地震采集方法（精选十篇）
地震采集方法 篇1
关键词：质量,监控,评价
前言
随着地震采集设备的不断发展和更新, 地震数据的采集能力不断提高, 现在每天正常记录的字节数达到了几千兆字节, 超过1000张地震记录。这就相应地导致了野外质量监控和处理系统计算机容量的增加, 并且勘探的复杂程度越来越高, 迫切的需要在采集速度提高的同时对采集的地震数据进行实时的质量监控, 确保采集的质量提供给处理单位合格的采集数据。
常规的质量的质量监控包括2个主要阶段: (1) 观测系统合坐标系统得控制及它们与地震数据的一致性。 (2) 通过少量的纵测线、横测线甚至时间切片的初步叠加对整个地震质量进行控制。目前对于质量监控, 出现了第三个阶段, 目的是要通过计算一些属性, 它们将以不同的模式, 如炮点、检波器、面元、炮检距等, 帮助对地震质量进行全面量化控制, 下面就介绍质量常见的方法和方式。
图1野外质量监控流程图
1 属性计算
为了用全自动的方法计算属性, 有必要首先分离地震炮点中的不同波至, 因此属性计算过程分为以下几个步骤:震源规则噪音的提取;自动初至波的拾取;以前面拾取的时间自动选取信号和窗口;在这些窗口中逐道进行属性计算;数据存储;实测的属性 (均方根大小、主频和频带范围) 是以所选窗口的自相关的子波来计算的。
注意的是, 该过程只需要极少的几个参数, 如初至波的平均速度、近似双程时间和主要地震反射波的均方根速度。因此, 该逐道处理技术允许以若干分类的方式, 如炮点、检波点、面元或炮检距等, 计算出这些属性的平均值、最大值、最小值或标准偏差, 并把它们已图的形式表达出来, 或输出一个包含所有地震道的指定属性文件, 这些属性或属于某个已定义的段或者超过某个预定义的阈值。根据设计及技术要求可以的判定出是否满足质量要求。
2 野外试验
在勘探初期, 野外试验分析和选择最佳采集参数是一个比较复杂的过程。必须尽快作出选择, 通常是通过分析有自动增益或无自动增益调整的纸质监视记录来做判断。这往往需要一定的经验和对整个区域地质的掌握, 而采用属性计算的方式则处理的记录可以作为一种较好的辅助手段, 对于部分初学者的帮助作用更大。
3 关于炮点和检波点的自动观测系统比较
在大部分地震采集队伍中, 震源的测量和地震采集的同步保证了震源的位置准确、清楚。而在观测系统描述检波器的位置任然是一个比较困难的问题, 观测系统控制中还无法实现检波器的位置进行同步测量。
通常的方法是基于拾取时间与理论初至时间的对比来确定一个可以接受的阈值来控制检波器的位置误差。这里的初至时间通过以道头字中的炮点-检波点距离除以用户定义的折射波速度求得的。在勘探地区没有较大静校正量时对比非常简单, 其结果的正确性在极大程度上取决于与信噪比相联系的初至时间拾取的质量。通过对每道的拾取时间加以限制, 剔除可疑拾取值, 自动的统计算法就能够自动地估算出正确的位置, 并可以计算出一套重新定位的x, y坐标和一个置信阈值, 达到评价野外施工质量的目的。
4 含噪地震道的自动编辑
方法的稳健性以噪音与信号的正确分离为基础。窗口限定的波至取决与初至拾取, 因此属性计算结果受拾取的影响较大。
高信噪比数据的自动拾取通常不成问题, 当信噪比计较差时, 计算机的自动拾取常常会出现误差甚至是错误的拾取, 而人则能按照正确的线路进行拾取。因此在进行属性计算时通常要人工拾取部分地震道, 增加自动拾取的准确性, 对于复杂地区应尽量采用人工拾取保证属性计算的正确性和精度。
通过以上方法来确定地震采集质量的同时要注意以下几个方面:
加强施工论证工作, 从基础物理参数入手, 对各主要目的层进行分析论证, 结合正演模型确定最佳观测系统;选用高灵敏性抗干扰检波器, 提高高频信号和深层弱信号的记录能力;选用合理的震源, 加强能量的向下传导;对干扰波进行系统调查;适当提高覆盖次数;好的施工质量是得到好的地震资料的保证, 从激发到接收, 都必须严格要求质量, 才能达到好的采集效果。
结论
质量监控和评价的主要目的是取得好的采集数据, 用于指导和改进实际生产中的不合理的部分, 提高生产效率和减低单位生产成本。上述内容证实了在采集期间控制多个质量属性的好处是可以帮助分析并弄清楚地震数据的不确定性。它也可以在其它方面得到应用, 例如:证实或者调整规则噪声的阈值、突出采集痕迹、计算加权覆盖次数并作图、合理放宽采集参数。实践表明, 运用合理的质量监控和评价可以达到满足质量要求的基础上的日生产量, 还有可能通过合理实时的采集参数修改进一步提高生产效率, 缩短勘探周期, 满足不断对采集质量提高的要求。
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]杨红霞.地震采集技术进展.勘探地球物理进展, 2003, 26 (5-6) :463-468.
