第 期 邸 志 欣 等! 复 杂 山 前 带 地 震 勘 探 采 集 技 术 的 实 践 与 认 识 " 剧 烈 以 上 条 件 给 山 前 带 地 震 采 集 观 测 系 统 设 计 及 炮 检 点 布 设 地 震 波 激 发 接 收 噪 声 压 制 静 校 正 处 理 等 带 来 了 诸 多 问

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1 第 " 卷 第 期 " 年 月 石 油 物 探 &869%: ; 8%:& 8 8; 5 '!"!! 文 章 编 号 " 复 杂 山 前 带 地 震 勘 探 采 集 技 术 的 实 践 与 认 识 邸 志 欣 丁 伟 王 增 明 敬 朋 贵 刘 斌 陈 吴 金! 中 国 海 洋 大 学 山 东 青 岛! 中 国 石 油 化 工 股 份 有 限 公 司 胜 利 石 油 管 理 局 地 球 物 理 勘 探 开 发 公 司 山 东 东 营 "#! 中 国 石 油 化 工 股 份 有 限 公 司 勘 探 南 方 分 公 司 四 川 成 都 摘 要 复 杂 山 前 带 具 有 复 杂 近 地 表 和 复 杂 构 造 的 双 复 杂 特 征 地 震 资 料 品 质 普 遍 较 差 单 炮 记 录 信 噪 比 低 剖 面 成 像 效 果 不 理 想 针 对 南 方 和 西 部 复 杂 山 前 带 的 地 震 地 质 条 件 勘 探 难 点 和 资 料 特 点 经 过 十 多 年 系 统 的 地 震 采 集 技 术 攻 关 研 究 和 资 料 采 集 实 践 逐 渐 形 成 了 一 套 适 合 复 杂 山 前 带 地 震 资 料 采 集 的 技 术 方 法 系 列 即 基 于 双 复 杂 模 型 和 遥 感 技 术 地 理 信 息 系 统 全 球 定 位 系 统 即 % 的 观 测 系 统 设 计 论 证 炮 检 点 优 化 与 变 观 施 工 精 细 的 近 地 表 结 构 调 查 与 建 模 技 术 井 炮 与 可 控 震 源 联 合 激 发 技 术 特 殊 地 表 检 波 器 耦 合 技 术 和 基 于 干 扰 波 特 点 的 检 波 器 组 合 压 噪 技 术 在 中 国 西 部 和 南 方 复 杂 山 前 带 地 区 采 用 以 上 技 术 方 法 使 地 震 资 料 品 质 得 到 明 显 改 善 证 明 这 套 方 法 是 切 实 可 行 和 有 效 的 关 键 词 复 杂 山 前 带 地 震 地 质 条 件 地 震 采 集 技 术 观 测 系 统 设 计 近 地 表 结 构 调 查 激 发 接 收 技 术 7!!/((*! 3!!! 中 图 分 类 号! 文 献 标 识 码 随 着 国 内 探 区 油 气 勘 探 程 度 的 不 断 深 入 寻 找 简 单 地 震 地 质 条 件 常 规 地 质 模 式 的 大 型 油 气 田 的 时 代 已 经 成 为 历 史 在 地 震 地 质 条 件 复 杂 的 边 远 地 区 寻 找 复 杂 中 小 油 气 田 已 经 成 为 我 们 的 主 要 勘 探 目 标 复 杂 山 前 带 就 是 该 类 勘 探 目 标 的 一 种 主 要 类 型 山 前 带 一 般 指 山 脉 和 盆 地 相 连 接 的 区 域 它 是 由 盆 地 向 山 脉 过 渡 的 构 造 发 生 剧 烈 变 化 的 区 域 也 是 油 气 资 源 富 集 的 重 要 场 所 之 一 但 由 于 复 杂 的 地 形 地 质 条 件 地 震 勘 探 极 其 困 难 许 多 山 前 带 到 目 前 为 止 还 是 地 震 勘 探 的 空 白 区 勘 探 程 度 非 常 低 随 着 山 前 带 重 磁 电 勘 探 的 不 断 深 入 盆 地 与 周 围 山 系 的 关 系 进 一 步 明 确 揭 示 了 一 些 沉 积 凹 陷 和 逆 掩 推 覆 构 造 为 地 震 勘 探 提 供 了 有 利 目 标 区 也 拓 宽 了 盆 地 的 油 气 勘 探 领 域 在 世 纪 年 代 由 于 复 杂 山 地 地 震 勘 探 技 术 不 够 成 熟 加 上 当 时 复 杂 构 造 勘 探 理 论 地 震 装 备 施 工 技 术 等 条 件 的 限 制 专 门 针 对 山 前 带 的 地 震 勘 探 开 展 得 较 晚 直 到 年 代 中 后 期 国 内 几 家 物 探 队 伍 才 开 始 在 山 前 带 展 开 专 门 的 地 震 技 术 攻 关 经 过 多 年 实 践 与 探 索 积 累 了 比 较 丰 富 的 施 工 经 验 并 形 成 了 各 具 特 色 的 山 前 带 地 震 勘 探 技 术 和 方 法 其 中 胜 利 油 田 地 球 物 理 勘 探 开 发 公 司 自 年 起 在 新 疆 塔 里 木 盆 地 和 田 区 块 首 次 尝 试 山 前 逆 冲 推 覆 构 造 带 的 地 震 勘 探 攻 关 经 过 近 年 的 艰 苦 工 作 初 步 形 成 了 一 套 针 对 新 疆 复 杂 山 前 带 的 地 震 采 集 方 法 和 技 术 年 以 后 胜 利 油 田 地 球 物 理 勘 探 开 发 公 司 继 续 在 新 疆 和 田 哈 山 阿 什 里 和 川 东 北 镇 巴 等 多 个 探 区 开 展 了 复 杂 山 前 带 的 地 震 资 料 采 集 技 术 攻 关 针 对 这 些 地 区 复 杂 的 近 地 表 和 地 下 构 造 特 点 及 勘 探 难 点 进 行 了 大 量 有 针 对 性 的 理 论 研 究 和 方 法 试 验 通 过 理 论 和 实 践 的 不 断 结 合 反 复 验 证 取 得 了 丰 硕 的 研 究 成 果 复 杂 山 前 带 地 震 勘 探 难 点 与 资 料 特 点 分 析 山 前 带 存 在 复 杂 近 地 表 和 复 杂 地 下 地 震 地 质 条 件 的 双 重 复 杂 性 并 具 有 复 杂 山 地 陡 峭 地 形 和 多 类 型 岩 石 出 露 区 给 地 震 勘 探 造 成 极 大 的 困 难 因 而 被 认 为 是 地 震 勘 探 的 世 界 级 难 题 - 勘 探 难 点!! 复 杂 的 表 层 地 震 地 质 条 件 山 前 构 造 带 地 表 条 件 异 常 复 杂 地 形 起 伏 剧 烈 高 差 变 化 非 常 大 由 于 风 化 切 割 严 重 和 构 造 运 动 导 致 山 体 沟 壑 纵 横 陡 崖 林 立 出 露 岩 性 多 变 剧 烈 的 地 形 高 差 和 岩 性 变 化 导 致 近 地 表 结 构 不 均 匀 性 严 重 表 层 速 度 和 厚 度 在 纵 向 和 横 向 上 变 化 非 常 收 稿 日 期 改 回 日 期 # 作 者 简 介 邸 志 欣 # 男 高 级 工 程 师 博 士 在 读 现 从 事 物 探 采 集 方 法 研 究 工 作 基 金 项 目 国 家 科 技 重 大 专 项 子 专 题 灰 岩 裸 露 区 及 山 前 带 地 震 采 集 技 术?$" "3 "3 和 胜 利 油 田 物 探 采 集 实 验 室 资 金 项 目 共 同 资 助

2 第 期 邸 志 欣 等! 复 杂 山 前 带 地 震 勘 探 采 集 技 术 的 实 践 与 认 识 " 剧 烈 以 上 条 件 给 山 前 带 地 震 采 集 观 测 系 统 设 计 及 炮 检 点 布 设 地 震 波 激 发 接 收 噪 声 压 制 静 校 正 处 理 等 带 来 了 诸 多 问 题 地 形 剧 烈 起 伏 使 观 测 系 统 设 计 和 炮 检 点 的 布 设 优 化 更 加 困 难 同 时 也 导 致 激 发 接 收 效 果 差 异 较 大 特 别 是 山 顶 炮 与 山 谷 炮 记 录 不 论 是 能 量 还 是 信 噪 比 均 有 较 大 差 别 山 顶 与 低 洼 地 段 接 收 效 果 差 距 也 较 大 地 形 起 伏 使 地 震 波 在 近 地 表 的 传 播 变 得 异 常 复 杂 不 仅 会 引 起 面 波 体 波 等 地 震 波 形 之 间 的 相 互 转 化 而 且 会 产 生 大 量 的 地 表 散 射 和 次 生 干 扰 造 成 地 震 资 料 信 噪 比 低 的 问 题 近 地 表 剧 烈 起 伏 速 度 纵 横 向 变 化 较 大 导 致 山 前 带 静 校 正 问 题 非 常 突 出 静 校 正 量 难 以 准 确 求 取 影 响 地 震 资 料 的 准 确 成 像 地 表 岩 性 的 剧 烈 变 化 导 致 激 发 效 果 差 异 大 地 震 子 波 变 化 剧 烈 一 致 性 较 差 特 别 是 灰 岩 出 露 区 风 化 垮 塌 区 松 散 堆 积 物 集 中 的 谷 底 地 下 溶 洞 发 育 区 砾 石 区 激 发 能 量 衰 减 和 散 失 严 重 且 伴 生 严 重 的 散 射 和 次 生 干 扰 同 时 地 表 岩 性 的 剧 烈 变 化 也 导 致 地 震 检 波 器 埋 置 耦 合 效 果 差 不 同 接 收 道 一 致 性 也 较 差 复 杂 的 地 表 条 件 造 成 整 个 地 震 勘 探 野 外 测 量 设 备 搬 运 钻 井 激 发 检 波 线 布 设 等 都 异 常 困 难!! 