反射波,其条件是:入射角α等于反射角β。能

五种地震检波器

五种地震检波器 地震检波器是一种将机械振动转换为电信号的地震勘探专用振动传感器，是槽波地震勘探仪器中接收地震信号的个器件，它的性能会影响地震勘探结果。煤矿井下地震信号的信噪比较低、波形场复杂、地震勘探条件复杂，因此研制针对于槽波地震勘探的检波器非常重要。 实际勘探中应用为广泛的地震检波器为动圈式地震检波器。随着技术和方法的不断创新，检波器类型越来越丰富。我国开展了许多针对地震检波器的应用研究和试验工作，研究了三分量MEMS地震检波器、光学地震检波器、压电式地震检波器、电化学地震检波器等新型检波器。 1、动圈式地震检波器 根据资料显示，大部分槽波勘探都是使用动圈式地震检波器，它属于速度型地震检波器。在使用动圈式地震检波器进行槽波地震探测时，经常检测到一种频率为400Hz的形似自激振荡或感应干扰的现象。经研究发现，它是由于两分量速度检波器中检波器芯体的高频谐振引起，术语称之为检波器二次谐振。速度检波器的二次谐振属于机械谐振范畴，二次谐振现象在各种型号的动圈式地震检波器产品上都存在。对于精度要求较高的槽波地震勘探而言，这种高频谐振就变得十分有害而不容忽视。对于检波器的二次谐振现象，可以改用加速度检波器芯体，这样可以从根本上解决这个问题。 2、光学地震检波器 光学地震检波器主要是利用光波敏感元件的特性研制的，根据传感机理的不同可以分为强度调制型、光纤光栅型、马赫–曾德尔干涉型、迈克尔逊干涉型、萨格纳克干涉型、法布里珀罗干涉型、光纤激光型以及光栅型等，各种类型的光纤地震检波器研究取得了不少实验室及实际应用成果。光学检波器具有灵敏度高、安全可靠、频带宽、动态范围大、适应性强等优点。光学检波器有较强的抗电磁干扰能力，是未来地震检波器有可能采用的主要技术之一。但光学检波器制作工艺难度大、成本高，目前广泛应用于井下槽波地震勘探尚有难度。 3、电化学地震检波器 电化学地震检波器是利用电化学原理，将振动信号转换为电信号的检波器。

GeoFrame_地震属性分析和应用

SIS 软件软件技术应用技术应用技术应用之一之一 斯伦贝谢伦贝谢科技服务科技服务科技服务（（北京北京））有限公司 2007年3月 GeoFrame 地震属性分析和应用地震属性分析和应用

1 地震属性分析和应用 应用地震属性开展储层横向预测是地震资料综合解释的重要研究内容。随着地球物理理论、数学理论的不断发展，通过各种计算方法能够提取和分析的地震属性越来越多，如何从众多的地震属性中选择能够反映客观地质现象的属性对目的层储层开展分析，这是地球物理人员在实际工作中面对的一个主要问题。 GeoFrame 综合地学平台为地球物理人员开展储层横向预测研究提供了一套完善的工具。SATK 、SeisClass 、LPM 以及GeoViz 的组合应用，可以帮助研究人员完成从属性提取、属性优化、定性分析到定量计算的储层预测全过程。本文重点阐述GeoFrame 储层预测的基本思路及地震属性的地质应用。 1、地震属性储层预测的基本思路 地震地层学原理假定，地震剖面上的反射波同相轴具有年代分界面的意义，要研究地层岩性和沉积相主要依据的是地震反射特征及其横向变化，也就是地震属性的变化,这是应用地震属性进行储层预测的基本理论依据。 应用地震属性进行储层横向预测要解决的主要问题是多解性问题，即：一种地震属性参数的变化受多种地质因素的影响，而一种地质现象的改变，也会造成多种地震属性的异常。 因此，在对地震属性分析预测过程中，如何从众多的地球物理参数中选取能反映地质特征变化的参数，是地震属性预测的主要问题。实际工作表明，必须做好以下两项工作： ① 正确认识地震属性 正确认识地震属性是做好属性预测的基础，不同的地震属性参数，它的地球物理含义、数学含义不一样，反映的地质规律也不一样。如：半时能量和总能量，尽管都是振幅类参数，但具体的展布规律却不一样（图1）。 图1 1 相同地区相同地区相同地区半时能量半时能量半时能量和和总能量总能量对比图对比图对比图 半时能量半时能量（（Energy half-time ） 总能量总能量（（Total Energy ）

地震勘探检波器原理和特性及问题分析.

地震勘探检波器原理和特性及问题分析2010-07-19 在地震勘探工作中,由于对检波器的原理和性能了解和认识得不够,致使在检波器的选择和使用上存在着一些不当之处,不清楚检波器的.参数与响应特性之间的关系,以及这些参数对地震信号的影响,在检波器使用和对比时往往针对性不强.为此,从检波器的振动力学原理入手,分析了位移、速度和加速度3种类型检波器的频率响应特性,并阐述了检波器不同的机电转换原理;在此基础上,深入分析了检波器的特性参数对地震信号的影响以及地震勘探对检波器性能和参数的要求.根据地震勘探中地震波冲击振动信号的特点,认为具有频率范围宽、动态范围大、失真度小、灵敏度高、检波器允差小等特点的检波器才能满足地震勘探的需要.同时,对目前检波器使用中的一些做法进行了探讨,尤其是检波器对比试验中存在的问题.综合分析认为,只有掌握了检波器的原理、性能和参数,才能正确地选择和使用检波器. 作者：吕公河 Lv Gonghe 作者单位：中国石油化工集团公司胜利石油管理局地球物理物探开发公司,山东东营,257100 刊名：石油物探 ISTIC PKU 英文刊名：GEOPHYSICAL PROSPECTING FOR PETROLEUM 年，卷(期)： 2009 48(6) 分类号：P631.4 关键词：地震检波器检波器性能特性参数振动系统机电转换原理频率响应特性seismic geophone geophone performance characteristic parameters vibration system electro-mechanical transform principle frequency response characteristics