[3]崔兴宝.复杂地质条件下的地震采集质量监控.石油地球物理勘探, 2003, 38 (1) :11-16.
贵州山区三维地震勘探采集方法研究 篇2
贵州山区三维地震勘探采集方法研究
在震探地质条件较好,地势平坦的地区,采区三维地震勘探已作为一种先进的勘探技术被普遍采用,并取得了良好的地质效果和经济效益.山区复杂地质条件下的`三维地震勘探起步较晚,但近年来也取得了一定突破,并在部分地区进行了成功的运用.
作 者：卫学忠 孙卫东 许崇宝 王真 WEI Xue-zhong SUN Wei-dong XU Chong-bao WANG Zhen 作者单位：山东省煤田地质局物探测量队,山东,泰安,271021刊 名：煤矿开采 PKU英文刊名：COAL MINING TECHNOLOGY年，卷(期)：13(2)分类号：P631.4关键词：山区 三维地震勘探 采集
探究复杂山地三维地震勘探采集技术 篇3
关键词：复杂山地；三维地震勘探；采集技术；探究
KL2气田具有地表起伏性较大、表层构造复杂化、老地表层暴露、交通不便捷等特点，KL2气田复杂山地的复杂性在地表以及地面都有所体现，因此在复杂山地开展的三维地震采集进程中受高陡逆掩推覆构造的影响，在资料形成等众多方面都存在问题。而三维地震勘探采集技术的及时引进与应用，使空间采样间隔和勘探区域精准的定位，提高地震勘探的工作效率、本文作者积极对这一采集技术进行深入的探究与分析，期待各种三维地震勘探采集技术在复杂山地的勘探工作进程中得到更为广泛的应用，为中国石油的开采、地震灾害的防治奠定基础。
一、多种震源联合激发技术
地震勘探人员借助对卫星遥感数据与地面地质进行调查的途径，对KL2气田山地三维地震区域地表以及岩性有了全面的了解；参照复杂山地不同区域的地表特征完成对整体区域激发分区的工作，可供选择的激发形式有：将山地钻机钻井应用于含砾松散黄土区、山体砂岩出露区；也可以使用车载钻机钻井对冲积河道小砾石区、冲积河道等地表区进行激发分区；无论选择的是哪一种的激发形式，必须保证每一种激发因素对应的区域占有一定的地表面积，激发炮数不少于30，否则要应用变观的方法；
炸药与可控震源的子波相位存在差异性，那么其在应用激发技术之时，应该开展相位转换的环节，以确保子波相位的统一性。目前在复杂山地三维
地震勘探工作中经常应用提取子波相位转换算子的途径是对弹炮记录进行提取，从而使多种震源联合激发技术得以研制；或者是在叠加型剖面对算子进行提取，以确保其提取的精确性；在山地三维施工作业进程中，多种震源联合激发技术在应用之时只要在区域整体中选择1～2个子区从而达到獲得重复型叠加剖面即可以达到勘探的目的，只是这一三维技术对需要应用的叠加剖面质量要求偏高，同相轴处于优质的状态中，对于重复叠加剖面段，其纵向覆盖长度通常大10个CMP。
二、山地高密度三维技术
宽线+震检组合攻关为质地较好的地震剖面，为三维地震勘探技术的应用奠定了基础，尤其是能够协助地震勘探者顺理技术规划。在采集上，使观测系统压噪能力增强，对破碎带也能起到良好的功效。
高密度地震三维技术是指应用于常规道间距大于道间距或者是单点不组合的地震采集的技术，这一技术的优势是将分辨处理的效率提高，同时使石油藏建模实现一体化。作为国际上刚起步发展的现代技术，其借助提升地震资料的信噪比、分辨率和保真效果，最终使构造成像精度、薄储集层辨别、岩性预算精度提高档次。该三維技术适用于复杂山地，核心概念不仅仅是对道距、采用单点激发、单点接收进行判断，并且以单位面积内的观测点密度为考核基准。当与过去相比观测数据道数值增大时，该复杂山地的勘探工作中就可以应用高密度三维技术。
