2 野外施工
Auto correlation result
C ross correlation
result
R ad io
V E 432-D SD
14
T
Pilot
M ERTZ VIBRATOR
+
GF
可控震源野外地震采集系统示意图
可控震源勘探技术
二、可控震源工作基本原理
3 记录生成
amplitude
Frequency dependent delays
描分别进入了应用和理论试验研究阶段； 5.围绕同步激发数据的数据分离和应用是未来一段时间受关注的重点； 6.可控震源采集配套技术是保障采集方法顺利实施的关键； 7.“可控震源扩展低频扫描技术”近期受到追捧； 8.高精度可控震源是一直是设备制造商探索和追求的目标。
25
可控震源勘探技术
三、可控震源勘探技术现状及展望
② 滑动扫描谐波压制技术； ③ 现场地震资料快速质量监控； ④ 海量数据存储及格式转换； ⑤ 可控震源资料高精度、高效静校正技术； ⑥ 高保真、ISS等方法数据分离和去噪技术； ⑦ 炮点无桩号作业（可控震源DGPS导航）技术。
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可控震源勘探技术
三、可控震源勘探技术现状及展望
6.可控震源采集配套技术是保障采集方法顺利实施的关键
高效采集技术发发展
单高低
台保频
点真率
源技扫
激术描
发（技
（
术
））
提高分辨率技术发展
可控震源采集方法发展现状
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可控震源勘探技术
三、可控震源勘探技术现状及展望
1.虽然滑动扫描、DSSS、ISS等采集方法比较成熟，但同步激发技术仍 是目前地震采集的热点实用技术；
2.“混源激发”设想被认为是未来自动化采集模式； 3.噪音压制技术是高效采集技术得以成功实施的保证； 4.围绕提高数据质量的动态滑动扫描和减少采集道数投入的颤动滑动扫
激发源是非常谨慎的，通常考虑以下五方面：
（1）满足最深目的层有足够的有效能量；
（2）频宽满足地震资料对分辨率的要求；
（3）满足资料信噪比的要求；
（4）环境的的影响；
（5）性价比。
2
可控震源勘探技术2
一、可控震源地震勘探技术发展历程
amplitude
(t)
t
炸药震源信号与频谱
Hz
可控震源信号与频谱 10
一、可控震源地震勘探技术发展历程 二、可控震源工作基本原理 三、可控震源勘探技术现状及展望
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可控震源勘探技术
三、可控震源勘探技术现状及展望
5、6… 4 单台随机激技术（ISS） 3 多组同步及滑动技术（DS3） 2 滑动扫描技术 1 交替扫描采集技术 0 可控震源常规采集技术
(MD) HFVS
V1
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可控震源勘探技术
三、可控震源勘探技术现状及展望
8.高精度可控震源是一直是设备制造商探索和追求的目标。
（1）提高力信号记录精度
(a) 磁加速度表（震源110HZ）记录的信号,编号与(b)编号对应 (b) 磁加速度表在平板上的位置
图(a)表明加速度表在平板上的位置不同,记录信号也有所不同
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可控震源勘探技术
三、可控震源勘探技术展望
5 低频
（1）常规可控震源从信号设计实现低频是现阶段比较现实采集方法，但 扩展低频扫描参数设置不当会对震源造成一定损害，减少震源某些部件 的使用寿命； （2）扩展低频信号技术可以用于常规震源和低频震源，但它绝对不能够 替代低频震源，常规震源用于低频勘探难以克服的低频能量过低，有效 低频信号下传难以保证，并且低频畸变偏大； （3）可控震源扩展低频采集技术发展分三步走： 第一步：常规震源、扩展低频设计信号、常规检波器和常规地震仪器； 第二步：低频震源、扩展低频设计信号、常规检波器和常规地震仪器、 第三步：低频震源、扩展低频设计信号、低频检波器（数字检波器）和 低频能力地震仪器； (4)低频地震资料处理技术的发展（FWI)也会推动低频采集技术的发展。
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可控震源勘探技术
二、可控震源工作基本原理
3 记录生成
井炮激发：11口×8米×3公斤
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震源激发：4台×2次、8－72Hz、12秒扫描、70％出力
可控震源勘探技术
二、可控震源工作基本原理 高保真采集（HFVS)
4 sweep/VP 24 sec 6 – 96 hz
Vib4
Vib3
Vib2 Vib1
E1 E2
EN
D2 D3 D4
S M 1 S M 2 S MN
D M
M; number of sweep, N; number of vibrator
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可控震源勘探技术
二、可控震源工作基本原理 高保真采集（HFVS)
