王曉陽 張曉斌 趙曉紅 胡 峰 任 聰 王光銀 黎書琴 孫偲軼 王書彥 羅 文

1.成都理工大學(xué)地球物理學(xué)院 2.中國石油東方地球物理公司西南物探分公司

3.中國石油西南油氣田公司勘探事業(yè)部 4.中國石油東方地球物理公司物探技術(shù)研究中心

0 引言

四川盆地天然氣資源量為39.94×1012m3，截至目前已探明天然氣儲(chǔ)量5.82×1012m3，探明率僅為14.57%，勘探處于早中期，是我國天然氣勘探開發(fā)最具潛力的盆地[1-5]。

由于四川盆地經(jīng)歷了多期次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，印支期形成盆地雛形，喜馬拉雅期褶皺定形，導(dǎo)致盆地復(fù)雜地表區(qū)域山脈發(fā)育、構(gòu)造復(fù)雜。根據(jù)出露地表巖性特征，以龍泉山和華鎣山為界，可將四川盆地地表地質(zhì)情況分為川西北坳陷區(qū)、川中隆起區(qū)和川東高陡構(gòu)造區(qū)3大區(qū)域：①川西北坳陷區(qū)是盆地內(nèi)白堊系、古近系主要分布區(qū)和第四系大片覆蓋區(qū)，也是川西北前陸盆地—中新生代主要坳陷區(qū)，地表主要為砂泥巖，坳陷區(qū)激發(fā)接受條件較好；其中龍門山推覆構(gòu)造區(qū)因受龍門山逆掩推覆影響，褶皺強(qiáng)烈，地腹構(gòu)造較復(fù)雜，斷裂發(fā)育，地震地質(zhì)條件較差[6-10]。②川中隆起區(qū)是盆地內(nèi)褶皺最弱的地區(qū)，區(qū)內(nèi)地腹構(gòu)造較平緩，斷裂發(fā)育較少，地震地質(zhì)條件較好[11]。③川東高陡構(gòu)造區(qū)是盆地內(nèi)褶皺最強(qiáng)烈的地區(qū)，地腹構(gòu)造較復(fù)雜，斷裂發(fā)育，地腹地震地質(zhì)條件差[12-16]。四川盆地復(fù)雜的地表和地腹地質(zhì)條件給地震勘探工作帶來了一系列的技術(shù)問題與挑戰(zhàn)，其復(fù)雜地表地震采集亟需解決的核心問題是：①針對復(fù)雜地表區(qū)的復(fù)雜地質(zhì)目標(biāo)偏移準(zhǔn)確歸位難、成像效果差的問題[17]，如何設(shè)計(jì)更加經(jīng)濟(jì)有效的高精度三維觀測系統(tǒng)方案；②面對復(fù)雜地表障礙物眾多與地形高差大帶來的施工難度和安全風(fēng)險(xiǎn)，如何更加安全、高效地實(shí)施地震采集項(xiàng)目；③復(fù)雜地表區(qū)局部大量出露剛性地層，地震波下傳能量衰減嚴(yán)重，如何通過激發(fā)技術(shù)攻關(guān)有效提高地震波下傳能量，進(jìn)一步提高原始資料品質(zhì)；④面對復(fù)雜地表區(qū)的巖性變化與干擾分布，如何對野外資料質(zhì)量分析與自動(dòng)評價(jià)，保證高品質(zhì)地震資料的獲得?？傊拇ㄅ璧貜?fù)雜地表區(qū)淺、中、深層都面臨著巨大的物探技術(shù)挑戰(zhàn)，導(dǎo)致構(gòu)造圈閉難以準(zhǔn)確落實(shí)，嚴(yán)重制約了該區(qū)勘探進(jìn)程，是亟待解決的重要地震勘探問題[18-19]。