根据上述思路分析，在KL2气田复杂山区设计并应用了高密度山地三维观测系统[1]，该三维技术在资料品质相对欠缺的复杂区域之内覆盖次数不少于450，最大覆盖密度大于100 万道 /km2，这一数值是当前国内寻常山地三维地震勘探20～30 万道/km2的5倍；综合该复杂山地断裂系统的特殊性，最终使断裂系统成像清晰完整，这一三维勘探技术就应该建立于在具有一定宽度的三维观测方位上，层断层上盘目的层的横纵向长度比大于0.7。总之，山地高密度三维技术在复杂山地勘探作业进程中的使用，在某种意义上使原始地震资料更具有高品质的特性，与此同时，地震剖面成像的品质也大大的提升档次。
三、基于计算机模型模拟的优化技术
总所周知，KL2工区列属于逆掩推覆高陡山区这一类别，与普通山地相比较，其地下结构是复杂多样化的，致使反射记录上的波场也是繁琐的。地震勘探人员为了明确反射波场出现的状况，对三维地震接收的方向进行深入的分析，在此基础上建设来KLZ构造的地质模型，启用了了波动方程模拟，旨在使了采集设计长期处于优化的模式中。这主要是因为在计算机的辅助下，三维勘探设计技术的CAPP程序从根本上得到调整，此时与复杂山地地震勘探相关的三维采集技术应用MBD规范参数建模，从而使分析模型实现了简化的目标，具体是指减少了信息输入量与数据转换的工作环节。
四、基于卫星遥感数据的三维勘探设计技术
翻阅KLZ山地三维采集技术方法论，在该论证体系中高精度卫星遥感矢量三维立体数据体资料使用率是极高的，这是卫星遥感数据在国际三维设计中的初次运用。卫星遥感数据的三维勘探设计技术在采集设计中在以下几个方面得到了广泛的应用：地震勘探者可以利用该三维技术在极短的时间内精确的对复杂山地全工区表层特征进行辨别，进而完成不同激发岩性分区划分的工作内容；利用卫星遥感矢量数据体整合资料品质图可以提前对复杂山地激发条件较差或者是障碍工区进行确定；此外这一三维设计技术也能为野外实际放样选线选点提供依据，此时勘探队在选线布点上达到一步到位。
结束语：通过对Kl.2山地三维地震开展勘探工作，此时一套适用性极强的复杂山地采集技术被研制出来，能够使三维静校正问题得到有效的处理，提高原始资料的信噪比，同时在气水界面能够发现平点现象，连续性以及断层清晰度都在较高的水平上，此时勘探人员在复杂山地中极为容易的发展细微的断层以及各类丰富的地质现象。因此专业人士普遍的认为KLZ山地三维地展勘探可以视为国内外复杂山地区最成功的山地三维勘探技术手段。
参考文献
[1]宁宏晓，胡杰，章多荣，尹吴海，张立军，王海立.柴达木英雄岭复杂山地三维地震勘探技术[J].石油科技论坛，2012.
[2] 赵绍广.复杂地区地震勘探的激发条件研究[D].吉林大学，2013.
吕梁地区地震勘探数据采集方法研究 篇4
1.1 浅表层
吕梁—柳林勘探区地处吕梁山脉中段的中低山丘陵区, 为典型的梁峁状黄土丘陵地貌, 冲沟密集而狭窄, 地形切割剧烈, 在沟底两侧及谷底基岩零星裸露。区内总体地形西北部高, 东南低。三川河纵穿测区。区内最高海拔标高+1 003.610 m, 最低标高+703.178 m, 相对高差300.432 m。
通过踏勘并结合以往地质资料, 吕梁—柳林勘探区的浅表层条件可以分为3类:①厚黄土区域。该勘探区绝大部分区域都被黄土区覆盖, 大致规律为由浅至深逐渐增厚, 厚度从几十米到上百米。冲沟发育, 地形切割剧烈。②基岩出露区。零星出露于沟底两侧及谷底, 三川河两侧基岩出露较多, 出露的地层为三叠系刘家沟组。河道两侧出露的基岩陡度较大, 主要是以悬崖的形式出露, 能够进行风钻成孔的区域较少。③三川河河床。三川河呈“几”字分布在勘探区中部。由于长期的冲积、洪积堆积, 三川河河床地层成分复杂, 含有砾石、岩石碎屑、黄土、砂土。
1.2 深层
吕梁—柳林勘探区的主要目的层为2#、3#、4#、5#、8 (8+9) #煤层, 这些煤层均能形成良好的反射波, 但由于2#—5#各煤层之间间距较小, 不能形成2#—5#煤层的单一反射波, 只能形成一组复合反射波;8 (8+9) #煤层上距5#煤层48 m左右, 能形成反射波。
2 地震勘探数据采集难点
吕梁—柳林勘探区浅表层、深层地震地质条件复杂, 要获得较好的地震记录质量, 需进行详细的试验工作[1], 重点解决以下问题。
