山地三維地震勘探采集技術分析

（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展，山地三維地震采集技術已經日漸成熟。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；激發條件差；接收條件差；山區靜校正難點多，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點突出,主要表現在:

（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

山地與平原地區地震勘探相比,山區海拔高,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;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,人員通行及作業十分艱難,現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 激發條件差

在巖石裸露區,與平原地區相比,沒有相對穩定的激發層位。山區地表水徑流嚴重,鉆探水源問題無法解決,山高坡陡,常規鉆探機械上不去,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,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

三維觀測系統的類型很多,大體可分為規則型和不規則型兩大類。

2.1 規則型觀測系統

規則型觀測系統是指炮點網格和檢波點網格按一定的規律規則分布的觀測系統。

基本類型有:

（1）最簡單的有十字型觀測系統、L型觀測系統、T型觀測系統等;

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

2.2 不規則型觀測系統

不規則型觀測系統是指炮點網格和檢波點網格不能按一定的規律無規則的分布的觀測系統,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施工的地區。設計時可根據地面條件和地質任務的要求布置成各種類型,如環線型、彎曲測線型、框架型等等。不規則型觀測系統優點是靈活機動、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,不規則型觀測系統一般只用于通行條件困難的地區,并且僅在信噪比高的地區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:數據編輯、炮點及檢波點位置檢查(觀測系統圖、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試驗等。

三維地震資料的常規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、同相軸連續性較好,且具有地質意義的反射波同相軸,作為全區解釋中進行對比的標準層，以便全區時間剖面的對比和解釋。

3 結束語

經過較長時期的努力，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。當前山地三維地震觀測采集技術的系統主要有兩種：規則型和不規則型。規則性較之不規則型比較易操作，而在收集到資料后的處理過程主要包括：預處理、常規處理、地質解釋及成果顯示。這些手段在當前有各自的優缺點，伴隨著相關技術的發展必然會得到更好的提升。

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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