Q∕SY 02001-2016 可控震源地震数据高效采集技术规程

1、Q/SY中国石油總气釧飼企业标准Q/SY 020012016可控震源地震数据高效采集技术规程Technical specifications for high productivity vibroseis acquisition2017 -04-01 实施2016-12-26 发布中囯石油天然气集团公司发布Q/SY 020012016 #Q/SY 020012016 IIQ/SY 020012016 I目 次 TOC o 1-5 h z mwn1 細1 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 2规范性引用文件1 HYPERLINK l bookmark

2、7 o Current Document 3术语和定义14可控震源高效采集技术设计2 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 4.1高效采集的部署考虑的因素2 HYPERLINK l bookmark9 o Current Document 4.2观测系统设计原则2 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 高效作业方式的选择2 HYPERLINK l bookmark11 o Current Document 4.4采集参数设计及要求3 HYPERLINK l bookmark12 o Current Doc

3、ument 4.5技术、经济性评估 35可控震源高效采集施工3 HYPERLINK l bookmark13 o Current Document 5.1健康、安全、环保要求 35.2测量工作35.3试验工作4觀4微5 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 5.6地震数据传输、处理和存储56 原始资料质量控制与评价56.1仪器系统检验5 HYPERLINK l bookmark23 o Current Document 6.2 可控震源检验 5 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 6.3测量基础资料检

4、查内容与要求6 HYPERLINK l bookmark25 o Current Document 表层调查质量检查 6记录质量现场控帝ij 6室内质量检查 6始记录质量评价 7 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 6.8空炮率限定87资料整理、保管、运输与交付87.1 生产资料整理8 HYPERLINK l bookmark43 o Current Document 7.2资料交付内容及要求8 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 7.3资料保管与运输8 HYPERLINK l bookmark45

5、 o Current Document 8其他要求8附录A （资料性附录）可控震源施工效率理论估算方法 9附录B （资料性附录）仪器返回数据参考事例 10附录C （资料性附录）可控震源高效采集现场处理参考流程 11本标准按照GB/T 1.12009标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写给出的规则 起草。本标准由中国石油天然气集团公司标准化委员会石油工程技术专业标准化技术委员会提出并 归口。本标准起草单位：中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司采集技术支持部。 本标准主要起草人：王井富、秦天才、张慕刚、何人方、罗秋菊、刘金中。Q/SY 020012016 Q/SY 020012016 可控

6、震源地震数据高效采集技术规程1范围本标准规定了可控震源（以下简称震源）地震数据高效采集技术方案设计、野外施工、质量控制 与评价、资料整理及验收等工序的技术要求。本标准适用于可控震源地震数据高效采集作业。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。SY/T 5171陆上石油物探测量规范SY/T5314陆上石油地震勘探资料采集技术规范SY/T 5769陆上地震勘探辅助数据P 1/90格式SY/T 6276石油天然气工业健康、安全与环境管理体系SY/T 6290地震勘探辅

7、助数据SPS格式3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1可控震源地震数据高效采集high productivity vibroseis acquisition采用多组震源同时作业来提高施工效率的方法，包括可控震源交替扫描、滑动扫描、距离分隔同 步激发和震源独立激发等。3.2交替扫描 flip-flop sweep使用两组或多组震源连续轮流扫描的方法。3.3滑动扫描slip sweep一组处于扫描状态的震源在设定的时间间隔（滑动时间）后，另一组震源自动启动，实现多组震 源连续采集的方法。3.4震源独立激发 independent simultaneous sweep （ISS）多组震源相隔

8、一定的距离，独立激发，采集仪器采用连续记录方式的施工方法。连续记录的数据 包含本激发点的地震信息和其他震源同时施工在排列上产生的噪声。通过在连续记录数据上切出相应 的时间区域，并和相对应的扫描信号进行相关可得到单炮记录。3.5距离分隔同步激发 distance separated simultaneous sweep （DSSS）每组震源包含同步激发的两套或多套震源，多组震源之间采用滑动或交替方式，组内的每套震源 间满足一定距离的同步振动方法。数据分离可采用扫描信号与原始接收数据做相关运算，相同记录时 间可同时获得两个或多个单炮记录。3.6道炮比 receivers to sources ra