近年來，針對上述四川盆地復(fù)雜地表地震采集技術(shù)瓶頸問題持續(xù)攻關(guān)，大力推進(jìn)采集技術(shù)進(jìn)步與施工作業(yè)能力升級，有效提升了復(fù)雜地表地震資料品質(zhì)，復(fù)雜構(gòu)造成像效果得到極大改善。

1 復(fù)雜地表地震采集關(guān)鍵技術(shù)

1.1 復(fù)雜地表地震觀測技術(shù)

目前，在川西北坳陷區(qū)、川中隆起區(qū)、川東南坳褶區(qū)主要應(yīng)用山地高密度寬方位三維地震觀測技術(shù)，以提高地震成像精度，解決復(fù)雜儲(chǔ)層精細(xì)描述問題；在龍門山推覆構(gòu)造帶與川東高陡構(gòu)造帶主要應(yīng)用高密度線束三維觀測技術(shù)，以改善復(fù)雜構(gòu)造的地震成像效果，進(jìn)一步落實(shí)構(gòu)造模式。線束三維是一種特殊的三維觀測方式，為獲得窄條帶地震信息而設(shè)計(jì)的高密度三維觀測系統(tǒng)，其特點(diǎn)為覆蓋次數(shù)高，接收線距小、模板排列橫向不滾動(dòng)，主要用于解決復(fù)雜構(gòu)造地震成像問題[14][20]。

1.2 復(fù)雜地表GIS＋井炮智能布設(shè)技術(shù)

復(fù)雜地表GIS（地理信息系統(tǒng)，Geographic Information Systems，簡稱GIS）＋井炮智能布設(shè)技術(shù)就是在復(fù)雜地表區(qū)通過無人機(jī)低空航拍獲得高精度遙感影像，自動(dòng)提取地形及地表多類型障礙物信息，并結(jié)合野外精細(xì)踏勘，完成室內(nèi)智能優(yōu)化布設(shè)井炮物理點(diǎn)，進(jìn)一步提高山地地震采集施工效率，降低施工作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

1.2.1 地形風(fēng)險(xiǎn)識別與分級評價(jià)

地形風(fēng)險(xiǎn)識別與分級評價(jià)是運(yùn)用數(shù)字高程模型，利用多向坡度和起伏度同時(shí)約束，自動(dòng)識別地形風(fēng)險(xiǎn)并實(shí)現(xiàn)分級評價(jià)的一種方法。

所謂坡度是地表位置上高程變化率的量度，可表達(dá)為百分?jǐn)?shù)或者度數(shù)。前人研究成果表明三階不帶權(quán)差分方法計(jì)算坡度的精度較高，計(jì)算公式為：

式中 S 表示方向坡度值，（°）；Z1、Z2…Z9分別表示第 1、第2…第9個(gè)采樣點(diǎn)的高程，m；dx表示x方向采樣間隔，m；dy表示y方向采樣間隔，m。

起伏度是指在一個(gè)特定的區(qū)域內(nèi)，最高點(diǎn)海拔高度與最低點(diǎn)海拔高度的差值。通過對高差法、標(biāo)準(zhǔn)差法、投影面積法、矢量法等6種起伏度提取算法對比分析，認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)差法較為實(shí)用。標(biāo)準(zhǔn)差法計(jì)算公式為：

通過提取2019年度四川盆地復(fù)雜地表多個(gè)地震采集項(xiàng)目中炮點(diǎn)實(shí)際部署位置的多向坡度、起伏度等信息，對地形風(fēng)險(xiǎn)等級進(jìn)行分析、論證后，形成了四川盆地復(fù)雜地表地形風(fēng)險(xiǎn)4級評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，4級風(fēng)險(xiǎn)分別為低風(fēng)險(xiǎn)（藍(lán)色）、中風(fēng)險(xiǎn)（黃色）、高風(fēng)險(xiǎn)（橙色）與極高風(fēng)險(xiǎn)（紅色）（表1）。根據(jù)工區(qū)地形風(fēng)險(xiǎn)識別與評價(jià)結(jié)果，可在室內(nèi)對理論設(shè)計(jì)炮點(diǎn)逐點(diǎn)優(yōu)化調(diào)整，確保野外一次性精準(zhǔn)放樣，降低風(fēng)險(xiǎn)較高炮點(diǎn)的占比，提高測量、鉆井等采集工序的野外施工效率。