复 杂 的 地 下 地 震 地 质 条 件 复 杂 山 前 逆 冲 褶 皱 带 由 于 剧 烈 造 山 运 动 应 力 挤 压 导 致 地 下 构 造 异 常 复 杂 形 成 高 陡 逆 冲 或 逆 掩 推 覆 构 造 且 压 扭 断 裂 发 育 地 层 重 叠 破 碎 致 使 地 震 反 射 杂 乱 波 场 复 杂 成 像 十 分 困 难 主 要 难 点 有 复 杂 高 陡 构 造 和 断 裂 发 育 造 成 地 震 波 波 场 十 分 复 杂 地 震 资 料 表 现 为 反 射 杂 乱 波 组 特 征 不 明 显 难 以 进 行 连 续 追 踪 更 无 法 进 行 准 确 成 像 山 前 逆 掩 或 逆 冲 推 覆 构 造 推 覆 距 离 大 地 层 叠 置 速 度 反 转 上 覆 高 速 地 层 产 生 很 强 的 能 量 屏 蔽 作 用 地 震 波 透 射 和 下 传 能 量 弱 目 的 层 常 常 为 弱 波 阻 抗 界 面 反 射 能 量 弱 且 埋 藏 较 深 很 难 获 得 有 效 深 层 反 射 造 成 地 震 资 料 信 噪 比 极 低 -1 资 料 特 点 由 于 特 殊 的 地 震 地 质 条 件 和 施 工 环 境 山 前 带 地 震 单 炮 记 录 普 遍 表 现 为 噪 声 严 重 干 扰 波 类 型 多 面 波 声 波 多 次 折 射 波 侧 面 波 散 射 及 次 生 干 扰 异 常 发 育 有 效 反 射 能 量 弱 同 相 轴 双 曲 线 特 征 不 明 显 连 续 性 差 地 震 记 录 整 体 面 貌 较 差 信 噪 比 低 地 震 剖 面 总 体 信 噪 比 和 分 辨 率 较 低 复 杂 构 造 无 法 准 确 成 像 或 成 像 精 度 较 低 严 重 制 约 了 地 震 勘 探 效 果 和 油 气 勘 探 的 进 程 山 前 带 地 震 采 集 主 要 技 术 方 法 1- 基 于 双 复 杂 模 型 和 信 息 的 观 测 系 统 优 化 设 计 与 变 观 施 工 观 测 系 统 设 计 是 地 震 采 集 中 最 重 要 的 环 节 它 不 但 决 定 了 地 震 勘 探 的 成 本 投 入 更 直 接 影 响 到 地 震 勘 探 横 向 分 辨 率 和 构 造 的 成 像 效 果 随 着 高 精 度 地 震 勘 探 技 术 和 复 杂 山 地 地 震 勘 探 技 术 的 快 速 发 展 山 前 带 地 震 观 测 系 统 的 设 计 也 取 得 了 巨 大 进 步 打 破 了 原 有 基 于 水 平 层 状 介 质 假 设 的 设 计 思 路 发 展 了 以 双 复 杂 模 型 为 基 础 考 虑 叠 前 成 像 效 果 的 观 测 系 统 设 计 论 证 方 法 和 基 于 % 信 息 的 施 工 技 术!! 基 于 复 杂 地 表 和 复 杂 构 造 模 型 的 观 测 系 统 设 计 论 证 技 术 精 确 建 模 是 观 测 系 统 设 计 论 证 的 基 础 构 建 山 前 带 双 复 杂 条 件 下 的 地 球 物 理 论 证 模 型 比 其 它 地 区 困 难 得 多 它 需 要 收 集 数 量 尽 可 能 多 精 度 尽 可 能 高 的 地 表 高 程 近 地 表 速 度 和 厚 度 等 参 数 以 及 复 杂 目 标 构 造 层 位 数 据 或 地 震 解 释 剖 面 最 理 想 的 情 况 是 有 测 井 或 '% 数 据 对 模 型 进 行 约 束 以 提 高 建 模 精 度 在 地 震 空 白 区 数 据 不 足 时 可 根 据 现 有 的 重 磁 电 或 地 质 资 料 构 建 一 个 物 理 模 型 该 模 型 能 够 较 大 程 度 地 反 映 或 代 表 该 区 目 标 构 造 的 地 质 特 征 和 复 杂 程 度 以 确 保 有 针 对 性 地 完 成 设 计 论 证 工 作 设 计 时 首 先 基 于 复 杂 构 造 模 型 采 用 公 式 计 算 为 主 模 拟 分 析 为 辅 的 方 法 论 证 纵 横 向 分 辨 率 面 元 网 格 道 距 炮 距 排 列 长 度 以 及 激 发 接 收 等 参 数 并 确 定 最 佳 参 数 值 范 围 其 次 以 参 数 论 证 结 果 为 主 要 依 据 设 计 二 维 或 三 维 观 测 系 统 以 双 复 杂 模 型 为 基 础 从 叠 前 偏 移 成 像 的 角 度 出 发 采 用 基 于 波 动 理 论 的 波 场 照 明 和 正 演 模 拟 方 法 论 证 和 优 选 最 佳 观 测 方 式 对 于 特 别 复 杂 的 山 前 带 构 造 利 用 波 场 照 明 和 有 效 覆 盖 谱 查 找 阴 影 部 位 或 采 集 覆 盖 漏 洞 区 通 过 调 整 观 测 方 向 加 密 炮 点 或 调 整 检 波 线 的 办 法 来 优 化 方 案 以 获 得 更 多 阴 影 区 的 地 下 反 射 信 息 提 高 复 杂 目 标 构 造 的 成 像 精 度 图 给 出 了 准 噶 尔 盆 地 北 缘 哈 山 地 区 基 于 双 复 杂 模 型 的 单 炮 模 拟 记 录 与 针 对 目 标 构 造 的 加 密 炮 设 计 范 围 及 效 果 可 以 看 出 不 加 近 地 表 的 单 一 复 杂 构 造 模 型 与 加 近 地 表 的 双 复 杂 构 造 模 型 模 拟 单 炮 记 录 无 论 是 信 噪 比 还 是 同 相 轴 连 续 性 都 有 明 显 差 异 图 ) 这 说 明 近 地 表 对 山 前 带 地 震

3 " 石 油 物 探 第 " 卷 资 料 采 集 有 较 大 的 影 响 建 模 时 不 能 忽 略 近 地 表 的 影 响 在 构 造 主 体 部 位 利 用 波 场 照 明 能 量 贡 献 值 统 计 曲 线 图 确 定 有 效 的 加 密 炮 范 围 剖 面 长 度 为 # 20 对 应 的 能 量 贡 献 值 大 于 的 区 域 以 期 用 最 小 的 工 作 量 在 目 的 层 获 得 最 高 的 有 效 覆 盖 次 数 图 1 即 较 强 的 照 明 度 以 此 来 指 导 野 外 观 测 系 统 的 优 化 实 施 提 高 山 前 带 主 体 部 位 的 成 像 效 果 图 准 噶 尔 盆 地 北 缘 哈 山 地 区 基 于 双 复 杂 模 型 的 单 炮 模 拟 记 录 与 针 对 目 标 构 造 的 加 密 炮 设 计 范 围 及 效 果 ) 不 加 近 地 表 和 加 近 地 表 模 型 正 演 模 拟 单 炮 记 录 利 用 波 场 照 明 能 量 贡 献 值 确 定 加 密 炮 范 围 1 加 密 前 后 覆 盖 次 数 分 布 及 模 拟 偏 移 剖 面!! 基 于 % 的 炮 检 点 优 化 及 施 工 技 术 在 地 形 起 伏 剧 烈 地 表 复 杂 的 山 前 带 进 行 地 震 勘 探 很 多 物 理 点 尤 其 是 炮 点 很 难 按 理 论 设 计 的 坐 标 位 置 进 行 放 样 和 施 工 这 些 物 理 点 位 置 的 改 变 会 导 致 实 际 采 用 的 观 测 系 统 面 元 属 性 与 原 设 计 方 案 不 同 因 此 怎 样 确 保 物 理 点 布 置 合 理 和 观 测 系 统 属 性 前 后 变 化 不 大 非 常 重 要 在 实 际 生 产 中 我 们 基 于 % 技 术 详 细 划 分 测 线 上 的 各 种 地 表 类 型 出 露 岩 性 类 型 及 障 碍 物 分 布 在 室 内 进 行 各 种 复 杂 地 表 的 灵 活 变 观 设 计 测 线 布 设 激 发 分 区 等 炮 检 点 的 优 化 设 计 野 外 再 结 合 地 面 地 质 调 查 情 况 进 行 实 际 测 量 物 理 点 放 样 和 地 震 束 线 设 计 与 施 工 既 可 以 确 保 野 外 最 佳 的 激 发 和 接 收 环 境 提 高 采 集 质 量 又 可 以 大 幅 减 少 野 外 施 工 的 盲 目 性 和 重 复 工 作 量 降 低 复 杂 地 表 障 碍 区 的 施 工 难 度 提 高 施 工 效 率 图 是 新 疆 准 噶 尔 盆 地 北 缘 哈 山 地 区 三 维 地 震 施 工 前 利 用 地 理 信 息 等 资 料 进 行 的 炮 点 优 化 布 设 和 全 区 激 发 方 式 分 区 示 意 图 针 对 山 地 戈 壁 砾 石 区 农 田 等 不 同 地 表 选 择 合 适 的 激 发 方 式 优 化 可 控 震 源 与 井 炮 的 联 合 施 工 1-1 精 细 的 近 地 表 结 构 调 查 及 建 模 技 术 复 杂 山 前 带 的 近 地 表 结 构 调 查 是 一 项 基 础 且

