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射线追踪法是以建立的地下地质模型为基础,研究不同的激发点发出的射线经地下地质界面反射后可以被接收到的信息,从而了解不同的观测系统对于特定地质条件地震资料采集的效果,对于海上地震采集相关参数的确定十分关键.在天然气水合物地震勘探中,丰富的多波勘探信息对于查清水合物内部速度结构、提高地层的分辨率具有重要意义.本文在分析国外天然气水合物海底地震仪(OBS,ocean bottom seismometer)勘探的应用成果基础上,采用射线追踪法理论计算和海上实验,实现了针对天然气水合物的海底地震观测系统设计,试验获得了转换横波记录,取得了良好的应用效果. 相似文献
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海底地震仪(OBS)技术是近年来新引入我国南海水合物地震勘探中的调查方式,其"密点放炮、稀疏点接收"的观测方式,导致一次反射波浅层照明范围窄;基于下行波与上行波具有相同的震源,且下行波的传播路径更长的特征,利用下行波成像可有效地解决照明范围窄的问题,提升成像精度。针对OBS水检分量气泡严重的特点,设计合理的气泡压制算子,对水检数据进行气泡压制;在此基础上基于双检合并技术进行上行波、下行波波场分离;对下行波数据进行成像处理,获得了很好的成像效果;且最终的成像数据具有丰富的低频信息,能有效地弥补常规拖缆缺失的低频信息,利于后续进行储层反演研究。 相似文献
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1996和1997年，在日本TOKAI离岸Nankai海槽采集了四分量的海底地震检波器（OBS）数据。我们将OBS数据与多道地震数据（MCS）联合分析，研究甲烷水合物在沉积中的分布和特征。地震数据揭示了一个非常复杂的动态沉积史，受控于下沉的浊流沉积、活动通道、褶皱以及陡倾角断层。不管这点，表明气体水合物存在的似海底反射（BSR），很容易识别为一个振幅横向变化的反射。
对于OBS反射数据，我们应用一种成像技术，获得的结果与多道地震剖面有很好的吻合。我们还应用模拟和反演程序揭示详尽的速度结构。东Nankai海槽水深在930至1160m之间的区域，OBS数据允许我们构建一个含9个地层的地球物理模型描述其最上部700m的沉积。旅行时反演给出了上升的P波速度，其值达到2100m／s。如此高的P波速度可以解释为部分的水合物饱和度达到孔隙空间部的20％。在海底以下320m处，BSR与P波速度的明显下降相对应，速度值大约降至1580至1750m／s之间。这一低速层厚约80m。S波速度通过广角数据的同相轴相关、时间拾取和正演模拟得到，在水合物稳定带其值达到700—750m。在BSR正下方，我们观测到s波的速度有小的下降。这可能暗示水合物对沉积基质的弱胶结作用。在更深的位置，高P波与S波速度表明沉积过固结，这归因于独特的压缩构造背景。 相似文献
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OBS采集具有站点少、站点间距大,同时包含纵、横波信息的特点,因此,对OBS进行成像处理相对常规海洋地震资料处理而言具有更多的挑战。本文主要针对OBS纵波资料处理中几个关键处理技术:(1)利用直达波进行重定位处理获得准确的OBS位置,为OBS资料正确成像打下坚实基础;(2)利用水、陆检数据标定获得频率、振幅、相位一致的水检、陆检数据,并进行水、陆检合并处理;(3)通过波场分离有效地分离出上行波场和下行波场数据,利用具有更宽照明范围的OBS下行波场数据进行镜像偏移处理等。最终可获得海底及海底以下成像分辨率高、构造成像清晰、偏移归位准确的OBS纵波剖面数据。该成像数据频带宽,具有丰富的低、中、高频信息,能为后续的水合物无井岩性处理提供具有丰富频率信息的地震叠加资料。 相似文献
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天然气水合物是一种新型的清洁能源, 南海北部神狐海域的地质条件有利于水合物的形成和储藏。传统的多道地震(MCS)数据难以得到精确的速度信息, 并且只能从时间域上判断地质体纵向分布。海底地震仪(OBS)是一种常用的主动源地震仪器, 可以接收到更清晰的气枪信号。相比于MCS, OBS剖面上的折射震相可以揭示较深部的地层速度信息。文章结合MCS和OBS的优势, 识别水平叠加剖面上的反射层位, 并得到初始模型; 将OBS剖面和水平叠加剖面拼合, 从而判断OBS剖面上反射震相所对应层位; 拾取OBS台站上的反射和折射震相, 使用RayInvr软件正演模拟得到水合物存在区域的二维速度模型, 解决了MCS中较为困难的时深转换问题。最终模型显示了水合物、游离气区域的埋深、厚度和速度, 以及似海底反射(BSR)下方更深部界面的深度和速度特征。 相似文献
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针对海底声学探测仪器采集数据量大而存储容量有限、数据传输带宽不足的实际问题,基于Lempel-Ziv-Welch(LZW)无损压缩算法,研究海底声学探测数据的实时压缩方法,提高数据压缩效果、节省传输带宽。并在LZW无损压缩算法的基础上结合数据存储的特点对压缩结果进行内存重新分配,极大提高压缩比(压缩数据大小/原始数据大小)。利用海底地震仪(OBS)采集的原始声学探测数据进行测试验证,结果表明该方法对于OBS声学探测数据有很好的压缩比,可用于对OBS采集的声学探测数据进行压缩处理,对于海底探测仪器的研发有很好的指导意义。 相似文献
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Instrument calibration of ocean bottom seismographs 总被引：1，自引：0，他引：1
To increase the accuracy of measuring sea floor motion with ocean bottom seismometers, we calibrate the seismometer system on the ocean floor. Data from the sea floor calibration, augmented with electronic and land calibration data, enables us to find the OBS transfer function to an accuracy of 0.5% in the frequency range of 0.1 to 32 Hz. We are able to distinguish between temperature, instrument and OBS ground coupling effects, all of which alter the transfer function. This paper reviews our method of calibration and discusses the effects of temperature and some of the instrument design features on the vertical seismometer transfer function. 相似文献