9、tio在给定工区、施工方式和观测系统条件下，地震数据采集动态作业中收放接收点数量与此对应关 系的激发点数量的比值。3.7拉链作业方法zipper operation在给定工区和观测系统条件下，考虑设备投人和炮道比等因素，在确保观测系统属性不变的情况 下，把工区分成几个子区块进行采集的施工方式，子区块衔接的方式可以满覆盖相接、重道或重炮。3.8全球卫星导航系统 global navigation satellite system （GNSS）可为全球（包括地球表面和近地空间）任何地点的拥有特定装备的用户提供连续导航定位服 务的一个或多个卫星导航系统及其增强系统的统称。目前，经联合国卫星导航委员会

10、（ICG）认 定的卫星导航系统供应商主要包括美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统 （GLONASS）、中国的北斗卫星导航系统（BDS）和欧盟的伽利略卫星导航系统（Galoleo）。4可控震源高效采集技术设计4.1高效采集的部署考虑的因素可控震源高效采集部署通常考虑以下因素：a）部署面积有利于高效采集。b）三维工区边界宜规则。c）地表条件适合高效采集。4.2观测系统设计原则在保证观测系统属性能满足论证要求的基础上，应遵循以下原则：a）炮道密度（单位面积内炮检对的数量）的选择应满足高效采集资料信噪比的要求。b）不同的高效采集方式应设计合理的道炮比。c）有利于高效采集施工。4.

11、3高效作业方式的选择可控震源高效施工方式的选择应评估以下内容：a）依据部署面积、形状、地表条件及观测系统，选择交替扫描、滑动扫描、DSSS或ISS等高效 方法中的一种或几种组合。b）资料的能量、信噪比满足地质任务的要求。c）仪器、震源箱体功能和现场质量控制软硬件应符合所选施工方法的技术要求。d）资源投人应满足施工效率的要求。4.4采集参数设计及要求 4.4.1采集施工参数设计：a）扫描参数：扫描长度、扫描频率、出力大小、斜坡设置、震源台数和振次等。b）其他参数：滑动时间、震源组数、震源组间距离、震源扫描信号顺序编排等。 4.4.2激发要求：a）激发频宽和激发能量应满足地质任务的需求。b）可控震

12、源高效采集宜采用弱化组合方式，如单台、单次。c）震源台数应保证野外连续施工。d）可控震源控制系统应具有管理项目生产震源组数的能力。e）现场质量监控体系，保证实时监控震源的工作状态。f）振次间扫描时间有重叠的激发方式，宜记录每台震源起振时间和力信号。g）震源性能稳定，指标达到技术标准规定。4.4.3接收要求：a）根据道炮比估算，采集设备的配备数量与施工效率匹配。b）可控震源高效采集宜采用弱化组合方式，如单串或单点接收。4.4.4仪器要求：a）应有连续采集功能和完备的高效采集模块。b）应配备适应高效采集的实时质量控制软件。c）实时带道能力应适应高效采集要求。d）数据存储能力满足高效采集要求。4.4

13、.5现场数据转储及检查的要求：a）应在现场实现地震数据转储和质量检查。b）现场数据处理系统满足选择的高效作业方式对数据处理的要求，如去噪方法、运算速度等。c）存储介质容量应满足资料上交周期的需求。4.5技术、经济性评估可控震源高效采集宜进行技术、经济性评估，主要内容包括：a）自然条件（地表、交通、气候、最佳施工时窗）、人文环境、地震部署。b）高效实施的可行性分析、高效采集方式的选择。c）施工组织方式、预期生产效率（生产效率估算参见附录A）与优化资源配置。d）多方案对比分析，优选采集方案。5可控震源高效采集施工5.1健康、安全、环保要求野外施工作业的健康、安全和环保工作应符合SY/T 6276的

14、规定。5.2测量工作5.2.1基本要求测量施工应按照设计要求，符合SY/T5171的规定执行。5.2.2自动导航定位可控震源高效采集施工时宜采用自动导航定位系统，包括：a）可选择地面测量参考站或星站差分方法。b）利用卫片和踏勘结果提前室内设计震源行走路径。c）特殊施工区域可人工辅助带点。5.2.3可控震源激发点位的控制可控震源激发点位控制遵循以下原则：a）采用GNSS实时定位每台震源的位置。b）每天采集前对GNSS设置参数检查，对每台震源的GNSS准确度进行比对检查，平面坐标误 差不大于lm,高程误差不大于lm。c）实时监控震源组合中心的点位，与设计平面误差控制在标准规定的范围之内，震源无法到