4 第 期 邸 志 欣 等! 复 杂 山 前 带 地 震 勘 探 采 集 技 术 的 实 践 与 认 识 "" 重 要 的 工 作 利 用 近 地 表 调 查 资 料 和 近 地 表 模 型 能 够 较 好 地 指 导 激 发 方 式 的 选 择 激 发 井 深 的 设 计 和 静 校 正 量 的 求 取 有 利 于 提 高 复 杂 山 前 带 地 区 地 震 资 料 的 品 质 图 基 于 % 技 术 的 炮 点 优 化 布 设 ) 和 激 发 方 式 分 区 示 意 图 解!! 近 地 表 联 合 调 查 技 术 不 同 地 区 山 前 带 近 地 表 结 构 特 点 和 复 杂 程 度 差 别 较 大 为 了 精 确 查 明 目 标 地 区 复 杂 山 前 带 的 近 地 表 结 构 一 般 根 据 其 特 点 采 用 多 种 方 法 联 合 调 查 技 术 在 低 降 速 带 较 薄 的 地 区 用 小 折 射 和 常 规 微 测 井 方 法 进 行 低 降 速 带 调 查 在 低 降 速 带 较 厚 的 地 区 用 大 折 射 深 井 微 测 井 或 小 折 射 加 大 炮 初 至 的 方 法 搞 清 近 地 表 结 构 在 山 前 巨 厚 戈 壁 砾 石 区 采 用 小 折 射 追 踪 加 大 炮 初 至 解 释 法 或 深 井 微 测 井 约 束 的 层 析 法 进 行 近 地 表 结 构 调 查 可 以 弥 补 常 规 方 法 的 不 足 较 好 地 解 决 巨 厚 砾 石 区 的 低 降 速 带 调 查 问 题 以 更 好 地 剖 析 和 控 制 该 区 的 近 地 表 结 构 变 化 提 高 近 地 表 模 型 的 精 度 在 岩 性 地 层 出 露 区 还 要 结 合 高 精 度 卫 星 地 图 进 行 地 面 地 质 露 头 调 查 以 及 岩 性 录 井 有 利 于 搞 清 岩 性 出 露 区 的 近 地 表 结 构 另 外 在 全 区 进 行 潜 水 面 调 查 搞 清 潜 水 面 深 度 变 化 规 律 有 利 于 指 导 激 发 井 深 的 选 择 在 调 查 点 位 布 设 上 利 用 卫 星 图 片 和 地 面 地 质 调 查 资 料 对 三 维 工 区 或 二 维 测 线 上 的 地 表 类 型 和 岩 性 进 行 分 区 或 分 段 按 照 一 定 的 网 格 密 度 布 设 近 地 表 结 构 调 查 控 制 点 为 了 提 高 整 个 地 区 的 调 查 精 度 采 用 逐 点 逼 近 的 方 法 布 设 点 位 复 杂 区 域 和 近 地 表 变 化 剧 烈 的 部 位 适 当 进 行 加 密!! 综 合 近 地 表 建 模 及 静 校 正 通 过 联 合 应 用 多 种 近 地 表 结 构 调 查 技 术 能 够 获 取 较 精 准 的 近 地 表 结 构 数 据 利 用 这 些 数 据 建 立 精 度 较 高 的 近 地 表 速 度 厚 度 和 岩 性 结 构 模 型 可 以 为 激 发 方 式 激 发 因 素 的 选 取 及 静 校 正 提 供 依 据 近 地 表 综 合 模 型 的 建 立 首 先 考 虑 所 得 近 地 表 调 查 资 料 的 可 靠 程 度 其 次 要 了 解 野 外 地 表 近 地 表 情 况 最 后 要 检 查 所 建 立 的 近 地 表 模 型 的 合 理 性 只 有 一 个 合 理 和 准 确 的 近 地 表 模 型 才 能 得 到 精 确 的 校 正 量 综 合 建 模 时 首 先 利 用 小 折 射 微 测 井 和 地 质 露 头 调 查 等 近 地 表 调 查 资 料 并 运 用 静 校 正 基 础 数 据 库 结 合 大 炮 初 至 反 演 综 合 建 立 精 细 的 近 地 表 模 型 在 此 基 础 上 解 决 本 区 的 静 校 正 问 题 针 对 巨 厚 低 降 速 带 采 用 初 至 进 行 反 演 建 立 准 确 的 近 地 表 模 型 解 决 近 地 表 速 度 横 向 变 化 问 题 消 除 地 表 高 差 引 起 的 误 差 求 取 静 校 正 量 在 复 杂 山 前 带 戈 壁 砾 石 区 针 对 地 形 起 伏 和 纵 横 向 速 度 变 化 剧 烈 的 特 点 采 用 多 种 方 法 精 细 调 查 近 地 表 结 构 并 联 合 大 炮 初 至 信 息 采 用 模 型 法 和 约 束 层 析 法 建 立 综 合 模 型 进 行 静 校 正 这 是 解 决 山 前 带 复 杂 静 校 " 正 问 题 的 有 效 途 径 图 给 出 了 镇 巴 地 区 不 同 静 校 正 方 法 得 到 的 叠 加 剖 面 可 以 看 出 层 析 静 校 正 叠 加 剖 面 成 像 效 果 明 显 好 于 高 程 静 校 正 而 微 测 井 约 束 层 析 静 校 正 能 使 山 前 构 造 成 像 效 果 得 到 进 一 步 改 善 1- 井 炮 与 可 控 震 源 联 合 激 发 技 术 高 品 质 地 震 激 发 的 关 键 是 选 择 好 的 激 发 条 件 包 括 激 发 点 位 置 和 激 发 岩 性 选 用 合 适 的 震 源 类 型 激 发 方 式 和 激 发 参 数 在 山 前 带 进 行 地 震 采 集 激 发 单 一 的 震 源 类 型 难 以 满 足 不 同 地 表 和 地 质 条 件 的 要 求 因 此 发 展 了 井 炮 和 可 控 震 源 联 合 激 发 技 术 野 外 激 发 方 式 分 区 时 结 合 地 表 条 件 依 据 分 片 激 发 方 式 一 致 性 可 操 作 性 和 单 炮 记 录 高 质 量 的 原 则 因 地 制 宜 地 选 择 不 同 激 发 方 式 优 选 激 发 参 数 最 大 程 度 地 发 挥 井 炮 和 可 控 震 源 的 优 势 提 高 地 震 资 料 品 质

5 "" 石 油 物 探 第 " 卷 图 镇 巴 地 区 不 同 静 校 正 方 法 叠 加 剖 面 ) 高 程 静 校 正 层 析 静 校 正 1 微 测 井 约 束 层 析 静 校 正 山 前 带 地 震 激 发 较 难 的 地 区 有 南 方 的 灰 岩 出 露 区 西 部 的 巨 厚 低 降 速 层 区 和 山 前 砾 石 区 南 方 灰 岩 出 露 区 大 多 为 复 杂 山 地 地 表 地 形 高 陡 起 伏 很 大 无 法 采 用 可 控 震 源 全 部 用 井 炮 激 发 而 西 部 不 少 山 前 巨 厚 低 降 速 层 区 和 山 前 砾 石 区 地 表 相 对 平 坦 简 单 可 控 震 源 容 易 实 施 打 井 下 药 反 而 比 较 困 难 加 上 这 些 地 区 地 下 潜 水 面 埋 藏 非 常 深 许 多 地 区 甚 至 不 存 在 潜 水 面 很 难 满 足 炸 药 在 潜 水 面 以 下 激 发 的 要 求 导 致 井 炮 激 发 的 地 震 波 能 量 和 频 率 不 是 很 理 想 在 这 种 情 况 下 采 用 大 吨 位 可 控 震 源 激 发 可 以 较 好 地 解 决 上 述 问 题 获 得 较 好 的 地 震 记 录 图 为 新 疆 准 噶 尔 盆 地 山 前 巨 厚 低 降 速 带 同 一 位 置 井 炮 和 可 控 震 源 激 发 的 单 炮 记 录 由 图 可 以 看 出 可 控 震 源 激 发 的 单 炮 记 录 上 反 射 波 同 相 轴 连 续 性 更 好 信 噪 比 更 高 分 频 记 录 上 6 以 上 高 频 反 射 波 能 量 依 然 很 强 而 井 炮 记 录 反 射 波 能 量 已 经 很 弱 可 见 在 山 前 砾 石 区 或 巨 厚 低 降 速 带 区 采 用 可 控 震 源 激 发 可 以 获 得 更 好 的 地 震 资 料 有 利 于 解 决 构 造 主 体 部 位 的 激 发 难 题 从 而 实 现 全 区 井 炮 和 可 控 震 源 联 合 激 发 为 了 避 免 不 同 震 源 激 发 造 成 的 子 波 不 一 致 性 问 题 需 要 根 据 山 前 不 同 地 表 情 况 合 理 设 计 激 发 方 式 和 激 发 参 数 图 新 疆 准 噶 尔 盆 地 山 前 巨 厚 低 降 速 带 井 炮 与 可 控 震 源 激 发 的 原 始 单 炮 ) 和 6 分 频 记 录

