地震资料采集

地震资料采集（共9篇）

地震资料采集 篇1

1采集仪器准备工作及观测系统应用工作

(1) 在物理勘探过程中, 地震勘探模式是一种重要的模式, 这种模式需要进行弹性波的激发, 在传播过程中, 弹性波穿过地层介质, 从而发生一系列的折射、反射及投射状况, 再进行专业仪器的使用, 记录好这些振动, 通过对这些信息的分析及研究, 得到地质界面、地质形态等构造的相关信息, 通过对这种方法的应用, 可以进行岩石或者矿床等性质的分析。这种地震勘探方法比较流行于非金属矿产、沉淀型能源矿产等的采集, 文章以复杂地区的煤田地震勘探为例子, 进行浅层地震勘探采集方法的深入分析。

在实践过程中, 地震勘探工作需要选用好适当的仪器, 在地震勘探过程中, 需要针对不同勘探目标, 进行相关采集仪器的使用, 确保这些仪器设备的良好性能性。在浅层地震勘探过程中, 需要进行中小型采集仪器系统的使用, 要保证系统的良好性能。在浅层地震勘探采集过程中, 系统采集模式主要分为两个部分, 分别是分布式采集数字传输模式及集中式模拟传输模式, 这两种模式具备不同的工作侧重点, 其性能参数指标也存在差异。

目前来说, 我国的煤田地震勘探体系依旧是不健全, 缺乏地震勘探的核心技术应用, 缺乏国产的先进仪器。在实践过程中, 多使用国外的先进仪器, 这些仪器普遍是大中型仪器, 比如428XL系统。在实践过程中, 国产的轻便分布式采集系统也能得到应用, 这种分布式采集系统具备以下特点, 其采集信号保真度比较高, 系统输入的噪声比较小, 具备良好的采样率, 具备良好的施工环境适用性。

(2) 为了满足地质勘探工作的要求, 需要做好浅层区的地震勘探采集工作, 需要实现观测系统的强化, 做好二位地震观测的相关工作。在二位地震观测应用中, 比较常见的是多覆盖观测系统, 这种观测系统的选择, 需要根据不同的施工条件进行应用。在工程实践中, 如果勘探深度比较大, 具备较多的仪器道数, 就需要进行端点放炮的使用, 如果勘探深度比较浅, 为了有效提升浅层的覆盖率, 必须进行中间放炮的模式开展。在实践过程中, 要保证中间放炮观测系统不同工作模式的协调, 需要针对地下地层的相关工作环境, 进行该系统的具备选择及应用。

(3) 为了有效提升浅层地震的勘探效益, 需要进行三维地震观测体系的健全, 主要的地震勘探观测模式有线束状三维观测系统、规则性线束状三维观测系统。在施工比较困难的地区, 需要进行宽线观测系统的应用, 从而满足日常观测工作的要求。

在三维地震观测过程中, 针对那些施工比较困难的地区, 需要进行宽线观测系统的应用, 这需要做好三维地震勘探的细节工作, 做好系统参数的有效选择, 要做好覆盖次数的优化选择, 在简单区域施工中, 覆盖次数要低一些。在面元大小分析中, 要针对勘探目标状况等进行具体选择。

对于特殊的勘探小目标, 面元大小要求为至少能够保证在目标范围内有2~3个叠加道, 在切片上有4~9道。要防止产生空间假频, 1个周期内不能少于2个采样点, 1个波长内也至少要有2个采样点;炮检距及其分布:最小炮检距设计为最浅目的层的1~1.2倍, 最大炮检距的设计考虑因素较多, 一般要求大于勘探目的层深度, 同时还要考虑NMO拉伸, 多次波的识别、速度分析的需要等;偏移孔径;覆盖次数斜坡带:一般经验为, 在水平层状介质情况下, 覆盖次数斜坡带大约是目标深度的20%;记录长度:要求能够记录到最深的必要测量层位的绕射。

在复杂地区的三维地震勘探应用中, 为了满足整体工作的开展要求, 需要做好复杂地区的资料采集及设计工作, 做好复杂地区的测量及勘探工作, 实现测量环节及设计环节的协调, 保证后续施工的良好开展。在施工过程中, 需要针对地表的变化特征, 进行施工方案的优化及选择, 要保证CMP面元内不同道炮检距的均匀性分布。

在复杂地表地质工作中, 需要针对相关的施工环境, 进行三维采集施工方案的优化, 针对工区内部的地表条件, 进行观测系统的优化, 避免施工障碍物, 落实好相关的施工工作。

(4) 在浅层区地震勘探过程中, 需要做好障碍区炮点、接收点的定位工作, 做好炮点及接收点工作方案的优化, 进行分段线性拟合方法的采用, 保证不同控制点标准初至曲线的建立, 针对实际工作要求, 强化多方位交汇方的应用, 做好炮点及接收点位置的计算及校正工作, 要保证其良好的工作数据信息记录, 实现其定位精度的提升。

2近地表结构调查方案及质量评价方案的优化

(1) 为了满足地震勘探采集工作的要求, 需要实现地表结构调查方案的优化, 可以进行井地观测方法的优化, 确保微地震测井方案的优化, 进行速度界面的确定, 保证各层的层速度。在钻井过程中, 需要查清其内部岩性的变化状况, 进行潜水面准确位置的确定。

在低降速带的调查过程中, 可以进行小折射法的应用, 这种方法可以进行表层速度界面的有效划分, 进行低降速带速度及厚度的降低, 通过对小折射法的连续观测使用, 可以进行不同速度层浅层剖面的连续变化状况的分析, 这种小折射法具备良好的施工速度, 其整体施工成本比较低, 具备良好的施工灵活性, 这种方法也具备一定的应用局限性, 其只适合于进行平坦地表的施工。

在地震勘探过程中, 雷达测深法是一种重要的应用方法, 能够进行低降速带的有效测定, 这需要根据实际地貌及工作状况, 进行采集点密度、速度等的分析。这种方法也有一定的应用局限性, 在一些较大厚度的黄土地形中, 它的界面工作不稳定, 测量精度不是十分精确。为了做好复杂地区的地震勘探工作, 进行采集资料控制及评价方案的优化是必要的, 从而做好采集资料检测及评价工作, 做好野外资料的采集质量控制, 实现设备自检环节、现场质量监控环节、采集资料评价环节等的协调。

采集设备自检环节主要是进行仪器设备的性能检验的应用, 主要的测试工作有脉冲测试、噪声测试等, 需要针对其相关的测试内容进行工作模式的优化。在现场质量监控应用中, 需要进行现场质量监控处理系统的应用, 保证现场数据信息的有效处理。在资料评价过程中, 需要针对不同勘探的环境, 进行相关地震勘探技术的选择。

(2) 在复杂地区的浅层地震勘探中, 地表地震条件比较复杂, 其具备多变的地下构造特征, 它的岩层产状变化比较大, 这不利于野外施工及资料处理工作的开展。为了满足实际工作的要求, 需要进行地震勘探工作体系的健全, 针对波长状况、有效波状况, 做好三维地震勘探方案的优化, 满足现阶段三维地震勘探工作的要求, 通过对观测方法体系的健全, 提升其工作应用效益。

3结束语

在浅层区地震勘探采集工作中, 进行三维地震勘探方案的优化选择是必要的, 这需要针对不同的施工状况, 进行相关施工策略的优化。

摘要：为了满足我国地质工作的要求, 做好地震勘探采集工作是必要的, 这需要针对不同的工作状况展开分析, 落实好地震勘探采集工作的相关策略。受到地形特征、地震勘探技术、施工地表特殊性的影响, 浅层地震勘探采集工作面临着一系列的问题, 为了解决这些问题, 需要进行适合设备的采用, 保证资料采集设计方案的优化, 从而满足当下地震勘探工作的要求, 保证资料采集体系的健全, 提升其资料采集的准确性。

关键词：复杂地区,浅层地震勘探,采集方法,浅层地表层性质,地层介质传播

参考文献

[1]梁光河, 蔡新平, 张宝林, 等.浅层地震勘探方法在金矿深部预测中的应用[J].地质与勘探, 2001, 37 (6) :29-33.

