忽小桂

摘 要：進(jìn)入21世紀(jì)以來，高分辨煤田地震勘探技術(shù)得到了普遍的應(yīng)用，其成果精度和可靠性有了大幅度地提高，在礦井采區(qū)勘探中發(fā)揮了巨大的作用，在山區(qū)、沙漠、巖漿巖屏蔽區(qū)以及湖區(qū)和沼澤地等地表復(fù)雜地區(qū)也開始了廣泛的應(yīng)用，這就要求我們針對(duì)復(fù)雜的山地的特點(diǎn)，尋找適合地表復(fù)雜地區(qū)進(jìn)行地震勘探采集的確實(shí)有效的勘探技術(shù)和方法?；诖?，本文主要對(duì)復(fù)雜山地地震采集理論與實(shí)踐進(jìn)行分析探討。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜山地；地震采集；理論；實(shí)踐

1、前言

復(fù)雜山地不僅地表地震地質(zhì)條件非常復(fù)雜，而且環(huán)境惡劣，導(dǎo)致激發(fā)及接收條件差，原始資料信噪比低，靜校正問題突出；復(fù)雜的山地地震地質(zhì)條件使得地震波波場(chǎng)無章可循，實(shí)際情況與勘探假設(shè)的基本模型相差甚遠(yuǎn)，致使地震資料成像困難。針對(duì)這些難點(diǎn)，就山地地震勘探常用的數(shù)據(jù)采集技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行分析，為以后山地復(fù)雜地形條件下地震勘探提供一定的指導(dǎo)作用。

2、復(fù)雜山地地震勘探采集技術(shù)

復(fù)雜地形條件下的地震資料采集除要有特定的施工設(shè)備外，還要有與之相適應(yīng)的觀測(cè)系統(tǒng)、行之有效的施工方法和采集參數(shù)，才能確保獲得較高質(zhì)量的原始資料。下面幾方面是我們重點(diǎn)要考慮的。

2.1觀測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

觀測(cè)系統(tǒng)的確定，需結(jié)合測(cè)區(qū)的地震地質(zhì)條件、有效波的賦存特點(diǎn)和干擾波的特征進(jìn)行計(jì)算和試驗(yàn)確定，要從接收能量和幅度均勻性考慮排列長度。觀測(cè)系統(tǒng)的選擇還需要考慮地質(zhì)任務(wù)的要求和近地表情況。巖性勘探要盡可能選擇寬方位觀測(cè)，構(gòu)造勘探可以選擇窄方位觀測(cè)。地表激發(fā)條件好的地區(qū)，可以多激發(fā)，否則要多用道接收。同時(shí)要根據(jù)地表情況來選擇激發(fā)震源和相應(yīng)的觀測(cè)系統(tǒng)。對(duì)山地勘探而言，要盡量選擇有利于提高施工效率的觀測(cè)系統(tǒng)。最小炮檢距選擇以波場(chǎng)調(diào)查為依據(jù)，要根據(jù)淺層勘探程度和震源產(chǎn)生的干擾波進(jìn)行選擇。最小炮檢距和接收線距的選擇，主要是滿足接收到最淺目的層足夠的反射信息。最大炮檢距的選擇要考慮以下因素：最深目的層的埋深；有效“地震窗”；同時(shí)要滿足處理方面的要求，即滿足動(dòng)校拉伸和速度分析精度的要求；接收排列內(nèi)反射系數(shù)相對(duì)穩(wěn)定。

2.2激發(fā)井位、井深、藥量的選擇

激發(fā)是影響地震記錄質(zhì)量的重要因素，如果激發(fā)不出有效的彈性波能量，再好的接收條件也無濟(jì)于事，所以激發(fā)有效波必須具備：頻帶較寬；有較高的信噪比和良好的重復(fù)性。山區(qū)復(fù)雜的地表?xiàng)l件，決定了要因地制宜的選擇激發(fā)井位、井深和藥量。山區(qū)表層縱橫向巖性及速度變化均較大，使用一個(gè)固定的激發(fā)井深難以獲得理想的資料，因此勘探過程中的激發(fā)井深及激發(fā)巖性的選擇非常重要，適當(dāng)?shù)募ぐl(fā)井深及好的激發(fā)巖性可以取得較高品質(zhì)的原始資料。利用小折射、微測(cè)井及巖性錄井等措施做詳細(xì)的表層結(jié)構(gòu)調(diào)查，且要根據(jù)出露地表的情況來對(duì)表層進(jìn)行劃分，劃分出低速層、降速層及高速層等，且畫出表層結(jié)構(gòu)縱剖面圖，以此可以逐點(diǎn)進(jìn)行激發(fā)井深設(shè)計(jì)。

2.3檢波器的選擇與布設(shè)

