（安徽省煤田地質局物探測量隊 安徽宿州234000）

（安徽省煤田地質局物探測量隊 安徽宿州234000）

伴隨著地震采集技術的發(fā)展，山地三維地震采集技術已經(jīng)日漸成熟。本文首先分析了山地三維地震勘探的難點：地形復雜施工難點大；激發(fā)條件差；接收條件差；山區(qū)靜校正難點多，然后總結了山地三維地震勘探難點解決辦法。

山地三維地震勘探采集

三維地震勘探技術興起于20世紀70年代末,與二維地震勘探相比其優(yōu)點突出,主要表現(xiàn)在:

（1）在原理上更接近于工程實際;

（2）具有面積勘探、高密度采集、信息量豐富,大大提高了分辨率;

（3）野外施工有較大的靈活性,能適應許多復雜的地表條件;

（4）三維圖像顯示靈活多樣。因此,三維地震勘探在石油、天然氣、煤炭等地下天然礦產(chǎn)資源勘探中得到了廣泛的應用。

1 山地三維地震勘探的難點

1.1 地形復雜施工難點大

山地與平原地區(qū)地震勘探相比,山區(qū)海拔高,相對高差大,地形陡峭,溝谷縱橫,地震施工的表層、淺層地震地質條件比較復雜。由于多年的風化剝蝕和水土流失,在山地相對突出的地段往往,形成大面積基巖裸露區(qū);而在地勢相對較低的溝谷地段,存在大量不均勻坡積洪積物,對鉆機成孔及檢波器埋置帶來困難。山地交通運輸條件也十分不便,道路崎嶇,人員通行及作業(yè)十分艱難,現(xiàn)代化車載設備無用武之地,對鉆探、物探設備性能要求較高,給地震施工帶來諸多困難。

1.2 激發(fā)條件差

在巖石裸露區(qū),與平原地區(qū)相比,沒有相對穩(wěn)定的激發(fā)層位。山區(qū)地表水徑流嚴重,鉆探水源問題無法解決,山高坡陡,常規(guī)鉆探機械上不去,尤其在部分陡崖地段,輕便鉆機也很難上去,易造成空炮。在基巖上激發(fā),隨機干擾較大,面波、聲波、高頻干擾嚴重。在沖溝內,多為山間沖洪積堆積物,第四紀浮土與大塊滾石、礫石互層堆積,成井條件相當復雜。個別山梁地段分布有黃土及松軟的風化殼,雖然成孔容易,但激發(fā)效果不好。

1.3 接收條件復雜

高山地形高差變化大,布線工作十分困難,一些陡崖地段對人員作業(yè)存在安全隱患。大片裸露基巖非常堅硬,無法直接放置檢波器。因高山氣侯原因,漏電干擾比較嚴重。迎風坡面風力很強,電纜和檢波器抖動,噪聲背景大,接收條件差。

2 山地三維地震勘探難點解決辦法

三維觀測系統(tǒng)的類型很多,大體可分為規(guī)則型和不規(guī)則型兩大類。

2.1 規(guī)則型觀測系統(tǒng)

規(guī)則型觀測系統(tǒng)是指炮點網(wǎng)格和檢波點網(wǎng)格按一定的規(guī)律規(guī)則分布的觀測系統(tǒng)。

基本類型有:

（1）最簡單的有十字型觀測系統(tǒng)、L型觀測系統(tǒng)、T型觀測系統(tǒng)等;

（2）組合型觀測系統(tǒng),例如寬十字型觀測系統(tǒng)、垂直柵狀觀測系統(tǒng),中點、端點激發(fā)地震線束觀測系統(tǒng)、平行線型觀測系統(tǒng)、積木型觀測系統(tǒng)、線路型觀測系統(tǒng)等。

2.2 不規(guī)則型觀測系統(tǒng)

不規(guī)則型觀測系統(tǒng)是指炮點網(wǎng)格和檢波點網(wǎng)格不能按一定的規(guī)律無規(guī)則的分布的觀測系統(tǒng),其僅適用于地表障礙物多通行條件差。不能按正常觀測系統(tǒng)施工的地區(qū)。設計時可根據(jù)地面條件和地質任務的要求布置成各種類型,如環(huán)線型、彎曲測線型、框架型等等。不規(guī)則型觀測系統(tǒng)優(yōu)點是靈活機動、放炮時炮點和檢波點位置選擇靈活方便,但有以下缺點：疊加次數(shù)一般較低、而且不均勻;檢波距變化范圍一般較??；資料處理比較復雜等。由于存上述問題,不規(guī)則型觀測系統(tǒng)一般只用于通行條件困難的地區(qū),并且僅在信噪比高的地區(qū)才能得到較滿意的結果。

2.3 三維地震資料處理

三維地震資料處理大致可分為預處理、常規(guī)處理、地質解釋及成果顯示幾部分。三維地震資料的預處理,在整個資料處理過程中所占比重較大,是資料處理的重要基礎工作,它關系到最終處理成果的質量和效果,因此,必須做好預處理階段中的各項工作。主要內容包括:數(shù)據(jù)編輯、炮點及檢波點位置檢查(觀測系統(tǒng)圖、坐標位置圖、儀器班報三對照)、振幅恢復、反褶積、基準面靜效正、軸共中心點道集以及有關處理的方法和參數(shù)試驗等。

三維地震資料的常規(guī)處理包含三維水平疊加和三維偏移。水平疊加階段主要是做好二維速度分析、三維速度分析、三維剩余靜校正、三維動校正、三維最終疊加及疊加成果顯示等項工作。三維偏移的主要目的是消除地下傾斜界面對反射波的影響,使成像歸位到真實的反射界面上,從而正確地反映地下構造和巖性變化情況。

三維資料的地質解釋與二維基本相同,即結合測區(qū)已知地質、鉆探以及其它物探資料,在時間剖面上找出振幅較強、同相軸連續(xù)性較好,且具有地質意義的反射波同相軸,作為全區(qū)解釋中進行對比的標準層，以便全區(qū)時間剖面的對比和解釋。

3 結束語

經(jīng)過較長時期的努力，在復雜的地形條件下，特別是山地地形，工作者建立起了一套行之有效的三維地震勘探采集技術系統(tǒng)。當前山地三維地震觀測采集技術的系統(tǒng)主要有兩種：規(guī)則型和不規(guī)則型。規(guī)則性較之不規(guī)則型比較易操作，而在收集到資料后的處理過程主要包括：預處理、常規(guī)處理、地質解釋及成果顯示。這些手段在當前有各自的優(yōu)缺點，伴隨著相關技術的發(fā)展必然會得到更好的提升。

[1]鄭通彥,陳通,董曼等.基于三維軟件平臺的地震應急桌面演練應用研究 [J].災害學, 2015,(3):176-182.DOI:10.3969/j.issn.1000-811X.2015.03.032.

[2]文里梁.基于三維GIS技術的地震災情場景模擬系統(tǒng) [D].中國地震局工程力學研究所,2009.

[3]曹彥波,李敏,李永強等.基于ArcEngine的應急三維可視化系統(tǒng)設計與實現(xiàn) [J].地震地磁觀測與研究,2013,34(3):217-222.DOI:10.3969/j.issn.1003-3246.2013.03/04.040.

[4]曾誠.三維可視化技術在地震資料解釋中的應用 [J].中國化工貿(mào)易,2015,7(33): 439.DOI:10.3969/j.issn.1674-5167.2015.33.420.

山地三維地震勘探采集技術分析

■曹凱 孫京京

P62[文獻碼]B

1000-405X（2016）-10-241-1