[2]刘天佑.应用地球物理的数据采集与处理[M].武汉:中国地质大学出版社, 2003.

地震资料采集 篇2

胜利滩海地区地理地质条件特殊,勘探程度低、难度大.通过对滩海及极浅海地区采集方法的研究,在改进采集设备的.同时,进一步完善了野外观测系统设计,总结了各种激发因素和接收因素,形成一套完整合理的有利于滩海及极浅海地区地震勘探方法,使地震资料的信噪比和分辨率得到了很大提高,从而为地下构造形态研究、油藏描述提供了可靠的基础资料.

作 者：谭绍泉 黄芳 徐锦玺 Tan Shaoquan Huang Fang Xu Jinxi 作者单位：谭绍泉,Tan Shaoquan(中国地质大学,北京,100083;胜利油田地球物理勘探开发公司,山东,东营,257100)

黄芳,Huang Fang(胜利油田物探研究院,山东,东营,257100)

徐锦玺,Xu Jinxi(胜利油田地球物理勘探开发公司,山东,东营,257100)

地震资料采集 篇3

1 试验内容

1.1 系统点试验

⑴表层调查。调查方法:单井微测井井深:50m (大于高速界面埋深20m) 激发点距:1m激发药量:试验确定采样间隔:0.25ms记录长度:1s仪器:GDZ24小折射仪。

⑵试验排列。接收线数:3条 (不同组合检波) 接收线距:10m接收道距:50m;接收道数:128道×3观测系统:1350- (50) -5000观测方向:同束线方向;组合检波:分别采用图2、3所示的组合图形

⑶激发深度试验。激发深度分别为高速界面以下1m、3m、5m、7m、9m、11m, 激发药量5kg, 药型采用药柱直径为60mm的高爆速高能炸药 (表1) 。

⑷激发药量试验。选择高能炸药进行药量试验, 试验药量0.25kg、0.5kg、1kg、2k g、3k g、4k g、6k g、8k g、12k g, 最佳井深, 药型采用药柱直径为60mm的高爆速高能炸药 (表2) 。

⑸仪器因素试验 (表3) 。

⑹组合检波试验。激发因素试验中分别对比组合基距3m×5m、6m×10m、16m×16m。检波器个数12个×2。组合图形见图2、图3, 采用最佳药量、最佳井深资料对比确定最佳组合图形。

1.2 考核试验点

考核试验点仅对激发井深、药量进行考核 (微测井一口, 参数同系统点试验) 。

⑴、表层调查。调查方法:微测井 (参数同系统试验点) 。⑵、接收排列。接收道距:50m;接收道数:128道×1;观测系统:1350- (50) -5000;观测方向:同束线方向;组合图形:系统试验点确定的最佳组合图形。⑶、激发井深。激发深度分别为高速界面以下1m、3m、5m、7m、9m、11m;已确定的最佳激发药量。⑷、激发药量。对比试验药量0.25kg、0.5kg、1kg、2kg、3kg、4kg、6kg、8kg、12kg;已确定的最佳激发深度。⑸、仪器因素。仪器因素选择系统点试验确定的最佳仪器因素。

1.3 试验工作量统计

本次试验共包括1个系统试验点和1个考核试验点。其中, 系统试验点1口微测井、试验炮16炮, 考核试验点1口微测井、试验炮15炮, 共计2口微测井, 试验炮31炮。

2 试验资料分析

⑴表层调查资料分析。微测井资料分析, 抽取共接收点道集记录, 显示全频和分频记录。分析不同深度激发的波形特征。

⑵点试验资料分析。a、对试验记录作分频扫描, 扫描频段20-40Hz, 30-60Hz, 40-80H z, 50-100H z, 60-120H z, 对比不同激发、检波、仪器因素试验记录主要目标反射特征变化, 分析记录有效频带宽度变化情况。b、对试验记录主要目的层段频谱分析, 分析反射幅频特征变化。

3 试验要求

⑴试验前要进行踏勘, 详细了解试验点地表情况, 做好施工预案, 保证试验工作的顺利进行;⑵试验时, 甲方监督必须到现场, 施工方派专人负责激发点情况记录, 准确掌握第一手资料;要按施工各项要求进行;⑶试验结束立即进行试验资料的处理、整理和分析工作, 得出试验结论, 制好多媒体材料, 准备汇报;及时上交试验总结报告;⑷根据试验结果, 及时进行二次方法论证, 向甲方汇报后, 确定采集参数。并由甲方组织施工方、现场监督共同制定监视记录的评价标准。试生产剖面完成后, 要及时进行现场处理, 向甲方汇报现场处理剖面情况, 并由甲方组织施工方、现场监督共同制定现场处理剖面的评价标准。

摘要：为探索适合本区的施工参数, 了解区内不同地表条件类型的表层结构特征, 指导野外生产。选择具有代表性的试验点开展进行激发井深、药量试验, 寻找适合本区的激发因素, 根据点试验结果, 验证点试验结论的正确性和设计观测系统的采集效果。

地震资料采集 篇4

一直以来，地球物理勘探的方法有许多，例如地震勘探、电法勘探、磁法勘探、重力勘探和放射性勘探等，其中地震勘探是最主要的地球物理勘探方法。在进行地震勘探数据采集时，地震信号的激发源分为炸药震源和非炸药震源两种。

1、炸药震源在使用炸药激发时，激发方式一般有井中爆炸、水中爆炸、坑中爆炸和空气中爆炸等几种，下面主要介绍的是常用的井中爆炸方式。

炸药震源是使用炸药爆破的方法来激发地震波，激发地震波的强度和频率主要决定于炸药用量及爆炸地点岩层的物理性质。当炸药爆炸时迅速发生反应，瞬间形成高压气团并且急速膨胀，形成冲击波。在炸药爆炸中心附近造成岩体破碎，形成破坏带。与破坏带相邻的是塑性带，塑性带受到外力作用不能恢复原状，保留了在外力作用下所产生的形变。

破坏带和塑性带产生新的裂隙以及扩展原有裂隙，统称为非弹性形变区。在非弹性形变区之外，冲击波衰减为弹性波，只引起岩体的弹性形变，外力作用消失后又恢复原状，形成范围较大的弹性形变区。如图1所示。炸药在井中爆炸时产生巨大能量，但是大部分都在破坏带消耗于加热、破碎岩石、推动岩石以及岩石与岩石之间的摩擦上了。所以使用炸药作为激发震源，能力利用率不高。在地震勘探工作中，使用炸药震源需要考虑激发岩性、激发深度以及激发药量三个因素。