6 第 期 邸 志 欣 等! 复 杂 山 前 带 地 震 勘 探 采 集 技 术 的 实 践 与 认 识 ""!! 井 炮 激 发 技 术 通 常 在 低 降 速 层 较 薄 激 发 条 件 较 好 或 可 控 震 源 无 法 到 达 的 地 区 采 用 井 炮 进 行 地 震 波 激 发 为 了 获 得 高 品 质 的 井 炮 激 发 记 录 需 要 进 行 大 量 有 针 对 性 的 野 外 激 发 试 验 优 选 最 佳 激 发 药 型 激 发 方 式 激 发 条 件 和 激 发 参 数 尽 可 能 提 高 激 发 能 量 拓 宽 地 震 波 频 带 压 制 噪 声!!! 炸 药 类 型 的 选 择 炸 药 可 按 爆 速 爆 能 密 度 成 分 以 及 装 药 结 构 等 分 为 多 种 类 型 由 于 每 个 山 前 带 地 区 地 震 地 质 条 件 差 别 较 大 对 每 种 药 型 的 敏 感 度 也 不 一 样 因 此 每 次 激 发 前 都 需 要 进 行 药 型 试 验 以 选 择 最 佳 炸 药 类 型 用 于 实 际 地 震 采 集 根 据 以 往 的 经 验 在 中 国 西 部 多 数 山 前 带 采 用 高 能 或 高 密 度 炸 药 可 以 获 得 较 好 的 地 震 资 料 南 方 砂 岩 区 采 用 高 爆 速 或 高 密 度 炸 药 能 够 取 得 好 的 效 果 但 大 面 积 灰 岩 出 露 区 的 地 震 激 发 一 直 没 有 找 到 行 之 有 效 的 炸 药 类 型 试 验 和 寻 找 有 效 震 源 类 型 仍 是 该 地 区 今 后 的 攻 关 目 #3 标 图 " 给 出 了 镇 巴 地 区 不 同 炸 药 类 型 激 发 的 单 炮 固 定 增 益 记 录 由 图 " 可 以 看 出 > 型 高 威 力 炸 药 在 该 地 区 进 行 地 震 激 发 效 果 最 好 其 次 为 > 型 高 爆 速 炸 药 其 它 类 型 炸 药 的 激 发 效 果 较 差 图 " 镇 巴 地 区 不 同 炸 药 类 型 激 发 单 炮 固 定 增 益 记 录 )4 型 聚 能 4 型 高 爆 速 143& 混 合 型 +> 型 高 威 力 > 型 高 爆 速!!! 激 发 方 式 的 选 择 炮 井 激 发 方 式 包 括 单 井 和 组 合 井 封 井 和 不 封 井 等 的 对 比 选 择 一 般 选 择 单 井 进 行 地 震 激 发 在 单 井 效 果 很 差 或 无 法 钻 到 设 计 井 深 时 需 要 打 多 口 炮 井 进 行 组 合 激 发 以 保 证 资 料 品 质 组 合 井 数 和 井 距 依 据 理 论 公 式 进 行 计 算 并 考 虑 实 际 近 地 表 情 况 灵 活 实 施 针 对 山 前 带 地 震 资 料 干 扰 发 育 信 噪 比 低 的 特 点 有 针 对 性 地 开 展 激 发 方 式 研 究 采 用 大 面 积 组 合 激 发 能 够 较 好 地 压 制 干 扰 增 大 下 传 地 震 波 能 量 提 高 地 震 资 料 信 噪 比 西 部 山 前 带 采 用 不 同 井 数 的 组 合 激 发 取 得 了 较 好 的 效 果 但 在 南 方 山 前 带 灰 岩 出 露 区 尽 管 多 次 试 验 各 种 药 量 井 深 井 数 的 组 合 激 发 甚 至 采 用 不 同 激 发 面 的 空 间 组 合 等 多 种 组 合 激 发 方 式 仍 未 见 到 好 的 效 果 在 一 些 坍 塌 区 砾 石 区 确 实 无 法 打 单 深 井 的 情 况 下 通 常 要 求 采 用 浅 井 组 合 进 行 地 震 激 发 但 由 于 激 发 岩 性 较 差 虽 然 采 用 较 大 药 量 地 震 激 发 单 炮 能 量 仍 然 较 弱 低 频 能 量 强 有 效 频 带 较 窄 而 对 于 封 井 方 式 的 试 验 研 究 表 明 泥 浆 回 填 封 井 激 发 效 果 明 显 好 于 其 它 方 式 在 南 方 复 杂 山 地 的 河 流 等 水 域 可 考 虑 适 当 采 用 水 中 炮 的 方 式 进 行 地 震 激 发 以 弥 补 这 类 区 域 正 常 炮 无 法 实 施 而 造 成 的 资 料 缺 失!!! 激 发 条 件 的 选 择 激 发 条 件 包 括 激 发 点 位 置 地 面 环 境 因 素 表 层 围 岩 介 质 和 埋 深 在 山 前 带 优 选 激 发 条 件 不 仅 要 考 虑 激 发 能 量 和 频 率 更 重 要 的 是 要 实 现 能 量 下 传 避 开 各 种 干 扰 波 和 得 到 好 的 压 噪 效 果 山 前 带 复 杂 的 地 形 地 貌 和 近 地 表 结 构 容 易 形 成 各 种 次 生 干 扰 线 性 干 扰 侧 面 反 射 斜 干 扰 多 次 折 射 波 等 和 能 量 散 射 损 失 降 低 地 震 资 料 信 噪 比 造 成 能 量 和 频 带 差 异 激 发 岩 性 会 严 重 影 响 激 发 能 量 围 岩

7 "" 石 油 物 探 第 " 卷 速 度 高 激 发 能 量 强 在 岩 性 疏 松 和 刚 性 强 的 岩 性 中 激 发 能 量 弱 因 此 优 选 激 发 条 件 首 先 从 地 表 做 起 依 据 % 信 息 和 地 面 地 质 调 查 结 果 按 照 避 高 就 低 避 零 就 整 避 干 就 湿 避 陡 就 缓 避 灰 就 砂 的 原 则 优 化 炮 点 位 置 其 次 依 据 近 地 表 结 构 调 查 结 果 优 选 激 发 岩 性 和 激 发 深 度 多 年 实 践 经 验 表 明 选 择 在 潜 水 面 以 下 某 个 深 度 的 高 速 层 内 激 发 效 果 较 好 能 量 强 频 带 也 较 宽 该 深 度 可 以 结 合 理 论 公 式 和 实 际 资 料 试 验 情 况 进 行 确 定!!! 激 发 参 数 的 选 择 激 发 参 数 主 要 包 括 激 发 井 深 和 药 量 山 前 带 激 发 井 深 选 取 的 难 度 在 于 近 地 表 岩 性 的 非 均 质 性 速 度 厚 度 及 地 表 地 形 的 纵 横 向 剧 烈 变 化 为 了 获 得 最 佳 激 发 条 件 除 考 虑 满 足 潜 水 面 以 下 高 速 层 激 发 外 还 须 考 虑 地 形 剧 烈 起 伏 时 围 岩 介 质 的 完 整 性 密 实 性 和 可 塑 性 根 据 不 同 区 域 近 地 表 特 点 动 态 设 计 激 发 井 深 确 定 最 佳 井 深 的 主 要 依 据 包 括 激 发 子 波 单 炮 记 录 的 信 噪 比 和 能 量 山 前 带 激 发 药 量 选 取 的 主 要 依 据 是 饱 和 激 发 原 则 为 了 避 免 不 同 区 域 出 现 过 饱 和 激 发 和 欠 饱 和 激 发 在 近 地 表 和 地 下 构 造 变 化 较 大 的 区 域 增 加 激 发 因 素 试 验 采 用 最 大 能 量 准 则 和 最 大 信 噪 比 准 则 来 定 量 判 断 以 确 保 整 个 山 前 带 地 震 资 料 能 量 和 子 波 的 一 致 性!!!" 