邱燕

摘要 結(jié)合近幾年勝利物探高密度采集實例，對觀測系統(tǒng)參數(shù)選取和激發(fā)、接收技術(shù)進行了研究，從提高分辨率的角度提出了一些認識，并對采集效果明顯的永新和羅家高密度采集實例進行了分析評價，以期對今后的高密度采集有幫助。

關(guān)鍵詞 高密度采集；分辨率；觀測系統(tǒng)參數(shù)；激發(fā)；接收

中圖分類號TE5 文獻標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2011）43-0138-02

如何提高三維地震資料的精度，提高對復(fù)雜小斷塊的刻畫能力、巖性圈閉的預(yù)測能力和小尺度孔縫洞的描述精度，是當(dāng)前二次勘探急需解決的問題。

經(jīng)實踐證實，高密度三維地震勘探技術(shù)是解決該問題的有效途徑。

1高密度地震采集技術(shù)及應(yīng)用

1.1高密度地震采集概念特點和實現(xiàn)途徑

1.1.1高密度地震采集特點

高密度空間采集的主要目的是提高地震信號成像的精度，獲得“高信噪比、高分辨率、高保真的數(shù)據(jù)”是確保成像精度的關(guān)鍵。針對高密度采集來說，更為重要的指標(biāo)是“高分辨率和高保真”。

高密度地震采集的特點：采用萬道地震儀、數(shù)字檢波器單點接收、更小的道距和接收線距、更小的炮點距及炮線距、長寬排列、大道數(shù)、小面元、高覆蓋次數(shù)，獲得全方位、海量地震數(shù)據(jù)。

1.1.2實現(xiàn)途徑

高密度空間采集指提高數(shù)據(jù)體的道密度，即每單位平方公里的道數(shù)。

國外采用超萬道數(shù)字地震儀器、數(shù)字檢波器、單點接收來實現(xiàn)高密度采集。

勝利物探實現(xiàn)高密度地震采集的途徑：1）現(xiàn)有地震儀改造和數(shù)字檢波器單點；2）現(xiàn)有儀器和模擬檢波器組合，靈活設(shè)計。

勝利物探嚴格意義上的高密度采集是2008年在羅家實施了高密度3D3C地震先導(dǎo)試驗采集，采用了數(shù)字檢波器、12.5m道距、室內(nèi)組合等技術(shù)。接收道數(shù)1.12萬道，儀器記錄道數(shù)3.36萬道。

1.1.3勝利高密度采集地質(zhì)任務(wù)要求

通過對勝利物探公司承擔(dān)的高密度采集項目的地質(zhì)任務(wù)進行分析，發(fā)現(xiàn)其地質(zhì)任務(wù)要求可以概括為：縱向上能分辨10m的砂體，橫向上能分辨10m斷距的斷層。

1.2如何提高分辨率

1.2.1面元大小的選擇

空間假頻影響成像效果，降低橫向分辨率，面元選擇防止空間假頻不僅要防止有效波假頻，還要防止干擾波假頻。

羅家高密度基于防干擾波假頻的面元論證。羅家高密度在選擇面元時，為了防止干擾波假頻，充分的考慮了該區(qū)主要的面波干擾的保真采集，通過前期的干擾波調(diào)查試驗，確定該區(qū)主要干擾為面波，分析了該區(qū)面波的特點，通過做F-K譜分析，為防止面波空間假頻，空間采樣間隔應(yīng)控制在15m之內(nèi)（面元尺寸7.5m）。

1.2.2最大炮檢距的選擇

各高密度采集實例根據(jù)實際情況各有側(cè)重的用了各種方法對最大炮檢距進行了選取驗證，如塔河S48通過不同炮檢距速度譜對比、考慮偏移孔徑、照明度分析等方法求取最大炮檢距；羅家高密度采集用先期的段試驗資料來驗證最大炮檢距的選取。

通過分析認為，最大炮檢距的選擇存在定量的計算、定性的選擇的問題。

1.2.3觀測系統(tǒng)的選擇

高密度采集要求觀測系統(tǒng)具有“充分性、對稱性、均勻性、連續(xù)性”，用道密度、道均勻、炮均勻等量化指標(biāo)來衡量空間采樣的密度和均勻性。密度用空間采樣的主要指標(biāo)面元和疊加效果的主要指標(biāo)覆蓋次數(shù)來計算，采樣均勻性分別用道均勻性、炮均勻性來表示，參數(shù)越接近1均勻性越好。對勝利物探公司近年來的高密度采集項目的觀測系統(tǒng)指標(biāo)作了統(tǒng)計，實際生產(chǎn)均勻性指標(biāo)能達到0.1~0.3，希望能達到0.4~0.5。

