淺談面向物探密集區(qū)的三維地震勘探設(shè)計與施工

淺談面向物探密集區(qū)的三維地震勘探設(shè)計與施工

0主要難點(diǎn)分析現(xiàn)在，如何在緊密結(jié)合的三維地震勘探中獲得高質(zhì)量的地震數(shù)據(jù)是一個重要的技術(shù)問題，需要從項(xiàng)目到施工的全面合作。在障礙物密集區(qū)如城鎮(zhèn)、村莊、廠礦企業(yè)、鐵路遍布區(qū),特別是障礙物占整個施工面積的50%以上的測區(qū),存在許多技術(shù)難點(diǎn),主要為激發(fā)點(diǎn)和接收點(diǎn)布設(shè)困難,難以獲得覆蓋區(qū)的地下資料(本文通過實(shí)例說明在障礙物密集區(qū)取得高質(zhì)量地震資料的設(shè)計手段和施工措施,期望對破解這一重要技術(shù)難題做出探索.1地下地震勘探方向三維地震勘探是利用炮點(diǎn)網(wǎng)格激發(fā),檢波點(diǎn)網(wǎng)格接收,從而獲得地下一定范圍內(nèi)均勻分布的達(dá)到一定疊加次數(shù)的數(shù)據(jù)體,來達(dá)到控制地下構(gòu)造形態(tài)的勘探方法(三維地震勘探要求地下CDP點(diǎn)均勻分布,且具有較高的信噪比和分辨率,因此,縱、橫向應(yīng)滿足一定的覆蓋次數(shù).1.1經(jīng)濟(jì)效益等因素CDP網(wǎng)格的選擇主要由地質(zhì)任務(wù)、地震地質(zhì)條件和經(jīng)濟(jì)效益等因素決定.為防止出現(xiàn)空間假頻,必須滿足其中,DX≤△x/2,DY≤△y/2,DX和DY為縱橫向樣點(diǎn)間隔;△x、△y為縱橫接收點(diǎn)間距.v1.2覆蓋次數(shù)選擇覆蓋次數(shù)的選擇要有助于提高資料的整體信噪比,加強(qiáng)構(gòu)造主體部位和圈閉部位的有效覆蓋次數(shù).特別針對勘探區(qū)內(nèi)干擾波的發(fā)育情況設(shè)計覆蓋次數(shù),覆蓋次數(shù)的選擇應(yīng)能充分壓制干擾(隨機(jī)噪音)、增加目的層的反射能量,從而提高資料的信噪比,確保成像效果.另外,由于三維地震勘探獲得的地震信息來自于地下的各個方向,為保證豐富的反射信息并滿足資料處理的要求,在覆蓋次數(shù)一定的情況下,覆蓋次數(shù)的選擇還需考慮Crossline方向自動剩余靜校正及速度分析的精度,即必須保證縱橫向覆蓋次數(shù)較為均勻.同時,還必須保證縱向上有足夠的炮檢距分布,從而提高速度分析精度.1.3求取速度及最大非縱炮檢距三維地震勘探中,沿接收線方向的炮檢距稱縱向炮檢距X,沿垂直接收線方向的炮檢距稱橫向炮檢距Y,最大非縱炮檢距為最大非縱炮檢距X(1)考慮求取速度的精度,X(2)壓制多次波的效果,X(3)考慮動校正拉伸畸變對高頻信號的影響及反射系數(shù)的變化,X(4)X1.4空間采樣均勻性的要求三維地震勘探中,用計算機(jī)輔助設(shè)計,采用靈活多變的觀測系統(tǒng),在均勻覆蓋的技術(shù)上,通過檢波器、炮點(diǎn)的合理布置,加快了施工進(jìn)度,保證了資料采集質(zhì)量.提高精度是地震勘探的永恒追求,地震勘探的精度主要體現(xiàn)在成像精度和高分辨率.理想的作法不僅要增加空間采樣密度,而且要采樣均勻,并且要從疊前處理和偏移成像的角度來設(shè)計系統(tǒng)的技術(shù)方案:(1)疊前去噪對炮點(diǎn)均勻性的要求.在高精度勘探中,理想的情況是各個方向都不出空間假頻,這就要求空間采樣不僅要密而且要均勻.有時為了彌補(bǔ)垂直接收線方向上單炮記錄空間采樣的不足,用垂直接收線的多個炮記錄,按炮點(diǎn)到接收線的距離進(jìn)行互換,模擬空間采樣均勻的炮集,即所謂的正交子集.然后進(jìn)行去噪,去噪后栽返回各炮記錄.這也是目前國外高密度采樣資料疊前去噪的新技術(shù).但構(gòu)建正交子集時用到了炮點(diǎn)和接收線的互換,認(rèn)為各炮的干擾是相同的.這在地表不均勻,各炮干擾不相同時就有較大的局限性.通過重排,模擬出來的空間采樣相對均勻的子集畢竟不是原始炮集.要達(dá)到好的去噪效果,最好使原始炮集各個方向上的空間采樣密且均勻.(2)疊后偏移對炮點(diǎn)均勻性的要求.偏移并非是對反射界面上二次點(diǎn)源子波進(jìn)行收斂,實(shí)際上在地震記錄或疊加剖面上并不存在孤立的二次點(diǎn)源子波.現(xiàn)行偏移的做法可簡單地理解為把和繞射曲線相切處的反射波歸位到繞射極小點(diǎn).這樣對于反射波來說,偏移實(shí)際上是不同相疊加,疊加效果與道密度和均勻性密切相關(guān).