（1）激发岩性炸药若在松软的岩层中爆炸，频率很低，爆炸能量大部分被松散的岩层所吸收，转化为有效波的能量不大；在坚硬的岩石中爆炸，会产生极高的频率，但是这种高频会很快被岩层吸收掉，而且爆炸能量大部分消耗在破坏坚硬的岩石上，因此得到的地震波能量不强。而选择在可塑性岩层爆炸，可以使得大量的爆炸能量转化为弹性振动能量，地震波具有显著的振动特性。

（2）激发深度对于反射波来说，炸药激发深度要选在潜水面以下，大约在潜水面以下3m～5m的岩层里。由于爆炸点距离上面的潜水面不远，潜水面是一个强反射界面，因此炸药爆炸产生的能量由于潜水面的强反射作用使得能量向下传播，从而加强有效波的能量。

（3）激发药量在地震勘探过程中，人们都希望得到较强的地震波，于是加大炸药药量首先成为人们的选择。实践表明，在其他条件相同的情况下初期加大药量确实使得地震波振幅明显提高。A=KQ1/3，其中A为地震波振幅，K为介质特性的系数，Q为药量。当Q较小时，地震波振幅与炸药量Q成正比地增加，但是随着继续加大药量，地震波的振幅提高速度明显降低，最终趋于一个稳定值，同时地震波的频率却越来越低。这是因为随着药量的加大岩石的破坏也越大，能量消耗也越大，所以在地震勘探中炸药药量并不是越大越好。如图2所示。水中爆炸一般是在河流、湖泊和海洋等水体中进行地震勘探时使用的激发方式。炸药如果在浅水中爆炸时，要避免在淤泥中爆炸；在深水中爆炸时，应选择适宜的深度。爆炸点深度过大，会造成气泡惯性胀缩而重复冲击，容易干扰地震记录。坑中爆炸又称为土坑炮，在沙漠、砾石覆盖等地区，潜水面又深，不方便使用钻机打孔时，可以选择采用坑炮组合方式激发。坑炮同样需要选择激发岩性，最好在胶泥粘土、泥岩等岩层中激发。空气中爆炸是在不能打孔的地区进行的，使用空中爆炸时会产生强大的声波和面波。

2、非炸药震源非炸药震源是指地震勘探中不用炸药激发地震波的震源，它分为可控震源和撞击型震源（包括重锤震源、气动震源等），下面主要介绍可控震源。

可控震源是一种机械震源，它是靠安装在特种汽车上的振动器连续撞击地面而产生地震波动的，又称为连续振动震源，因为振动的连续时间和频率的变化可以受到控制，又称为可控震源。可控震源的工作原理如图3所示。可控震源车的扫描频率信号发送到地下岩层的同时，在震源附近的一个参考检波器进行记录如图3a所示。假如地下有三个反射地层，地面检波器接收到这三个地层的反射时间分别为t1、t2、t3，将它们分开记录如图3b、c、d所示。我们在地震勘探工作中得到的实际记录是b、c、d三条曲线以及干扰情况叠加的结果，所以仅凭肉眼是无法进行分辨及解释的。若将可控震源的原始记录变成可以用于解释的、类似炸药震源产生的监视记录，将淹没在相互干扰信号里面的震源反射信号恢复出来，这就需要针对可控震源的原始记录做相关处理。可控震源是震源平板与地面耦合在一起进行激发的，通过平板与地面受迫振动传输信号，所以近地表的物性变化也会影响到可控震源的激发品质。

因此，必须根据地表的地质条件来调整施工参数。撞击型震源主要包括重锤震源和气动震源。重锤震源是由车装的机械装置，工作时将重锤提高至空中让其自由落向地面产生冲击波即地震信号。重锤撞击地面后立刻将它提起，使重锤在短时间内在另一地点落下。接收排列不动，只移动重锤震源车来进行地震勘探，重锤撞击地面时会产生较强的面波。气动震源也是一种车装非炸药震源，属于低频、低能量震源。地震波发生器是一个密闭的平圆柱体，侧壁由高强度金属构成的可伸缩爆炸室，爆炸室底板与地面接触。将丙烷与氧气的混合物导入爆炸室，使用电火花引爆，底板将爆炸时产生的脉冲传至地下。每个激发点需要进行多次脉冲激发增加叠加次数。

优缺点对比

下面只针对炸药震源和可控震源进行优缺点对比。炸药震源和可控震源作为地震勘探的常用震源，都有各自的优、缺点及比较适用的地形。

1、炸药震源

（1）优点：①炸药爆炸获得的能量较强；②激发信号明显；③能减低面波的强度；④爆炸时在直达波中形成很宽的振动频谱；⑤使用炸药震源可以提高工作效率，加快施工进度。

（2）缺点：①建筑物密集度地方不便使用；②使用炸药费用高，某些地区需要深钻才能获得资料时耗费就更加高昂；③在缺水以及钻井困难地区施工不便；④对周围环境有损害；⑤炸药运输方面存在着不安全性。2、可控震源（1）优点：①不破坏岩石，不消耗能量在岩石破碎上；②在勘探区施工，对环境影响及破坏性小；③勘探信号的可操控性高；④抗干扰能力较强；⑤特别适用于建筑物密集区。

地震资料采集 篇5

1.1 地表条件复杂

表层地震地质条件是指地表层地质剖面结构和和地貌特征, 决定着物探工作采集施工条件及地震波的激发、接收条件;其复杂性主要表现在以下几个方面:a.地形复杂、险恶, 山高谷深坡陡, 地表高差变化大, 相对高差约在200米-600米间, 山区的潜水面随地形起伏变化;b.山地表层结构复杂多变, 例如:大面积的高速层出露地表, 溶洞、裂隙发育, 沟谷区常见沙砾石, 森林茂密的平缓地形成坡积物堆积等。c.气候多变, 植被繁茂。

复杂的地表条件给地震野外采集工作带来以下困难:a.地震采集装备运输、测量及施工难度大;b.检波器与地表层耦合性差;c.地震波激发、接收困难大;d.地震信号信噪比低, 炮间和道间的地震记录品质变化大;e.记录的初至波不清晰, 静校正精度低, 难度大。

1.2 地下地质结构复杂

地下地质条件涉及到地震波的传播和地震成像问题, 复杂性表现为:a.受多旋回构造的影响, 地下构造复杂, 褶皱强烈、断层发育、地层产状变化大 (图1) ;b.地层速度横、纵向变化大。

复杂的地质构造造成以下困难:a.高陡。强褶皱、多断裂复杂构造引起地震波射线散射, 特别是位于断层下盘的深层反射使地震波射线成像困难;b.地震波速度横、纵向变化大, 叠加速度选取困难, 难以准确地叠加成像和偏移归位。

1.3 解决办法及技术对策

由于地表地貌及地下深层地质构造的复杂性, 在实际野外采集工作中需要注意:a.选择轻便的地震仪器和相应的技术方法;b.对勘探区的地形和地下地质情况要做全面的细致调查及反复踏勘;c.对激发点、接收点的位置和高程要认真实测, 力求准确;d.进行参数采集试验时应全面了解勘探区, 必须多做一些有代表性的点、段试验, 不允许只做少量的点、段试验来以点带面。

2 对干扰波的压制技术

山地地震勘探中的干扰大致可分为环境干扰和激发后的半生与次生干扰两大类。因此, 要进行波场调查, 并针对对资料影响较大的干扰设计组合图形, 压制干扰, 提高资料的信噪比。根据干扰波的特征, 把沿测线方向最强的一组干扰波作为主测线组合检波的的压制对象或组合检波纵向组合基距的考滤对象;把垂直测线方向最强的一组干扰波作为联络测线组合检波的的压制对象或组合检波横向组合基距的考滤对象;还可以通过适当的提高地震仪器低截滤波参数或使用高频检波器进行压制。

