海洋地震垂直缆在自由状态下的照明情况

尉佳; 冯京; 杨睿; 孙军; 王威

doi:10.16028/j.1009-2722.2021.099

海洋地震垂直缆在自由状态下的照明情况

1.
中国地质调查局青岛海洋地质研究所，青岛 266237

2.
青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室，青岛 266237

基金项目: 中国地质调查项目（DD20191003）

详细信息

作者简介: 尉佳（1985—），男，博士，助理研究员，主要从事地球物理调查技术与方法方面的研究工作. E-mail：chinwjia@163.com

通讯作者: 冯京（1983—），男，硕士，高级工程师，主要从事地球物理调查与研究方面的工作. E-mail：fengjing200272@163.com

中图分类号: P715.1

收稿日期: 2021-04-15

录用日期: 2022-03-07

刊出日期: 2022-05-28

Illumination analysis of the marine seismic vertical cable in free state

1.
Qingdao Institute of Marine Geology, China Geological Survey, Qingdao 266237, China

2.
Laboratory for Marine Mineral Resources, Pilot National Laboratory for Marine Science and Technology (Qingdao), Qingdao 266237, China

More Information

Corresponding author: FENG Jing, fengjing200272@163.com

Received Date: 15 April 2021

Accepted Date: 07 March 2022

Publish Date: 28 May 2022

摘要

摘要:
海洋垂直缆地震数据采集具有高分辨率、高精度真三维成像等特点。作为未来海洋立体观测系统的重要组成部分，有必要全面分析海洋垂直缆观测系统中影响照明的因素，并优选出最佳设计方案。在垂直缆存在倾角的情况下，分析激发点密度、接收点密度、离底高度、倾角变化以及地层倾斜对目标层照明情况的影响，发现激发点密度与接收点密度直接影响目标层的总覆盖次数，海洋垂直缆的倾斜会影响低覆盖带的位置，海底坡度以及目标层的倾角使得照明聚光范围产生移动，地下隆起的目标层覆盖范围更大，照明强度更优。设计观测系统时，不仅考虑上述影响因素，而且垂直缆布设的位置也应当根据地层倾角以及垂直缆倾角，避开低覆盖带而选择高覆盖区域。
- 海洋垂直缆 /
- 海洋立体观测系统 /
- 照明分析 /
- 正演模拟
Abstract:
Marine vertical cable seismic data acquisition has the characteristics of high resolution and high precision true 3D imaging. As an important part of the future ocean stereoscopic observation system, it is necessary to comprehensively analyze the factors that affect the lighting in the ocean vertical cable observation system, and select the best design plan. Based on the actual situation, the paper analyzes the impact of shot point density, receiver point density, height from the bottom, inclination angle of vertical cable and stratum tilt on the illumination of the target layer, and found that the shot point density and receiver point density directly affect the total coverage of the target layer. The inclination of the vertical cable affects the position of the low coverage zone. The slope of the seabed and the inclination of the target layer make the lighting condensing range move. The underground ridge target layer has a larger coverage area and better lighting. When designing the observation system, not only the above-mentioned influencing factors should be considered, but the position of the vertical cable should also be laid in high coverage area according to the stratum slope and the vertical cable dip.
- marine vertical cable /
- ocean stereoscopic observation system /
- illumination analysis /
- forward simulation

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图 1 海洋垂直缆示意图

Figure 1.

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图 2 海洋垂直缆各节点实际位置^[4]

Figure 2.

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图 3 三维地层介质模型

Figure 3.

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图 4 激发点密度方案对比

Figure 4.

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图 5 接收点密度方案对比

Figure 5.

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图 6 离底高度方案对比

Figure 6.

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图 7 垂直缆倾角方案对比

Figure 7.

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图 8 海底倾角与垂直缆倾角关系

Figure 8.

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图 9 倾斜海底与水平目标层介质模型

Figure 9.

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图 10 水平目标层

Figure 10.

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图 11 倾斜海底与倾斜目标层介质模型

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图 12 倾斜目标层

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图 13 倾斜海底与隆起目标层介质模型

Figure 13.

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图 14 隆起目标层

Figure 14.

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表 1 三维水平层速度模型

Table 1. Three-dimension horizontal layer velocity model

序号	高程/m	纵波速度/(m/s)	密度/（kg/m³）
1	0	1 500	1 000
2	−1 295	1 700	1 600
3	−1 424	2 350	1 900
4	−1 504	1 700	2 000
5	−2 000	2 700	2 200

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表 2 观测系统参数对比方案

Table 2. Observation system parameter comparison scheme

方案	倾角/°	离底高度/m	道间距/m	道数	炮线距	炮线数	炮间距	炮点数
1	5	12.5	6.25	100	50	81	50	81
2	5	12.5	6.25	100	12.5	321	12.5	321
3	5	12.5	12.5	50	12.5	321	12.5	321
4	5	300	6.25	100	12.5	321	12.5	321
5	10	12.5	6.25	100	12.5	321	12.5	321

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