采集和處理最終追求的是偏移成像精度，偏移效果與采樣密度和均勻性有關(guān)，所以優(yōu)化高密度觀測系統(tǒng)的原則應(yīng)強調(diào)：加密空間采樣；采樣均勻?qū)ΨQ。寬方位一般均勻性較好。

1.2.4接收技術(shù)

數(shù)字檢波器自身的動態(tài)范圍決定了其接收地震信息具有寬頻優(yōu)勢，但因其單點采集又具有信噪比低的劣勢。為此，羅家高密度采集項目中，為了改善數(shù)字檢波器信噪比低的情況，對數(shù)字檢波器進行室內(nèi)組合，并與模擬檢波器野外組合進行了對比，發(fā)現(xiàn)單點數(shù)字檢波器組合記錄可見信號優(yōu)于模擬檢波器，頻帶越高，優(yōu)勢越明顯。

永新高密度采集，采用了模擬檢波器組合進行接收，為減小組合檢波的低通濾波效應(yīng)，采用2m組內(nèi)距和4m×10m的組合基距有效的提升了資料分辨率。

隨著數(shù)字檢波器所對應(yīng)的處理技術(shù)的進步，高密度采集首選數(shù)字檢波器單點接收；如果設(shè)備受限，模擬檢波器組合也是實現(xiàn)高密度采集經(jīng)濟實用的途徑之一。

1.2.5激發(fā)技術(shù)

控制激發(fā)巖性、井深和藥量，能確保反射能量強、激發(fā)子波頻帶寬、減少噪音。在勝利物探高密度項目中，對激發(fā)因素進行了很好的控制。

2應(yīng)用效果

2.1永新高密度采集效果

永新高密度采集項目觀測系統(tǒng)參數(shù)：48線75炮面元細分觀測系統(tǒng)；道距/線距50m；炮點/線距80m；面元25×25、20×20、15×15、10×10、5×5；覆蓋次數(shù)600、384、216、96、24；橫縱比0.52；道密度96萬。

永新高密度觀測系統(tǒng)特點：高密度采樣；采樣均勻；高覆蓋；大道數(shù)。通過永新的高密度采集，資料品質(zhì)大幅提高。但永新觀測系統(tǒng)也存在不足：采用面元細分容易產(chǎn)生采集痕跡，縱橫向覆蓋次數(shù)相差大易造成縱橫向采樣不一致，道距大使得不能完整記錄噪音，不利于去噪，影響處理成像精度。

2.2羅家高密度采集效果

羅家高密度采集項目觀測系統(tǒng)參數(shù)：28L10S400T觀測系統(tǒng)；道距/炮點12.5m/25m；線距/炮線距125m；面元網(wǎng)格6.25m×6.25m；覆蓋次數(shù)20×7=140；橫縱比0.724；道密度358萬。羅家高密度觀測系統(tǒng)特點：羅家采集橫縱比達到0.724，采樣更均勻；道距更小，確保了能完整記錄噪音。新采集高密度初疊剖面層間信息以及對斷點斷面刻畫的繞射信息更加豐富。

3結(jié)論

高密度采集是二次采集的大勢所趨。為了技術(shù)更好的發(fā)展，就存在的問題提幾點建議。

存在問題：參數(shù)論證和觀測系統(tǒng)的篩選缺乏定量評估指標(biāo)。

建議：試驗先行，通過試驗資料來選擇驗證參數(shù)，實現(xiàn)觀測參數(shù)定量選擇。干擾波調(diào)查試驗，可以指導(dǎo)優(yōu)選面元大小和最大炮檢距；檢波器類型試驗，確定接收系統(tǒng)的動態(tài)范圍，指導(dǎo)面元選擇；段試驗指導(dǎo)面元、覆蓋次數(shù)和最大炮檢距的選取。

參考文獻

[1]陸基孟.地震勘探原理，2009.

[2]熊翥.高精度三維地震.勘探地球物理進展，2009，32(1).