3 灵活多变的观测系统

受地表高差、表层岩性变化及地下构造复杂等影响, 山地地区地震勘探采集观测系统设计有别于平原地区, 不能采用单一的观测系统进行采集, 必须采用灵活多变的观测方式。

3.1 建立地质模型

根据勘探区一往的地质、钻探及测井等资料, 建立勘探区地表模型和地下地质模型, 利用现有的设计软件进行模型正演, 通过地震射线路径分析、共反射点 (CRP) 分析、模型速度修正、模拟地震记录等手段对观测系统进行验证, 并在此基础上针对地表及目标地质体进行非线性观测系统设计, 经反复调整、分析、论证, 设计出适合本区的观测系统, 确保完成地质任务。

3.2 现场观测系统设计

结合野外生产中遇到的各种情况进行观测系统的调整, 其原因是尽量对炮检点进行小范围的调整, 保证观测方式的一致性, 对调整的炮检点进行实地的测量, 然后依据测量结果进行观测系统属性分析, 尽量保证覆盖次数和炮检距分布均匀。

3.3 合理布设炮点和检波点

根据数字卫星图片进行地震测线布设, 按图片实际设计观测系统, 并通过设计的观测系统和基本观测系统进行属性分析, 尽量保持两个观测系统属性基本一致性, 然后对根据卫星图片设计的观测系统进行实地的炮点测量, 对存在地表差异的炮检点进行重新修正设计分析, 做到数字化设计、定量化分析、科学化施工。

4 地震激发技术

在山地地震勘探中, 布线和选定激发井位的方法十分重要。为了保证激发能量, 炮井下药深度一般要达到潜水面以下, 并加大炮井深度。目前山地所布地震测线都是垂直测线, 由于测网的不断加密, 地震测线允许的摆动距离很小, 为获得好的原始数据采集资料, 仍要遵循以下的测线布线原则:a.按规程规范转折过障碍 (转折角不大于60) ;b.穿山沟、切缓坡、沿山脚。

4.1 井位的选定

除了遵循尽量避开障碍的原则外, 在一定范围内还要考虑选择好的激发条件和尽量避开各种干扰源。通过实践, 提出了“避高就低、避干就湿、避零就整、避土就岩, 避虚就实”的原则。定井人员还应与测量组配合, 及时确定井位。

4.2 药型的选择

药型的选择需要考虑炸药与介质耦合关系, 包括阻抗耦合和几何耦合。阻抗耦合是指密度和爆速之积与激发介质的密度和爆速的乘积之比。当阻抗耦合度等于1时, 激发的能量最强, 并且阻抗耦合度越大激发效果越好。由此可见, 若激发岩石的密度越大, 且高密度高爆速的炸药激发效果要好于中密度中爆速的炸药。几何耦合指药柱的直径与激发井径之比, 当药柱的直径与激发井径相等时, 爆炸效果最佳。所以在山区岩石裸露区勘探通常采用高爆速的炸药。

4.3 井深的选择

从理论上讲, 如果激发点位于强波阻抗介面上, 激发出的地震子波振幅与频率都较低, 在离强波阻抗介面远处激发, 由于虚反射的影响可使地震子波产生叠加畸变, 使地震子波的频率降低。只有激发点在强波阻抗介面下1/4的低速带波长处时, 才会减少虚反射对地震子波的影响, 能激发出振幅与频率较高的地震子波。但山区中表层岩性变化大, 所以不能用一个井深来控制, 也不是井深越深越好, 所以山地地震勘探中井深的确定采用浮动井深控制法, 即在试验点上找出最佳的激发岩性, 把激发点选择在该岩石层位中。

4.4 新型震源的选择

由于山区地表条件的特殊性, 许多情况不能满足常规震源的激发条件, 尤其在一些地形异常复杂的地区, 钻机设备无法迁移, 靠大型的汽车钻机打井放炮的激发方式很难完成采集任务, 所以需要采用新型震源进行激发, 如在有设备的条件下, 使用地面地震锤, 它的特点是体积小, 轻便灵活, 且费用较低。若没有此条件, 可采用凿岩机, 它的特点是在迁移时可以“化整为零”进行拆装, 在空压机功率够的情况下可适当加长送风管, 减少迁移次数, 但费用较昂贵。从凿岩机生产的时间剖面 (图2) 上可以看到较好的浅、中层资料, 所以新型震源的使用能较好地弥补常规汽车钻机成孔震源造成的资料缺失。

4.5 闷井技术

由于裸露基岩多为致密、高速、高波阻抗的弹性易破碎的激发介质, 不利于地震波能量激发设置和地震波传播。因此, 山地地震勘探中介质填闷井技术尤为重要。如果不闷井或闷井不好, 由于井壁岩石较硬, 激发时能量将从井口释放, 减少了向下的能量, 而且产生声波干扰, 使有效波能量减弱 (图3) , 实际施工中, 在条件具备的情况下, 彩水泥砂浆封孔, 在条件复杂的情况下, 彩钻机打出来的碎石屑或小河砂石将孔封实。此法称为“闷井”技术。

5 结论

山地地区的干扰波发育类型多种多样, 需要针对不同地区的干扰波发育情况制定有针对性的压制措施;针对山地地区复杂的地形和地质特点, 以清晰的卫星图片为基础, 进行针对地质目标的观测系统设计;优选激发耦合条件, 不能片面强调激发点位的均匀性, 井深的选取应主要以岩性的变化为选取标准;新型震源技术的应用, 是保证山地地震野外资料数据采集完整性的有效手段之一。

随着山地地震勘探的不断深入, 对山地地震勘探的要求越来越高, 例如山地高分辨率地震勘探和山地浅层地震勘探都已对地震采集技术提出了更高的要求, 需要结合研究区的地震地质条件, 进一步开展山地地震采集方法的研究, 为山地地震勘探提供服务。

摘要：山地地区地震勘探精度日益提高, 要求优化采集技术, 提高地震资料品质, 以确定构造和勘探目标。在对各种山地地震勘探野外资料数据采集方法研究和生产实践的基础上, 根据地震地质条件和山地地震资料采集工作中的难点, 提出了一套山地地震勘探野外资料数据采集技术, 包括:干扰波调查、地震波激发和灵活多变的观测系统等, 通过实践, 获得了高品质的地震剖面。

关键词：山地,地震勘探,数据采集,闷井,激发

参考文献

[1]张军华, 吕宁, 田连玉等.地震资料去噪方法、技术综合评述[J].地球物理学进展, 2005.20 (4) .

[2]杨双安, 张胤彬, 徐鸿雁.煤田三维地震勘探技术的应用及发展前景[J].