砾 石 区 的 钻 井 工 艺 技 术 采 用 井 炮 激 发 的 关 键 是 打 井 深 度 要 足 够 下 药 要 到 底 而 在 山 前 巨 厚 砾 石 区 很 难 实 现 这 一 点 因 此 采 用 风 钻 慢 钻 速 打 井 同 时 加 砾 石 固 井 助 剂 降 低 塌 井 造 成 的 下 药 困 难 保 证 下 药 井 深 确 保 在 高 速 层 中 激 发 目 前 井 炮 激 发 已 在 多 数 复 杂 山 前 带 地 区 取 得 较 好 的 效 果 但 在 南 方 复 杂 山 地 碳 酸 盐 岩 出 露 区 由 于 碳 酸 盐 岩 特 殊 的 物 性 特 征 虽 做 过 大 量 试 验 至 今 仍 未 取 得 明 显 效 果!! 可 控 震 源 激 发 技 术 采 用 可 控 震 源 激 发 具 有 六 大 优 势 即 连 续 振 动 扫 描 扫 描 频 率 范 围 可 调 围 岩 没 有 破 碎 能 量 损 耗 出 力 具 有 方 向 性 相 关 和 组 合 叠 加 提 升 压 噪 能 力 高 效 低 成 本 这 些 优 势 使 得 可 控 震 源 激 发 在 西 部 复 杂 山 地 山 前 带 的 勘 探 效 果 非 常 显 著 在 可 控 震 源 地 震 勘 探 野 外 施 工 过 程 中 通 过 研 究 可 控 震 源 的 震 源 台 数 扫 描 频 率 扫 描 长 度 震 源 出 力 震 动 次 数 等 参 数 对 地 震 记 录 质 量 的 影 响 来 选 择 合 适 的 激 发 参 数 可 以 最 大 限 度 地 提 高 可 控 震 源 地 震 勘 探 分 辨 率 和 地 震 记 录 的 信 噪 比 新 疆 哈 山 地 区 山 前 带 可 控 震 源 不 同 参 数 激 发 的 试 验 分 析 表 明 在 该 区 选 用 " 台 = 次 ( 扫 描 长 度 扫 描 频 率 6 震 源 出 力 #"B 的 可 控 震 源 激 发 能 够 得 到 较 好 的 地 震 记 录 1-2 检 波 器 接 收 因 素 优 选 及 组 合 压 噪 技 术 山 前 带 复 杂 地 表 检 波 器 接 收 主 要 考 虑 拓 宽 接 收 频 带 和 对 噪 声 实 施 有 效 压 制 为 了 做 到 有 针 对 性 每 个 工 区 需 进 行 干 扰 波 调 查 再 结 合 地 震 地 质 条 件 和 地 质 任 务 要 求 进 行 检 波 器 类 型 组 合 形 式 不 同 地 表 检 波 器 耦 合 接 收 方 式 等 接 收 因 素 试 验 确 定 最 适 合 工 区 的 接 收 方 式 尽 量 压 制 干 扰 波 提 高 地 震 资 料 信 噪 比!! 精 细 的 干 扰 波 调 查 复 杂 山 前 带 干 扰 波 发 育 而 且 类 型 多 样 包 括 各 种 环 境 噪 声 和 激 发 带 来 的 干 扰 对 地 震 资 料 品 质 影 响 很 大 因 此 必 须 全 面 精 细 地 调 查 区 内 各 种 干 扰 波 类 型 强 度 频 率 特 征 及 其 传 播 方 位 和 范 围 以 采 取 合 理 的 方 法 和 措 施 给 予 压 制 提 高 地 震 资 料 信 噪 比 山 前 带 干 扰 波 调 查 一 般 采 用 十 字 型 ; 型 或 方 形 排 列 的 方 法 重 点 调 查 环 境 噪 声 的 相 关 半 径 和 特 殊 干 扰 的 传 播 特 点 在 激 发 和 接 收 环 节 给 予 压 制 检 波 器 组 合 是 压 制 干 扰 波 突 出 有 效 波 的 主 要 手 段 根 据 以 往 经 验 品 字 形 川 字 型 和 矩 形 检 波 器 组 合 是 几 种 常 用 的 组 合 类 型 对 复 杂 地 表 主 要 干 扰 波 有 较 强 的 压 制 效 果 图 是 新 疆 准 北 山 前 带 方 形 排 列 调 查 干 扰 波 雷 达 分 析 图 通 过 分 析 可 以 了 解 该 区 面 波 折 射 波 次 生 干 扰 等 主 要 干 扰 波 的 传 播 方 向 传 播 速 度 波 长 频 率 入 射 角 和 能 量 强 弱 等 指 导 地 震 资 料 采 集 和 处 理 过 程 中 干 扰 波 的 压 制!! 检 波 器 类 型 选 择 不 同 类 型 的 检 波 器 性 能 参 数 和 频 率 响 应 特 性 有 较 大 差 别 对 南 方 和 西 部 山 前 带 影 响 较 大 的 检 波 器 参 数 主 要 有 自 然 频 率 灵 敏 度 动 态 范 围 谐 波 失 3 真 等 理 论 上 动 圈 式 检 波 器 幅 频 特 性 曲 线 上 只 有 低 于 自 然 频 率 的 部 位 才 有 高 频 补 偿 作 用 高 于 自 然 频 率 的 频 段 趋 于 固 定 值 而 涡 流 式 检 波 器 高 频 补 偿 作 用 明 显 优 于 动 圈 式 检 波 器 因 此 在 自 然 频 率 选 择 上 中 低 频 检 波 器 更 有 利 于 提 高 地 震 资 料 分 辨 率 新 疆 准 北 及 川 东 北 镇 巴 灰 岩 出 露 区 大 量 检 波 器 类 型 试 验 结 果 表 明 6 的 动 圈 式 检 波 器 能 取 得 较 好 的 勘 探 效 果 图 # 给 出 了 准 北 山 前 带 不 同 自 然 频 率 检 波 器 接 收 到 的 原 始 单 炮 记 录 可 见 $3 6 检 波 器 接 收 到 的 地 震 记 录 要 好 于 $36 检 波 器 分 频 记 录 也 显 示 前 者 具 有 更 宽 的 有 效 频 带 和 更 强 的 信 号 接 收 能 力

8 第 期 邸 志 欣 等! 复 杂 山 前 带 地 震 勘 探 采 集 技 术 的 实 践 与 认 识 """ 图 新 疆 准 北 山 前 带 方 形 排 列 调 查 干 扰 波 雷 达 分 析 结 果 ) 面 波 面 波 1 面 波 + 折 射 波 折 射 波 图 # 准 北 山 前 带 不 同 自 然 频 率 检 波 器 接 收 的 单 炮 记 录 ) $3 6 检 波 器 $36 检 波 器

9 "" 石 油 物 探 第 " 卷!! 检 波 器 组 合 方 式 根 据 山 前 带 不 同 的 干 扰 波 特 性 对 检 波 器 的 组 合 方 式 进 行 了 研 究 通 过 组 合 检 波 最 大 限 度 地 压 制 干 扰 提 高 地 震 资 料 信 噪 比 设 计 组 合 方 式 要 根 据 干 扰 波 调 查 结 果 通 过 准 确 调 查 和 分 析 干 扰 波 的 类 型 频 率 能 量 传 播 方 向 等 特 点 有 针 对 性 地 设 计 组 合 图 形 再 结 合 检 波 器 组 合 模 拟 响 应 特 征 优 选 最 合 适 的 组 合 参 数 加 强 有 效 波 压 制 干 扰 波 拓 宽 有 效 波 的 频 带 以 提 高 原 始 单 炮 品 质 野 外 组 合 时 首 先 要 确 保 组 合 中 心 正 点 其 次 严 格 控 制 组 内 高 差 平 坦 地 区 在 0 范 围 内 地 表 起 伏 较 大 地 区 在 0 范 围 内 并 沿 等 高 线 尽 量 扩 大 组 合 图 形 以 压 制 随 机 干 扰 提 高 地 震 资 料 的 信 噪 比 新 疆 准 北 山 前 带 " 种 检 波 器 组 合 方 式 的 模 拟 试 验 和 实 际 记 录 结 果 表 明 小 组 合 基 距 只 能 对 短 波 长 的 高 频 干 扰 有 较 好 的 压 制 效 果 对 长 波 长 的 低 频 干 扰 基 本 上 属 于 全 通 放 组 合 面 积 越 大 压 制 方 位 角 越 宽 压 制 频 率 越 向 低 频 方 向 移 动 这 与 理 论 结 果 非 常 吻 合 但 从 实 际 记 录 看 也 并 不 是 组 合 面 积 越 大 越 好 而 应 根 据 工 区 主 要 干 扰 波 特 性 参 数 和 传 播 方 向 来 优 选 最 佳 组 合 图 形 和 组 合 参 数 才 能 达 到 最 佳 的 压 噪 效 果 1- 特 殊 地 表 检 波 器 耦 合 技 术 为 了 改 善 不 同 地 表 条 件 下 检 波 器 接 收 效 果 根 据 耦 合 理 论 开 展 了 不 同 埋 置 方 法 的 攻 关 试 验 根 据 我 国 西 部 和 南 方 地 区 特 殊 的 地 表 条 件 和 表 层 结 构 设 计 出 不 同 类 型 的 检 波 器 耦 合 方 式 改 进 检 波 器 与 地 表 的 耦 合 性 能 图 给 出 了 镇 巴 灰 岩 出 露 区 采 用 石 膏 耦 合 电 钻 打 眼 耦 合 贴 泥 饼 耦 合 和 耦 合 座 种 检 波 器 埋 置 耦 合 方 式 得 到 的 单 炮 记 录 及 其 频 谱 可 以 看 出 石 膏 耦 合 耦 合 座 效 果 略 好 于 贴 泥 饼 但 三 者 效 果 相 差 不 大 而 电 钻 打 眼 耦 合 效 果 稍 差 图 镇 巴 灰 岩 出 露 区 检 波 器 不 同 埋 置 耦 合 方 式 得 到 的 " 6 单 炮 记 录 ) 及 其 频 谱 山 前 带 地 震 采 集 实 例 及 效 果 分 析 - 西 部 山 前 带 采 集 实 例!! 