表1 四川盆地復(fù)雜地表地形風(fēng)險(xiǎn)分級評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表

1.2.2 基于地表障礙物電子圍欄的炮點(diǎn)智能避障技術(shù)

地表障礙物電子圍欄的建立是采用輪廓跟蹤方法標(biāo)定地圖上的房屋、河流、水庫、公路等多類型障礙物，并進(jìn)行矢量化自動(dòng)提取后分類、分層存儲(chǔ)，結(jié)合高精度遙感影像進(jìn)行人工校驗(yàn)綜合標(biāo)定，進(jìn)一步提高地表障礙物的標(biāo)定精度。

考慮到井炮激發(fā)對不同障礙物的安全影響，根據(jù)地表不同障礙物對井炮激發(fā)安全距離的規(guī)范要求，采用“內(nèi)外緩沖＋分層計(jì)算”的方法建立電子圍欄，實(shí)現(xiàn)基于多類型障礙物的井炮激發(fā)安全距離的電子圍欄分層批量建立、合并。圖1為基于電子圍欄的炮點(diǎn)智能避障方法流程圖，應(yīng)用該流程，最終實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜地表井炮物理點(diǎn)的智能避障。

1.3 復(fù)雜目標(biāo)三維觀測系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)

面向復(fù)雜目標(biāo)的三維觀測系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)是圍繞復(fù)雜目標(biāo)地震成像效果改善問題，如何設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)有效的三維觀測系統(tǒng)方案，一方面從三維正演數(shù)據(jù)的成像處理分析來評價(jià)優(yōu)選三維觀測系統(tǒng)方案，另一方面從實(shí)際資料的處理分析來優(yōu)選三維觀測系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)[20]。

1.3.1 基于三維聲波方程正演與疊前偏移成像的觀測系統(tǒng)方案優(yōu)選技術(shù)

對于三維聲波方程，即

式中u是一個(gè)標(biāo)量，表示在特定位置和特定時(shí)間波的強(qiáng)度，無量綱；x、y、z表示空間位置的坐標(biāo)，無量綱；v(x,y,z)表示空間位置波的傳播速度，m/s；t表示波傳播的時(shí)刻，s。

可以采用高階差分解法來提高時(shí)間差分精度。同時(shí)為了提高空間差分精度，二階導(dǎo)數(shù)可以通過以下形式的2M階差分精度來近似計(jì)算，即

式中Δx表示離散后網(wǎng)格在x方向的大小，m；m表示高階差分的階數(shù)。

為了解決三維聲波方程正演的邊界計(jì)算耗時(shí)長的問題，應(yīng)用自適應(yīng)波場計(jì)算范圍、自適應(yīng)邊界處理、反射波場的自適應(yīng)計(jì)算等方法，有效地提高了波動(dòng)方程正演的計(jì)算效率，使聲波方程正演技術(shù)在采集工程設(shè)計(jì)中的廣泛應(yīng)用成為可能。

為了更加直觀地展現(xiàn)不同采集方案對復(fù)雜目標(biāo)疊前成像效果的影響，反過來論證優(yōu)選采集方案，筆者建立了從復(fù)雜地質(zhì)模型構(gòu)建到三維聲波方程正演、再到正演數(shù)據(jù)的疊前偏移成像、最后對采集方案進(jìn)行評價(jià)的技術(shù)流程（圖2）。

1.3.2 基于復(fù)雜目標(biāo)成像效果評價(jià)的三維觀測系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)選技術(shù)