15、达 点位致误差超限应注明原因。d）卫星原因致震源GNSS系统无法正常工作，可由人工带点进行施工，并利用现场质量监控系 统事后对每个震点位置进行检查。5.3试验工作5.3.1试验方案实施高效采集宜进行针对性参数试验。除了扫描方式、扫描频率、扫描长度、震源台数、出力等常规 参数试验外，应对影响施工效率、资源投人和资料品质的因素进行试验，包括：a）滑动时间对比试验。b）震源组间距离对比试验。5.3.2试验资料的分析与评价应对试验资料进行如下的分析与评价：a）资料处理时应做到因素单一，能进行有效对比，并及时对试验资料进行定量分析和记录品质 对比，必要时，进行二次方法论证。b）分析高效采集方法对地震资料

16、品质的影响，对完成地质任务能力评估。5.3.3野外采集方法试验总结报告试验总结报告内容主要包括：试验目的、试验内容（参数）、工作量、试验点（段）位置、最佳野 外采集方法、高效采集方法采集参数分析及选择依据、试验效果和结论、主要参数分析数据及图件等。5.4激发5.4.1基本要求：a）可控震源检测合格，质量监控指标符合设计和标准规定。b）激发参数应符合设计规定或试验后确定的参数。c）震源工作状态稳定，扫描信号合格。d）未经许可，不应改变震源类型及参数。e）选用有线仪器时，宜选择震源少穿越排列的施工方式。f）可控震源激发点位的控制见5.2.3。5.4.2质量监控指标要求：a）参照表1,采用统计方法，

17、分区制定不同地表相应的可控震源质量监控指标。 表1可控震源相位、畸变、出力参考指标参数扫描 80Hz 100Hz相位平均56O7峰值151515畸变平均25%35%35%峰值40%45%45%出力平均设置出力x90%峰值 100%并且 设置出力b）地表影响造成质量监控指标超限时，应采用以下方式处理：1）所有可控震源都持续超限或接近超限，要分析原因，并通过试验调整参数或调整指标，如 降低驱动幅度以满足要求。2）多台组合施工时，在一台可控震源畸变连续5炮扫描超限，而其他可控震源都符合要求 时，该台可控震源应被更换并维修，在其再次投人使用之前应做无线一致性或提交相应的 质量监控报告。3）单台施工时，

18、指标连续5炮超限，应停止该台震源施工，通过对比试验确定超限原因。 5.5接收可控震源高效采集接收要求应包括：a）采集前应做环境噪声测试，施工过程中每天不少于3次噪声测试，测试文件记录并留存（节 点仪器除外，有实时监控噪声软件除外）。b）应采用分析地震资料信噪比方式确定本地区的环境噪声控制指标，一般参考指标为环境噪声 大于15 a/V的地震道不超过20%。5.6地震数据传输.处理和存储可控震源高效采集地震数据传输、处理和存储应包括：a）野外现场宜选用高容量的存储介质。b）数据处理和存储速度满足施工效率要求。6原始资料质量控制与评价6.1仪器系统检验6.1.1开工检验及日检验6.1.1.1采集前，

19、按相应仪器标准对仪器记录系统进行技术检验。6.1.1.2地震道在采集前进行测试。6.1.1.3不正常道不超过总道数2%,且无连续两道不正常，可以进行生产。6.1.2月检验月检测同日检测相同的项目，且检测方法和精度相同，可用多天的日检替代月检。6.2可控震源检验在高效采集方面，可控震源检测还应有以下要求：a）月检验：对于实时记录可控震源力信号的生产，有线一致性分析可使用生产过程中记录的数据。b）施工过程监控：实时监控每台震源每次扫描的工作状态，对指标超限原因应及时分析，并采 取措施。c）震源振动状态质量监控数据的回传率不低于95%。6.3测量基础资料检查内容与要求测量基础资料检查与评价按照SY/

20、T5171的规定执行。6.4表层调查质量检查表层调查质量检查与评价按照SY/T 5314的规定执行。6.5记录质量现场控制6.5.1单炮质量监控单炮质量监控应采用以下方式：a）采用实时质量监控软件进行现场质控，留存电子质控资料。b）生产过程中不正常道应在2h内恢复正常。6.5.2仪器班报应使用仪器电子班报。6.6室内质量检查6.6.1野外返回数据质量检查控制6.6.1.1仪器上交资料检查仪器上交资料的完整性，包括线束号、首末文件号、文件个数、数据大小、电子班报和SPS 文件（仪器上交资料参见附录B）。6.6.1.2 SPS 整理SPS数据检查整理应借助软件实现：a）把S和X文件中的空文件号和废

