山地三维地震勘探采集技术分析

（安徽省煤田地质局物探测量队 安徽宿州234000）

（安徽省煤田地质局物探测量队 安徽宿州234000）

伴随着地震采集技术的发展，山地三维地震采集技术已经日渐成熟。本文首先分析了山地三维地震勘探的难点：地形复杂施工难点大；激发条件差；接收条件差；山区静校正难点多，然后总结了山地三维地震勘探难点解决办法。

山地三维地震勘探采集

三维地震勘探技术兴起于20世纪70年代末,与二维地震勘探相比其优点突出,主要表现在:

（1）在原理上更接近于工程实际;

（2）具有面积勘探、高密度采集、信息量丰富,大大提高了分辨率;

（3）野外施工有较大的灵活性,能适应许多复杂的地表条件;

（4）三维图像显示灵活多样。因此,三维地震勘探在石油、天然气、煤炭等地下天然矿产资源勘探中得到了广泛的应用。

1 山地三维地震勘探的难点

1.1 地形复杂施工难点大

山地与平原地区地震勘探相比,山区海拔高,相对高差大,地形陡峭,沟谷纵横,地震施工的表层、浅层地震地质条件比较复杂。由于多年的风化剥蚀和水土流失,在山地相对突出的地段往往,形成大面积基岩裸露区;而在地势相对较低的沟谷地段,存在大量不均匀坡积洪积物,对钻机成孔及检波器埋置带来困难。山地交通运输条件也十分不便,道路崎岖,人员通行及作业十分艰难,现代化车载设备无用武之地,对钻探、物探设备性能要求较高,给地震施工带来诸多困难。

1.2 激发条件差

在岩石裸露区,与平原地区相比,没有相对稳定的激发层位。山区地表水径流严重,钻探水源问题无法解决,山高坡陡,常规钻探机械上不去,尤其在部分陡崖地段,轻便钻机也很难上去,易造成空炮。在基岩上激发,随机干扰较大,面波、声波、高频干扰严重。在冲沟内,多为山间冲洪积堆积物,第四纪浮土与大块滚石、砾石互层堆积,成井条件相当复杂。个别山梁地段分布有黄土及松软的风化壳,虽然成孔容易,但激发效果不好。

1.3 接收条件复杂

高山地形高差变化大,布线工作十分困难,一些陡崖地段对人员作业存在安全隐患。大片裸露基岩非常坚硬,无法直接放置检波器。因高山气侯原因,漏电干扰比较严重。迎风坡面风力很强,电缆和检波器抖动,噪声背景大,接收条件差。

2 山地三维地震勘探难点解决办法

三维观测系统的类型很多,大体可分为规则型和不规则型两大类。

2.1 规则型观测系统

规则型观测系统是指炮点网格和检波点网格按一定的规律规则分布的观测系统。

基本类型有:

（1）最简单的有十字型观测系统、L型观测系统、T型观测系统等;

（2）组合型观测系统,例如宽十字型观测系统、垂直栅状观测系统,中点、端点激发地震线束观测系统、平行线型观测系统、积木型观测系统、线路型观测系统等。

2.2 不规则型观测系统

不规则型观测系统是指炮点网格和检波点网格不能按一定的规律无规则的分布的观测系统,其仅适用于地表障碍物多通行条件差。不能按正常观测系统施工的地区。设计时可根据地面条件和地质任务的要求布置成各种类型,如环线型、弯曲测线型、框架型等等。不规则型观测系统优点是灵活机动、放炮时炮点和检波点位置选择灵活方便,但有以下缺点：叠加次数一般较低、而且不均匀;检波距变化范围一般较小；资料处理比较复杂等。由于存上述问题,不规则型观测系统一般只用于通行条件困难的地区,并且仅在信噪比高的地区才能得到较满意的结果。

2.3 三维地震资料处理

三维地震资料处理大致可分为预处理、常规处理、地质解释及成果显示几部分。三维地震资料的预处理,在整个资料处理过程中所占比重较大,是资料处理的重要基础工作,它关系到最终处理成果的质量和效果,因此,必须做好预处理阶段中的各项工作。主要内容包括:数据编辑、炮点及检波点位置检查(观测系统图、坐标位置图、仪器班报三对照)、振幅恢复、反褶积、基准面静效正、轴共中心点道集以及有关处理的方法和参数试验等。

三维地震资料的常规处理包含三维水平叠加和三维偏移。水平叠加阶段主要是做好二维速度分析、三维速度分析、三维剩余静校正、三维动校正、三维最终叠加及叠加成果显示等项工作。三维偏移的主要目的是消除地下倾斜界面对反射波的影响,使成像归位到真实的反射界面上,从而正确地反映地下构造和岩性变化情况。

三维资料的地质解释与二维基本相同,即结合测区已知地质、钻探以及其它物探资料,在时间剖面上找出振幅较强、同相轴连续性较好,且具有地质意义的反射波同相轴,作为全区解释中进行对比的标准层，以便全区时间剖面的对比和解释。

3 结束语

经过较长时期的努力，在复杂的地形条件下，特别是山地地形，工作者建立起了一套行之有效的三维地震勘探采集技术系统。当前山地三维地震观测采集技术的系统主要有两种：规则型和不规则型。规则性较之不规则型比较易操作，而在收集到资料后的处理过程主要包括：预处理、常规处理、地质解释及成果显示。这些手段在当前有各自的优缺点，伴随着相关技术的发展必然会得到更好的提升。

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山地三维地震勘探采集技术分析

■曹凯 孙京京

P62[文献码]B

1000-405X（2016）-10-241-1