基于復(fù)雜目標(biāo)成像效果評價(jià)的三維觀測系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)選技術(shù)是針對面元、覆蓋次數(shù)、最大炮檢距、接收線距等三維觀測系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)，通過實(shí)際資料的處理分析開展觀測系統(tǒng)參數(shù)測試與評價(jià)工作，最終指導(dǎo)設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)有效的三維觀測系統(tǒng)方案。該技術(shù)是四川盆地復(fù)雜地區(qū)獲得技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化三維觀測系統(tǒng)方案的有效手段。圖3為面向目標(biāo)成像效果評價(jià)的三維觀測系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)優(yōu)選流程：①劃定地質(zhì)目標(biāo)作為成像效果評價(jià)區(qū)；②設(shè)計(jì)三維觀測系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)測試方案；③根據(jù)測試方案對三維數(shù)據(jù)體進(jìn)行重構(gòu)，并開展疊加和疊前偏移處理成像；④通過定性、定量分析與評價(jià)地質(zhì)目標(biāo)成像效果，優(yōu)選三維觀測系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)；⑤指導(dǎo)設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)有效的三維地震觀測系統(tǒng)方案。

1.4 空腔激發(fā)方法

空腔激發(fā)指在藥柱和巖石之間存在間隙，炸藥爆炸后產(chǎn)生高壓爆轟氣體，爆轟氣體沖擊作用于巖層，巖層產(chǎn)生破碎和塑性形變，塑性形變過程中形成彈性波[21]。為了提高地震單炮資料有效信噪比（有效信號能量與噪音能量比），可采用單井空腔激發(fā)方法，增加塑性形變的時(shí)間來增加彈性波的能量。其方法原理如下[22]。

炸藥起爆產(chǎn)生沖擊波（應(yīng)力波）壓縮巖石，沖擊波能量大小由沖量表示，也就是壓力對作用時(shí)間的積分，計(jì)算公式如下：

式中I表示爆破沖量，N·s；t表示爆破作用時(shí)間，s；pm表示爆破脈沖初始壓力，N（1 N=0.102 kgf）。

空腔裝藥（下空）可假設(shè)為爆炸性質(zhì)不變、密度均勻分布的連續(xù)裝藥，空腔裝藥的折算密度計(jì)算式為：

式中ρ、ρo分別表示折算密度、炸藥密度，kg/m3；Kl=lb/lc表示不耦合系數(shù)，無量綱；lb表示裝藥段長度，m；lc表示藥柱長度，m。

通過上式可以優(yōu)化空腔裝藥激發(fā)方法參數(shù)，降低爆炸脈沖的初始壓力，延長爆炸作用時(shí)間。該方法通過降低初始壓力與延長作用時(shí)間，提高激發(fā)能量轉(zhuǎn)化為有效彈性波能量的轉(zhuǎn)化率，從而提高地震單炮資料品質(zhì)。

1.5 山地地震野外資料質(zhì)量自動(dòng)評價(jià)技術(shù)

根據(jù)四川盆地野外地震資料3級質(zhì)量評價(jià)的要求，為了提高評價(jià)效率、節(jié)約評價(jià)成本，對自動(dòng)評價(jià)技術(shù)實(shí)現(xiàn)有形化并完全替代人工評價(jià)。2016年，研究形成了山地地震野外資料自動(dòng)評價(jià)技術(shù)與GMLiveQC軟件，實(shí)現(xiàn)了山地地震資料品質(zhì)影響因素的自動(dòng)精細(xì)評價(jià)（主要功能如表2所示），進(jìn)一步保證了高質(zhì)量地震原始資料的獲得。2019年在KL Seis II平臺融合研發(fā)，移植完善了頻率波數(shù)域面波識別與定量分析、炮檢關(guān)系實(shí)時(shí)檢查與自動(dòng)定位、異常振幅線性擬合聲波識別、基于參考庫的地震資料自動(dòng)評價(jià)等分析與評價(jià)技術(shù)，目前已研發(fā)形成了KL-GMLiveQC 1.0版，其中功能項(xiàng)7項(xiàng)，功能點(diǎn)41個(gè)。