常用地震属性的意义之欧阳家百创编

常用地震属性的意义 欧阳家百（2021.03.07） 地震反射波来自地下地层，地下地层特征的横向变化，将导致地震反射波特征的横向变化，进而影响地震属性的变化，因此，地震属性中携带有地下地层信息，这是利用地震属性预测油气储层参数的物理基础。随着地震属性处理及提取技术的大量涌现，属性种类多达几百种，实际应用人员应用起来遇到了很大困难，迫切需要按实用的角度，总结各地震属性参数与储层特征参数间的内在联系，为进一步研究建立地震信息与储层参数之间的关系提供可靠的前提条件，做到信息提取有方向、有目标。为了达到这一目的，首先按类别较全面总结了目前常用地震属性，从算法开始，分析了各属性所表达的在地震波波形上的意义，从正向上分析地震属性变化与油气储层特征变化的关系，进而探讨总结了它的潜在地质应用。 1、属性体、属性剖面 这类属性是按剖面（或体）处理的，是一个体文件（或剖面文件），属性值对应空间位置，即（x、y、t0、属性值），可以用于常规地震剖面的方式显示与使用，常用的属性有：相干体（方差体、相似体等）、波阻抗、道积分数据体，经希尔伯特变换得到的瞬时属性体、倾角、倾向数据体等，这些属性体可以直接应用于解释，也可以用解释层位提取出来转变为属性层，下表为常用属性体属性意义及潜

2、沿层地震属性 这种属性是用解释层位在地震数据体（剖面）中提取出来的属性，它的数值对应一个层位或一套地层，每个属性值对应一个x、y 坐标。提取方式有两类：沿一个解释层开一个常数时窗，在此时窗内

提取地震属性，提取方式有4种（图2-1a）。用两个解释层提取某一段地层对应的地震属性，提取方式也有4种（图2-1b）。 常用地震属性的计算方法总结如下： (1)、均方根振幅（RMS Amplitude） 均方根振幅是将振幅平方的平均值开平方。由于振幅值在平均前平方了，因此，它对特别大的振幅非常敏感。 (2)、平均绝对值振幅（Average Absolute Amplitude） 平均绝对值振幅没有均方根振幅那样，对特别大的振幅敏感。 (3)、最大波峰振幅（Maximum Peak Amplitude） 最大波峰振幅的求取方法是，对于每一道，PAL在分析时窗里做一抛物线，恰好通过最大正的振幅值和它两边的两个采样点，沿着这曲线内插可得到最大波峰值振幅值。 PAL画一个使这三个采样点适合曲线并且 沿这一曲线确定出最大值。 MaximumPeak Amplitude = 125 （4）、平均波峰振幅 (Average Peak Amplitude) 平均峰值振幅是对每一道在分析时窗里的所有正振幅值相加，得到总数除以时窗里的正振幅值采样数得到的。 （5）、最大波谷振幅 (Maximum Trough Amplitude) 最大波谷振幅的求取方法是，对于每一道，PAL在分析时窗里做一抛物线，恰好通过最大负的振幅值和它两边的两个采样点，沿着这曲线内插可得到最大波谷振幅值。 PAL 画一个适合这三个采样点的曲线 并且沿着这一曲线确定出最大值。

地震属性分析技术综述

【全文】地震属性分析技术综述 [摘要] 地震属性是从地震资料中提取的隐藏有用信息，因而地震属性分析技术近几年在油气勘探开发中得到了广泛的应用与研究。本文对地震属性分析技术的发展状况进行了归纳、总结，简单阐述了地震属性分析技术的在不同时期所用到的基本原理和方法。特别对新地震属性进行了具体介绍。最后对该技术进一步的研究工作进行了总结和展望。 摘要:在勘探和开发周期的各个阶段，地震资料在复杂油藏系统的解释过程中，扮演着至关重要的角色。然而，缺少一种有效地将地质知识应用于地震解释中的上具。随着一系列属性新技术的出现，对地震属性进行充分研究，就给地质家提供了快速地从三维地震数据中获得地质信息的能力。尤其在用常规解释手段难以识别日的储层的情况下，属性分析技术更是给地质上作人员指出了新的方向。 [关键词] 地震属性储层预测叠前数据叠后数据 关键词:储层;波形分析;地震属性 1.引言 地震属性是指叠前或叠后的地震数据经过数学变换而导出的有关地震波的几何形态、运动学特征、动力学特征和统计学特征的特殊度量值。地震属性的发展大致从20世纪60年代的直接烃类检测和亮点、暗点、平点技术开始，经历了70年代的瞬时属性(主要是振幅属性)和复数道分析，90年代的多维属性(特别是相干体属性)分析，21世纪的地震相分析等阶段[1一SJ。随着地震属性分析技术的发展与研究，该技术已广泛应用于储层预测、油气藏动态监测、油气藏特征描述等领域，并取得了很好的效果。总之，地震属性分析技术可以从地震资料中提取隐藏其中的多种有用信息，这为油气勘探与开发提供了丰富宝贵的资料，也为解决复杂地质体评价提供了实用的分析手段。因此，对该技术进行深人调查研究具有很强的现实意义。 地震属性是指从地震数据中导出的关于儿何学、运动学、动力学及统计特性的特殊度量值。它可包括时问属性、振幅属性、频率属性和吸收衰减属性，不同的属性可指示不同的地质现象。地震属性分析则是从地震资料中提取其中的有用信息，并结合钻井资料，从不同角度分析各种地震信息在纵向和横向上的变化，以揭示出原始地震剖面中不易被发现的地质异常现象及含油气情况。 地震属性分析技术的研究已由线、面信息扩展到三维体信息，从分类提取扰化发展为一项系统的应用技术。随着地震技术的日趋成熟，地震属性技术近儿年也发展迅速，其中有多属性联合解释技术、波形分析技术、吸收滤波技术等。应用地震属性分析技术去完善勘探生产中的油藏描述工作，已经成为油藏地球物理的核心内容。利用地震属性分析技术预测岩性和有利储集体，描述油藏特征及孔隙度变化，寻找难以发现的隐蔽油区，以至于监测流体运动和进行其它综合研究，一直是石油工作人员追求的目标。 1波形分析技术的研究与应用 通常的层段属性只是表示了某儿个地震信号的物理参数(振幅、相位、频率等)，但它们没有一个能够单独描述地震信号的异常，而地震信号的任何物理参数的变化总是对应着反映地震道形状的变化，所以，研究和分析地震资料中代表各种属性总体特征的地震道形状(波形)，应该能有非常不错的效果[，]。 1. 1波形分析技术的原理及处理过程

