王如斌

摘 要：地震勘探和相關(guān)數(shù)據(jù)的收集對我國地質(zhì)工作的一些要求是非常重要的。尤其是淺層地震勘探和數(shù)據(jù)收集工作，經(jīng)常因地形的不同而對勘探工作產(chǎn)生影響，致使勘探過程困難重重。為能順利收集到科學(xué)合理的相關(guān)數(shù)據(jù)，勘探工作人員應(yīng)該利用更加適合的設(shè)備來完成對相關(guān)地理環(huán)境的勘探，不斷改進(jìn)設(shè)計方案，達(dá)到地震勘探工作的需求。確保數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)的健全性，提高數(shù)據(jù)收集的準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞：淺層地震勘探；采集方法；資料采集

一、收集數(shù)據(jù)設(shè)備的準(zhǔn)備和觀察系統(tǒng)應(yīng)用

（一）淺層地震勘探的基本特點

對土地進(jìn)行物理探查時，使用地震勘探是一種簡單易行的方法，只要激發(fā)彈性波，觀察并收集彈性波的傳播路徑的相關(guān)數(shù)據(jù)。在傳播過程中，彈性波穿過地層介質(zhì)，產(chǎn)生一系列折射，反射和投射條件，然后使用專業(yè)儀器對振蕩數(shù)據(jù)收集，獲取相關(guān)地質(zhì)的界元、地質(zhì)狀態(tài)及其他一些資料。通過應(yīng)用該方法，可以分析巖石或沉積物的性質(zhì)。這種地震勘探方法在非金屬礦物，沉積能源礦物等的采集中更為普及。本文通過對復(fù)雜地區(qū)煤田地震勘探的參考，探討了淺屋區(qū)地震勘探采集技術(shù)。

在實踐中，地震勘探工作需要選擇合適的儀器。不同的勘探目標(biāo)需要使用相關(guān)的采集工具，以確保這些儀器的良好性能。對淺層地區(qū)進(jìn)行地震勘探時要就應(yīng)用中小型數(shù)據(jù)收集儀器來保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。對淺層地區(qū)進(jìn)行地震勘探數(shù)據(jù)收集時，收集方法主要有兩種，分布式采集數(shù)字傳輸模式和集中式模擬傳輸模式。這兩種模式具有不同的工作優(yōu)先級，其性能參數(shù)也不同[1]。

現(xiàn)階段中國淺層區(qū)地震勘探系統(tǒng)還有待提高，地震勘探的核心技術(shù)略顯不足，國產(chǎn)的先進(jìn)儀器也不足以支持大量的使用需求，在實踐中通常使用先進(jìn)的外國儀器。工作過程中，也可以應(yīng)用國內(nèi)便攜式分布式采集系統(tǒng)。系統(tǒng)輸入的噪聲相對較小，采樣率較高，在施工環(huán)境中具有良好的適用性。

（二）淺層地震勘探的基本操作方法

要實現(xiàn)地質(zhì)勘探的工作正常運(yùn)行，則應(yīng)該在淺層區(qū)進(jìn)行地震勘探和數(shù)據(jù)收集。在二位地震觀測的應(yīng)用中，多覆蓋觀測系統(tǒng)更為常見。在工程實踐中，如果勘探深度相對較大且儀器路徑較多，則必須使用端點放炮。如果探測深度相對較淺，為了有效地改善淺層覆蓋，有必要進(jìn)行中間放炮的操作。進(jìn)行現(xiàn)場應(yīng)用時，為確保中間放炮監(jiān)測程序?qū)Ω鱾€工作模式的協(xié)助，在對設(shè)備的具體選擇時要做好對地下地層的相關(guān)調(diào)查。針對地層的地形結(jié)構(gòu)及要探測的地勢深淺做出合理的選擇，使每一項勘探的效率達(dá)到最高，既能輕易記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，又不至于耗費(fèi)太大的人力物力。

（三）淺層地震勘探的基本操作要點

對三維地震觀測系統(tǒng)實行相關(guān)的調(diào)整可以充分提升淺層地震勘探的效率。現(xiàn)階段地震勘探觀測模式分為兩種線束三維觀測系統(tǒng)和常規(guī)線性三維觀測系統(tǒng)。在難以施工的地區(qū)，需要使用寬線觀測系統(tǒng)來滿足日常觀測工作的要求。進(jìn)行三維地震觀測時，針對施工困難的區(qū)域，需使用寬線觀測系統(tǒng)來進(jìn)行勘探。這需要詳細(xì)的3D地震勘探，有效選擇系

統(tǒng)參數(shù)和優(yōu)化覆蓋時間。在簡單的區(qū)域構(gòu)造中，覆蓋的數(shù)量較少。對面元大小的分析表明，針對勘探的目標(biāo)狀態(tài)進(jìn)行特定選擇[2]。

對于特殊探索目標(biāo)，容器尺寸要求是確保目標(biāo)范圍內(nèi)至少2到3個疊加軌道，并且切片上要有4到9個軌道。為防止空間假頻，1個周期內(nèi)應(yīng)至少有2個采樣點，1個波長至少應(yīng)有2個采樣點；炮檢距及其分布：最小炮檢距設(shè)計為最淺層的1-1.2倍。

對于大炮的偏移有許多設(shè)計考慮因素：偏移孔徑；覆蓋次數(shù)斜坡帶：一般的經(jīng)驗法則是，在水平分層媒體的情況下，覆蓋帶斜率帶約為目標(biāo)深度的20%；記錄長度：需要能夠記錄最深的必要測量范圍的衍射。