表2 KL-GMLiveQC 1.0軟件功能項(xiàng)與功能點(diǎn)統(tǒng)計(jì)表

根據(jù)四川盆地以往單炮資料人工評價(jià)方法，用軟件自動(dòng)分析得到單炮能量、外界干擾道數(shù)、異常道數(shù)、聲波干擾、面波干擾、炮檢關(guān)系分析結(jié)果，通過對每一質(zhì)量影響因素設(shè)置自動(dòng)識別參數(shù)與評價(jià)門檻，對野外資料開展一級、二級和廢品的質(zhì)量評價(jià)。根據(jù)復(fù)雜地表不同特征、地表出露巖性，經(jīng)2017—2018年四川盆地所有采集項(xiàng)目的測試應(yīng)用后，建立了四川盆地復(fù)雜地表野外資料自動(dòng)評價(jià)的參考庫，指導(dǎo)了四川盆地地震采集項(xiàng)目的評價(jià)參數(shù)設(shè)置，自動(dòng)評價(jià)結(jié)果更加科學(xué)合理。

2 應(yīng)用效果

2.1 復(fù)雜地表地震觀測系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用效果

針對四川盆地多領(lǐng)域、多目標(biāo)和復(fù)雜地質(zhì)對象對地震資料信噪比和成像精度的高要求，通過高密度地震觀測技術(shù)攻關(guān)與經(jīng)濟(jì)技術(shù)一體化評價(jià)，形成了山地高密度寬方位三維地震觀測技術(shù)，深層地震資料信噪比與分辨率得到大幅度提高（圖4），為精細(xì)儲(chǔ)層預(yù)測奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，確保了四川盆地海相碳酸鹽巖氣藏、頁巖氣藏、火山巖氣藏、淺層致密砂巖氣藏4大領(lǐng)域的立體勘探開發(fā)工作持續(xù)取得重大突破。

高密度線束三維地震采用小面元、小線距、高炮道密度，大幅度提高了復(fù)雜構(gòu)造地震成像品質(zhì)，在龍門山推覆構(gòu)造區(qū)開展的12.5 m×12.5 m面元的高密度線束三維地震攻關(guān)試驗(yàn)，推覆體構(gòu)造特征更加清晰（圖5），新發(fā)現(xiàn)①號斷層下盤隱伏構(gòu)造帶。

2.2 復(fù)雜地表GIS＋井炮智能布設(shè)技術(shù)應(yīng)用效果

根據(jù)復(fù)雜地表GIS＋井炮智能布設(shè)技術(shù)方法原理，在KL SeisⅡ平臺上開發(fā)軟件模塊，包括4項(xiàng)功能：地形風(fēng)險(xiǎn)自動(dòng)識別與4級風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)、地表障礙物綜合標(biāo)定、電子圍欄建立、炮點(diǎn)智能避障，主要解決四川盆地復(fù)雜地表基于地形風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的炮點(diǎn)優(yōu)選與基于地表障礙物電子圍欄的炮點(diǎn)智能避障問題。

2020年FSC三維地震項(xiàng)目位于四川盆地龍門山推覆構(gòu)造區(qū)，工區(qū)地形高陡、溝壑縱橫，中部近8 km范圍為無人區(qū)。為了提高施工效率、降低風(fēng)險(xiǎn)，在采集技術(shù)設(shè)計(jì)前期開展了GIS＋井炮智能布設(shè)工作。根據(jù)四川盆地地形風(fēng)險(xiǎn)4級評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對井炮物理點(diǎn)逐點(diǎn)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)，并對高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的炮點(diǎn)進(jìn)行室內(nèi)優(yōu)選布設(shè)，優(yōu)選后不可工作區(qū)、高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)與中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的炮點(diǎn)比例降低近50%，有力地支撐了該項(xiàng)目安全高效施工。