地震检波器与其发展趋势

地震检波器及其发展趋势 一、概念 地震检波器（Seismometer）是用于地质勘探和工程测量的专用传感器，是一种将地面振动转变为电信号的传感器，或者说是将机械能转化为电能的能量转换装置，核心作用是采集地震数据。 二、分类 常规地震检波器有磁电、涡流、压电、压阻式; 新型的有：MEMS（微电子机械系统）式得数字检波器、FBG检波器。 后者与常规的相比具有高频响应好、动态围宽、抗电磁干扰，灵敏度高的特点，因此是未来检波器发展的主流。 三、特性参数 阻尼；失真度；灵敏度；自然频率；线圈电阻；带宽。 考虑到地震信号具有：动态围大，频率围宽，速度变化快，背景噪音多等特点。因此就要求地震检波器具有：分辨视角广，频率响应好，线性度高，抗干扰能力强等属性。 四、常规检波器 1.磁电检波器：目前陆上地震勘探普遍使用电动式检波器。

（1）原理：电磁感应原理 利用上、下两个线圈绕制在铝制线圈架上，组成一个惯性体，由弹簧片悬挂在永久磁铁产生的磁场中，永久磁铁与检波器外壳固定在一起。当检波器外壳随地面震动时，引起线圈相对于永久磁铁运动，两线圈产生感应电动势，随着检波器外壳振动的大小变化，感应电动势也随之变化，速度越大，感应电势也大，检波器震动时，在检波器的输出端输出相应的电信号，传输给地震仪器。 （2）两个线圈的接法应满足：在绕制线圈时，一个线圈正绕另一线圈反绕，并把上线圈的终端与下线圈的起端联在一起（反向连接），把上下线圈的另外两个端头做为输出端。当线圈相对磁钢运动时，由于两线圈的磁场方向相反，所以连接的两线圈的感应电势是同向相加的。对于外界磁场干扰，反向连接的两线圈的感应电势是反向抵消的，这样就提高了抗干扰能力。 （3）优缺点：永磁体由于受温度、地磁影响大、易氧化且磁场不稳定，地震检波器的灵敏度低、稳定性及重复性差。现场工作量大，自然频率选择较多、需要大量的检波器组合，排列复杂，强度大。实际的探测工作中,地质勘探人员需要携带大量的测量器材,特别是布设探测器阵列时,沉重的电缆和众多的

现代地震勘探技术作业

中国地质大学（北京） 地震属性综述 报告名称: 地震属性综述 学生姓名：王丹 学号：2010120052 所在院（系）：地球物理与信息技术学院

地震属性分类及其地质意义 地震勘探是在地表激发人工震源，由震源所引起的震动以地震波的形式向地下传播，并在一定的条件下向上反射传回地表，然后由地表的仪器(检波器)记录反射回来的地震波，从而得到地震记录(也叫地震资料)；之后对地震资料进行相关的处理与解释便可以间接地反映和得到地下相关信息。由于地下介质是地震波传播的载体，所以地下介质的物理性质，如岩性、孔隙度、密度以及流体性质等都会对传播中的地震波产生影响，如地震波的能量、波形、振幅、频率、相位等将在传播过程中发生变化。而这种影响和变化又将在地震记录中保留相应的信息。所以，通过对地震记录(地震资料)的“深加工”或者特殊处理，将会从地震资料中获取更多的有用信息以为地质服务。在早期的油气资源勘探中，地震勘探的目标主要是寻找地下有利的大尺度的构造圈闭，所以只需利用有限的地震资料信息便可达到目的。但是，随着油气勘探与开发难度的加大，人们迫切地需要更多地了解地下地层的岩性、流体性质等信息。这就促使人们运用新的技术和思想去从地震资料中发掘出更多的有用信息。从而，也就推动了地震属性技术的出现与发展。地震属性技术延伸了人类的视觉,从而有助于人们发现更多的隐藏于地震资料中的信息，也有助于人们从多角度去获取和分析地下地质信息，从而实现对地下地质的充分与准确认识。 1地震属性的发展与分类 随着油气勘探、开发工作的深入，也为了充分、有效地利用获取不易的地震资料，现今的地震解释人员需要从地震数据中提取越来越多的信息，然后利用这些信息综合解释地下构造、地层和岩性特征以及流体性质，最终定义精确的油藏模型，用于钻井决策、估计地质储量和可采储量。由于生成地震属性是获取所需信急的一条重要捷径，因此，长期以来地震属性技术一直是地震特殊处理和解释的主要研究内容。 地震属性是叠前或者叠后地震数据，经数学变换而导出的有关地震波的几何形态、运动学特征、动力学特征和统计学特征。长期以来以来地震数据的使用仅仅局限于对地震波同相轴的拾取，以实现面对油气储集体的几何形态、构造特征的描述。但是地震数据中隐藏着更加丰富的有关岩性、物性及流体成分等相关信

