浅谈面向物探密集区的三维地震勘探设计与施工

浅谈面向物探密集区的三维地震勘探设计与施工

0主要难点分析现在，如何在紧密结合的三维地震勘探中获得高质量的地震数据是一个重要的技术问题，需要从项目到施工的全面合作。在障碍物密集区如城镇、村庄、厂矿企业、铁路遍布区,特别是障碍物占整个施工面积的50%以上的测区,存在许多技术难点,主要为激发点和接收点布设困难,难以获得覆盖区的地下资料(本文通过实例说明在障碍物密集区取得高质量地震资料的设计手段和施工措施,期望对破解这一重要技术难题做出探索.1地下地震勘探方向三维地震勘探是利用炮点网格激发,检波点网格接收,从而获得地下一定范围内均匀分布的达到一定叠加次数的数据体,来达到控制地下构造形态的勘探方法(三维地震勘探要求地下CDP点均匀分布,且具有较高的信噪比和分辨率,因此,纵、横向应满足一定的覆盖次数.1.1经济效益等因素CDP网格的选择主要由地质任务、地震地质条件和经济效益等因素决定.为防止出现空间假频,必须满足其中,DX≤△x/2,DY≤△y/2,DX和DY为纵横向样点间隔;△x、△y为纵横接收点间距.v1.2覆盖次数选择覆盖次数的选择要有助于提高资料的整体信噪比,加强构造主体部位和圈闭部位的有效覆盖次数.特别针对勘探区内干扰波的发育情况设计覆盖次数,覆盖次数的选择应能充分压制干扰(随机噪音)、增加目的层的反射能量,从而提高资料的信噪比,确保成像效果.另外,由于三维地震勘探获得的地震信息来自于地下的各个方向,为保证丰富的反射信息并满足资料处理的要求,在覆盖次数一定的情况下,覆盖次数的选择还需考虑Crossline方向自动剩余静校正及速度分析的精度,即必须保证纵横向覆盖次数较为均匀.同时,还必须保证纵向上有足够的炮检距分布,从而提高速度分析精度.1.3求取速度及最大非纵炮检距三维地震勘探中,沿接收线方向的炮检距称纵向炮检距X,沿垂直接收线方向的炮检距称横向炮检距Y,最大非纵炮检距为最大非纵炮检距X(1)考虑求取速度的精度,X(2)压制多次波的效果,X(3)考虑动校正拉伸畸变对高频信号的影响及反射系数的变化,X(4)X1.4空间采样均匀性的要求三维地震勘探中,用计算机辅助设计,采用灵活多变的观测系统,在均匀覆盖的技术上,通过检波器、炮点的合理布置,加快了施工进度,保证了资料采集质量.提高精度是地震勘探的永恒追求,地震勘探的精度主要体现在成像精度和高分辨率.理想的作法不仅要增加空间采样密度,而且要采样均匀,并且要从叠前处理和偏移成像的角度来设计系统的技术方案:(1)叠前去噪对炮点均匀性的要求.在高精度勘探中,理想的情况是各个方向都不出空间假频,这就要求空间采样不仅要密而且要均匀.有时为了弥补垂直接收线方向上单炮记录空间采样的不足,用垂直接收线的多个炮记录,按炮点到接收线的距离进行互换,模拟空间采样均匀的炮集,即所谓的正交子集.然后进行去噪,去噪后栽返回各炮记录.这也是目前国外高密度采样资料叠前去噪的新技术.但构建正交子集时用到了炮点和接收线的互换,认为各炮的干扰是相同的.这在地表不均匀,各炮干扰不相同时就有较大的局限性.通过重排,模拟出来的空间采样相对均匀的子集毕竟不是原始炮集.要达到好的去噪效果,最好使原始炮集各个方向上的空间采样密且均匀.(2)叠后偏移对炮点均匀性的要求.偏移并非是对反射界面上二次点源子波进行收敛,实际上在地震记录或叠加剖面上并不存在孤立的二次点源子波.现行偏移的做法可简单地理解为把和绕射曲线相切处的反射波归位到绕射极小点.这样对于反射波来说,偏移实际上是不同相叠加,叠加效果与道密度和均匀性密切相关.(3)静校正精度对炮点均匀性的要求.由于空间采样密度高并且均匀,使记录初至清晰且连续,能更细致地反映表层变化,有利于提高用初至波反演地表模型的精度和静校正的精度.2实际效果应用分析2.1、高压线路、矿区科学分布江苏某区属建筑物极密集区,地表条件极为复杂,区内河流、高压线路、矿区自营铁路、村庄密布,村庄占地总面积几乎占全区的50%以上(图1),其中村庄、公路连成片,给地震测线的布设、炮点的到位、检波器的安置带来较大困难.2.2束状观测系统设计根据本区地质任务的要求,考虑到区内地表条件复杂,通过选用先进的无线遥测地震仪,应用科学合理、灵活的三维地震勘探观测系统,选用合适的观测系统参数,优化施工设计;采用常规观测系统与块状特殊观测系统相结合,同时进行现场处理,有针对性地布置有效激发点,来完善工区资料,以获取可靠的原始记录.采用特殊处理手段,经过精细处理和综合地质解释,可以获得良好的地质效果(本次三维地震勘探激发方式采用井炮激发,借鉴邻区勘探成功经验,优选三维观测系统.我们采用高叠加次数,高频检波器接收,8线16炮制中点激发的束状观测系统施工.采用美国产BOX无线遥控数字地震仪,0.5ms采样,1.5s录制,CDJ-60型检波器接收.2.3.面元内炮点和检波点位置该区观测系统,参考邻区地震成果,以及本区的地质资料,有关地震勘探参数为:f由于该区公路、矿区铁路、河流及村庄已连成一片,给地震测线布设带来了极大的障碍.许多地方必须进行特观处理(图2).根据障碍物的分布情况灵活地设计炮点和检波点位置(图3),并及时计算出地下目的层的覆盖次数及面元内炮检距分布情况,对不合理的分布情况进行适当调整.2.4利用分频手段进行检查.在技术方面.首先要分频处理,并将社数据处理阶段针对该区地形起伏变化比较明显,土丘、沟坎发育,浅层速度变化较大,资料存在着较严重的静校正问题,利用美国I/O公司的初至折射静校正软件进行静校正处理,运用分频手段分阶段进行全区去噪处理.在处理中,进行了多参数细致、反复认真的测试,合理选择不同的流程进行资料处理.偏移速度场的建立采用“地质条件约束下建立偏移速度场”的方法.针对本区检波点在村庄、河道的个别不到位现象及检波点的偏移记录,用检波点校正的重定位技术软件做好静校工作,确保炮、检位置关系准确.复杂地形区进行了二次精细的静校,对村庄障碍物等地段造成的检波点偏移情况均进行了精细归位,运用多种参数测试比较,确定好最佳的处理流程,最终获得了较好的资料处理成果(图4).2.5联井时间剖面对比资料解释用GEOFRAM解释软件进行人机交互解释,纵向、横向和联井时间剖面对比,水平切片、沿层切片相结合,从时间剖面到平面反复认识,确保了解释成果的正确精细和可靠性,成果则采用CPS-3地质绘图软件输出,并配合AUTOCAD绘图.3高效的野外资料采集技术障碍物密集区三维地震施工,需要从设计到施工全面配合.在施工中,利用特观设计软件优化三维地震观测系统,应充分利用村庄中及村庄周围空地布设炮点和检波点,并及时计算出地下目的层的覆盖次数及面元内炮检距分布情况,确保了障碍物下资料