2020年四川盆地JT三維地震項(xiàng)目，地表障礙物眾多且類型多樣，為了滿足大幅度提高障礙物自動(dòng)識別的需要，應(yīng)用無人機(jī)低空航拍獲得了高精度遙感影像，地表障礙物識別率從原來的60%～70%提升到90%以上，地表障礙物識別效率提升了3倍。

2.3 復(fù)雜目標(biāo)成像觀測系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用效果

針對川東高陡構(gòu)造的三維地震觀測系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，建立了四川盆地SPC構(gòu)造三維地質(zhì)模型，針對寬方位和窄方位兩套觀測系統(tǒng)方案（表3）進(jìn)行了三維地震聲波方程正演，網(wǎng)格采用25 m×25 m，工區(qū)6 144炮正演總耗時(shí)近120 h（20個(gè)節(jié)點(diǎn)）。通過對兩種觀測方案的正演資料進(jìn)行疊前深度偏移成像處理，并對目標(biāo)區(qū)成像效果做分析評價(jià)。從兩套觀測系統(tǒng)沿層振幅切片可以看出，寬方位資料上目的層振幅能量明顯強(qiáng)與窄方位（圖6），指導(dǎo)了SPC構(gòu)造三維地震的采集方案設(shè)計(jì)。

表3 三維地震聲波方程正演觀測系統(tǒng)方案

通過以往觀測系統(tǒng)參數(shù)分析得出炮道密度（由面元大小與覆蓋次數(shù)雙參數(shù)決定）是影響復(fù)雜構(gòu)造成像效果的關(guān)鍵敏感參數(shù)，其又直接體現(xiàn)出采集觀測系統(tǒng)方案的投入大小。圖7為川西龍門山推覆構(gòu)造區(qū)不同炮道密度的成像效果對比。通過加密炮點(diǎn)與增加接收線的方式，炮道密度從74×104道/km2提高到235×104道/km2。通過對比得出：隨著炮道密度的提高，F(xiàn)SC主體構(gòu)造淺層中深層成像效果逐漸改善，當(dāng)炮道密度達(dá)到134×104道/km2后效果改善不明顯，那么該地區(qū)觀測系統(tǒng)的炮道密度應(yīng)大于134×104道/km2。該結(jié)論對今后龍門山推覆構(gòu)造區(qū)三維地震觀察系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)具有重要的指導(dǎo)意義。

2.4 空腔激發(fā)方法在石灰?guī)r地層中的應(yīng)用效果

2019年在川東SZ地區(qū)中三疊統(tǒng)雷口坡組石灰?guī)r開展了激發(fā)試驗(yàn)，試驗(yàn)采用1 m的空藥筒安裝于藥柱底部實(shí)現(xiàn)空腔裝藥。通過同一點(diǎn)的生產(chǎn)和試驗(yàn)去噪后單炮效果對比，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用空腔激發(fā)方法的有效反射能量與單炮資料的有效信噪比都得到提升（圖8）。通過雷口坡組不同點(diǎn)的空腔激發(fā)的7炮單炮資料與對應(yīng)生產(chǎn)炮對比分析，有效信噪比得到明顯提升（平均提高了11.7%）。