光纤地震波信号的探测及传感器选型

光纤地震波探测的研究进展-1 https://www.wendangku.net/doc/2f6675075.html,/fibersensor/blog/item/66e8ee11cf1e531db9127b88.html 光纤传感技术推广，部分内容来自于网络(标注作者),如有侵权,请及时联系.yyebuxing@https://www.wendangku.net/doc/2f6675075.html,--------- 广交各行业的朋友；提供各类光纤传感产品；联系qq：42705607（请注明光纤传感） 1 引言 地震波是一种由震源发出，在地球内部传播的波。在地震学中，研究地震波一直是探测地球内部结构最有效的手段。现代地震仪通过探测地震波, 得到地震记录来研究震源、地球内部结构和地震波本身，并实现临震预报。在石油勘探领域，地震勘探是地球物理勘探中最重要的方法。人工震动引起的弹性波经岩层分界面发生反射或折射，反射波或折射波被高度灵敏的地震检波器记录, 从而认识地下地质构造以寻找油气圈。在安全监测领域，通过探测入侵目标引起的地面波来实现目标识别及预警。但是, 传统的地震波探测系统普遍存在着灵敏度低、动态范围小、漏电、供电困难等问题，限制了地震预报、石油勘探及安全监测等技术的发展。 光纤传感技术以光纤为媒质、光为载体，感知和传输外界信号。它具有灵敏度高、抗电磁干扰、绝缘性好、耐腐蚀、便于组网及长距离传输等优点，因此非常适合应用在一些传统传感器受到限制的领域，例如地震仪所使用的边远山区环境、周界安全监测系统的野外环境以及石油勘探中高温高压强电磁强辐射的井下环境。与传统地震波探测技术相比，光纤地震波探测技术具有极大的优势和好的前景。 2 各类型光纤地震波探测技术 近20 多年以来，各种类型的光纤传感器被用于地震波探测，目前已经取得了不少实验室成果及一些商业应用。按照其传感机理可以分为：强度调制型、干涉型、光纤光栅型、光纤激光型及分布型等。 2.1 强度调制型 地震波引起光纤中传输光强发生变化，通过检测出光强的变化就可以实现地震波探测。1990 年，美国南加州大学P. C. Leary 等[1]报道了一种基于光纤微弯损耗原理的强度调制型光纤地震仪，并进行了3 次加州地震的记录，与电类地震仪的测量结果相比，该光纤地震仪具有更好的低频响应。2001 年，美国海军实验室J. A. Bucaro 等[2]报道了一种基于光纤微弯损耗的超小型光纤加速度计，质量仅为1.8 g。2007 年，美国加州大学尔湾分校D. H. Kim 等[3] 报道了一种基于双光栅透射光强调制的光纤加速度计，其结构如图1 所示。两光栅一个固定在加速度计壳壁上，另一个固定在质量块上。在振动作用下，两光栅作相对移动，通过光栅的光强随之变化，从而可探测振动的加速度。

三分量全光纤加速度地震检波器的测量原理

精密测量理论与技术报告 三分量全光纤加速度地震检波器的测量原理 导师: 学号: 姓名:

摘要:本文介绍了顺变柱体型三分量全光纤加速度地震检波器。该检波器由1个质量块,6个顺变柱体,3套迈克尔逊干涉仪光路组成。其单一轴向的加速度可达103rad/g(其中,g为重力加速度),可同时检测3个轴向的加速度ax、ay、az,矢量合成得空间加速度a,从而实现加速度的实时、高精度检测。 关键词:三分量;全光纤加速度检波器;迈克尔逊干涉仪;顺变柱体

1 引言 光纤加速度检波器由于具有灵敏度高、抗电磁干扰等诸多优点,有着广泛的发展前景。已经研制出一种实用型单分量全光纤加速度检波器及其信号处理系统。还开展了顺变柱体型三分量加速度检测的研究。本文对三分量全光纤加速度地震检波器进行了研究。它具有并行、实时、高分辨率、高灵敏度检测及抗电磁干扰等优点。 2结构及传感机理 图1是设计的三分量全光纤加速度检波器的系统结构简图。一般地,单分量检波器由2个完全相同的顺变柱体支撑着1个质量块组成。在一定的张力下紧密地缠绕在两柱体上的单模光纤形成了迈克尔逊干涉仪的两臂,两臂端面镀有高反铝膜。而三分量检波器是在单分量的基础上进行设计的,它由6个顺变柱体支撑着1个质量块组成,相对的两柱体上缠绕的光纤形成了单分量的迈克尔逊干涉仪两臂。该系统使用了3个光源即3套光路,相当于3个单分量的组合(图1)。顺变柱体采用硫化硅橡胶材料,质量为mk,每一柱体上都缠有单模光纤,其复合刚度系数为Km。质量块为金属立方体,它的6个面上分别固接着6个顺变柱体,它们的另一端与套筒固定,其作用是把外壳与质量块间的相对轴向运动转变为光纤张力。任何外界加速度的x、y、z 3个分量分别迫使该方向上的顺变柱体沿轴向压缩或拉长,从而形成推挽式结构。推挽式结构可以用来消除温度和压力变化对检波器的影响。而迈克尔逊干涉仪结构则使该检波器的灵敏度得到提高,因为光通过每一个光纤线圈2次。 干涉仪两臂的长度差必须保证在激光光源的相干长度范围内,以便产生很好的边缘可见度,而对耦合器光源输入和信号输出端的传输光纤无此类限制。如图1所示,耦合器输入端接收LD光源发出的K0=1.3Lm的窄带相干光。经3 dB耦合区后分成2束进入干涉臂,由镀有