檢波器要有足夠的靈敏度、較寬的響應(yīng)頻帶、合適的自然頻率、振幅與相位誤差在規(guī)定的誤差范圍內(nèi)。檢波器的布設(shè)要與地面充分耦合好，必要時(shí)用石膏粘牢，或挖坑埋實(shí)。有時(shí)為了壓制干擾、提高信噪比，需要通過試驗(yàn)對(duì)檢波器進(jìn)行組合設(shè)計(jì)。

2.4接收道距與覆蓋次數(shù)的確定

為了不產(chǎn)生空間假頻，必須滿足采樣定理要求，道間距小于有效波最小視波長的二分之一。增加疊加次數(shù)，可壓制隨機(jī)干擾，加強(qiáng)相干信號(hào)，從而使信噪比得到提高。一般情況下，山區(qū)地震勘探的覆蓋次數(shù)較平原地區(qū)要高。覆蓋次數(shù)的選擇直接影響壓制干擾波的效果，影響有效波能量，即直接影響資料的信噪比。為保證豐富的反射信息和資料處理的方便性，覆蓋次數(shù)的選擇需要考慮Crossline方向自動(dòng)剩余靜校正及速度分析精度，即必須保證縱、橫向覆蓋次數(shù)相對(duì)比較均衡。一般的經(jīng)驗(yàn)是，三維勘探覆蓋次數(shù)不低于二維覆蓋次數(shù)的三分之二。

2.5地表結(jié)構(gòu)的調(diào)查

山地帶地表由于受風(fēng)化作用等作用，縱橫向變化大，為給靜校正提供準(zhǔn)確的資料，以達(dá)到嚴(yán)密控制低速帶的目的，一般采用初至折射法，相遇時(shí)距曲線觀測(cè)系統(tǒng)。地面檢波點(diǎn)距0.5～1.0m，12～24道接收，激發(fā)點(diǎn)在接收道的兩端，采用雷管爆炸激發(fā)的方式。

2.6干擾波的特性分析及壓制

復(fù)雜地區(qū)地震勘探的一個(gè)重要問題是噪聲問題，對(duì)復(fù)雜地區(qū)的地震勘探而言其噪聲類型繁多，嚴(yán)重影響資料品質(zhì)，因此，如何壓制干擾波是復(fù)雜區(qū)地震勘探的主要問題之一。山地地震勘探中的干擾大致可分為環(huán)境干擾和激發(fā)后的半生與次生干擾2大類。因此，要進(jìn)行波場(chǎng)調(diào)整，并針對(duì)資料影響較大的干擾設(shè)計(jì)組合圖形，壓制干擾，提高資料的信噪比。根據(jù)干擾波的特征，把沿測(cè)線方向最強(qiáng)的一束干擾波作為主測(cè)線組合檢波的壓制對(duì)象或組合檢波縱向組合基距的考濾對(duì)象；把垂直測(cè)線方向最強(qiáng)的一束干擾波作為聯(lián)絡(luò)測(cè)線組合檢波的壓制對(duì)象或組合檢波橫向組合基距的考濾對(duì)象；還可以通過適當(dāng)?shù)奶岣叩卣饍x器低截濾波參數(shù)或使用高頻檢波器進(jìn)行壓制。

2.7規(guī)則與不規(guī)則觀測(cè)的三維聯(lián)合勘探

在復(fù)雜的山地地表?xiàng)l件下，進(jìn)行正常的規(guī)則三維勘探勢(shì)必造成資料品質(zhì)非常之差。為此，結(jié)合衛(wèi)星圖片實(shí)地踏勘，圈定特殊觀測(cè)區(qū)域，整體考慮幾束線之間覆蓋次數(shù)的相互補(bǔ)償；充分利用局部的有利地形，通過在平面任意方向上的炮點(diǎn)加密和炮檢點(diǎn)靈活布設(shè)，以彌補(bǔ)特定觀測(cè)區(qū)域目的層的有效覆蓋次數(shù)，保證特殊地段地下資料的完整性。

3、結(jié)語

復(fù)雜山地發(fā)育的干擾波類型多種多樣，需要針對(duì)不同地方的干擾波發(fā)育情況制定有針對(duì)性的壓制措施；針對(duì)山地地區(qū)復(fù)雜的地形和地質(zhì)特點(diǎn)，進(jìn)行針對(duì)地質(zhì)目標(biāo)的觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)；優(yōu)選激發(fā)耦合條件，不能片面強(qiáng)調(diào)激發(fā)點(diǎn)位的均勻性，井深的選取應(yīng)主要以巖性的變化為選取標(biāo)準(zhǔn)；勘探區(qū)是否適合采用可控震源激發(fā)，在實(shí)際生產(chǎn)中必須通過試驗(yàn)，根據(jù)勘探區(qū)的實(shí)際情況確定。新型震源技術(shù)的應(yīng)用，是保證山地地震野外資料數(shù)據(jù)采集完整性的有效手段之一。

參考文獻(xiàn)

[1]張曉斌.西部地區(qū)復(fù)雜山地地震采集技術(shù)[J].天然氣工業(yè)，2007，27（S）：76-78.