塔 南 和 田 区 块 二 维 地 震 采 集 新 疆 和 田 区 块 位 于 塔 里 木 盆 地 南 缘 是 昆 仑 山 " 北 麓 的 山 前 逆 冲 推 覆 构 造 带 该 区 地 下 构 造 以 山 前 逆 冲 推 覆 断 裂 构 造 带 为 主 地 下 地 质 活 动 异 常 剧 烈 新 老 地 层 反 转 推 覆 构 造 极 其 复 杂 地 表 起 伏 剧 烈 沟 壑 纵 横 山 势 高 差 大 交 通 极 为 不 便 地 表 岩 性 以 巨 厚 砾 石 和 岩 石 出 露 为 主 激 发 接 收 条 件 非 常 差 地 震 记 录 背 景 噪 声 严 重 各 种 干 扰 波 发 育 有 效 反 射 信 号 能 量 非 常 弱 地 震 资 料 信 噪 比 低 年 在 该 区 共 实 施 了 " 次 地 震 勘 探 完 成 桑 株 和 田 南 皮 牙 曼 和 洛 甫 等 山 前 带 二 维 地 震 勘 探 通 过 不 断 实 践 摸 索 针 对 该 区 地 下 构 造 复 杂 目 的 层 埋 藏 深 地 震 资 料 信 噪 比 低 的 特 点 利 用 已 有 资 料 建 立 相 对 准 确 的 地 质 模 型 进 行 理 论 分 析 和 设 计 根 据 获 得 的 地 震 资 料 不 断 改 进 修 正 模 型 和 采 集 参 数 在 前 期 形 成 了 三 大 一 高 的 勘 探 理 念 即 大 道 距 大 排 列 大 偏 移 距 高 覆 盖 次 数 提 高 了 地 震 资 料 目 的 层 的 信 噪 比 在 后 期 特 别 是 在 年 桑 株 皮 牙 曼 山 前 带 二 维 地 震 勘 探 中 针 对 复 杂 的 逆 冲 推 覆 构 造 基 于 模 型 正 演 进 行 了 针 对 性 的 目 标 采 集 设 计 突 破 了 以 前 观 测 系 统 设 计 的 思 维 局 限 提 出 三 变 两 超 采 集 方 法 三 变 即 变 道 间 距 "" 0 变 炮 点 距 " " 0 变 炮 检 距 最 大 #"0 两 超 即 超 高 覆 盖 次 数 最 高 " 次 超 长 排 列 最 多 道 排 列 接 收 通 过 采 用 三 变 两 超 采 集 方 法 大 幅 提 高 了 主 要 目 标 层 的 有 效 覆 盖 次 数 在 当 时 尚 无 先 例 同 时 引 进 了 山 地 钻 机 针 对 砾 石 区 进 行 钻 井 工 艺 研 究 全 部 采

10 第 期 邸 志 欣 等! 复 杂 山 前 带 地 震 勘 探 采 集 技 术 的 实 践 与 认 识 ""# 用 了 井 炮 激 发 一 般 地 区 采 用 单 井 药 顶 埋 深 0 特 殊 地 段 采 用 井 或 井 组 合 所 有 井 激 发 总 药 量 为 2 检 波 器 组 合 主 要 针 对 " "6 频 段 设 计 采 用 沿 测 线 方 向 0 组 合 基 距 垂 直 测 线 方 向 0 组 合 基 距 的 不 等 灵 敏 度 面 积 组 合 组 内 高 差 控 制 在 0 以 内 从 获 得 的 地 震 资 料 来 看 较 好 地 解 决 了 该 区 山 前 逆 冲 推 覆 断 裂 构 造 带 的 成 像 问 题 地 震 资 料 品 质 有 了 质 的 飞 跃 图 为 和 田 桑 株 皮 牙 曼 区 块 桑 株 井 区 南 北 向 地 震 剖 面 可 以 看 出 桑 株 山 前 带 二 维 地 震 资 料 品 质 较 高 桑 株 背 斜 下 的 多 套 推 覆 体 具 有 良 好 的 特 征 高 陡 地 层 的 反 射 连 续 性 好 能 够 可 靠 追 踪 说 明 采 用 以 上 观 测 系 统 的 采 集 方 法 正 确 有 效 图 新 疆 和 田 桑 株 皮 牙 曼 区 块 桑 株 井 区 6 3 测 线 南 北 向 地 震 解 释 剖 面!! 准 北 哈 山 西 三 维 地 震 采 集 哈 山 西 三 维 工 区 位 于 新 疆 克 拉 玛 依 市 乌 尔 禾 区 西 北 部 构 造 上 位 于 和 什 托 洛 盖 盆 地 和 准 噶 尔 盆 地 结 合 部 的 克 夏 断 阶 带 和 哈 山 推 覆 构 造 上 具 有 良 好 的 勘 探 前 景 该 区 地 表 条 件 非 常 复 杂 包 括 有 山 地 戈 壁 砾 石 区 巨 厚 浮 土 区 水 域 大 峡 谷 连 片 胡 杨 林 城 镇 等 众 多 地 表 类 型 大 型 障 碍 物 多 激 发 接 收 条 件 差 异 大 表 层 结 构 多 为 层 仅 局 部 分 为 两 层 表 层 主 要 为 石 炭 系 二 叠 系 白 垩 系 戈 壁 和 盐 碱 浮 土 区 低 降 速 层 厚 度 一 般 在 0 山 区 低 降 速 层 厚 度 一 般 小 于 0 地 下 构 造 复 杂 以 冲 断 为 主 断 裂 发 育 由 于 逆 冲 推 覆 作 用 地 层 倾 角 大 速 度 反 转 加 上 火 成 岩 发 育 导 致 地 震 波 传 播 路 径 和 波 场 复 杂 化 成 像 困 难 该 区 分 别 在 " 年 和 年 进 行 过 两 期 常 规 二 维 地 震 勘 探 测 网 密 度 为 20=20 但 所 获 资 料 整 体 品 质 较 差 单 炮 信 噪 比 呈 现 条 带 状 分 布 特 征 剖 面 整 体 信 噪 比 低 目 标 层 同 相 轴 不 连 续 反 射 杂 乱 年 在 哈 山 西 实 施 了 三 维 地 震 资 料 重 新 采 集 针 对 上 述 问 题 和 难 点 对 哈 山 西 山 前 带 三 维 观 测 系 统 进 行 了 基 于 双 复 杂 模 型 的 设 计 论 证 最 终 选 择 了 线 炮 纵 向 排 列 形 式 为 "#"3"33"3 "#" 道 接 收 的 三 维 观 测 系 统 道 距 " 0 面 元 网 格 为 "0=" 0 覆 盖 次 数 为 # 次 横 向 次 纵 向 次 最 大 炮 检 距 0 横 向 束 线 滚 动 距 离 为 0 该 观 测 系 统 具 有 较 好 的 面 元 综 合 属 性 和 较 低 采 集 痕 迹 激 发 上 采 用 井 震 联 合 施 工 技 术 激 发 方 式 依 据 井 炮 和 可 控 震 源 品 质 高 可 操 作 区 域 一 致 的 原 则 基 于 % 分 区 域 因 地 制 宜 选 择 不 同 激 发 方 式 优 选 最 佳 激 发 参 数 井 炮 根 据 地 表 条 件 分 别 采 用 单 井 或 四 井 组 合 总 药 量 2 可 控 震 源 采 用 " 台 次 ( 扫 描 长 度 和 #"B 驱 动 幅 度 6 扫 描 频 率 充 分 发 挥 了 井 震 激 发 的 各 自 特 点 和 优 势 最 大 限 度 地 提 高 了 地 震 资 料 品 质 接 收 采 用 $3 6 型 检 波 器 串 矩 形 大 面 积 组 合 组 内 高 差 不 超 过 0 在 一 定 程 度 上 压 制 了 噪 声 提 高 了 接 收 资 料 信 噪 比 同 时 野 外 充 分 采 用 以 上 论 述 的 山 前 带 复 杂 地 表 采 集 技 术 和 工 艺 措 施 使 哈 山 西 三 维 的 山 前 带 地 震 剖 面 信 噪 比 较 以 往 有 明 显 提 高 从 图 所 示 哈 山 西 山 前 带 三 维 地 震 解 释 剖 面

