勝利探區高密度地震采集技術應用研究

邱燕

摘要 結合近幾年勝利物探高密度采集實例，對觀測系統參數選取和激發、接收技術進行了研究，從提高分辨率的角度提出了一些認識，并對采集效果明顯的永新和羅家高密度采集實例進行了分析評價，以期對今后的高密度采集有幫助。

關鍵詞 高密度采集；分辨率；觀測系統參數；激發；接收

中圖分類號TE5 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）43-0138-02

如何提高三維地震資料的精度，提高對復雜小斷塊的刻畫能力、巖性圈閉的預測能力和小尺度孔縫洞的描述精度，是當前二次勘探急需解決的問題。

經實踐證實，高密度三維地震勘探技術是解決該問題的有效途徑。

1高密度地震采集技術及應用

1.1高密度地震采集概念特點和實現途徑

1.1.1高密度地震采集特點

高密度空間采集的主要目的是提高地震信號成像的精度，獲得“高信噪比、高分辨率、高保真的數據”是確保成像精度的關鍵。針對高密度采集來說，更為重要的指標是“高分辨率和高保真”。

高密度地震采集的特點：采用萬道地震儀、數字檢波器單點接收、更小的道距和接收線距、更小的炮點距及炮線距、長寬排列、大道數、小面元、高覆蓋次數，獲得全方位、海量地震數據。

1.1.2實現途徑

高密度空間采集指提高數據體的道密度，即每單位平方公里的道數。

國外采用超萬道數字地震儀器、數字檢波器、單點接收來實現高密度采集。

勝利物探實現高密度地震采集的途徑：1）現有地震儀改造和數字檢波器單點；2）現有儀器和模擬檢波器組合，靈活設計。

勝利物探嚴格意義上的高密度采集是2008年在羅家實施了高密度3D3C地震先導試驗采集，采用了數字檢波器、12.5m道距、室內組合等技術。接收道數1.12萬道，儀器記錄道數3.36萬道。

1.1.3勝利高密度采集地質任務要求

通過對勝利物探公司承擔的高密度采集項目的地質任務進行分析，發現其地質任務要求可以概括為：縱向上能分辨10m的砂體，橫向上能分辨10m斷距的斷層。

1.2如何提高分辨率

1.2.1面元大小的選擇

空間假頻影響成像效果，降低橫向分辨率，面元選擇防止空間假頻不僅要防止有效波假頻，還要防止干擾波假頻。

羅家高密度基于防干擾波假頻的面元論證。羅家高密度在選擇面元時，為了防止干擾波假頻，充分的考慮了該區主要的面波干擾的保真采集，通過前期的干擾波調查試驗，確定該區主要干擾為面波，分析了該區面波的特點，通過做F-K譜分析，為防止面波空間假頻，空間采樣間隔應控制在15m之內（面元尺寸7.5m）。

1.2.2最大炮檢距的選擇

各高密度采集實例根據實際情況各有側重的用了各種方法對最大炮檢距進行了選取驗證，如塔河S48通過不同炮檢距速度譜對比、考慮偏移孔徑、照明度分析等方法求取最大炮檢距；羅家高密度采集用先期的段試驗資料來驗證最大炮檢距的選取。

通過分析認為，最大炮檢距的選擇存在定量的計算、定性的選擇的問題。

1.2.3觀測系統的選擇

高密度采集要求觀測系統具有“充分性、對稱性、均勻性、連續性”，用道密度、道均勻、炮均勻等量化指標來衡量空間采樣的密度和均勻性。密度用空間采樣的主要指標面元和疊加效果的主要指標覆蓋次數來計算，采樣均勻性分別用道均勻性、炮均勻性來表示，參數越接近1均勻性越好。對勝利物探公司近年來的高密度采集項目的觀測系統指標作了統計，實際生產均勻性指標能達到0.1~0.3，希望能達到0.4~0.5。

采集和處理最終追求的是偏移成像精度，偏移效果與采樣密度和均勻性有關，所以優化高密度觀測系統的原則應強調：加密空間采樣；采樣均勻對稱。寬方位一般均勻性較好。

1.2.4接收技術

數字檢波器自身的動態范圍決定了其接收地震信息具有寬頻優勢，但因其單點采集又具有信噪比低的劣勢。為此，羅家高密度采集項目中，為了改善數字檢波器信噪比低的情況，對數字檢波器進行室內組合，并與模擬檢波器野外組合進行了對比，發現單點數字檢波器組合記錄可見信號優于模擬檢波器，頻帶越高，優勢越明顯。

永新高密度采集，采用了模擬檢波器組合進行接收，為減小組合檢波的低通濾波效應，采用2m組內距和4m×10m的組合基距有效的提升了資料分辨率。

隨著數字檢波器所對應的處理技術的進步，高密度采集首選數字檢波器單點接收；如果設備受限，模擬檢波器組合也是實現高密度采集經濟實用的途徑之一。

1.2.5激發技術

控制激發巖性、井深和藥量，能確保反射能量強、激發子波頻帶寬、減少噪音。在勝利物探高密度項目中，對激發因素進行了很好的控制。

2應用效果

2.1永新高密度采集效果

永新高密度采集項目觀測系統參數：48線75炮面元細分觀測系統；道距/線距50m；炮點/線距80m；面元25×25、20×20、15×15、10×10、5×5；覆蓋次數600、384、216、96、24；橫縱比0.52；道密度96萬。

永新高密度觀測系統特點：高密度采樣；采樣均勻；高覆蓋；大道數。通過永新的高密度采集，資料品質大幅提高。但永新觀測系統也存在不足：采用面元細分容易產生采集痕跡，縱橫向覆蓋次數相差大易造成縱橫向采樣不一致，道距大使得不能完整記錄噪音，不利于去噪，影響處理成像精度。

2.2羅家高密度采集效果

羅家高密度采集項目觀測系統參數：28L10S400T觀測系統；道距/炮點12.5m/25m；線距/炮線距125m；面元網格6.25m×6.25m；覆蓋次數20×7=140；橫縱比0.724；道密度358萬。羅家高密度觀測系統特點：羅家采集橫縱比達到0.724，采樣更均勻；道距更小，確保了能完整記錄噪音。新采集高密度初疊剖面層間信息以及對斷點斷面刻畫的繞射信息更加豐富。

3結論

高密度采集是二次采集的大勢所趨。為了技術更好的發展，就存在的問題提幾點建議。

存在問題：參數論證和觀測系統的篩選缺乏定量評估指標。

建議：試驗先行，通過試驗資料來選擇驗證參數，實現觀測參數定量選擇。干擾波調查試驗，可以指導優選面元大小和最大炮檢距；檢波器類型試驗，確定接收系統的動態范圍，指導面元選擇；段試驗指導面元、覆蓋次數和最大炮檢距的選取。

參考文獻

[1]陸基孟.地震勘探原理，2009.

[2]熊翥.高精度三維地震.勘探地球物理進展，2009，32(1).