探究復雜山地三維地震勘探采集技術

王穎超

摘要：中國石油集團地球物理勘探局在復雜山地勘探進行多年的探索，使一套完整性高的二維山地地震采集、處理技術得以研發，但是這一技術不能將高陡逆掩推覆構造等問題有效的解決，正因如此，中國石油集團地球物理勘探局在山地三維地震勘探進程中積極的對高陡多斷裂復雜構造進行分析，勇敢的嘗試新的技術與手段，探索了一套適用于復雜山地三維地震的勘探技術。本文將KL2氣田山地三維地震勘探作為重點實例，對其中主要采集的技術進行闡述。

關鍵詞：復雜山地；三維地震勘探；采集技術；探究

KL2氣田具有地表起伏性較大、表層構造復雜化、老地表層暴露、交通不便捷等特點，KL2氣田復雜山地的復雜性在地表以及地面都有所體現，因此在復雜山地開展的三維地震采集進程中受高陡逆掩推覆構造的影響，在資料形成等眾多方面都存在問題。而三維地震勘探采集技術的及時引進與應用，使空間采樣間隔和勘探區域精準的定位，提高地震勘探的工作效率、本文作者積極對這一采集技術進行深入的探究與分析，期待各種三維地震勘探采集技術在復雜山地的勘探工作進程中得到更為廣泛的應用，為中國石油的開采、地震災害的防治奠定基礎。

一、多種震源聯合激發技術

地震勘探人員借助對衛星遙感數據與地面地質進行調查的途徑，對KL2氣田山地三維地震區域地表以及巖性有了全面的了解；參照復雜山地不同區域的地表特征完成對整體區域激發分區的工作，可供選擇的激發形式有：將山地鉆機鉆井應用于含礫松散黃土區、山體砂巖出露區；也可以使用車載鉆機鉆井對沖積河道小礫石區、沖積河道等地表區進行激發分區；無論選擇的是哪一種的激發形式，必須保證每一種激發因素對應的區域占有一定的地表面積，激發炮數不少于30，否則要應用變觀的方法；

炸藥與可控震源的子波相位存在差異性，那么其在應用激發技術之時，應該開展相位轉換的環節，以確保子波相位的統一性。目前在復雜山地三維

地震勘探工作中經常應用提取子波相位轉換算子的途徑是對彈炮記錄進行提取，從而使多種震源聯合激發技術得以研制；或者是在疊加型剖面對算子進行提取，以確保其提取的精確性；在山地三維施工作業進程中，多種震源聯合激發技術在應用之時只要在區域整體中選擇1～2個子區從而達到獲得重復型疊加剖面即可以達到勘探的目的，只是這一三維技術對需要應用的疊加剖面質量要求偏高，同相軸處于優質的狀態中，對于重復疊加剖面段，其縱向覆蓋長度通常大10個CMP。

二、山地高密度三維技術

寬線+震檢組合攻關為質地較好的地震剖面，為三維地震勘探技術的應用奠定了基礎，尤其是能夠協助地震勘探者順理技術規劃。在采集上，使觀測系統壓噪能力增強，對破碎帶也能起到良好的功效。

高密度地震三維技術是指應用于常規道間距大于道間距或者是單點不組合的地震采集的技術，這一技術的優勢是將分辨處理的效率提高，同時使石油藏建模實現一體化。作為國際上剛起步發展的現代技術，其借助提升地震資料的信噪比、分辨率和保真效果，最終使構造成像精度、薄儲集層辨別、巖性預算精度提高檔次。該三維技術適用于復雜山地，核心概念不僅僅是對道距、采用單點激發、單點接收進行判斷，并且以單位面積內的觀測點密度為考核基準。當與過去相比觀測數據道數值增大時，該復雜山地的勘探工作中就可以應用高密度三維技術。

根據上述思路分析，在KL2氣田復雜山區設計并應用了高密度山地三維觀測系統[1]，該三維技術在資料品質相對欠缺的復雜區域之內覆蓋次數不少于450，最大覆蓋密度大于100 萬道 /km2，這一數值是當前國內尋常山地三維地震勘探20～30 萬道/km2的5倍；綜合該復雜山地斷裂系統的特殊性，最終使斷裂系統成像清晰完整，這一三維勘探技術就應該建立于在具有一定寬度的三維觀測方位上，層斷層上盤目的層的橫縱向長度比大于0.7。總之，山地高密度三維技術在復雜山地勘探作業進程中的使用，在某種意義上使原始地震資料更具有高品質的特性，與此同時，地震剖面成像的品質也大大的提升檔次。

三、基于計算機模型模擬的優化技術

總所周知，KL2工區列屬于逆掩推覆高陡山區這一類別，與普通山地相比較，其地下結構是復雜多樣化的，致使反射記錄上的波場也是繁瑣的。地震勘探人員為了明確反射波場出現的狀況，對三維地震接收的方向進行深入的分析，在此基礎上建設來KLZ構造的地質模型，啟用了了波動方程模擬，旨在使了采集設計長期處于優化的模式中。這主要是因為在計算機的輔助下，三維勘探設計技術的CAPP程序從根本上得到調整，此時與復雜山地地震勘探相關的三維采集技術應用MBD規范參數建模，從而使分析模型實現了簡化的目標，具體是指減少了信息輸入量與數據轉換的工作環節。

四、基于衛星遙感數據的三維勘探設計技術

翻閱KLZ山地三維采集技術方法論，在該論證體系中高精度衛星遙感矢量三維立體數據體資料使用率是極高的，這是衛星遙感數據在國際三維設計中的初次運用。衛星遙感數據的三維勘探設計技術在采集設計中在以下幾個方面得到了廣泛的應用：地震勘探者可以利用該三維技術在極短的時間內精確的對復雜山地全工區表層特征進行辨別，進而完成不同激發巖性分區劃分的工作內容；利用衛星遙感矢量數據體整合資料品質圖可以提前對復雜山地激發條件較差或者是障礙工區進行確定；此外這一三維設計技術也能為野外實際放樣選線選點提供依據，此時勘探隊在選線布點上達到一步到位。

結束語：通過對Kl.2山地三維地震開展勘探工作，此時一套適用性極強的復雜山地采集技術被研制出來，能夠使三維靜校正問題得到有效的處理，提高原始資料的信噪比，同時在氣水界面能夠發現平點現象，連續性以及斷層清晰度都在較高的水平上，此時勘探人員在復雜山地中極為容易的發展細微的斷層以及各類豐富的地質現象。因此專業人士普遍的認為KLZ山地三維地展勘探可以視為國內外復雜山地區最成功的山地三維勘探技術手段。

參考文獻

[1]寧宏曉，胡杰，章多榮，尹吳海，張立軍，王海立.柴達木英雄嶺復雜山地三維地震勘探技術[J].石油科技論壇，2012.

[2] 趙紹廣.復雜地區地震勘探的激發條件研究[D].吉林大學，2013.