淺析平橋北三維工區影響單炮品質的因素

龔濤

摘 要：平橋北三維工區位四川盆地東緣，川鄂湘黔褶皺帶齊岳山-金佛山-婁山斷褶亞帶。行政上隸屬重慶市涪陵區、南川區、武隆區管轄，地表屬川東丘陵、山地地形，總體海拔在200-1200m。地表高程變化劇烈，地形復雜;區內灰巖區基巖裸露地段較多，巖溶地貌典型，地震激發接收條件差。本文通過平橋北三維地震采集中的一些實際資料，結合理論上的一些認識，對區內單炮品質的影響因素作一個有益的探討，希望對今后山地地震勘探資料品質的提升有一定的促進作用。

關鍵詞：平橋北;單炮;品質;灰巖

0 引言

工區可分為兩大主要構造：平穩構造區域、高陡構造區域。平穩構造區域資料品質良好。高陡構造區域出露巖性復雜，變化大，資料品質較低。

工區內巖石出露區主要位于東部和東南部，土層較薄。依據接收條件大致可分為四大類型：表土植被覆蓋山地、丘陵區;巖石裸露區（主要為灰巖）;巨大石塊或卵石堆積的河灘河谷區;土層相對較厚的農田區。

低降速帶調查顯示，工區內低降速層速度整體變化較大，分布較有規律。低速層速度最小值308m/s，最大值為999m/s，低速層速度集中在400-800m/s;降速層速度整體變化大，速度最小值877m/s，最大值為2136m/s。高速層速度整體變化較大，速度最小值3000m/s，最大值為4804m/s，表層條件的多樣性，橫向厚度變化劇烈，形成極強的橫向劇烈變化的反射波速度差異界面，易產生原生、次生干擾和反向散射。

資料品質變化與地形、構造、含水性、激發速度、接收條件均有關，基本上為各種因素綜合作用，通過分析，該工區影響原始單炮品質的原因主要表現在以下幾個方面：

圖1

1 影響單炮品質的因素

1.1 外界干擾：包括工廠、高壓線、高速路、村鎮等

①施工工地干擾：區內干擾源較多。主要干擾源有：采石場、磚廠、工廠、煤礦、風力發電站、水力發電站等廠礦類干擾源;②單至聲波：工區屬于高山地區，地勢起伏，山脈縱橫交錯，懸崖、斷崖分布。這種特殊地形使得檢波器的布設困難，容易產生單至聲波。聲波具有固定的速度，對于監控處理濾掉聲波干擾無較大難度。經過實地調查，發現產生單至聲波炮點較集中于陡坡上，加強陡坡上的悶井工作可以有效地減少單至聲波的產生;③50Hz干擾：工區內分布大量高壓輸電線路，對單炮記錄造成50Hz干擾或50Hz倍頻干擾。對單炮加50Hz陷波，可將50Hz干擾慮掉;④風吹高頻干擾：工區許多地段由于密林覆蓋程度非常高，林區樹林密布，雜草叢生，施工中無法完全避免風吹草動產生的高頻干擾。

1.2 激發巖性影響

全區出露地層有三疊系、二疊系灰巖（占35%）和侏羅系砂巖（占65%）。山上表層浮土相對較薄，一般在1-3m，甚至直接出露基巖，河谷地區表層覆蓋較厚的第四紀沉積浮土，一般種植有農作物，個別地段由于雨水沖刷，直接出露砂巖。

圖2? ?砂巖區不同參數單炮對比

不同巖性接收排列：從不同巖性接收的單炮記錄可以看出，在侏羅系接收效果好于三疊系和二疊系，單炮記錄視頻率高，連續性相對較好。

圖3? ?灰巖區不同參數單炮對比

1.3 地質構造影響

工區相對高差變化較為劇烈，地下構造復雜，資料品質受構造影響較大。

通過分析對比可知資料品質與地下地質構相對應，地下地質條件好，單炮品質高，高陡構造區、斷裂發育地段單炮品質相對較差。

1.4 不同地形部位的影響

不同地形部位的激發單炮，A、B兩炮位于山底（兩炮差別在于A炮有低速帶影響），C炮位于山腰，D炮位于山頂。從原始單炮上看以看出A炮低頻嚴重，品質最差，B、C、D三炮隨著地勢升高線性干擾逐漸增強、能量逐漸減弱。

圖4? ?不同構造巖性對單炮品質的影響

2 改善灰巖區單炮品質的方法

2.1 設計合理的觀測系統

采用微測井、巖性描述和鉆井錄井等多種手段，取全、取準表層結構資料;利用多信息（地形圖、照片以及巖性調查等）建立合理的“表層結構模型”，真實反映表層情況指導井深設計，以便選擇合適的激發巖性、提高地震波激發能量。

2.2 改善地震激發條件

工區內地形變化較大、山高谷深，相對高差大，低速帶厚度及速度變化劇烈，通過有效的手段，提高地表結構調查精度，繪制工區巖性分布圖，結合以往地震采集試驗結論，選擇最佳激發井深及巖性，提高激發效果。①保證激發耦合效果：下藥后用細、散的土或泥漿封井，確保封井質量;②通過延長接收排列、縮小道距的方法，來減少地下地震反射盲區和增加地下反射面元;③通過改善檢波器埋置條件，來減少環境干擾，增強有效波能量。

3 結論

①資料品質變化與地形、構造、含水性、激發速度、接收條件均有關，基本上為各種因素綜合作用;②地層從新到老，物性逐步變差，石炭系、泥盆系灰巖都存在一些泥巖、頁巖及砂巖夾層，而且產狀一般相對平緩;③二疊系、三疊系出露段都處在構造單元變化部位，斷裂多、產狀陡、表層風化強烈形成較厚低速帶，巖性上一般為厚層純灰巖沉積。

參考文獻：

[1]齊中山.改善灰巖裸露區地震激發環境的方法探討[J].石油物探，2015（04）.

[2]李鋒.頁巖氣區地震資料采集技術方法探索[J].內蒙古石油化工，2014（05）.

[3]劉厚.中國南方碳酸鹽巖裸露區表層地震地質條件研究[J].油氣藏評價與開發，2018（06）.