隨鉆地震鉆頭信號(hào)提取方法研究.pdf

1、隨鉆地震技術(shù)是一種新興的井中地震技術(shù)，它利用鉆井期間鉆頭的振動(dòng)作為井下震源，通過(guò)安裝在鉆柱頂端的先導(dǎo)信號(hào)傳感器和埋置在井旁地表的檢波器來(lái)分別接收經(jīng)鈷柱和地層傳播上來(lái)的鉆頭信號(hào)，然后通過(guò)互相關(guān)等方法得到地下的地層信息，因此也稱為隨鉆VSP或鉆頭地震。隨鉆地震不但結(jié)合了地面地震和井中垂直地震(VSP)的優(yōu)點(diǎn)，而且具有自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，它不干擾鉆井工作，不占用鉆井時(shí)間，無(wú)檢波器下井風(fēng)險(xiǎn)，特別是能實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)鉆頭前方的構(gòu)造細(xì)節(jié)和地層壓力，減少鉆探風(fēng)險(xiǎn)

2、，降低鉆井成本，提高勘探開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益。 由于牙輪鉆頭在信號(hào)采集、處理等方面的優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)階段隨鉆地震測(cè)量主要采用的是牙輪鉆頭。研究發(fā)現(xiàn)，牙輪鉆頭軸向作用力產(chǎn)生P波和SV波，橫向作用力產(chǎn)生SH波，SH波振幅相比于P波和SV波的振幅很小，在典型的鉆頭尺寸和地震頻率下，SH波振幅要比SV波振幅小三個(gè)數(shù)量級(jí)。 由于在鉆柱頂端和地面接收到的信號(hào)是連續(xù)的隨機(jī)信號(hào)，因此只有將兩個(gè)信號(hào)互相關(guān)才能得到反映地下構(gòu)造的有效信息。但是由于先導(dǎo)信號(hào)

3、是在鉆柱頂端接收到的，它不可避免地受到了井場(chǎng)噪聲和鉆柱傳輸效應(yīng)的影響，因此如何衰減井場(chǎng)噪聲、如何消除鉆柱的傳輸效應(yīng)是隨鉆地震信號(hào)處理的關(guān)鍵問(wèn)題。通過(guò)井場(chǎng)噪聲調(diào)查發(fā)現(xiàn)，井場(chǎng)噪聲有一些明顯的特點(diǎn)，因此可以根據(jù)井場(chǎng)噪聲的特點(diǎn)進(jìn)行有針對(duì)性的衰減。鉆柱的傳輸效應(yīng)也是影響鉆頭信號(hào)的一個(gè)重要因素，其主要包括鉆柱對(duì)鉆頭信號(hào)能量的吸收、井架頂端虛反射和鉆柱內(nèi)部多次反射，這些因素都會(huì)對(duì)鉆頭信號(hào)造成嚴(yán)重的影響。通過(guò)先導(dǎo)信號(hào)反褶積可以較好地消除鉆柱的傳輸效應(yīng)，