袁嘉暉

（中國石化石油工程地球物理有限公司江漢分公司，湖北 潛江 433100）

0 前言

近幾年，地震資料采集工作已經(jīng)步入高精度階段，如何提高復雜山地，特別是低信噪比地區(qū)地震資料成像的精度是制約地球物理勘探的一個技術瓶頸。以往常規(guī)采集的復雜山地資料，由于近地表及地下地質條件差，原始記錄信噪比低、能量弱，地震剖面品質差，很難做到根據(jù)采集到的地震資料對地下地質情況做出精確的解釋。

增加覆蓋次數(shù)是提高資料信噪比的重要手段，但通過減小道距和炮距，單純增加接收道數(shù)和激發(fā)點數(shù)的做法會急劇增加成本，同時引起隨機干擾的相干性增強，減弱疊加壓制隨機干擾和相干干擾的統(tǒng)計效應，而且針對地下復雜構造，單線二維采集得不到任何側面信息，不利于最終偏移歸位，因此寬線采集在理論上是有效措施，然而復雜山地受地表條件制約，很難做到直線寬線采集，因此高覆蓋次數(shù)彎寬線采集技術在復雜山地采集中的應用成了提高地震資料質量的最好方案。

1 地質特征

工區(qū)地表山體陡峭，溝壑縱橫，地形切割劇烈，巖溶發(fā)育，具有典型的喀斯特地貌特征。工區(qū)出露的地層為T、P、C、D，出露巖性主要為灰?guī)r，局部為砂巖、礫石層等。區(qū)內低降速層速度及厚度變化較大，形成極強的橫向劇烈變化的反射波速度差異界面，易產(chǎn)生原生、次生干擾和反向散射，加上溶洞、裂隙發(fā)育，對資料質量造成很大的負面影響。

該區(qū)深部地震地質條件復雜，地層傾角大，巖溶、斷裂發(fā)育，各種干擾特別是折射波干擾強，側面波、散射波干擾嚴重，使資料信噪比降低。根據(jù)以往所獲資料分析，該地區(qū)中、深層可看到有效反射，但局部波組特征不明顯，不易連續(xù)追蹤。TT、TC、TD 地震反射層品質稍好，波組特征基本明顯，基本可追蹤，TP 地震反射層相對較差（見圖1）。

圖1 老資料地質解釋剖面

2 主要研究技術

2.1 原始資料觀測系統(tǒng)分析

試驗線采用三線三炮、中間激發(fā)，810次覆蓋次數(shù)施工。每個排列接收道數(shù)是540 道，道距是20m，最小偏移距是10m，最大偏移距是5 390m，線距40m，炮距60m。激發(fā)井深是22m～24m，激發(fā)藥量16kg～18kg。

此寬線施工方案可以根據(jù)不同的覆蓋次數(shù)、不同的觀測方式進行抽跑抽道試驗分析，主要分析覆蓋次數(shù)與觀測方式對資料信噪比、頻率、能量的影響，經(jīng)過抽炮抽道的多種觀測形式（見圖2）。

圖2 三線三炮多種組合觀測形式

2.2 不同覆蓋次數(shù)剖面效果分析

根據(jù)不同的觀測系統(tǒng)我們代表性選擇觀測方式進行90次、180次、270次、360次、540次和810次覆蓋次數(shù)的疊加剖面進行對比，效果對比剖面（見圖3）。

圖3 不同覆蓋次數(shù)剖面效果對比

通過圖3 剖面對比可知：

810次比540次信噪比略高，810次覆蓋剖面背景噪音小，覆蓋次數(shù)的提高對于干擾的壓制和信噪比的提高有明顯效果。

360次覆蓋比540次覆蓋信噪比略差，360次覆蓋剖面背景噪音大，特別在淺層噪音較大。

270次覆蓋比360次覆蓋品質差，剖面信噪比低，背景噪音大。

180次覆蓋與270次覆蓋相比淺層信噪比略低，剖面背景噪音大。

90次覆蓋比180次覆蓋疊加剖面信噪比相差較大。

2.3 不同覆蓋次數(shù)對頻譜及速度譜的影響

增加覆蓋次數(shù)是提高資料信噪比的主要手段，為了更好地對比覆蓋次數(shù)對頻譜和速度譜的影響，對不同覆蓋次數(shù)的CDP 道集進行頻譜分析，并在測線的不同位置分別選擇覆蓋次數(shù)810次和180次的速度譜進行對比（見圖4，5）。

圖4 不同覆蓋次數(shù)對頻譜的影響

圖5 同覆蓋次數(shù)對速度譜的影響

圖4 通過不同覆蓋次數(shù)的頻譜對比，在810次覆蓋能量最強，頻帶最寬，隨著覆蓋次數(shù)的降低，高頻能量逐漸減弱，頻帶逐漸變窄。圖5 顯示了覆蓋次數(shù)對速度譜的影響，通過速度譜能量團可以看到隨著覆蓋次數(shù)的增加，能量越來越強，810次覆蓋次數(shù)明顯比180次覆蓋次數(shù)能量強，更容易進行疊加速度的拾取。因此增加覆蓋次數(shù)對頻譜能量、頻寬都有很大的影響。隨著覆蓋次數(shù)的增加，頻譜高頻能量逐漸增強，主頻頻帶逐漸變寬。覆蓋次數(shù)的增加可以很好地進行速度譜的能量聚焦，可以更好地進行速度的準確拾取，盡量減少速度的多解性。

2.4 不同覆蓋次數(shù)疊加剖面定量曲線分析

我們對不同覆蓋次數(shù)的成果剖面進行能量、頻率和信噪比定量曲線分析（見圖6），通過90次、180次、270次、360次、540次和810次的疊加剖面定量分析，可以看到隨著覆蓋次數(shù)的增加剖面能量逐漸增強，其中810次覆蓋次數(shù)能量最強，540次覆蓋次數(shù)次之。剖面頻率分析可知，90次覆蓋與180次覆蓋剖面頻率最高，隨著覆蓋次數(shù)的增加剖面頻率逐漸降低，其中810次覆蓋次數(shù)剖面頻率最低。覆蓋次數(shù)越低剖面高頻背景越大，剖面頻率越高。剖面信噪比分析可知，810次覆蓋次數(shù)與540次覆蓋次數(shù)剖面信噪比相當，低于540次覆蓋次數(shù)隨著覆蓋次數(shù)的降低，剖面信噪比也逐漸降低。

圖6 不同覆蓋次數(shù)疊加剖面定量曲線分析

3 結論

1）寬線放炮或者交叉放炮可以改善接收方向上各項異性的接收效果，可以更好地壓制散射、側面波、規(guī)則干擾等干擾波。因此高覆蓋次數(shù)疊加可以很好的壓制噪音。

2）90次信噪比明顯太低，剖面背景噪音大。180次比90次覆蓋明顯提高。270次信噪比比180次提高不明顯，360次比180次提高明顯，540次以上信噪比較高，810次最好。

3）隨著覆蓋次數(shù)的增加剖面能量增強，信噪比增加，但覆蓋次數(shù)高剖面頻率降低。810次覆蓋次數(shù)信噪比與540次覆蓋比差別不是很大，540次覆蓋次數(shù)比其他低覆蓋次數(shù)信噪比高，因此提高采集覆蓋次數(shù)可以在高保真前提下有效提高資料信噪比。

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