11 "" 石 油 物 探 第 " 卷 可 以 看 出 哈 山 主 体 部 位 断 裂 系 统 特 征 清 楚 浅 层 超 剥 带 不 整 合 和 前 缘 冲 断 带 等 地 质 现 象 清 楚 逆 冲 推 覆 特 征 明 显 推 覆 体 界 面 成 像 效 果 较 好 各 个 地 层 反 射 特 征 明 显 隐 伏 构 造 完 整 有 内 幕 信 息 图 哈 山 西 山 前 带 三 维 地 震 解 释 剖 面 -1 南 方 山 前 带 镇 巴 区 块 采 集 实 例 近 几 年 在 南 方 镇 巴 区 块 完 成 了 一 块 二 维 和 一 块 三 维 的 山 前 带 地 震 资 料 采 集 攻 关 镇 巴 区 块 位 于 四 川 盆 地 东 北 部 的 大 巴 山 台 缘 断 褶 带 属 秦 岭 造 山 带 南 缘 构 造 展 布 上 表 现 为 向 西 南 凸 出 的 弧 形 由 巨 型 逆 冲 推 覆 褶 皱 带 构 成 大 巴 山 弧 形 逆 冲 推 覆 带 有 丰 富 的 油 气 资 源 勘 探 前 景 镇 巴 地 区 属 于 典 型 的 南 方 复 杂 山 地 地 表 地 形 切 割 非 常 剧 烈 地 表 起 伏 沟 壑 纵 横 相 对 高 差 大 地 表 出 露 岩 性 复 杂 多 样 并 以 碳 酸 盐 岩 为 主 近 地 表 岩 性 呈 条 带 块 状 地 层 倾 角 高 陡 且 变 化 大 横 向 非 均 质 性 非 常 强 从 地 下 条 件 看 构 造 极 其 复 杂 断 裂 发 育 极 其 复 杂 的 地 震 地 质 条 件 导 致 了 该 区 地 震 资 料 信 噪 比 较 低 严 重 制 约 了 油 气 勘 探 的 进 程!! 镇 巴 地 区 二 维 地 震 攻 关 年 在 镇 巴 地 区 开 展 了 以 碳 酸 盐 岩 出 露 区 逆 掩 推 覆 构 造 为 勘 探 对 象 的 低 信 噪 比 区 二 维 地 震 采 集 技 术 攻 关 针 对 该 区 双 复 杂 的 地 震 地 质 条 件 采 取 了 由 点 到 段 先 易 后 难 层 层 深 入 的 攻 关 思 路 首 先 从 地 表 岩 性 和 近 地 表 结 构 调 查 入 手 沿 攻 关 测 线 开 展 了 大 比 例 尺 地 面 地 质 调 查 查 清 了 沿 地 震 测 线 地 表 出 露 的 岩 层 产 状 风 化 程 度 和 地 表 结 构 特 征 通 过 采 用 由 5'% 测 井 约 束 的 初 至 波 层 析 反 演 方 法 再 结 合 高 密 度 电 法 高 频 大 地 电 磁 法 和 瞬 变 电 磁 法 等 多 种 技 术 方 法 联 合 进 行 近 地 表 结 构 调 查 精 细 划 分 出 近 地 表 的 高 速 层 界 面 指 导 了 激 发 井 深 设 计 和 静 校 正 工 作 其 次 在 激 发 研 究 方 面 进 行 了 炸 药 药 性 闷 井 方 式 激 发 组 合 方 式 和 激 发 因 素 试 验 最 终 确 定 在 灰 岩 区 采 用 密 度 约 为 C 10 爆 速 为 " "" 0( 的 高 密 度 & 型 炸 药 组 合 井 大 药 量 封 井 的 激 发 方 式 砂 泥 岩 出 露 区 应 保 证 在 高 速 层 顶 界 面 以 下 0 激 发 灰 岩 出 露 区 应 保 证 药 柱 在 高 速 层 顶 界 面 以 下 0 激 发 如 果 无 法 钻 到 高 速 层 也 应 尽 量 加 大 激 发 深 度 药 量 饱 和 激 发 效 果 最 佳 并 依 据 五 避 五 就 原 则 选 择 激 发 点 位 提 高 激 发 质 量 在 检 波 器 接 收 方 面 开 展 了 %: 系 统 数 字 单 分 量 磁 悬 浮 和 常 规 速 度 检 波 器 种 类 型 检 波 器 接 收 效 果 对 比 并 因 地 制 宜 地 做 好 检 波 器 埋 置 耦 合 工 作 和 组 合 图 形 摆 放 合 理 进 行 压 噪 处 理 在 观 测 系 统 设 计 方 面 采 用 两 线 两 炮 宽 线 二 维 观 测 系 统 总 接 收 道 数 道 总 覆 盖 次 数 次 最 大 偏 移 距 " 0 道 距 0 特 殊 地 段 加 密 炮 点 的 方 法 获 得 了 更 好 的 地 下 有 效 信 息 改 善 了 地 震 剖 面 质 量 图 给 出 了 年 镇 巴 山 前 带 二 维 地 震 攻 关 新 剖 面 与 老 剖 面 的 对 比 可 以 看 出 新 剖 面 显 示 了 较 为 丰 富 的 构 造 信 息 特 别 是 在 灰 岩 区 显 示 出 比 较 明 显 的 地 质 构 造 格 局 基 本 上 能 够 对 构 造 的 形 态 作 出 解 释 通 过 攻 关 探 索 初 步 总 结 出 了 适 合 镇 巴

12 第 期 邸 志 欣 等! 复 杂 山 前 带 地 震 勘 探 采 集 技 术 的 实 践 与 认 识 "" 图 镇 巴 二 维 老 偏 移 剖 面 ) 和 新 偏 移 剖 面 复 杂 山 前 带 灰 岩 出 露 区 二 维 地 震 勘 探 采 集 的 技 术 和 方 法!! 镇 巴 地 区 三 维 地 震 攻 关 镇 巴 地 区 地 表 和 地 下 构 造 极 其 复 杂 波 场 也 非 常 复 杂 二 维 地 震 资 料 难 以 解 决 复 杂 地 质 构 造 问 题 沿 测 线 采 集 无 法 克 服 侧 面 反 射 信 息 干 扰 沿 测 线 两 线 两 炮 观 测 获 得 的 条 地 下 反 射 线 的 空 间 组 合 选 择 余 地 有 限 难 以 消 除 横 向 不 一 致 导 致 的 勘 探 # 效 果 差 的 问 题 因 此 为 了 探 索 研 究 三 维 空 间 观 测 技 术 解 决 该 地 区 复 杂 地 质 构 造 问 题 的 能 力 年 在 二 维 地 震?63 3 测 线 的 南 段 区 域 实 施 完 成 了 一 块 满 覆 盖 面 积 #20 的 三 维 地 震 先 导 试 验 试 验 区 的 主 要 构 造 为 大 巴 山 台 缘 断 褶 带 的 弧 形 逆 冲 推 覆 体 通 过 反 复 论 证 攻 关 方 案 采 用 ;=%= = = 束 状 观 测 系 统 道 接 收 道 距 为 0 接 收 线 距 为 0 面 元 网 格 为 0= 0 覆 盖 次 数 为 次 纵 向 " 次 横 向 次 最 大 炮 检 距 为 0 横 纵 比 为! 该 观 测 系 统 具 有 较 好 的 炮 检 距 覆 盖 次 数 分 布 属 性 以 及 较 高 的 道 密 度 方 位 角 适 中 适 合 于 该 区 复 杂 山 前 带 的 地 震 资 料 攻 关 采 集 通 过 激 发 因 素 试 验 灰 岩 区 和 砂 岩 区 分 别 采 用 0 和 0 的 单 深 井 2 药 量 进 行 地 震 激 发 难 成 井 的 垮 塌 区 采 用 口 = 0=2 的 井 组 合 激 发 接 收 采 用 $3 6 检 波 器 三 串 垂 直 大 组 合 能 更 好 地 压 制 环 境 噪 声 以 及 次 生 干 扰 侧 面 干 扰 波 岩 石 出 露 区 的 检 波 器 埋 置 采 用 石 膏 耦 合 的 埋 置 方 法 全 区 利 用 卫 星 地 图 进 行 炮 检 点 的 优 化 设 计 图 给 出 了 镇 巴 工 区 三 维 地 震 攻 关 得 到 的 叠 加 和 偏 移 剖 面 由 图 可 见 叠 加 数 据 体 上 所 得 图 镇 巴 工 区 三 维 地 震 攻 关 叠 加 剖 面 ) 和 偏 移 剖 面

13 " 石 油 物 探 第 " 卷 到 的 地 下 信 息 丰 富 除 局 部 灰 岩 出 露 区 的 资 料 品 质 较 差 外 已 经 基 本 得 到 二 叠 系 和 志 留 系 的 反 射 信 息 而 偏 移 剖 面 上 中 部 地 层 的 成 像 质 量 目 前 还 不 够 理 想 图 给 出 了 镇 巴 工 区?63 3 线 二 维 和 三 维 偏 移 剖 面 的 对 比 可 以 看 出 三 维 地 震 资 料 能 够 从 多 个 角 度 刻 画 描 绘 追 踪 目 的 层 反 射 浅 中 深 层 信 息 更 加 丰 富 对 地 质 构 造 的 解 释 也 更 加 准 确 解 决 地 质 问 题 的 能 力 更 强 综 合 来 看 三 维 地 震 资 料 后 续 处 理 还 有 很 大 的 改 善 潜 力 图 镇 巴 工 区 二 维?63 3 偏 移 剖 面 ) 和 三 维 偏 移 剖 面 认 识 与 建 议 2- 认 识 通 过 以 上 研 究 与 实 践 形 成 以 下 几 点 认 识 目 前 针 对 复 杂 山 前 带 已 经 形 成 一 套 较 为 适 用 的 地 震 采 集 工 作 思 路 和 方 法 在 一 些 地 区 也 见 到 了 比 较 好 的 效 果 但 南 方 灰 岩 出 露 区 和 西 部 巨 厚 低 降 速 带 或 巨 厚 砾 石 区 的 地 震 激 发 接 收 仍 是 今 后 复 杂 山 前 带 地 震 资 