3 记录生成
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可控震源勘探技术
提纲
Hz
可控震源
10
Hz
60
可控震源信号与炸药震源信号特点比较
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可控震源勘探技术
二、可控震源工作基本原理
可控震源相关记录形成示意图
3 记录生成
左边a为地质模型，右边第1道表示传入大地的可控震源信号，第2、3、4道分 别表示几个地层反射信号。这些反射信号在时间上相互重叠、干涉后形成第5 道可控震源原始记录, 第6道为相关后的记录。
1.滑动扫描、DSSS、ISS等采集方法仍是目前地震采集的热点实用技术
分离效果与密度联系 空间距离
交替扫描滑动扫描
一般
独立同时扫描（ISS）
差
时间
密度
非常好
差
一般
一般
--
一般
一般
好
差
非常好
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可控震源勘探技术
三、可控震源勘探技术现状及展望
2.“混源激发”设想被认为是未来自动化采集模式
提纲
一、可控震源地震勘探技术发展历程 二、可控震源工作基本原理 三、可控震源勘探技术现状及展望
1
可控震源勘探技术
一、可控震源地震勘探技术发展历程
在地震勘探中，通过人工方法来产生地震波就叫做地震波的
激发。地震勘探采用的激发方式有炸药震源、可控震源、气枪震
源及其它震源。
激发源的特性影响了地震资料的分辨率和信噪比，因此选择
第一步：常规震源、扩展低频设计信号、常规检波器和常规地震仪器； 第二步：低频震源、扩展低频设计信号、常规检波器和常规地震仪器、
第三步：低频震源、扩展低频设计信号、低频检波器（数字检波器）和
低频能力地震仪器；
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(4)低频地震资料处理技术的发展（FWI)也会推动低频采集技术的发展。
33
可控震源勘探技术
8
可控震源勘探技术
一、可控震源地震勘探技术发展历程
不同可控震源高效采集的日均生产效率
日均炮数
常规技术
9
可控震源勘探技术
提纲
一、可控震源地震勘探技术发展历程 二、可控震源工作基本原理 三、可控震源勘探技术现状及展望
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可控震源勘探技术
二、可控震源工作基本原理
一套能正常工作的可控震源包括：
➢可控震源机械设备本身 ➢可控震源箱体 ➢无线数据通讯设备
six geos bunched
240m
3 记录生成
Subsurface
20
receiver line
可控震源勘探技术
二、可控震源工作基本原理
3 记录生成
S11
S12
S1N
D1
S 21
S 31 S 41
S 22 S 32 S 42
S2N S3N S4N
3 记录生成
式中，A（t）为扫描信号S（t）的振幅包络函数，T1、T2称为斜坡长度。F1为扫描 信号的起始频率， F2为扫描信号的终了频率，TD为扫描振动持续时间，称为扫描 长度。
线性升频扫描信号
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线性降频扫描信号
可控震源勘探技术
二、可控震源工作基本原理
amplitude
(t)
t 炸药震源
3 记录生成
150美圆/每个可控震源队·每天，并且有保密协议。
➢1961年，Conoco释放了这项技术，SSL（Seismograph Service
Limited）发展了电磁“correlator”。
5
可控震源勘探技术
一、可控震源地震勘探技术发展历程
➢ 1993年，Shell公司首次使用可控震源交替扫描激发。 ➢ 1996年，由阿曼石油公司提出可控震源滑动扫描激发。 ➢ 2006年, BP公司发明多组震源同时随机施工技术（ISS),
现在主流的可控震源控制系统是： ➢INOVA的VIBPRO ➢SERCEL的VE464 ➢ SEISMIC SOURCE的FORCEII和FORCEIII
1 硬件设备
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可控震源勘探技术
二、可控震源工作基本原理
R ad io
Pilot
APM
V E 432-D P G
SU 1/6
A uxiliary line
现代施工的可控震源可能还要包括：
➢定位设备 ➢导航设备 ➢局域网设备 ➢信号记录设备
1 硬件设备
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可控震源勘探技术
二、可控震源工作基本原理
1 硬件设备
INOVA X-VIB
INOVA AHV-IV
Sercel NOMAD90
BGP KZ23
BGP KZ28
BGP KZ34
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可控震源勘探技术
二、可控震源工作基本原理
Generator
amplitude
Hz
10
60
Hz
10
60
由短脉冲生成长扫描信号