地震资料采集 篇6

关键词：复杂地表,地理信息,三维地震勘探,观测系统设计

地震勘探是在一定的地表、地质条件下，根据设计拟定的观测系统对给定的勘探目标进行地震资料采集。在复杂地表条件下，观测区域地面的城镇村庄、河流、湖泊、公路桥梁、大面积的森林覆盖、文物保护区，极大地影响和限制了地震观测激发点和接收点的布设。如何在考虑这些因素的前提下，找出一种既保持合理的成本控制，又能完成地震资料采集任务的观测设计，是本文研究和论述的关键技术和方法。研究实现一种以卫星照片、地形图、勘察测量数据等地理信息为基础，进行地震勘探部署设计、现场采集观测设计的计算机自动优化技术和方法，为评估野外采集方法、降低勘探成本、避免失误风险、优化地震资料采集观测效果提供更为科学的分析技术和手段。

1 基于地理信息的优化原理和实现方法

在复杂地表条件下，根据给定的满覆盖勘探区域和目标覆盖次数进行接近真实地表模拟的地震勘探部署设计、现场采集观测设计，优化方法如下：

1.1 采集观测目标定义

在观测系统采集观测属性参数的限定下，根据观测系统模板在采集观测中的移动布设规律，对勘探区域做接收点、激发点、CMP面元的网格化处理，如下图，网格交汇处为点的空间位置。

定义接收点、激发点、cmp点三个点坐标全集：

R={接收点}

S={激发点}

CMP={cmp点}

定义一个全有效接收激发点子集和对应的接收和cmp点子集：

Sub_S、Sub_R、Sub_CMP可能同时是真子集。通过计算由观测系统模板数据和集合数据所定义的CMP点(x, y), 如果：

(x, y)∈S_A∩Sub_CMP或(x, y)∈S_B∩Sub_CMP

则计算该CMP点的对应覆盖次数，确定其属性。

1.2 地理信息应用方法

根据转换后的地理信息数据，主要是QQ (QQ∩Quad)集合中的元素，已知其点坐标元素构成一封闭区域，根据QQ的属性计算得到该区域内包含的所有网格节点坐标(px, py)，定义一个以这些网格节点坐标为元素的点集Q_P:

Q_P={网格节点}

且Q_P⊆S或Q_P⊆R或Q_P⊆S∪R

当观测系统模板S_S和S_R集合中的 (xsi, ysi) ∈Q_P或 (xRi, yRi) ∈Q_P时，这些点将舍弃，重新定义S_S和S_R集合，而F ( (x, y) ) :S_R→S_CMPi，也同时改变了S_CMPi，以此为依据完成计算基于地理信息的采集结果。接近真实地表模拟的地震勘探部署设计和采集覆盖等级如下图所示。

图3中灰色区域为禁炮区，没有布设激发点，而绿色区域是城区内绿地，可布设激发点。从计算得出的覆盖等级图9中可看出：

(1)满覆盖(45次)区域内有大范围的低覆盖区域;

(2)最低覆盖在10次以下。

明显没达到勘探采集任务的要求。

在此情况下，为弥补覆盖次数的不足，根据经验在可加密激发点的地方反复调整布设激发点，每一次调整必须进行一次验证计算，直到基本满足要求为止。其结果是弥补了低次覆盖，同时使有的地方覆盖次数过高。复杂地表条件下地震勘探采集观测的覆盖不均匀、激发点布设不合理、加密激发点布设难和布设过多等诸多因素，导致整体采集观测效果不好，勘探成本高。研究和实现基于地理信息的采集观测设计计算机自动优化技术，将有助于复杂地表条件下地震勘探技术的发展，也是计算机技术在地震勘探工程设计中应用方法上的突破。

1.3 优化设计

在研究实现的技术和方法基础上，基于地理信息优化设计布设激发观测效果最好的观测系统，是全面考虑覆盖次数的均匀、完整;考虑炮检距的分布和方位角的分布;且采用的加密激发点最少，能保持合理勘探成本的优化设计原理和方法。完全摆脱一直以来由施工设计人员人为调整、计算机模拟计算观测结果的传统模式，由计算机自动完成分析、判断、比较和计算，提交科学合理的观测设计和结果数据，是研究实现的关键技术。考虑到最新研究成果的技术保密，在此简述：

1.3.1 束状三维观测优化设计

根据覆盖区域内采集属性不足的空间位置，定义一个集合{(x, y)}，且(x, y)∈S，参照拟定的采集观测系统，考虑正常观测、纵向变观观测和非纵观测等技术要求，自动实现新的观测系统模板定义，进行采集观测优化设计。如图5、6、7。图5中在禁炮区的周围和禁接收区内密集的布设了观测激发点，图6中设计满覆盖为45次，原覆盖次数不足的区域得到了弥补，而且覆盖均匀、完整，最低在20次以上，极少区域最高在50次以上。改善了地震观测采集效果，但还不能达到采集技术要求。

为使过城区采集观测系统设计完全满足采集技术要求，弥补剩余部分采集资料覆盖的不足，在纵向优化的基础上自动进行非纵观测优化设计，最终完成采集观测系统优化设计方案，全面、科学的分析指导勘探施工的实施。如图8、9、10。图11、12是深江站三维过潜江城区十四束实际施工的采集观测系统图和覆盖等级图。

1.3.2 目标覆盖次数下的三维观测优化设计（不规则三维观测）

在大面积的森林覆盖区或文物保护区进行三维地震勘探，公路和城镇街道以及森林砍伐区域或能进入车辆的区域，可布设震源激发点。根据地理信息中的公路、城镇街道和特殊区域计算定义全部激发点集合S，在给定满覆盖区域、目的层深度、满覆盖次数、最大炮检距的约束下进行如下算法：

(1)完成接收点分布的空间位置计算，定义点集合R，选择确定最佳的接收点，模拟计算采集观测覆盖等级。

(2)根据CMP点集合CMP中每个元素的属性，再对激发点进行优化筛选，完成目标覆盖次数下的三维观测优化设计。

优化设计应用效果如图13-15所示。这是一种最极端的情况，图13中只有三条接近且偏向一边的公路布设激发点。图中红色的点为选择确定的最佳接收点，图14中黄色框区域对应图20中的覆盖区域，最高覆盖次数45次，最低24次，满覆盖30次，覆盖均匀。而原观测覆盖区域内，靠近公路两旁的最高覆盖次数达68次，超出满覆盖的一倍多，且部分区域覆盖为0，覆盖极不均匀，采集效果不好。

该方法选择确定的最佳接收点离散度较大，勘探采集施工接收点布设较难，可根据分布规律规则地布设接收点，避免盲目勘探采集施工带来的失误风险。

2 参照地表高程的采集观测算法和原理

复杂地表模拟、针对复杂地表条件的野外采集观测优化设计是把地表作为一个水平面，忽略了地表高程起伏对观测的影响。那么，当地表高程起伏很大，这种影响就不得不考虑，如图16所示。考虑地表高程的采集观测优化设计下一步将研究：

(1)数字化高程模型的应用方法;

(2)激发点和接收点网格高程值的分配算法;

(3)直线射线追踪CMP覆盖次数计算方法;

(4)三维地表模型建立及在三维采集观测优化设计中的应用。

3 结束语

本文研究和论述了以卫星遥感数据与地理信息系统为基础的计算机三维地震资料观测优化设计原理和方法，从地理信息转换和集合数据的定义着手，到计算机优化算法的实现，为地震勘探部署设计提供了新的应用技术。使评估野外采集方法、地震资料采集观测设计更为科学合理, 也为进一步开展深入研究奠定了基础。

参考文献

[1]陆基孟.地震勘探原理[M].北京:石油工业出版社, 1986.