第二章 地震检波器

1 第二章 地震检波器 地震检波器是把传输到地面或水中的地震波转换成电信号的机电转换装置，它是野外地震数据采集的关键部件。 第一节 电动式地震检波器 工作原理：当地震波到达地面引起机械振动时，线圈对磁铁作相对运动而切割磁力线，根据电磁感应原理，线圈中产生感生电动势，且感生电动势的大小与线圈和磁铁的相对运动速度成正比。 图2-2 检波器内各部分的运动关系 图2-2 检波器内各部分的运动关系 图2-1（a ）电动式检波器基本结构 图2-1（b ）电动式检波器外形

2 一、运动方程的建立 运动方程反应的是检波器线圈运动与地面运动的关系。 规定： z ——地面产生的向上位移 y ——线圈框架（惯性体）的向上位移 x ——线圈相对磁铁的向下位移（x ＜0） ，并且： y z x =+ 1．弹簧克服惯性体重力后的拉力K F K F k x =- （2-1） 2． 线圈受到的电磁阻尼力 根据法拉第电磁感应定律，线圈两端输出的电动势为 dt dx s dt dx dx d n dt d n e ?=?==φφ dx d n s φ =称为机电转换系数，也叫空载灵敏度。线圈中的感应电流为：c o e e i R R R = =+ 式中c R 是线圈内阻，o R 是线圈负载电阻。感应电流受到的电磁力L F ： dt dx R s R e s i dx d n F L ?-=?-=?-=2φ （2-2） 3． 铝制线圈框架受到的电磁阻尼力 当圆筒形铝制线圈框架在磁场中运动时，线圈框架内将产生涡电流。涡电流产生涡旋磁场，此涡旋磁场与永久磁场相互作用的结果也是阻止线圈框架的运

地震检波器及其发展趋势

地震检波器及其发展趋势

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:

地震检波器及其发展趋势 一、概念 地震检波器(Seｉsmometｅｒ）是用于地质勘探和工程测量的专用传感器,是一种将地面振动转变为电信号的传感器,或者说是将机械能转化为电能的能量转换装置,核心作用是采集地震数据。 二、分类 常规地震检波器有磁电、涡流、压电、压阻式； 新型的有:MEＭＳ（微电子机械系统）式得数字检波器、FBG检波器。 后者与常规的相比具有高频响应好、动态范围宽、抗电磁干扰，灵敏度高的特点，因此是未来检波器发展的主流。 三、特性参数 阻尼;失真度;灵敏度；自然频率；线圈电阻；带宽。 考虑到地震信号具有:动态范围大,频率范围宽，速度变化快,背景噪音多等特点。因此就要求地震检波器具有：分辨视角广，频率响应好,线性度高,抗干扰能力强等属性。? 四、常规检波器 1．磁电检波器：目前陆上地震勘探普遍使用电动式检波器。 （1）原理:电磁感应原理 利用上、下两个线圈绕制在铝制线圈架上，组成一个惯性体,由弹簧片悬挂在永久磁铁产生的磁场中,永久磁铁与检波器外壳固定在一起。当检 波器外壳随地面震动时，引起线圈相对于永久磁铁运动,两线圈产生感应 电动势，随着检波器外壳振动的大小变化,感应电动势也随之变化,速度越 大,感应电势也大，检波器震动时,在检波器的输出端输出相应的电信号，传输给地震仪器。

（2）两个线圈的接法应满足：在绕制线圈时,一个线圈正绕另一线圈反绕，并把上线圈的终端与下线圈的起端联在一起(反向连接）,把上下线圈的另外两个端头做为输出端。当线圈相对磁钢运动时,由于两线圈的磁场方向相反，所以连接的两线圈的感应电势是同向相加的。对于外界磁场干扰,反向连接的两线圈的感应电势是反向抵消的,这样就提高了抗干扰能力。 (3）优缺点：永磁体由于受温度、地磁影响大、易氧化且磁场不稳定,地震检波器的灵敏度低、稳定性及重复性差。现场工作量大，自然频率选择较多、需要大量的检波器组合，排列复杂，强度大。实际的探测工作中,地质勘探人员需要携带大量的测量器材，特别是布设探测器阵列时,沉重的电缆和众多的探测器令人不堪负荷。而探测地点又常在深山大林之中，工作量大，同时,检波器电缆易受外界电磁场的干扰,影响数据的可靠性。 2.涡流检波器 （1）原理:涡流检波器内部结构与普通电动式检波器不同,是一种加速度检波器,当地震反射波到达地面时，检波器外壳被机械振动所驱动，活动铜环相对永久磁铁便产生相对运动,在活动铜环内产生涡流，涡流又产生次生的涡旋磁场,它使固定的线圈产生感生电动势和电流。 (2)优缺点：活动的惯性体与输出端没有电连接，可以大大提高检波器的可靠性,并且感应电动势随频率的增加按６dB／ocｔ斜率上升，这种特性可以部分补偿地震信号因大地吸收衰减而造成的高频损失,有利于高频信号。涡流检波器虽然能提升高频信号,但它的灵敏度与常规检波器的灵敏度相比较太低,且成本较高，在实际工作中不常使用。 ３.压电式检波器?