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《Marine and Petroleum Geology》2012,36(1):105-115
This article provides new constraints on gas hydrate and free gas concentrations in the sediments at the margin off Nova Scotia. Two-dimensional (2-D) velocity models were constructed through simultaneous travel-time inversion of ocean-bottom seismometer (OBS) data and 2-D single-channel seismic (SCS) data acquired in two surveys, in 2004 and 2006. The surveys, separated by ∼5 km, were carried out in regions where the bottom-simulating reflection (BSR) was identified in seismic reflection datasets from earlier studies and address the question of whether the BSR is a good indicator of significant gas hydrate on the Scotian margin. For both datasets, velocity increases by 200–300 m/s at a depth of approximately 220 m below seafloor (mbsf), but the results of the 2006 survey show a smaller velocity decrease (50–80 m/s) at the base of this high-velocity layer (310–330 mbsf) than the results of the 2004 survey (130 m/s). When converted to gas hydrate concentrations using effective medium theory, the 2-D velocity models for both datasets show a gas hydrate layer of ∼100 m thickness above the identified BSR. Gas hydrate concentrations are estimated at approximately 2–10% for the 2006 data and 8–18% for the 2004 survey. The reduction in gas hydrate concentration relative to the distance from the Mohican Channel structure is most likely related to the low porosity within the mud-dominant sediment at the depth of the BSR. Free gas concentrations were calculated to be 1–2% of the sediment pore space for both datasets. 相似文献
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SEDIS IV型短周期自浮式海底地震仪数据校正方法 总被引：6，自引：0，他引：6
利用15台SEDISIV型短周期自浮式海底地震仪在南海中、北部地壳深部结构调查中所获得的资料,探讨了海底地震仪数据校正的方法和校正后的效果,结果表明:使用该地震仪所获得的原始资料经过放炮时间、炮点坐标数据局部化、海底地震仪位置误差以及记录时间漂移4方面的校正后,数据更趋合理,误差显著降低。放炮时间的校正消除了时钟漂移和时间延迟的误差;炮点坐标数据局部化处理消除了炮点位置整体趋势性偏移的现象;试错法进行位置误差和记录时间的精细校正时,时间漂移的校正量值约为几个到十几个毫秒,位置校正的量值仅在几米到数百米之间,实测数据所绘曲线的形态和位置都与理论曲线十分吻合,可见校正后误差显著降低。 相似文献
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海洋天然气水合物三维地震与海底地震勘探中的震源技术研究 总被引：2，自引：0，他引：2
三维地震与海底地震勘探技术愈来愈广泛应用于海洋天然气水合物调查中.为了获取高品质的纵波、转换横波等地震信息,揭示天然气水合物地层的速度结构异常,地震震源是决定调查成功与否的关键技术之一.本文对激发频宽、输出、气泡效应等震源特性及组合技术进行了综合研究,设计了一种新型的GI枪点震源系统,并于2006-2009年期间在南海北部某海域进行一系列试验.试验效果的综合对比表明:震源优化技术的应用明显提高了地震纵波的地层穿透深度,并改善了海底地震仪(OBS)纵波及转换横波的接收效果. 相似文献
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Precise Positioning of Ocean Bottom Seismometer by Using Acoustic Transponder and CTD 总被引：1，自引：0，他引：1
Shiobara Hajime Nakanishi Ayako Shimamura Hideki Mjelde Rolf Kanazawa Toshihiko Berg Eivind W. 《Marine Geophysical Researches》1997,19(3):199-209