21、炮删掉。b）震源GNSS系统定位精度达标时，SPS文件中宜保留震源GNSS系统定位坐标。c）震源GNSS系统定位精度达不到地震常规测量精度，当天S文件要和测量成果比较，对比北 坐标，东坐标。偏移量大于规定标准时，将超标桩号提供给测量组进行复测。d）检查空炮、废炮，并与班报对应确认。e）测量完成复测后，及时用复测成果替换S文件里的坐标成果。6.6.1.3震源状态及采集设备质量控制震源状态及采集设备质量控制包括：a）每天对返回来的震源属性数据进行分析，分析包括震源平均相位、平均畸变、平均出力、峰 值相位、峰值畸变、峰值出力，发现问题及时反馈，并把分析结果留档待查。b）每天对仪器返回的检波器测试数据

22、进行检查分析，分析包括阻值、噪声、漏电电阻、倾斜度等，发现问题及时反馈，并把分析结果留档待查。c）每天对仪器返回的采集站测试数据畸变、噪声、共模抑制比等进行检查分析，发现问题及时 反馈给仪器组，并把分析结果留档待查。6.6.2原始数据质量检查控制6.6.2.1原始单炮数据检查原始单炮数据检查遵循以下原则：a）单炮检查：检查单炮质量和观测系统的正确性。b）高程检查：检查检波点和炮点高程异常。c）采用GNSS实时监控震源点位的项目，应抽取部分单炮对每天在用排列进行线性动校正验证 接收排列的正确性。6.6.2.2地震资料的定量分析地震资料定量分析采用以下方法：a）应采用定量分析的方法快速实现单炮数据

23、体交互显示（检查、挑选废炮）、单炮属性（振幅、 噪声、频率、相位）统计分析等。b）辅助道检查。6.6.2.3地震数据现场处理现场处理参考流程参见附录C。6.7原始记录质量评价6.7.1小折射资料小折射记录分合格、不合格两级评价。评价标准执行SY/T5314的规定。6.7.2微测井资料微测井按全井资料进行综合评价，评价标准执行SY/T 5314的规定。6.7.3生产记录生产记录质量按合格、不合格两级评价。评价生产记录应采用软件结合人工辅助完成。6.7.3.1不合格记录凡有下列缺陷之一的记录，评为不合格记录：a）未按设计要求进行施工的资料或导线测量成果精度不合格所生产的全部记录。b）存储介质丢码严

24、重或损坏，测线（束）号、激发点号、接收点号、文件号错误无法查对者, 重复文件号等无法补救错误。c）每条接收线不正常的道数（不可控制噪音除外）超过该条接收线总道数的二十四分汐，连续5炮后。d）与确定的参考标准炮差异超过规定的指标，且无被认可的原因说明。e）仪器、可控震源等设备未按照规定期限、规定项目检查的，检验指标不合格投人使用等情况 下所获得的全部记录均为不合格记录。f）震源振动状态质量控制指标超限且资料明显异常。注：不正常道包括不工作道、反向道、记录不全道、反序道、串接道、能量异常道、延迟记录道。6.7.3.2合格记录除上述规定的不合格记录外的记录为合格记录。6.7.4试验记录试验记录参照生

25、产记录进行评价。6.8空炮率限定一般地区单条（束）测线空废炮率应小于3%，连续空炮不至使覆盖次数降低1/5。7资料整理、保管、运输与交付7.1生产资料整理7.1.1现场质量监控记录提交现场质量监控的分析评价结果。7.1.2仪器班报和辅助数据电子文档仪器班报整理和辅助数据整理按照SY/T 5769和SY/T 6290的规定执行。7.2资料交付内容及要求上交资料主要包括：a）地震原始数据（SEG-D或SEG-Y）。b）震源力信号（仅对于记录力信号的项目）。c）SPS辅助数据文件和仪器电子班报。d）开工和生产过程中仪器、震源各种测试数据。e）测量原始资料及计算结果。f）试验资料。g）静校正成果。h）现场处理剖面。i）技术设计及施工总结。j）过程质量评价分析结果。73资料保管与运输资料保管与运输按照SY/T 5314的规定执行。8其他要求本标准未提及的地震资料采集技术设计、地震资料采集施工要求、原始资料质量检验与评价、地 震队采集工作验收内容按照SY/T 5314的规定执行。附录A（资料性附录）可控震源施工效率理论估算方法可控震源施工效率估算方法表见表A.l0表A.1可控震源施工效率估算方法表可控震源采集方法单位时间扫描次数计算（设备配备充足的理想值，没有考虑震源在炮线之间搬动）常规采集单位时间/（