(3)靜校正精度對炮點(diǎn)均勻性的要求.由于空間采樣密度高并且均勻,使記錄初至清晰且連續(xù),能更細(xì)致地反映表層變化,有利于提高用初至波反演地表模型的精度和靜校正的精度.2實(shí)際效果應(yīng)用分析2.1、高壓線路、礦區(qū)科學(xué)分布江蘇某區(qū)屬建筑物極密集區(qū),地表?xiàng)l件極為復(fù)雜,區(qū)內(nèi)河流、高壓線路、礦區(qū)自營鐵路、村莊密布,村莊占地總面積幾乎占全區(qū)的50%以上(圖1),其中村莊、公路連成片,給地震測線的布設(shè)、炮點(diǎn)的到位、檢波器的安置帶來較大困難.2.2束狀觀測系統(tǒng)設(shè)計根據(jù)本區(qū)地質(zhì)任務(wù)的要求,考慮到區(qū)內(nèi)地表?xiàng)l件復(fù)雜,通過選用先進(jìn)的無線遙測地震儀,應(yīng)用科學(xué)合理、靈活的三維地震勘探觀測系統(tǒng),選用合適的觀測系統(tǒng)參數(shù),優(yōu)化施工設(shè)計;采用常規(guī)觀測系統(tǒng)與塊狀特殊觀測系統(tǒng)相結(jié)合,同時進(jìn)行現(xiàn)場處理,有針對性地布置有效激發(fā)點(diǎn),來完善工區(qū)資料,以獲取可靠的原始記錄.采用特殊處理手段,經(jīng)過精細(xì)處理和綜合地質(zhì)解釋,可以獲得良好的地質(zhì)效果(本次三維地震勘探激發(fā)方式采用井炮激發(fā),借鑒鄰區(qū)勘探成功經(jīng)驗(yàn),優(yōu)選三維觀測系統(tǒng).我們采用高疊加次數(shù),高頻檢波器接收,8線16炮制中點(diǎn)激發(fā)的束狀觀測系統(tǒng)施工.采用美國產(chǎn)BOX無線遙控數(shù)字地震儀,0.5ms采樣,1.5s錄制,CDJ-60型檢波器接收.2.3.面元內(nèi)炮點(diǎn)和檢波點(diǎn)位置該區(qū)觀測系統(tǒng),參考鄰區(qū)地震成果,以及本區(qū)的地質(zhì)資料,有關(guān)地震勘探參數(shù)為:f由于該區(qū)公路、礦區(qū)鐵路、河流及村莊已連成一片,給地震測線布設(shè)帶來了極大的障礙.許多地方必須進(jìn)行特觀處理(圖2).根據(jù)障礙物的分布情況靈活地設(shè)計炮點(diǎn)和檢波點(diǎn)位置(圖3),并及時計算出地下目的層的覆蓋次數(shù)及面元內(nèi)炮檢距分布情況,對不合理的分布情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整.2.4利用分頻手段進(jìn)行檢查.在技術(shù)方面.首先要分頻處理,并將社數(shù)據(jù)處理階段針對該區(qū)地形起伏變化比較明顯,土丘、溝坎發(fā)育,淺層速度變化較大,資料存在著較嚴(yán)重的靜校正問題,利用美國I/O公司的初至折射靜校正軟件進(jìn)行靜校正處理,運(yùn)用分頻手段分階段進(jìn)行全區(qū)去噪處理.在處理中,進(jìn)行了多參數(shù)細(xì)致、反復(fù)認(rèn)真的測試,合理選擇不同的流程進(jìn)行資料處理.偏移速度場的建立采用“地質(zhì)條件約束下建立偏移速度場”的方法.針對本區(qū)檢波點(diǎn)在村莊、河道的個別不到位現(xiàn)象及檢波點(diǎn)的偏移記錄,用檢波點(diǎn)校正的重定位技術(shù)軟件做好靜校工作,確保炮、檢位置關(guān)系準(zhǔn)確.復(fù)雜地形區(qū)進(jìn)行了二次精細(xì)的靜校,對村莊障礙物等地段造成的檢波點(diǎn)偏移情況均進(jìn)行了精細(xì)歸位,運(yùn)用多種參數(shù)測試比較,確定好最佳的處理流程,最終獲得了較好的資料處理成果(圖4).2.5聯(lián)井時間剖面對比資料解釋用GEOFRAM解釋軟件進(jìn)行人機(jī)交互解釋,縱向、橫向和聯(lián)井時間剖面對比,水平切片、沿層切片相結(jié)合,從時間剖面到平面反復(fù)認(rèn)識,確保了解釋成果的正確精細(xì)和可靠性,成果則采用CPS-3地質(zhì)繪圖軟件輸出,并配合AUTOCAD繪圖.3高效的野外資料采集技術(shù)障礙物密集區(qū)三維地震施工,需要從設(shè)計到施工全面配合.在施工中,利用特觀設(shè)計軟件優(yōu)化三維地震觀測系統(tǒng),應(yīng)充分利用村莊中及村莊周圍空地布設(shè)炮點(diǎn)和檢波點(diǎn),并及時計算出地下目的層的覆蓋次數(shù)及面元內(nèi)炮檢距分布情況,確保了障礙物下資料