4D地震检波器

与过去相比，勘探开发公司如今面临更大的风险和更复杂的钻井环境，因此获得准确的地层构造图和油藏机理具有重要意义。目前使用的地震测量方法，如拖曳等浮电缆检波器组、临时海底布放地震检波器和井下电缆布放地震检波器等，能提供目的产油区域的测量。由于这些方法具有相对高的作业费用、不能下入井内或受环境条件的限制等，而且这些测量方法提供的图像不全面、不连续、分辨率不是很高，因此难于实现连续实时油藏动态监测。为了解决这些问题，威德福公司开发出基于光纤的井下地震检波器系统，能提供整个油井寿命期间永久高分辨率4D油藏图像和油藏管理。 威德福公司生产的基于光栅技术的全光学地震加速度检波器是专门为永久性井下测量而设计的，在单根光纤上能布置多传感器阵列，包括威德福生产的光纤温度计、压力计、多相流量计和分布式温度传感器系统。光线从地面沿光缆向下传播到井内并反射回到地面，光学信号被转换成测量数据，用常规方法解释获取的测量资料。井下地震加速度检波器接收地震波，可处理成地层和流体前缘图像。 永久井下光纤3分量(3C)地震测量具有高的灵敏度和方向性，能产生高精度空间图像，不仅能提供近井眼图像，而且能提供井眼周围地层图像，在某些情况下测量范围能达数千英尺。光纤地震测量系统在油井的整个寿命期间运行、能经受恶劣的环境条件(温度达175℃，压力达14500psi)，测量系统没有可移动部件和井下电子器件。每个3C地震加速度检波器被封装在直径1in的保护外壳中，能安装到复杂的完井管柱及小的空间内。地震检波器非常坚固，能经受强的冲击和振动。光纤地震检波器还具有动态范围大和信号频带宽的特点，该系统的信号频带宽度为3～800Hz，能记录从极低到极高频率的等效响应。 永久井下地震测量能用于勘探和开发阶段的油藏成像和油藏监测。在勘探活动中，井下地震提供新远景区的图像、构建原始油藏模型。对于正在开发的油田，4D垂直地震剖面（VSP）和连续地震监测是有用的油藏管理工具，提供油藏生产动态监测。永久井下地震检波器可提供时延流体运动、扫油效率、漏失的油气层和其它油藏参数的图像。井下永久地震测量获取的数据具有连续性和可比性，由于不需要更换井下测量设备，因此节约了时间和费用，减少了对健康、安全和环境的影响。 2002年12月，威德福公司在法国西南部道达尔菲纳埃尔夫公司经营的Izaute 贮气井中成功完成了世界上第一个多测点、多分量井下地震检波器组的安装。检波器组被安装在4in油管与9-5/8in套管之间，其中5个3C地震测点用于变井源距垂直地震剖面测量，并为规划的时延成像提供重复性VSP测量。安装在储层层面的第六个3C测点用来记录潜在的微地震事件。光纤地震检波器组的安装过程用了不到12h，没有 出现作业问题，获取的资料与先前常规电缆测井资料具有好的一致性，而且比地面地震测量资料的分辨率高，提高了识别气水界面和解释近井眼油藏构造的能力。

(完整版)地震属性分析技术在储层预测中的应用_zyz

地震属性分析技术在储层预测中的应用新疆油田公司勘探开发研究院地物所

地震属性分析技术在储层预测中的应用 新疆油田公司勘探开发研究院地物所 2007．5 乌鲁木齐

目录 前言 (1) 1、地震属性的分类 (1) 2、地震属性提取方法及影响因素 (2) 2．1、信躁比 (2) 2．2、时窗的选取 (5) 2．3、属性色标的使用原则 (7) 3、结论及认识 (9)

前言 近年来，随着计算机技术和地震采集、处理、解释技术的进步，地震技术在油气勘探、开发工作中的重要性日益显著。地震属性分析预测以其独到的技术优势，在油田得到了广泛的应用，已成为油气勘探开发，油气藏描述所不可或缺的重要技术手段，发挥着关键性作用。 地震属性是对地震资料的几何学、运动学、动力学及统计学特征的度量，其应用是通过各类地震解释软件来提取、统计分析、验证，进行地层分析、岩性特征描述。 准噶尔盆地的油气勘探开发经历了50余年，目前的勘探目标已经由显性的构造型油气藏全面转向隐蔽型油气藏。配套的地震勘探解释技术已经从单纯的构造解释，向高精度构造解释下的储层预测、油藏描述和油藏监测延伸。近几年准噶尔盆地众多油气田的发现（例如车89井区、石南21井区、石南31井区），地震属性技术起到了非常关键的作用。 准噶尔盆地多旋回的构造运动，多期湖平面升降，造就了多种类型沉积体系的发育，为多种类型的岩性圈闭的发育奠定了雄厚的资源基础。但是，由于地震勘探技术本身的精度限制，识别并描述出各种类型的岩性圈闭，存在预测结果的多解性和可靠性低的问题。 本项目的设立，期望通过对已知典型油气藏发现过程的解剖分析，总结地震属性提取时应注重的关键环节（信躁比、时窗、色标的正确使用），建立起储层分析技术针对不同沉积类型的储层的研究工作流程。