We have obtained precise estimates of the position of Ocean Bottom Seismometers (OBS) on the sea bottom. Such estimates are usually uncertain due to their free falling deployment. This uncertainty is small enough, or is correctable, with OBS spacing of more than 10 km usually employed in crustal studies. But, for example, if the spacing is only 200 m for OBS reflection studies, estimates of the position with an accuracy of the order of 10 m or more is required.The determination was carried out with the slant range data, ship position data and a 1D acoustic velocity structure calculated from Conductivity–Temperature–Depth (CTD) data, if they are available. The slant range data were obtained by an acoustic transponder system designed for the sinker releasing of the OBS or travel time data of direct water wave arrivals by airgun shooting. The ship position data was obtained by a single GPS or DGPS. The method of calculation was similar to those used for earthquake hypocenter determination.The results indicate that the accuracy of determined OBS positions is enough for present OBS experiments, which becomes order of 1 m by using the DGPS and of less than 10 m by using the single GPS, if we measure the distance from several positions at the sea surface by using a transponder system which is not designed for the precise ranging. The geometry of calling positions is most important to determine the OBS position, even if we use the data with larger error, such as the direct water wave arrival data. The 1D acoustic velocity structure should be required for the correct depth of the OBS. Although it is rare that we use a CTD, even an empirical velocity structure works well. 相似文献
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为了研究频率域2.5维非线性共轭梯度反演在海洋天然气水合物探测中的实际应用效果,利用美国Scripps研究所在South Hydrate海域采集的可控源电磁探测数据进行2.5维非线性共轭梯度反演计算,结合其他地球物理方法在同一海区的研究结果,综合分析2.5维反演计算的准确性和有效性。结果表明,非线性共轭梯度反演能够清晰地反映出该区域海底面以下1~2 km地层的电导率结构分布,其局部反演结果与地震反射、地震层序、测井分析结果基本一致,且对小尺寸异常、浅层高阻体分辨力较强,尤其在海洋天然气水合物探测方面具有较大潜力。 相似文献
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Win-Bin Cheng S. S. Lin T. K. Wang C. S. Lee C. S. Liu 《Marine Geophysical Researches》2010,31(1-2):77-87
This paper presents results of a seismic tomography experiment carried out on the accretionary margin off southwest Taiwan. In the experiment, a seismic air gun survey was recorded on an array of 30 ocean bottom seismometers (OBS) deployed in the study area. The locations of the OBSs were determined to high accuracy by an inversion based on the shot traveltimes. A three-dimensional tomographic inversion was then carried out to determine the velocity structure for the survey area. The inversion indicates a relatively high P wave velocity (Vp) beneath topographic ridges which represent a series of thrust-cored anticlines develop in the accretionary wedge. The bottom-simulating reflectors (BSR) closely follow the seafloor and lies at 325 ± 25 m within the well-constrained region. Mean velocities range from ~1.55 km/s at the seabed to ~1.95 km/s at the BSR. We model Vp using an equation based on a modification of Wood’s equation to estimate the gas hydrate saturation. The hydrate saturation varies from 5% at the top ~200 m below the seafloor to 25% of pore space close to the BSR in the survey area. 相似文献