地震资料采集 篇7

地震队数据管理系统通过模板自由定制, 能够适应不同项目和不同甲方数据管理的不同要求。通过角色授权工具及项目管理等工具, 实现用户功能的控制和操作界面的布局控制。该系统具有定制灵活性、功能可变性和管理统一性的特点, 可即时有效地对不同项目和不同地震队的数据和信息进行整合并可在线进行统一的管理和分析, 从而实现地震队各项管理标准化[4], 进而提高工作效率和管理水平、降低项目运行成本。

1 基于模板的软件开发技术

不同的地震项目管理模式差异较大, 为了使地震队数据管理系统得以推广应用, 采用模板定制进行系统设计和开发。具体包括编辑模板和查询模板。围绕项目目标, 利用“编辑模板”实现管理数据的采集、录入;利用“查询模板”实现数据的查询、统计。

1.1 编辑模板

所谓模板, 就是对某种特定应用的描述, 是程序功能的抽象。通过特定的语法和格式借助执行部件实现模板定义的功能。

系统定义了小队管理项目的百余个表格的输入数据模板。在执行部件编辑模板解释器的控制下完成数据交互和批量采集。

该系统的编辑模板由模板定义工具模块和编辑模板解释器组成, 主要特点有: (1) 定义模板简单; (2) 逻辑行为统一; (3) 遵循数据库约束原则; (4) 通用性较强。

通过交互的方式定义编辑模板可完成一个简单模板的定义。

编辑模板解释器是地震队管理系统的重点部分: (1) 根据模板的控制实现具体的操作, 如页面布局和生成各种输入控件; (2) 在操作按钮的控制下完成数据的插入和删除; (3) 实现模板触发器、内联函数、外部模块在控制下运行; (4) 实现对数据库的约束。

1.2 查询模板

开发数据库管理系统的目的是使用数据, 包括输出适用不同软件系统的数据、生成电子表格、统计分析图件等。在实际应用中, 需要对数据库的数据进行一定的运算, 包括统计、合计、累计、分组和合并等。大多数的数据库管理类系统采用逐模块开发的方式进行代码编写、调试, 生产若干个模块满足用户的需求。但这种方式导致模块数量较大和系统维护困难。

通过对地震队数据和信息的应用分析、归纳和总结, 找出规律, 在开发通用查询模板的基础上, 开发模板定义工具和查询模板解释器, 实现了通过简单定义完成数据查询和报表的要求。主要特点有: (1) 多表联合查询和多表并列查询; (2) 任选输出字段、排序输出字段; (3) 数据统计、累计、分组求和以及合并同类项; (4) 支持分组运算函数并实现日期函数; (5) 引用Excel模板作为输出模板。

查询模板定义工具同编辑模块一样, 通过开发“查询模板交互定义工具”, 避免手动编写的麻烦。

查询模板支持嵌入函数、同类项合并、统计和分组统计。根据需要, 系统引入并开发了一个按日期分组统计的日期类函数:bydate () , 其作用是某一项的统计取决于另一项的值。比如统计生产炮数, 在数据库里的数据是按日期、炮线存放炮数的, 也就是说某个日期, 某条炮线上激发了多少炮。现在要求统计日产量、周产量和月产量等, 需要说明的是这里的周、月不一定是自然周和自然月, 比如从某个星期五到下周的星期四为1周, 从某个月的25号到下月的24号为1个月等。对于此类要求, 没有对应的数据库查询函数, 一般的解决方案是编写专门的程序进行。由于小队数据管理项目内存在大量此类要求, 编写各个模块显然不是解决之道。通过仔细分析和反复试验, 采用Visual C++编写bydate () 函数, 快速有效地实现了查询和统计 (图1) 。

查询解释器是模板通用查询的重要部件, 其要求非常严格。首先模板要尽可能简单, 能用简洁的语法描述复杂的问题;其次解释器能正确的解析模板语法, 并正确地执行;第三解释器的编程要高效和简洁, 便于将来扩充。

2 基于角色授权的软件功能和操作界面布局的控制技术

2.1 角色和用户管理

主要包括创建用户、创建角色并将角色赋给用户。比如:我们都是公民 (用户名) , 有人是公务员 (角色) , 有人是警察 (角色) 。国家 (管理员) 赋予某人是警察的角色, 他就有警察的权限 (图2) 。

2.2 角色授权

管理系统里的角色要通过角色和功能池定义的功能联系起来完成授权。有了用户和授权角色, 那么用户登录到系统里就能执行一定的任务了。不同的角色可进行不同的操作。另外, 超级管理员可以对系统进行及时在线维护和更新, 减少了中间环节。

生产管理者可以通过角色授权, 将系统中不同项目的数据进行对比分析, 从而达到优化生产、增加效率和降低成本的目的。

3 地震队数据管理系统模块

基于模板的系统, 可定制具体的地震队管理业务。根据小队管理的实际需求, 设置了5项管理模块。

3.1 项目管理

用户登录系统后, 第一件事就是选择项目以便激活与项目关联的功能。当然可以在登录网页里设置缺省的管理项目, 省去此步的麻烦。

授权是对功能池功能的授权, 即某个项目需要进行的工作。对功能池功能项目授权后, 角色的权限和功能池的项目授权权限进行“交集”运算, 最终决定角色在某项功能上的权限。

3.2 基本信息数据

基本信息包括:小队概况、项目简介、工区老资料、营地信息、人员、车辆信息、炸药库信息、基本图库和地理信息等。

3.3 实时信息数据

实时信息数据菜单下包括了HSSE (健康、安全、安保和环保) 、生产、许可清线、质量和设备物资五大部分, 共26个功能栏项目, 见表1。

3.4 地理信息系统

地理信息系统主要用于显示施工的进度, 比如测量、放线、许可等。

在GIS上开发一个外部模块以便执行GIS数据查询及形成GIS绘图元素, 修改几个显示模块即可显示特殊的进度数据。通过这些工作能满足对数据的显示要求。具有管理员权限的用户使用更多的显示控制选项, 并可进行创建、修改和删除 (图3) 。

从图4中可以看到每天 (每天1种颜色) 所放炮的多少和分布情况, 也可以对清雷、测量进度、测线恢复进度及工农赔偿进度等进行类似的显示[5]。

3.5 查询

通过查询模板定义基于录入数据统计和输出的查询模板表;通过设定条件并执行查询生成各种数据、输出表格及一些统计结果等

4 地震队数据管理系统的应用效果

2015年运作的某三维震源采集项目中, 测试应用了地震队数据管理系统。该系统很好地将小队原有繁多的基础数据和实时信息数据进行了归档, 形成了统一的管理平台, 提供了方便的网络多用户多权限的访问编辑功能, 实现了信息数据的共享与高效利用, 既保障了野外生产, 也对小队管理水平的提高起到有力的促进作用, 提升了队伍的竞争力。

5 结论

地震队数据管理系统功能丰富、成熟稳定, 可管理和全面整合地震队各种数据。地震队数据管理系统是地震项目统计查询、追踪问效、信息公开和地震队人员信息查询等的重要工具。由于地震队数据管理系统具有及时梳理、统计和检索各种信息的功能, 对于优化组织生产、成本控制及提高数据采集效率有着重要的意义, 具有较大的推广应用价值。

参考文献

[1]张友东.胜利油田地震数据采集系统设计与实现[D].大连:大连理工大学, 2009.

[2]吴荣辉, 陈尚平.新时期的地震科技信息服务系统[J].华南地震, 1997 (4) :84-89.

[3]张建文.加强地震队的设备管理工作[J].物探装备, 1996 (1) :39-40.

[4]范旭, 娄兵, 郑鸿明, 等.地震数据处理质量分析与评价系统的研发及应用[J].石油工业技术监督, 2015, 31 (4) :1-5.

