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弯线地震勘探技术的应用范文

时间:2022-07-20 09:58:22

弯线地震勘探技术的应用

1重要采集参数分析

1.1有效叠加次数弯线地震勘探中的叠加次数是由CDP面元内反射点的数目来决定的,它受测线的弯曲程度控制,即叠加次数等于共反射面元内具有有效叠加性的炮检中心点的个数。而所谓有效叠加性是指CDP面元叠加遵循的空间条件、时间条件。因此,弯线地震勘探中的叠加次数是一个统计数字,叠加次数是不均匀的。为保证弯线勘探中的叠加次数,在设计时需对CDP面元中的反射点密度进行估算,在测线弯曲度较大地段,叠加次数得不到保证时,应在转折处适当加密炮点和检波点,适当缩小道距和排列长度,用减少中心点分散度的办法来增加叠加次数。

1.2道距直测线地震勘探中道距选择的一般要求满足:时间剖面上反射波不出现空间假频、偏移时不产生偏移噪声、叠前二维滤波要求野外记录不出现空间假频和满足横向分辨率的要求。弯线地震勘探中道距的选择,除参照直测线的要求外,还应考虑弯线叠加特点。面元沿测线方向的边长(Dx),一般取道距的一半,因此,道距的选择应主要考虑影响叠加的时间条件、空间条件及叠加次数,同时也要考虑地下地质条件的复杂情况和压制多次反射的效果以及施工效率。

1.3炮检距近炮检距接收的信息,各种干扰较强,而较大炮检距所接收的信息干扰较弱,具有较高的信噪比。因此,最大炮检距的选择要综合考虑以下因素:最深目的层的埋深、有效“地震窗”、满足动校拉伸、满足速度分析精度的要求、接收排列内反射系数应相对稳定和有利于减小共反射面元内反射点的离散度等。最小炮检距主要考虑满足接收到最浅目的层足够的反射信息,同时尽可能地避开声波、面波强干扰区及可能产生折射波及浅层折射波的干涉等影响因素。

2弯线地震资料采集应用实例

勘探区位于鄂尔多斯聚煤盆地东缘,河东煤田中南部,勘探程度较低,断裂构造发育情况不详,仅知东部有紫荆山断裂。总体为近南北走向,西倾的单斜构造,构造相对简单。区内主要可采煤层为山西组2号煤和太原组9号煤,其层间距70m~110m,2号、9号煤层在勘探区内埋深约为1000m~1500m,煤系地层基底为奥陶系中统灰岩。勘探区为典型的黄土高原地貌,浅表层地震地质条件复杂多变,常规的直测线地震勘探无法满足本次勘探的要求,为此,在本区采用了弯线地震勘探技术。

2.1多方法联合弯线设计技术为了进一步解决弯线地震反射点离散、覆盖次数不均匀、共反射面元内炮检距分布不均匀等问题,采用多种方法联合设计的采集施工流程。1)用正、反演模型确定叠加面元的大小。设计厚度50m,在500m范围内尖灭的楔形构造,其正演剖面分别用宽度为50m,100m,200m,500m四种面元叠加,再用道积分方法反演计算其厚度和范围的变化,反演结果表明,随着叠加面元的增大,误差加大。当叠加面元宽度小于200m时,最大厚度误差约3.3m,最大误差范围约50m,故确定叠加面元宽度不大于200m。利用美国绿山公司MESA野外设计软件,精确设计野外炮点位置,使共反射点集中于最小范围,并优化了CDP面元属性,使各面元间有效覆盖次数尽可能分布均匀,面元内炮检距分布尽量合理,方位角变小。2)野外施工步骤。野外施工分踏勘、初测、调整、采集、二次测量等步骤。a.踏勘。开工前,首先组织物探、地质、测量、成孔、放线人员对测线进行详细实地踏勘,选好测线,确定出炮点。b.初测。按照踏勘时实地确定的测线和炮点,测出初选炮检点的坐标及高程。c.调整。将初测的炮检点坐标输入计算机,采用MESA野外设计软件进行模拟放炮,得到地下CMP反射点分布图。在此图上做解释线,调整炮点,使解释线上各CDP面元内的有效覆盖次数分布均匀,且方位角变小,炮检距分布较均匀,既有近炮检距,又有远炮检距。d.采集。野外严格按照室内设计调整后的炮点打井(一般排列不再调整)放炮。e.二次测量。野外测量紧随排列实测炮检点坐标与高程,保证偏移后的炮检点成果真实可靠。3)灵活多变的观测系统。黄土源沟梁区由于受地形、地物和表层地震地质条件等限制,常规观测系统难以满足勘探要求,只能根据不同地表条件,因地制宜采用灵活多变的观测系统。本次资料采集采用单边观测系统,所选参数分别为:道间距10m、最大炮检距1230m、最小炮检距40m、覆盖次数30次。在资料采集中,除使用单边观测系统外,还使用了对称观测系统、不对称观测系统、在测线转角两侧采用加密炮点观测系统、测深点(段)观测系统。

2.2弯线地震资料采集的技术措施经过对弯线地震勘探技术基础和重要采集参数的分析可知,在施工中应采取如下技术措施:1)测线沿沟谷底部布设测线,转折角一般不超过30°,测线转折点尽量位于炮点距或检波点距处。2)在测线弯度较大的地段,根据野外实测的拐点坐标,计算出炮检中心点的平面散点图,在实地成孔条件简单的情况下进行炮点加密的方法,提高炮检中心点密度,增加覆盖次数;在实地成孔条件复杂困难的情况下,采取变观的方法,达到增加覆盖次数的目的。3)采用小道距、小偏移距、高采样率、高频检波器、中高爆速炸药、适中药量、单深井、组合深井等高面激发等技术措施。

2.3效果分析1)原始资料分析。通过对原始资料分析,可知本区原始采集资料初至波清晰,目的层反射波组丰富、清晰,同相轴连续性好,波形比较稳定,煤层反射波组能量中~强、频率高、信噪比高;干扰波主要是一定强度的瑞雷面波、炮点声波、折射多次和随机噪声,但对目的层反射波组影响不大,说明本次地震勘探采用沿主要沟谷布设的弯曲测线施工方法正确,技术措施得力,观测系统选择合理。2)时间剖面分析。从试处理的时间剖面可以看出,目的层(2号、9号煤层)反射波齐全,波形稳定、能量强,频率高,同相轴连续性好,可连续追踪,完全能够反映出煤层的构造特征;其次,浅层和深层亦有较连续的反射同相轴。

作者:李传辉 单位:山西省地球物理化学勘查院

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