寬方位角觀測法在三維地震勘探中的應用

王超

摘 要：為了解決煤礦勘探問題，進行三維地震勘探方案的應用是必要的。寬方位角觀測法是三維地震勘探體系中的重要環節。在文章中，作者詳細陳述了寬方位角觀測系統的分布特點、應用優勢等，以地質構造復雜、地形特征顯著的鄂爾多斯盆地的某礦區為實例進行分析，進行了寬窄方位角觀測系統的勘探成果對比，旨在優化寬方位角觀測方案，汲取先進的工作經驗，解決三維地震勘探工作中的存在問題，實現煤區勘查工作的穩定開展。

關鍵詞：寬方位角；觀測系統；地震觀測數據；煤田構造勘探；勘探成本

前言

實踐證明，寬、窄方位角觀測系統具備各自的應用特點，相對于窄方位角觀測系統，寬方位角觀測系統具備較高的覆蓋速度，在野外數據采集中，更容易實現地表障礙物的觀測。通過對寬方位角觀測系統的應用，可以大幅度提升橫向上的觀測能力，非常有利于觀測方位角的觀測，能夠獲得更加完善的地震數據信息，使得方位角的分布更加具備均勻性。在數據分析過程中，為了提升工作效率，有必要進行子波保真、遠道動校正環節的開展，從而保證所獲得地震數據信息的完善性，保證地震數據的高質量、高清晰性。寬方位角地震勘探觀測的勘探成本比較高，但其具備良好的勘探效益。

1 寬方位角觀測的性質及特點

（1）隨著我國社會經濟的不斷發展，勘探工程體系不斷健全，國家對于礦產資源的勘探力度不斷提升，其煤炭開發力度不斷加大，與此同時，社會對于地質成果的精確性要求不斷提升，這極大推動了地震勘探技術的發展。隨著時代的發展，寬方位角三維地震勘探技術以其良好的應用優勢被人們所熟知。在三維地震勘探觀測系統設計過程中，寬方位角的橫縱比值為0.8到1.0。在勘探領域中，通過對寬方位角地震勘探技術的應用，有利于查找資源儲層及其裂縫，具備良好的煤田構造勘探效益。

目前來說，雖然寬窄方位角體系不斷健全，國際界對于寬窄方位角的認識依舊存在差異性。通過對窄方位角觀測的應用，可以方便查看DMO及其速度的變化情況，有利于進行AVO的分析，通過對該方法的應用，有利于靜校正求解，有利于進行多次波衰減的分析，寬方位角觀測有利于進行地下采樣。從客觀上來說，寬方位角觀測具備較高的信噪比，能夠進行高分辨率原始數據的有效分析，能夠獲得更加全面的地質數據信息，有利于開展復雜構造成像研究，裂隙各向異性研究，對于地質構造精細解釋具備良好的指導意義。

地殼具備各向異性的性質，受到裂隙狀況、巖性變化、地質構造等的影響，其縱波信息的變化比較明顯，寬方位角觀測系統有利于進行這類信息的收集，類似于全三維勘探模式，可以更好地進行地下波場信息等的接收，能夠接收到不同方位的波場信息。寬方位角觀測系統具備更小的橫向覆蓋次數過渡帶，更容易進行地表障礙物及地下陰影帶的跨越。從地層各向異性角度上來說，其振幅隨著炮檢距及其方位角的變化而變化，有利于進行裂隙識別，從而保證收集到的信息更具全面性，具備較高的分辨能力及其成像能力。

（2）該技術更有利于進行地質信息的高分辨率識別及其連續成像，有利于進行噪聲的壓制及其衰減。寬方位角具備良好的應用收益，但是其依舊受到勘探效益、方位角速度等的影響。隨著社會經濟的不斷發展，大型計算機設備不斷得到應用，寬方位觀測技術不斷得到優化，很多的限制問題得到解決，目前來說，寬方位角觀測技術主要受到經濟效益及其勘探成本所限制。

2 三維地震勘探窄與寬方位角觀測系統的應用比較

（1）窄方位角與寬方位角的覆蓋次數具備差異性。從覆蓋次數來說，寬方位角橫向上具備更高的經濟效益，相對于窄方位角觀測系統，其覆蓋范圍及其速度更具優勢，其具備更短的過渡距離。在同一觀測范圍內，寬方位角覆蓋范圍更大，其觀測更加具備全面性。從偏移距和接收道數分布上來說，橫向道數的炮檢距計算效益較低，縱向道數的計算效益高，類似于寬線二位地震觀測。在寬方位觀測系統應用中，橫向道數具備更高的偏移距計算效益。縱向道數及其橫向道數對于偏移距的效益相對均衡，在觀測方面更具全面性。

從炮檢距與方位角的圖示狀況得知：寬方位角炮檢具備更廣泛的包含方位角范圍，可以更加全面的收集到全息三維信息。窄方位角炮檢則比較集中，其信息包含率比較低。圖1、圖2具體展示了方位角與炮檢距、方位角與寬、窄方位角炮檢距的具體關系。

通過圖中得知，窄方位觀測到的方位角分布于較窄的條帶內，寬方位觀測方位角的分布更具立體性、均勻性，其方位提供更加的的全面。

（2）為了提升寬窄方位角的信息采集效益，需要做好觀測系統參數的規范工作。相對于常規化的處理方式，寬方位角數據的處理需要注重其疊加速度，其疊加速度隨著方位角的變化而變化，子波保真及其遠道動校正問題也會影響到寬方位角的數據處理。通過對幾何擴散及其地表一致性反褶積的信息處理，可以進行子波的保真處理工作，通過對視各向異性動校正法的應用，可以做好遠偏移距的精確校正工作，通過對超級面元法進行剩余靜校正。

由圖3所知，箭頭所指是斷層的成像情況。窄方位觀測到的時間切片斷層界線不清楚，反觀寬方位觀測到的時間切片斷層非常清楚，其分辨率高，斷層條帶狀比較明顯。在DF1斷層區內，通過寬方位角、窄方位角進行觀測，可以得知寬方位角未發現該剖面位置存在斷層，而窄方位角卻顯示此處存在斷層，實踐證明，該斷層不存在。

通過對寬方位角的應用，可以獲得很多的地下反射點信息，在數據處理過程中，可以獲得更多的地下反射點信息，并且其成像非常清楚，能夠獲得地質構造各個方向的信息，有利于進行地震各向異性的分析及其研究。從施工應用層次上來說，寬方位角的滿覆蓋過度更快，針對地面障礙物的較大規模情況，其變觀更容易實現。需要注意的是，寬方位角野外單炮的空間采樣記錄存在不均勻性，其具備較強的線性干擾狀況。寬方位角數據疊加速度隨著方位角及其地層傾角的變化而變化。

3 結束語

在三維地震勘探應用中，寬方位角觀測法具備良好的應用效益，通過對其不同工作模塊的分析，更有利于應對三維地震勘探過程的問題，滿足地質勘探工作的要求。

參考文獻

[1]林寧，姜飛，孫衛東.寬方位三維觀測系統在沙漠區地震勘探中的應用[J].煤炭科學技術，2013（S）：353-355.

[2]張春廣，叢培泓，田軍，等.寬方位角地震資料解釋技術及應用[J].天然氣工業，2007（S）：152-154.

[3]胡中平，朱成宏，楊貴祥，等.各向異性及復雜構造條件下三維地震采集設計[J].勘探地球物理進展，2005，28（6）：397-401.