凡正才

（中石化石油工程地球物理有限公司勝利分公司,山東 東營 257100）

1 概述

西部地區(qū)相對東部，地表條件相對復(fù)雜 。高差變化大、表層速度變化劇烈，面波、隨機噪音尤其線性干擾比較發(fā)育。激發(fā)接收條件的多變造成資料品質(zhì)有較大差異。野外現(xiàn)場監(jiān)控很難在宏觀上對地震資料進行質(zhì)量評估。本文針對西部地區(qū)資料特點，創(chuàng)新地提出了一套物理點的位置監(jiān)控方法；在激發(fā)效果監(jiān)控方面拓寬了監(jiān)控面，優(yōu)化了部分算法；增強了檢波點監(jiān)控這一薄弱環(huán)節(jié)。實際資料表明，上述研究成果在實際生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用。

2 復(fù)雜地表物理點位置監(jiān)控技術(shù)

常規(guī)線性動校正方法利用初至波的傳播特點，建立簡單近地表模型，對地震資料中的初至波進行線性動校正，從而檢查炮點是否偏離設(shè)計點，達到及時監(jiān)控現(xiàn)場質(zhì)量的目的。該方法存在以下缺點：1）線性動校正過程中選取準確的動校正速度存在較大困難。2）炮點兩側(cè)橫向速度存在突變的情況下,偏移距相同但地層速度存在差異,此時無法將初至波校平。

針對西部地區(qū)表層速度橫向變化大的特點，利用檢波點位置和初至?xí)r間來反演表層速度，通過擬合迭代的方式檢驗炮點位置。

陸地上進行地震勘探，炮點一般在風(fēng)化層，檢波點在風(fēng)化層地表。在這些情況下，下列公式：

圖1 炮點位置檢查監(jiān)控圖

對于一個炮點和它的接收道所涉及的范圍內(nèi)是適合的。XS和YS是炮點的坐標，XRi和YRi是第i個檢波器的坐標。 Vli是第i個檢波器風(fēng)化層下的折射層的速度，AFBTt等于第FBTi個檢波器接收道的初至?xí)r間FBTi減去該道對應(yīng)的炮點、檢波點延遲時。如果在炮點和它涉及的檢波點范圍內(nèi)折射層與地表高程平行，那么可以采用L1模算法，通過初至?xí)r間和炮檢點位置計算的折射波旅行時兩者之間的擬合來求解炮檢點延遲時之和，同時可以反演Vli。對于每一個初至拾取值FBTi，通過減去炮檢點延遲時可以得到AFBTi，對于第i個檢波器風(fēng)化層下的折射層的速度，可以通過下列公式計算：

一個炮點，對于N個檢波點，這N個檢波點Vli求得的平均速度可以寫成：

方差可以表示為：

如果檢波點的坐標和初至拾取時間是正確的，我們可以使方差 最小，通過迭代的方式求解包含炮點坐標（XS、YS）的N個方程組成的非線性超定方程組，從而得到炮點坐標（XS、YS）。在共檢波點道集里，按照同樣的原理可以求得檢波點的坐標。

圖1是采用本文方法檢驗炮點位置是否準確的監(jiān)控圖。圖1（a）是原始坐標與本方法計算的坐標的對比圖，圖1（b）是兩種坐標之間的相對距離。從對比圖中可以看出二者之間基本吻合，誤差在15m以內(nèi)。當(dāng)相對距離超過一個樁號時，一般考慮是炮點位置偏了，需對炮點位置進行重新測量。

2 西部地區(qū)激發(fā)質(zhì)量監(jiān)控

評價激發(fā)效果應(yīng)綜合考慮不同地表條件下激發(fā)子波的能量、頻帶以及經(jīng)過地層衰減后能否滿足主要目的層頻帶和信噪比要求，質(zhì)量監(jiān)控也應(yīng)從這兩方面入手。

激發(fā)子波的監(jiān)控主要是指監(jiān)控地震波激發(fā)后，經(jīng)過地表一次衰減后的子波情況。激發(fā)子波監(jiān)控可以從三方面入手：①近偏移距初至能量分析；②抽取炮點共偏移距剖面，進行自相關(guān)，分析相關(guān)波形的一致性；③對炮點初至?xí)r窗內(nèi)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計自相關(guān)分析。

激發(fā)子波經(jīng)過地層吸收衰減后能否滿足主要目的層的能量，頻帶和信噪比的要求還需針對目的層進行研究。

由于西區(qū)地區(qū)線性干擾普遍發(fā)育，常規(guī)信噪比估算法無法識別干擾波，從而把線性干擾當(dāng)作有效信號，出現(xiàn)了壓制線性干擾后信噪比分析結(jié)果反而降低的現(xiàn)象。利用有效信號與干擾波視速度和頻率的差異進行信噪分離，采用F-K域濾波方法分離出相關(guān)干擾，然后再用相關(guān)時移法來估算剩余部分有效信號的能量，最后用有效信號與全部干擾（包括相關(guān)干擾和隨機干擾）的能量之比估算信噪比，分析結(jié)果可對比性更強。

3 西部地區(qū)接收質(zhì)量監(jiān)控

地震記錄可以在多個域內(nèi)顯示，如共炮點域、共檢波點域、共中心點域、共偏移距域。單炮記錄只是在共炮點域?qū)ぐl(fā)效果進行了監(jiān)控。在共炮點域，每個地震道只是對一個檢波器（或檢波器組合）的檢波能力進行了一次考查，顯然僅憑這一次是不能完全代表檢波器的檢波能力。而在共檢波點域，每個檢波器（或檢波器組合）接收來自多個炮點的信息，對檢波器的檢波能力可以進行多次觀測，從而統(tǒng)計分析的結(jié)果能更加全面地反映了檢波器的工作狀態(tài)。

結(jié)語

本文針對西部地區(qū)資料特點，做了以下工作：

1 提出了一套新的物理點位置監(jiān)控方法；

2 拓展了監(jiān)控面，從炮集到共檢波點道集，分析結(jié)果更全面，適合于西部地區(qū)資料變化快的特點；

3 自相關(guān)函數(shù)、統(tǒng)計子波、FK信噪比估算法應(yīng)用到質(zhì)量監(jiān)控中，豐富了監(jiān)控手段，優(yōu)化了部分算法。

實際應(yīng)用表明，上述研究成果在西部地區(qū)地震資料監(jiān)控中發(fā)揮了重要作用。

[1]蔡希玲，劉樹田，陳義景.自相關(guān)參數(shù)統(tǒng)計法-一種地震數(shù)據(jù)處理中有效的分析工具[J].信號處理,2000，16（增刊）：63～68.

[2]牛聰，詹毅，李輝峰.對比地震記錄信噪比的幾種估算方法 [J].物探化探計算技術(shù)，2006，28（1）；5～9.