2.5 山地地震野外資料質(zhì)量自動(dòng)評價(jià)技術(shù)應(yīng)用效果

目前山地地震野外資料自動(dòng)評價(jià)技術(shù)與軟件已在四川盆地所有采集項(xiàng)目中全面推廣應(yīng)用。根據(jù)聲波在剖面上呈現(xiàn)頻率高、振幅異常、橫向連續(xù)且近排列呈線性關(guān)系特點(diǎn)，在時(shí)空域進(jìn)行掃描擬合識別聲波，識別率大于90%，為地震資料的準(zhǔn)確監(jiān)控、客觀評價(jià)和指導(dǎo)后續(xù)采集處理生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。掃描擬合識別的聲波先在時(shí)間域甄別異常振幅，再在空間域線性擬合。針對理論與實(shí)際初至對比來檢查炮檢關(guān)系效率低、效果差的問題，基于數(shù)據(jù)加權(quán)統(tǒng)計(jì)的炮檢關(guān)系實(shí)時(shí)檢查與自動(dòng)定位技術(shù)，為及時(shí)糾正炮檢關(guān)系錯(cuò)誤提供了強(qiáng)有力的技術(shù)手段。針對原GMLiveQC分析效率較低的問題，研發(fā)形成了智能線程管理資料分析技術(shù)，自動(dòng)判斷計(jì)算資源，使其得到充分利用，資料分析效率較以往提升200%以上。針對不同激發(fā)接收條件差異引起單炮資料品質(zhì)差異的問題，通過靈活便捷的區(qū)域劃分，分門別類建立對應(yīng)評價(jià)參考庫，形成了基于參考庫的地震資料自動(dòng)評價(jià)技術(shù)，減少了人工評價(jià)主觀性，評價(jià)效率相對人工評價(jià)提高50倍以上。

以四川盆地西北部某工區(qū)為例，項(xiàng)目地形高陡復(fù)雜，大型廠礦眾多，干擾源類型復(fù)雜，干擾控制難度大，且第四系河灘礫石及黃土礫石出露面積大，激發(fā)、接收條件差。對工區(qū)全部11 664炮進(jìn)行軟件自動(dòng)評價(jià)，聲波識別率達(dá)到91%，評價(jià)廢品70炮。通過對聲波的分析，工區(qū)第5束線資料在礫石區(qū)聲波干擾嚴(yán)重。指導(dǎo)了第6束線施工時(shí)加深礫石區(qū)井位鉆井深度，提高悶井質(zhì)量，在第6束礫石區(qū)聲波干擾得到明顯改善（圖9）。

根據(jù)野外資料屬性分析對單炮進(jìn)行3級質(zhì)量精細(xì)評價(jià)，資料合格率達(dá)99.4%，其中一級品8 779炮（占比75.3%），二級品2 815炮（占比24.1%），廢品70炮（占比0.6%）。二級品主要分布在工區(qū)西南部的城區(qū)周圍、山脊位置與礫石區(qū)，其原因主要為外界干擾造成單炮資料評價(jià)降級，地形與巖性因素引起降級也占一定比例。

3 結(jié)論

通過山地采集技術(shù)持續(xù)攻關(guān)，研究形成了四川盆地復(fù)雜地表GIS＋炮點(diǎn)智能布設(shè)、復(fù)雜目標(biāo)三維觀測系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)、空腔激發(fā)和野外資料實(shí)時(shí)質(zhì)控與自動(dòng)評價(jià)等地震采集關(guān)鍵技術(shù)，打造了復(fù)雜地表地震采集技術(shù)利器。

1）復(fù)雜目標(biāo)三維觀測系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)從三維正演數(shù)據(jù)的成像處理分析和實(shí)際資料處理分析來優(yōu)選三維觀測系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)，使優(yōu)化設(shè)計(jì)的地震采集方案更加經(jīng)濟(jì)有效。

2）復(fù)雜地表GIS＋井炮智能布設(shè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了地形風(fēng)險(xiǎn)及地表多類型障礙物智能提取，使井炮物理點(diǎn)的優(yōu)化布設(shè)更加智能、精準(zhǔn)，有效地降低了施工作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

3）空腔激發(fā)方法通過降低初始壓力、延長作用時(shí)間，提高了激發(fā)能量轉(zhuǎn)化為有效彈性波能量的轉(zhuǎn)化率，從而有效地提高地震單炮資料品質(zhì)。

4）山地地震野外資料質(zhì)量自動(dòng)評價(jià)技術(shù)與KL-GMLiveQC 1.0版軟件相結(jié)合進(jìn)一步保證了復(fù)雜地表高質(zhì)量地震資料的獲得。