当我们跨入新世纪时,地震数据采集处于一个很重要的地位,这是因为与油气工业下降趋势有关的地震采集队伍过剩,采集技术实质上被“冻结”在其应有位置上。以前活跃在地震数据采集研究领域的一些公司已经限制其研究活动了,或干脆取消了研究。与通过改进采集方法来提高地震数据分辨率有关的一些提议正在研究中,但它们对直接带来采集效益的提高具有更好的效果。
在烃类油藏的经济生命周期中,与地震数据采集有关的花费是工程中最早的,也是很显著的。因此通常都有降低地震数据采集费用的压力。地震数据的价值是难以量化的。在2D到3D地震成像的的发展中,我们所得到的经验就是地震数据在勘探和油藏开发中发挥了很大的作用。显而易见的是,地震数据的价值得到了很大的提高。提高地震数据价值的证据很多。钻井仍存在着不确定性,不是所有的钻井在商业上都是成功的。油藏模拟研究会生成非唯一的结果。如果地球物理学家利用3D地震数据,那么就能进一步改善油藏模拟模型和结果,并且提供关于油藏内孔隙度和有效渗透率空间分布的更为精确的模型。
目前,我们正处于一个地震数据采集技术应用研究和开发(R&D)缓慢增长的时期,采集R&D的进步可分为效率的提高(成本下降)或分辨率的提高(价值的提高)。分辨率的提高和成本的降低都是由数据采集开始的。但直接面向地震数据采集的研究资金有限,这样也许在降低成本的效果上短期会 产生效果,但实际上通过不断地提高地震数据的分辨率将会获得长期的效益。
在下列三种条件下可获得更多的地震数据:(1)烃类需求的增长使目前的技术和地震数据采集是最有效的,同时提交的数据达到目前所能接受的分辨率水平。(2)提高降低地震数据采集成本的能力使得更多的项目经济上可行。(3)地震数据分辨率的提高明显地使较昂贵的地震数据通过提高钻井成功率从而节省更多的成本。第三种情况使得地震数据的价值得到提高。
用于提高地震数据分辨率(也是提高地震数据价值)的采集技术包括陆上多分量技术,海上多分量(4C)技术,井中多分量技术以及设置永久地震检波器。这些方法都不是新方法。地球物理学家已经花了几十年的时间来了解综合利用P波和S波信息来更好地确定地下弹性岩石特性的潜在价值。阻碍多分量地震方法经济有效地应用的一些因素最终将由于技术的进步而得以克服,技术的进步包括计算功能的提高、计算容量的小型化、功能需求的降低(规模和负载的降低)、数据遥测能力的提高、以改进的矢量保真性进行数字传感和光导纤维传感器。
因此,当我们进入新的世纪时,我们将面临什么样的挑战呢?不考虑地震数据分辨率的空间采样仍然是一个讨论的焦点,窄方位角和宽方位角地震数据采集的考虑存在着一些积极的争论。这仅仅是一个争论,由于经济的压力,在空间采样上必须有一个折衷的方法来降低数据采集的成本。降低成本也好,提高经济效益也好,但都得有较好的空间采样和较宽的方位角分布。但更为困难的问题是什么呢?点接收和点震源的优点能胜过目前地震排列接收所提供的资料信噪比方面的优点吗?目前地震数据的全矢量波场记录的努力能导致多分量技术的成功地和经济有效地应用吗?或者说我们面临的更大挑战就是我们如何利用地震频率的更高和更低倍频程来记录、处理和解释地震数据?