對淺層地區(qū)應(yīng)用三維地震勘探工作時，為了方便整體工程的需求，有必要做好淺層地區(qū)的數(shù)據(jù)采集和設(shè)計工作。做好淺層區(qū)域的測量和探索，協(xié)調(diào)測量環(huán)節(jié)和設(shè)計環(huán)節(jié)，確保后續(xù)施工的良好發(fā)展。在施工過程中，有必要根據(jù)表面的變化特征優(yōu)化和選擇施工方案，并確保CMP板中不同偏移的均勻分布。對地表地質(zhì)進(jìn)行勘探時，有必要不斷改進(jìn)有關(guān)工作環(huán)境的三維采集施工方案，并繪制工作區(qū)域內(nèi)的地表形勢。優(yōu)化觀測系統(tǒng)，避免施工障礙，實施相關(guān)施工工作。

（四）淺層地震勘探對有障礙區(qū)域的應(yīng)用方法

在淺層地震勘探過程中，有必要對障礙區(qū)域的放炮和接收點進(jìn)行定位工作，優(yōu)化炮點和接收點的工作計劃。分段線性擬合方法的應(yīng)用確保了每個控制點的標(biāo)準(zhǔn)第一次曲線的建立，現(xiàn)場施工時則需要加強(qiáng)多方位交匯方的使用，做好鏡頭和接收點位置的計算和校正，確保記錄好的工作數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)其定位精度的提升[3]。

二、優(yōu)化近地表結(jié)構(gòu)調(diào)查計劃和質(zhì)量評估計劃

（一）對簡單淺層地表結(jié)構(gòu)的勘探

要達(dá)到地震勘探和數(shù)據(jù)收集的需求，有必要改進(jìn)地表結(jié)構(gòu)調(diào)查的方法，同時改進(jìn)井觀測的方法，以保證微震測井方案的改進(jìn)，確定速度界面，并確保每層的層速度。在鉆井過程中，有必要找出內(nèi)部巖性的變化并確定潛水表面的確切位置。

對低速帶進(jìn)行研究時，通常使用的方法是小折射法，減小了低隆速帶的速度和厚度。這種小折射法具有非常合適的施工速度，整體施工成本相對合理，具有良好的施工靈活性，但是此方法也有其弊端，在地勢較復(fù)雜或地下情況比較多樣的地區(qū)通常作用不大，其只適合于進(jìn)行平坦地表的施工。

在地震勘探過程中，雷達(dá)探測方法是一種重要的應(yīng)用方法，可以有效地測量低速減速帶。這需要根據(jù)實際地形和工作條件分析收集點的密度、速度等，該方法也有一定的應(yīng)用限制。為了做好復(fù)雜地區(qū)的地震勘探工作，有必要優(yōu)化采集數(shù)據(jù)，評估評估計劃，做好采集數(shù)據(jù)的采集和評價工作，調(diào)節(jié)好現(xiàn)場數(shù)據(jù)收集的質(zhì)量，實現(xiàn)設(shè)備的自檢、現(xiàn)場質(zhì)量的監(jiān)測、收集數(shù)據(jù)評估環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)[4]。收集設(shè)備的自檢部分主要用于設(shè)備的性能測試。在現(xiàn)場質(zhì)量監(jiān)控應(yīng)用中，需要使用現(xiàn)場質(zhì)量監(jiān)控和處理系統(tǒng)，以確保有效處理現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息。在數(shù)據(jù)評估過程中，有必要為不同的勘探環(huán)境選擇相關(guān)的地震勘探技術(shù)。

（二）對簡單淺層地表結(jié)構(gòu)的勘探

在復(fù)雜地區(qū)的淺層地震勘探中，地表地震條件復(fù)雜，地下構(gòu)造特點多樣。其巖層變化較大，不利于現(xiàn)場施工和數(shù)據(jù)的處理。為了滿足實際工作的要求，有必要對地震勘探工作系統(tǒng)的進(jìn)行探測，及時收集相關(guān)的詳細(xì)反饋信息，并對波長條件和有效波浪狀況進(jìn)行三維制作，通過立體的形勢將復(fù)雜的地下結(jié)構(gòu)清晰的呈現(xiàn)給工作人員，以方便工作人員對后期有關(guān)工程的開展。地震勘探計劃的優(yōu)化要滿足當(dāng)前三維地震勘探工作的要求，通過改進(jìn)觀測方法系統(tǒng)提高工作應(yīng)用效率。

三、結(jié)束語

在淺層地震勘探和采集工作中，有必要優(yōu)化三維地震勘探計劃，需要針對不同的施工條件優(yōu)化相關(guān)的施工策略。通過施工前期對地型地勢的基本了解來選擇恰當(dāng)?shù)牡卣鹂碧椒椒?，確保每種方法都能得到最佳的效果。在提高淺層地區(qū)工作效率的同時加大對地震勘探的工作的利用與研發(fā)，提升整體工作技術(shù)水平的同時滿足現(xiàn)場工作的需求。

參考文獻(xiàn)

[1]朱明明. 淺層區(qū)地震勘探資料采集方法[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（19）：136-136.

[2]李海軍，周嚴(yán). 淺層地震勘探數(shù)據(jù)采集技術(shù)研究[J]. 儀表技術(shù)，2016（9）：20-23.

[3]李海軍. 淺層遙控地震勘探數(shù)據(jù)采集及傳輸技術(shù)研究[D]. 南京理工大學(xué)，2016.

[4]郭建敏，李鵬. 復(fù)雜山地煤礦采區(qū)三維地震勘探采集方法研究[J]. 工程地球物理學(xué)報，2017，14（3）：326-332.

（作者單位：大慶油田鉆探工程公司地球物理勘探一公司2283地震隊）