單炮初至異常的原因分析

1引言

隨著冀中探區勘探程度和精度的不斷提高，特別是近幾年來華北油田大面積二次三維采集技術的推廣應用，表層調查得到了普遍的重視，甲方對表層調查的要求也越來越高。提高表層調查的精度，已成為華北探區高精度地震勘探中的重要任務，掌握并應用好表層調查資料也顯得越來越重要。目前，表層調查的資料在生產中一般用來設計大炮井深和靜校正量計算，除此之外，這些資料還可以用來研究大炮初至。

依托舊州北工區，我們對大炮初至進行分析，并結合理論采用了綠山軟件，進行大炮初至的精確拾取。對初至異常的成因進行詳細的分析，通過模型的正演來進行具體的研究和探討。

2理論方法

為了精細了解表層結構，表層調查采用微測井的解釋結果。選取其中同一點表層調查的結果與大炮折射波進行對比，可以看到它們之間的相似關聯：折射層速度和高速層速度是有一定關系的。基于這種假設，對初至計算方法進行研究。我們從折射定律或斯奈爾定律出發，研究初至的形成機理。初至的形成機理相對復雜，它的形成與自由界面和近地表地層的沉積結構直接相關。根據斯奈爾定律，結合表層結構對初至計算方法進行理論上的描述。

為了實際生產的需要，我們主要考慮初至異常對單炮的影響。在不同的激發環境中，初至肯定是有很大的影響。通過前面的分析，我們發現利用初至的這種影響，我們可以實現兩個功能：不僅可以監控野外鉆井是否偏點，還可以監控鉆井深度是否達到設計的要求。

要實現這兩個功能，前提就是必須對不同的激發環境下波的傳播有理論的認識。我們進行有針對性的理論射線追蹤，對上面的推論進行驗證，同時還將實際的生產單炮引入進來進行分析。

假設地面兩點A、B，檢波器接收的初至時間是可以知道的，在偏移距已知的情況下，激發點下面的折射層速度是可以進行精確求取的。

折射層速度：

在知道了波的傳播路徑后，對初至進行計算，以便于在實際生產中直接應用。

依托舊州北工區，選取其中一個試驗點，做不同的井深對比試驗，分析理論初至時間。經過對比，跟實際結果有一定的誤差，經分析，誤差原因有二：1.地層密度不是穩定的，屬于非均勻介質；2.地震波在傳播過程中能量衰減引起的。

我們近似認為遠偏移距的這種影響是由偏移距x和激發深度h引起，設定兩個未知參數m、n:

3原因分析

由于初至時間是分析的前提，綠山拾取初至時間的過程中，因資料的好壞，拾取的方法各異，初至時間也有差異。表2是分析的初至誤差，最小的誤差為0.01ms，最大的誤差為0.11ms，初至時間的精度是能夠保證的。

在野外點位正確的情況下，我們將實際拾取的初至時間和理論計算的初至時間進行對比。經過分析，在野外點位正確的情況下：通過計算得到的初至時間較大，是屬于正常范圍內的；通過計算得到的初至時間較小，表明野外鉆井深度是不夠的。

選取舊州北工區實際生產中的某炮，道距40m，接收線距240m，表層結構可以由模型靜校正求取，拾取初至時間。實際拾取初至時間為93ms，跟計算的時間是不相吻合的，反算一下，得到偏移距應該為60m，即野外實際激發點位應該為21665606.5，表明初至異常由偏點引起。

4結束語

在初至異常的分析中，我們得出如下結論：

（1）初至的計算過程要認真分析，去偽存真，選擇正確的地震波傳播路徑，這是保證模型合理的前提；（2）為了得到比較精確的初至數據，可以利用綠山軟件，精細拾取，準確讀取；（3）初至的異常對于野外偏點和鉆井深度的監控是有效果的，有待于在其它工區進一步驗證。