料 采 集 攻 关 的 重 点 和 难 点 山 前 带 双 复 杂 地 震 地 质 条 件 造 成 地 震 波 场 复 杂 和 成 像 困 难 要 解 决 复 杂 山 前 带 地 震 勘 探 问 题 一 是 必 须 从 近 地 表 入 手 解 决 野 外 地 震 波 激 发 接 收 和 噪 声 压 制 等 关 键 问 题 提 高 地 震 单 炮 记 录 质 量 二 是 基 于 参 数 不 断 优 化 的 双 复 杂 模 型 研 究 复 杂 山 前 构 造 带 波 场 特 征 从 观 测 系 统 参 数 和 观 测 方 式 设 计 优 化 入 手 解 决 复 杂 构 造 成 像 问 题 三 是 必 须 加 强 采 集 处 理 解 释 一 体 化 研 究 与 成 像 技 术 研 发 相 结 合 深 化 理 论 研 究 发 展 技 术 方 法 复 杂 山 前 带 的 地 震 勘 探 攻 关 难 度 极 大 整 个 攻 关 过 程 一 定 要 做 到 科 学 严 谨 紧 密 协 调 严 把 质 量 关 确 保 每 一 个 施 工 环 节 都 能 得 到 细 致 入 微 的 持 续 优 化 2-1 建 议 建 议 针 对 复 杂 山 前 带 地 震 采 集 的 关 键 环 节 开 展 专 项 技 术 的 持 续 攻 关 研 究 如 考 虑 处 理 和 解 释 需 求 的 观 测 系 统 设 计 碳 酸 盐 岩 地 区 激 发 接 收 技 术 研 究 巨 厚 砾 石 区 钻 井 设 备 钻 井 工 艺 与 激 发 技 术 研 究 可 控 震 源 激 发 技 术 研 究 等 参 考 文 献 云 美 厚 宋 玉 龙 丁 伟 等! 镇 巴 复 杂 山 地 地 震 成 像 质 量 影 响 因 素 及 对 策 >! 勘 探 地 球 物 理 进 展 3# 9 *5 6% * 9; /* <,)! )1, (). 1,/* ( /(0/1 ),/ */*? * ) 12 >! ((/* ),/ *& -(/1( 3# 赵 殿 栋! 复 杂 山 前 带 地 震 勘 探 技 术 研 讨 会 论 文 集 5! 北 京 地 质 出 版 社 3? )!% /(0/1 ),/ *, 1 * -(-0 (/ / +0 *, * 5! / /* & - (( 3 胡 中 平 朱 成 宏 杨 贵 祥 等! 各 向 异 性 及 复 杂 构 造 条 件 下 三 维 地 震 采 集 设 计 >! 勘 探 地 球 物 理 进 展 " #3 6?? 69)* &$,)!3 ( /(0/1)13 /(/,/ *+ (/ */*) )(.)*/(, -)*+1 0 (, 1, >! ((/* ),/ * & -(/1( #3 王 进 海 唐 怡 朱 敏 等! 复 杂 近 地 表 结 构 的 再 认 识 >! 天 然 气 工 业 3 <)* >6)* 9? 5,)! (, * ) 3(.)1 (, 1, >!), ) &)(:*+ (3, - 3 " 李 家 康 余 钦 范! 近 地 表 速 度 的 约 束 层 析 反 演 >! 石 油 地 球 物 理 勘 探 "3 ;/>49! *(, )/* +, 0 ) /1/* (/ *

14 第 期 邸 志 欣 等! 复 杂 山 前 带 地 震 勘 探 采 集 技 术 的 实 践 与 认 识 ". * ) 3(.)1 1/,- >!8/ & -(/1) (3 1,/* "3 王 咸 彬! 准 噶 尔 盆 地 南 缘 山 前 带 激 发 因 素 分 析 >! 勘 探 地 球 物 理 进 展 " 3 <)* $! /(1 ((/ * *(,/*.)1, (/*,., / /*%, *> * ) (/* >! ((/* ),/ *& -(/1( " 3 # 李 林 新! 南 方 海 相 碳 酸 盐 岩 油 气 区 地 震 采 集 面 临 的 问 题 和 对 策 >! 石 油 物 探 """ 3"# ;/;$! 0)*+1 *, 0 )( /*( /)0/1 ( -/*(, * 0) /* 1) *), ) ). /*) >!& -(/1) ( 1,/*., 0 " "" 3"# 纪 友 亮 周 勇 王 改 为 等! 下 扬 子 地 区 古 生 界 海 相 碳 酸 盐 岩 层 序 地 层 发 育 模 式 及 储 层 预 测 >! 石 油 与 天 然 气 地 质 "#3# >/9;? 9<)* & <,)!% *1 (, ),/3 ) /10 + ()*+ ( / +/1,/ *., ) 3 /10) /* 1) *), (/*, ; 9)*, ) ) >!8/ 7 &)(& -"#3# 张 付 生 贾 烈 明 王 莉! 陆 上 地 震 激 发 因 素 的 选 择 方 法 探 讨 >! 石 油 物 探 3"? )* %>/); 5<)* ;!%, +- *( 1,/ *. (,/* ) )0, (. )*+( /(0/1+),))1 /(/,/ * >!& -(/1) ( 1,/*., 0 3" 曹 务 祥! 可 控 震 源 非 线 性 扫 描 参 数 的 定 量 选 取 >! 石 油 物 探 3 ) < $! )*,/,),/ ( 1,/ *.* * /* ) ( ) )0, (. / ( /( >!& -(/1) ( 1,/*., 0 3 梁 运 基 李 桂 林! 陆 上 高 分 辨 率 地 震 勘 探 检 波 器 性 能 及 参 数 选 择 分 析 >! 石 油 物 探 " 3 ;/)* 9>;/&;! *,-)*+.3 *1 (/* )*+ / 3 (,/ *( /(0/1( - >! & -(/1) ( 1,/*., 0 " 3 吕 公 河! 地 震 勘 探 检 波 器 原 理 和 特 性 及 有 关 问 题 分 析 >! 石 油 物 探 "3" ; & 6! *) -(/( * /*1/ ()*+. 0)*1. ( /(0/1 * )*+ )*,/(( ( >!& -(/3 1) ( 1,/*., 0 "3" 董 世 学 张 春 雨! 地 震 检 波 器 的 性 能 与 精 确 地 震 勘 探 >! 石 油 物 探 3 * %$? )* 9!% /(0/1 *,- )*+ 1/( ( /(0/1 ),/ * >!& -(/1) ( 1,/*., 0 3 魏 继 东 丁 伟! 检 波 器 野 外 组 合 因 素 对 地 震 资 料 品 质 的 影 响 分 析 >! 石 油 物 探 3 < /> /* <!:0 )1,)*) -(/(. * ) )-.)1, ( *( /(0/1+),) ) /,- >!& -(/1) (3 1,/*., 0 3 " 赵 军 国 宋 玉 龙 魏 福 吉 等! 山 前 带 地 震 采 集 技 术 研 究 新 疆 和 田 桑 株 地 区 采 集 实 例 >! 石 油 物 探 3? ) >&% * 9;< / >,)! 1)( (, +-/* %)*.6,/)*$/* /)*, * 0 ( / * >! & -(/1) ( 1,/*., 0 3 董 云 鹏 查 显 峰 付 明 庆 等! 秦 岭 南 缘 大 巴 山 褶 皱 冲 断 推 覆 构 造 的 特 征 >! 地 质 通 报 # 3" * 9? )$ 5,)! ) )1, /(,/1(., ) )( )*. +3, (, *) (, 1, ),, (, *0) /*., /* /* >!& /1) 3,/*. /*) # 3" # 黄 兆 辉 张 在 武 贾 正 元 等! 川 东 镇 巴 山 地 碳 酸 盐 岩 地 区 地 震 采 集 方 法 探 讨 >! 重 庆 科 技 学 院 学 报 自 然 科 学 版 3" 6 )*?6? )*? <>/)?9,)! +/(1 (3 (/ * *( /(0/1)1 /(/,/ *0, +(/*, 0 *,)/* 1) *), 12) ).? * )) )/*)(, *%/3 1 )* >!> *). * /* */ (/,-.%1/3 *1 )*+ 1 * -), ) %1/ *1 +/,/ * 3" 敬 朋 贵 齐 中 山 肖 兰 雄 等! 米 仓 3 大 巴 山 复 杂 山 前 带 油 气 勘 探 进 展 与 面 临 的 问 题 研 究 >! 石 油 物 探 " #3 >/* & /?%$/) ; $! ),/ * (( )*+1 *. *, + 0( *,)/*. *, /*5/1)* 3 ) )( )*) ) >!& -(/1) ( 13,/*., 0" #3 编 辑 陈 杰