地震检波器行业报告

地震检波器行业报告 一、行业背景 （一）地质勘探的方法 石油、天然气是当今世界最重要的能源，也是工业社会重要的化工原料，被誉为工业的血液。目前，油气资源的勘探方法主要有三类： ①地质法：观测、研究裸露在地面的地层、岩石，对地质资料进行分析综合； ②物探方法：利用物理仪器观测到的物理现象推断地下的地质构造特点，寻 找可能的储油构造。主要有：重力勘探、磁法勘探，电法勘探，地震勘探； ③钻探法。 其中，地震勘探是其中发展历史最长，技术最成熟，相对其它的物探方法相比具有高精度、高分辨率及探测深度大的特点，是地下地质构造寻找油、气藏的最行之有效的一种勘探方法，目前几乎所有的井位都是用这种方法测定的。 （二）地震勘探的主要原理 地震勘探方法是以研究岩石的某种特性为基础，首先在所布置的测线上的某点，采用人工震源产生地震波。地震波以地壳土壤、岩石等为介质从地面向地表传播，并在不同地层中发生反射。其传播路径、振动方向和波形将随所通过介质的弹性性质及几何形状的不同而变化。这些反射地震波信息携带着丰富的地层信息返回地面就引起地表的振动，并被安置在地面的专用传感器接收处理。根据接收到的波的传播时间、速度等资料，可推断波的传播路径和介质的结构，而从波的振幅等参数可推断岩石的性质，从而反演地下地质构造、地质层的边界、形状以及地藏物质的属性一一“地震剖面图”。通过在一个工区布置多条测线，形成测线网，并在多条测线上进行这种观测之后，可得到地下地层起伏的完整概念，再综合其它物探方法和地质、钻井等各方面的资料，确定可能储存油气的地质构造和钻探的井位，从而达到勘探的目的。 （三）地震勘探所使用的主要仪器 地震勘探基本工作包括激发地震波、接收记录地震波和处理解释地震资料三个方面。激发地震波主要采用人工放炮的方法。 地震勘探是目前最常用石油勘探方法之一，它的基本原理是利用人工地震在地层中产

地震属性分析在沉积相中的应用

地震属性分析在沉积相中的应用 [摘要]地震属性可以获取地震资料的重要地震参数，以达到分析沉积、构造、岩相的功能。地震属性分析是分析沉积相的有效方法。笔者以丰乐三维地震工区为例，进行了均方根振幅、能量半幅点、有效带宽三种属性分析，以将属性进行分析，以辅助地质学科对沉积相进行科学量化的分析 [关键词]地震属性沉积相 1工区背景 丰乐三维地震工区位于黑龙江省大庆市肇州县东部，工区勘探面积大约600平方公里，扶余油层为本工区的重点勘探层位。其中以录井、测井、地震、分析化验等资料为基础，通过岩心观察描述、井震联合对比等技术手段，建立大庆长垣以东地区双城区块扶余油层统一分层方案，建立层序构成模式，从而完成丰乐地区扶余油层分层在地震上的标定。 2地震属性 地震属性是指叠前或叠后地震数据，经过数学变换而导出的有关地震波几何形态、运动学特征、动力学特征和统计学特征。在建立合理的地质模型的基础上，应用地震属性分析技术可以获取大量的构造变形、岩性岩相及储层展布等方面的信息，是寻找特殊有力储集岩体的重要手段之一。 由于生成地震属性是获取所需信息的一条重要捷径，因此，长期以来地震属性技术一直是地震特殊处理和解释的主要研究内容。近年来，地震属性分析技术越来越多应用到对地质问题的分析中，其中通过地震属性分析来辨别古河道、层间砂体展布、物源方向，以及对沉积体系的分析，都越来越成为一种常规方法。本文以丰乐工区为例，详细论述了地震属性分析在沉积相中的应用。 双城区块扶余油层7个砂层组地层发育较薄，呈整合接触，层间时间距离大概为15毫秒左右，因此选择层间地震属性提取，时窗选择为相邻两层之间。对七个层序均选择提取了以下三种属性：均方根振幅、能量半幅点、有效带宽（图1）。 均方根绝对振幅：将地震道每个采样点的振幅值取平方和再开方，就得到某一时窗段内某一道的均方根振幅值。该计算方法的特点是把小值变得更小，大值变的更大，拉开了数据之间的差距，因此该属性对振幅变化比较敏感，可以反映反射波强弱。通常用于地层岩性相变分析。 能量半幅点：它是分析时窗内能量由顶向底累计超过1/2时的时长占整个时窗时长的百分比，描述能量衰减快慢，是一个非常重要的独立属性，尤其反映沉积旋回，如果在分析时窗内振幅相对稳定，则能量半衰时接近50%；如果在分析