地震采集设计技术的新发展 篇8

地震勘探的工区越来越复杂, 表现在表层条件和地下地质结构上。传统方法是, 在地下水平结构假设条件下进行地震采集观测系统设计。其结果必将造成很大的偏差, 从而影响对地下有效反射信息的接收, 这将给后续地震处理成像带来更大的困难。根据工区已知信息, 通过建立模型, 对场波的运动学和动力学特征进行正演模拟, 是指导地震采集观测系统设计的有效手段。以下主要介绍几个现在常用的野外三维勘探设计方法

1基于模型射线追踪的方法来模拟和优化野外三维采集设计

Laura Carcinone等利用基于模型射线的方法来模拟和优化野外三维采集设计, 尤其是对一些复杂勘探区域显得更有效。利用以往的地质及地震资料建立块状模型, 在这种模型中, 地层的力学特性 (如:P波和S波的传播速度、各向同向介质的密度、各向异性介质参数等) 通过分段光滑函数来表示, 如不同岩石型边界的间断点也通过光滑函数来清楚地模拟, 一维、二维及三维模型通过3次B样条函数给出。在模拟时, 能记录炮检距和方位角的分布、反射点的位置、初至波的方向和振幅、偏移振幅分布的密度和强度及其他射线属性等。偏移振幅分布的密度和偏移振幅分布的强度, 这两个概念的采用比以往的覆盖次数更直观。在人机交互的模拟中, 以上属性均是可视化的。利用这些工具, 可以设计一些实际的观测系统, 在计算机上模拟放炮, 来取代昂贵的野外试验, 同时还可以模拟不规则的观测系统等。

2三维物理模型模拟方法

荷兰Delft Unigersity of Technology的Cerrit Blacqure教授等介绍了该大学地震和声学实验室利用三维物理模型来模拟地震记录的情况。目前进行地震模拟的方法有数字模拟。从计算的观点来看, 使用数字模拟计算工作量相当大, 且当今三维完全弹性还难以实施, 因此采用物理模型进行模拟, 且物理模型在地层及观测系统方面比较直观。

3基于封闭块的复杂三维模型设计方法

目前勘探区域已从平原、戈壁、沙漠走进了山地, 而山地地表及地质构造非常复杂, 大部分属于高陡构造地区, 要设计出适合于这样地区的观测系统, 凭简单的设计是达不到要求的, 因此需要借助计算机及先进的设计软件才能搞好勘探设计。

采用模型正演指导观测系统设计的核心是复杂三维模型的建立和快速有效的射线。传统方法是, 采用层状结构来描述模型, 其特点是简单方面, 但不能描述复杂结构。用封闭块的概念来描述三维模型结构, 它能够描述包括正逆断层、尖灭、侵入体等各种复杂地质现象, 满足实际的需要;在射线追踪正演方面, 利用基于封闭块三维模型结构的迭代快速算法, 速度较传统打靶法提高两个数量级。在模型正演得基础上进行共反射点面元分析, 指导观测系统得优化设计。

为满足对复杂三维模型结构的描述, 提出三维封闭块的概念, 即由地层层面、断层面和边界面围成具有相同速度、密度属性的三维空间体称为一封闭块。一个三维模型可由多个彼此相连接的封闭块组成, 这样用三维封闭块的概念可实现包括正逆断层、尖灭、侵入体等各种复杂地质现象的三维模型描述。三维模型的建立过程可描述为:

通过构造图或地震解释剖面获得有地层层面控制点数据和断层面的控制点数据;由地层层面的控制点数据构建出地层面, 由段层面控制点数据构建出段层面;在三维空间中由构建的空间面求出面于面之间的相交线, 并对形成的新的 (子) 层面进行再定义;由相交面形成封闭单元, 即得到一个封闭块, 所有封闭块组成了三维封闭结构模型。

在简单层结构下进行三维射线追踪是非常方面和快速的, 但对于复杂结构下的三维射线追踪就不容易了, 地层的起伏、缺失、尖灭等, 加上各种断层 (如正逆断层、局部断层、全局断层、交叉断层等) 使得地下情况变得非常复杂, 要准确地追踪一条射线路径是非常困难的, 且非常耗时。因此, 三维射线追踪的核心是要发展既有效又快速的追踪方法, 对于三维封闭结构模型, 模型的拓扑关系清楚, 模型内部块间的数非常明确, 针对这种结构提出了逐迭代的三维射线方法, 实践证明是非常有效的。其原理如图1-1。

在图中, A点为射线的始发点, 经过介质1到达地层 (断) 面S, 在S面发生透射进入介质2达到终止点B, A→P→B为初始射线路径, A→P1→B为最终射线路径, 根据射线走时最小原理, 用Taylor展开取一次近似。可实现由初始射线路径获得最终射线路径。点A, B, P, P1和地层 (断) 面是空间坐标 (x, y, z) 的函数, 假定初始射线路径的旅行时为T (x, y, z) 则有:

式中, v1, v2分别为地 (断) 层面S的上下速度, 确定了旅行时间时T最小, 有:

式 (1-2) 在P点Taylor取一次近似, 可得到面上S上P点附近修正量 (△x, △y, △z) , 由P点和修正量得到P1点的坐标, 获得最终射线路径。

以上是射线经过一个地层 (断) 面S的情况, 对于已知炮点和检波点, 根据初始路径, 分段进行计算, 逐个对透射点 (包括反射点) 修改, 一般通过3-5次迭代修改过程, 就可以获得准确的全射线路径。

用三维封闭块的概念建立三维模型, 实现了对复杂的地质结构 (如正逆断层、尖灭、侵入体等) 的准确的描述, 克服了层状结构模型方法只能建立相对简单的地质结构的缺点, 满足了复杂区勘探的需要。封闭块模型更有利于人机交互实现。由于封闭块模型没有地层层面的概念, 因此可通过人机交互方式随意地定义、编辑、修改界面, 而不受概念的约束, 模型建立好后再根据人们的习惯定义地层名称。封闭块模型拓扑关系更有利于实现正演模型计算, 采用的逐段迭代射线追踪具有速度快、精度高的特点, 较传统打靶法提高很多, 从而使模型技术进入实际应用阶段。在模型正演的基础上, 进行CRP面元属性分析, 指导观测系统的设计, 并通过交互多次修改调整炮点、检波点和正演模型模拟, 逐步优化观测系统, 这是解决复杂勘探区最有效的手段。

结论

综上所述, 由于计算机技术的突飞猛进的发展, 地震勘探设计上原来不可能的实现的设计变得可以实现, 可以成功完成对复杂地质条件下地震勘探, 极大地提高了勘探的精度和准确性, 大大降低了勘探成本和周期, 为寻找新的矿产提高了可靠的地质依据和方法。

摘要：本文主要介绍了地震采集技术在新世纪的发展, 简述了基于模型设计的三种方法、聚焦射线束分析三维地震采集和转换波采集技术设计的原理、优点及适用范围。其中主要介绍了目前有一定应用梁的基于模型设计的三种方法, 主要应用于复杂地区的封闭块的复杂三维模型设计是目前在复杂地区比较成熟的一种设计方法。

关键词：地震,采集技术,新发展

参考文献

[1]赵殿栋, 郑泽继, 吕公河等.高分辨率地震勘探采集技术.石油地球物理勘探, 2001, 36 (3) :263-271.