AAAA 干涉型全光纤加速度地震检波器_傅深泳

第３０卷第６期 光电工程Vol.30,No.6 ２００３年１２月 Opto-Electronic Engineering Dec,2003文章编号：1003-501X（2003）06-0039-04 干涉型全光纤加速度地震检波器 傅深泳，丁桂兰，陈才和，刘洋，崔宇明，张德龙 （天津大学精密仪器与光电子工程学院，天津 300072） 摘要：以全光纤迈克尔逊干涉仪为基础，研制出由地震敏感元件组成的单分量双光路加速度地震检波器样机，并提出了三分量检波器的设计方案。为了考察缠绕光纤前后顺变柱体弹性模量的变化，做了拉伸和压缩实验，以确定其作为敏感元件的关键特性。该检波器可用于检测小到0.01g 的加速度。　 关键词：地震检波器；迈克尔逊干涉仪；光纤传感器 中图分类号：TH762.2 文献标识码：A An all-fiber interference type acceleration seismic detector FU Shen-yong, DING Gui-lan, CHEN Cai-he, LIU Yang, CUI Yu-ming, ZHANG De-long (College of Precision Instrument and Opto-Electronics Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China) Abstract: With all-fiber Michelson interferometer as a basis, an acceleration seismic detector prototype with single component and dual-optical path consisting of seismic sensitive elements is developed, and a design scheme with three-component detector is proposed. In order to evaluate the elastic modulus variations of the compliant cylinder before and after being wrapped by fiber, Stretching and compression test are carried out to determine whether its critical properties are suitable for using as a sensitive element. The detector can be applied to detection an acceleration that is as small as 0.01g. Key words: Seismic geophone；Michelson interferometer；Optical fiber sensors 引 言　 高灵敏度的加速度地震检波器是地震探测过程中检测地震波强度、方向和频率等物理量的传感器，在整个地震探测过程中的作用十分关键。近几年来，日益发展的地震检测技术对地震检波器在功能和精度上都提出了越来越高的要求，其中，能同时精确检测空间三个方向加速度的三分量地震检波器就是一个重要的发展方向。为此，我研究室提出研制一种基于全光纤迈克尔逊干涉仪的三分量加速度地震检波器。作为三分量地震检波器的预研，我们首先研制了单分量全光纤加速度地震检波器，并制成了实验样机。 光纤传感技术是70年代中期发展起来的一门新技术。与传统的传感器相比，光纤传感器具有体积小、重量轻、灵敏度高、动态范围大和抗电磁干扰能力强等优点，正在成为传感技术发展的一个重要的方向。 １ 实验装置与工作原理　 如图1所示，全光纤地震检波器由简谐振子系统、全光纤迈克尔逊干涉光路以及信号检测和补偿系统

关于地震属性应用的几点认识

第25卷第5期2002年10月 勘探地球物理进展 Progress in Exploration G eophysics Vol.25,No.5 Oct.,2002关于地震属性应用的几点认识 曹　辉 (中国石化石油勘探开发研究院南京石油物探研究所,江苏南京210014) 摘要:讨论了应用地震属性研究油藏(或储层)特征时存在的问题,指出了通过运用属性的综合标定、先验模型的约束以及改进属性算法等手段,可以在一定程度对地震属性进行优化,减少地震属性应用的不确定性,提高地震属性预测油藏特征的应用效果。 关键词:地震属性;属性标定;属性优化;模型约束;油藏特征 中图分类号:TE19 文献标识码:A Discussion on the application of seismic attributes Cao Hui (Institute of G eophysical Prospecting,SINOPEC Research Institute of Petroleum Ex ploration and Development,Nan2 jing210014,China) Abstract:Limitations in using seismic attributes to reservoir characterization are discussed in the paper.By a combina2 tion of seismic attribute calibration,model2based constraint and refinement of algorithms of seismic attribute extraction, the limitations and uncertainties in using seismic attributes to reservoir characterization can be reduced greatly.There2 fore,the efficiency and accuracy of reservoir characterization by using seismic attributes are improved accordingly. K ey w ords:seismic attribute;attribute calibration;attribute o ptimization;model2based constrain;reservoir char 2acterization 近年来地震属性的研究进展很快,有关地震属性研究的文章很多。翻开地球物理杂志,无论是国外的还是国内的,都有大量的有关地震属性应用的文章发表。可以毫不夸张地说,地震属性技术已广泛应用于地震构造解释、地层分析、油藏特征描述以及油藏动态检测等各个领域,地震属性在油气勘探与开发中所发挥的作用越来越大。地球物理学中的一门新兴学科———地震属性学已初步形成。 但是,任何事物都是一分为二的,地震属性的应用也不例外。地震属性应用的领域越多,由此而引发的问题也越多。从20世纪70年代初开始,到80年代中期的迅速发展,再到近年来的基本成熟,地震属性的研究与应用走过了一条不平坦的道路。特别是在80年代的一段时期内,提取地震属性的方法五花八门,提取出的地震属性信息多达几十种。但是,由于没有将这些信息赋予明确的地质意义,解释起来难度极大,部分从事地球物理学的人员将地震属性研究做成了“黑匣子”,更有甚者将其神化,将储层预测说成是“神学、心理学、地球物理学与地质学的结合”,以致于国外有的专家将地震属性研究与巫术相提并论,称地震属性分析为“地震炼金术”,国内也有不少专家对地震属性研究的前景表示担忧。这种状况使不少地球物理学家对地震属性的研究感到迷惘,更不用说其它相关行业的专家们[1,2]。这段时间,地震属性的研究虽然有一定发展,但大都集中在研究提取属性的计算方法上,对属性应用条件与效果的研究却较少,多少有些舍本逐末。应该说此时的地震属性研究走了一段弯路。 时至今日,仍有不少同志对应用地震属性研究油藏(或储层)特征存有疑虑。曾有很多人问过同样的问题:地震属性在油藏特征研究中到底有多大作用?我自己也曾不止一次地问过类似的问题。 对于这一问题,确实难以回答。但是,如果我们换一种思路,问一问如果不用地震属性,我们又能用什么来研究油藏的空间特征呢?对于这一问题,相信大多数人都认为:就目前技术现状而言,地 收稿日期:20020605。 作者简介:曹辉(1959),男,教授级高级工程师,1986年毕业于长春地质学院应用地球物理专业,获硕士学位。现主要从事地震综合解释工作和地震新方法新技术研究。