[2]蒋先艺, 贺振华, 黄德济.地震数据采集新概念.物探化探计算技术, 2003, 25 (2) :130-134.

地震采集数据精细化质量控制 篇9

目前在国内外多采用可控震源, 可控震源施工具有效率高、环境污染小等优点, 采用可控震源施工采集的数据分为两部分, 一部分包括各种参数、GPS位置、震源工作状态数据, 另一部分主要是原始地震数据。

通过第一部分数据分析我们可以得到野外检波器、采集站、震源、仪器等设备的工作状态及生产参数的设置等, 保证生产质量符合标准要求。通过各种处理手段分析第二部分地震数据, 保证最终产品品质, 也反过来验证补充第一部分数据质量控制要点, 因此细致全面的质量控制措施才可保证地震数据的生产质量。

1地震采集QC数据质控

为了监控可控震源采集的质量, 安装在震源上的箱体实时返回工作的状态, 包括GPS位置坐标, 相位、畸变等状态参数及过载信息等, 仪器操作人员根据设定的门槛值, 判断震源是否工作正常。检波器和FDU的工作状态可以根据仪器在生产前和生产中的测试数据进行评价分析, 有助于我们了解各种采集设备状态、激发点位的精度等来指导现场地震采集。

在地震队工作的技术人员通过多年的工作经验, 对地震采集中质量控制的重点具有深入的了解, 并制定了规范的质量控制的流程, 对数据的分析也从表格形式转变为工程软件, 每个软件都针对一个或几个质量要点进行分析, 通过串联使用软件完成质量控制过程并输出分析的结果数据。

地震采集SPS文件整理工作是数据处理的基础, 必须确保激发点和接收点位置的正确, 保证接受排列关系和设计保持一致。震源生产中遇到大树、水沟、河流、陡坡等特殊地形可能需要临时震点偏移或变观。SPS数据的整理和分析就是要得到激发点实际位置, 判断偏移和变观的合理性。项目技术人员根据这些原则, 编写了相应的软件, 实现了对SPS数据整理、震源组合图形检查、偏点计算等功能, 可同时输出定量分析数据, 保证了SPS数据整理的准确性。

可控震源的VQC数据反映了震源的实际工作状态, 项目VQC软件能对震源的平均相位、峰值相位、平均畸变、峰值畸变、平均出力、峰值出力等指标图形化显示, 可以很直观地检查每台震源的工作状态及累计工作状态。结合VQC软件的过载、报警统计掌握每台震源的工作状态, 根据采集标准规范要求, 对震源是否适合生产做出判断, 保证激发源的生产质量。

地震采集数据的品质很大程度上取决于接受设备, 即地震仪器、检波器、采集站的工作状态, 现场可通过VQC软件分析每天检波器和采集站的工作状态, 同时可以直观的了解现场放线的质量。

此外, 震源组合中心COG坐标的比较, 关系文件的比较等都是通过软件程序完成, 技术人员通过工作中的总结不断完善和增加软件功能, 使需要检查的每个质量重点都有相应的模块与之对应, 使工作更方便, 准确, 尽量避免人为操作的失误。

在实际生产中, 仪器操作人员要按规范完成每天生产过程的检测工作, 如无线一致性测试等, 通过震源VQC数据监控震源状态和震点的位置精度, 生产后下载所有QC数据, QC人员对这些数据进一步检查、分析和评价判断, 指导野外的采集生产。

2地震数据质控

地震采集的数据是生产的最终产品, 所有前面的工作都是为了得到高品质的地震资料, 现场的QC人员必须对野外得到的地震资料进行检查、分析, 确保地震资料的质量满足甲方的要求, 符合技术标准。

地震资料和野外返回QC数据之间的检查分析是互相验证、反馈的关系, 检查地震数据时, 要注意其反映的QC数据的信息, 两者应该是一致的, 同时也验证地震数据的品质。

目前地震队现场使用的处理系统有许多可靠的质控手段, 可以对地震数据进行多方面的检查, 发现其中的问题并及时整改, 保证地震数据的质量。在对地震数据的检查过程中通过实践总结出处理工作的流程, 可以很好的完成每天的地震数据检查工作。

在此流程中, 数据经过解编形成系统内部数据, 应用整理后的SPS文件加载观测系统, 虽然在检查QC数据中已经检查了SPS文件, 但是仍需在处理软件中检查数据大小、总道数等信息, 进一步验证SPS文件和地震数据对应关系是否正确。同时需要对观测系统的偏移距、炮检点分布、覆盖次数等信息进行检查。

对加载的观测系统进行高程、偏移距、位置等属性检查无误后, 再从共炮点道集和共检波点道集两个方面检查单炮, 运用线性动校正方法再一次验证中心点位置和排列关系的正确性, 从初至上可以检查炮点或检波点偏移情况, 是否有反相道, 产生干扰的因素等, 并和QC数据比对, 验证彼此的一致性, 同时检查单炮的面貌特征, 如有效波、噪音的分布等是否符合实际规律。可以在道集上对坏道、不正常道、空道进行编辑, 输出这些编辑信息的文本文件, 以便和实际生产比对和日后查询。另外还需抽取地震数据的辅助道进行检查, 在野外生产中辅助道出错的几率较低, 但也可能发生, 在以前的生产中就遇到过这种情况, 所以需要对辅助道检查。

上述步骤完成后, 提取地震数据的属性, 如均方根振幅、能量、频谱等属性, 根据这些属性的显示, 可以检查单炮的能量强弱, 对比该点震源的震动属性查找具体原因。地震数据属性的分析有利于我们发现品质差的单炮, 或属性随近地表状况变化的规律, 是检查地震数据品质的可靠方法。

为了每天都能够了解生产区域的地质构造, 每天都要利用当天采集数据进行常规叠加处理, 并随生产日累加, 直到完成一条测线和一束线, 可以及时发现单炮数据的变化是否符合工区的地质构造特征。每天的处理流程要求保持一致, 关键处理结果要存档, 以便日后查询。

另外在剖面分析中, 可以加入频谱、信噪比等分析, 在这里不做过多叙述。利用处理手段可以联合对比二维主测线和联络测线的剖面。三维测线合并线束数据后, 可抽取纵向或横向剖面进行对比。通过剖面的对比可以检验静校正闭合的情况, 测线间信噪比等特征的一致性, 更全面地掌握地下的地质构造。在流程中的每一步都要作相应的记录及评价, 有相应的图件支持并存档, 为日后查询及对比提供依据。

3结论

通过工作中总结的经验, 针对每个质量控制的环节, 地震队技术人员都设计了相应的程序模块, 很方便的对每个质量环节都进行了细致全面的检查和分析, 保证了施工质量。但是每个软件程序模块都是针对几个问题去解决, 程序过于松散, 因此应该进一步将这些单独软件程序整合在一起, 使用起来更方便、易于操作, 同时在工作中应进一步根据需要完善更新程序和流程, 更好的服务于地震队。

地震数据处理软件在地震数据的质量控制中起着非常重要的作用, 通过精细设计处理流程, 能够很全面的检查地震数据, 并对其他QC数据的正确性进行验证, 已经成为质量控制的重要手段, 而不是辅助工具。

参考文献

[1]陆基孟, 主编.地震勘探原理.山东东营:石油大学出版社, 1993.

[2]渥·伊尔马滋.《地震数据处理》.石油工业出版社, 1994.

[3]M·B·什内尔索纳.《可控震源地震勘探》.石油工业出版社.