2.1 成孔
勘探区浅表层地震地质条件复杂, 有大面积基岩出露, 有坡积物区和黄土覆盖, 采用单一的成孔方式很难获得好的效果。
2.2 中—厚黄土覆盖区数据采集
勘探区野外采集方面, 因厚黄土对反射波有强吸收作用[2,3,4], 因此在该地区进行野外采集时必须采用深井激发, 多井组合, 采用大药量、孔里注满水等措施, 这样能有效减少激发能量的损失, 从而得到能量更强的反射波。
2.3 复杂地表施工
由于该区部分地段地形起伏较大, 交通不便, 常规仪器到位困难, 使用便携、轻便、道距大、稳定、适合山区作业的仪器408UL, 能有效保证野外采集质量和每个检波器能准确放到位。
3 数据采集试验
根据吕梁—柳林勘探区地表情况及难点分析, 可将该区分为厚黄土区、基岩出露区及三川河河床区3类地区。不同的区域选用不同的成孔工具, 厚黄土区选用洛阳铲成孔, 基岩出露区选用风钻成孔, 三川河河床附近采用钢钎和人工挖坑相结合的方式成孔。
3.1 试验内容
(1) 黄土覆盖区。
黄土较厚区进行了以2 m为间隔从10 m起至40 m等不同井深的单孔激发试验;还进行了16 m四井组合、16 m三井组合、16 m两井组合激发的对比试验;薄黄土区进行了1.5 m、3.5 m单孔及3.5 m两井、3.5 m三井、3.5 m四井组合激发的试验。通过对比, 厚黄土区单孔孔深35 m、药量3 kg和两井16 m组合、药量3 kg激发, 获得地震记录上 (图1、图2) 的可以获得目的层反射波突出的记录;薄黄土区采用三井组合、药量3 kg组合激发, 可以获得好的效果。
(2) 基岩出露区。
在基岩出露区利用风钻成孔, 分别进行了2, 3, 4 m井深的激发试验, 并采用3 m井深进行了0.5, 1.0, 1.5 kg的药量对比试验。采用3 m井深、1.5 kg药量激发获得的试验记录上目的层反射波突出、能量强 (图3) 。
(3) 三川河河床区。
在该区采用人工挖坑、钢钎和洛阳铲成孔, 分别进行了1.0, 1.5, 2 m的单孔试验和1.5 m两井组合、1.5 m三井组合、1.5 m四井组合激发的试验。通过分析可知, 单孔采用井深2 m、药量1.5 kg激发的地震记录、组合采用井深1.5 m两井、药量2 kg激发获得的地震记录上反射波较突出, 激发效果较好。单孔、井深2 m、药量1.5 kg激发的地震记录如图4所示。
3.2 试验结果
通过对试验资料的分析对比, 确定该区的施工参数为:①对于基岩裸露区, 采用风钻成孔, 成孔深度不低于3 m;采用2 kg药量激发, 就可以激发出较好的有效地震波;②靠近基岩的黄土覆盖区, 采用洛阳铲成孔, 成孔深度不低于20 m或打到基岩面, 采用3 kg药量激发;③深部的厚黄土覆盖区, 采用洛阳铲成孔, 成孔深度不低于35 m, 采用3 kg药量激发;④设计上采用100道中间点接收, 根据试验资料分析, 大部分目的层反射波出现在20道和100道中间, 部分在50道和100道中间, 如果采用设计中的接收方式, 接收到有效地震波较少, 甚至接收不到反射波。因此, 该区改用端点激发。
4 数据采集方法及质量效果分析
4.1 观测系统及参数
此次勘探采用8线10炮制线束状规则观测系统, 由于浅表层地震地质条件复杂, 所以三维地震覆盖次数为20次。其中:横向4次, 纵向5次, 接收线距40 m, 接收道距10 m, 横向炮点距20 m, 纵向炮排距100 m, CDP点网格5～10 m。
4.2 效果分析
地震施工中严格执行《煤炭煤层气地震勘探规范》, 生产前进行充分的试验工作, 生产中对遇到的技术难题认真对待和研究, 采取了切实可行的技术措施, 取得了相对高质量的野外原始资料。图5为野外施工获得的原始单炮记录, 从图5可以看出, 目的层反射波比较突出、能量强。对原始记录进行资料处理后, 得到了勘探区的叠加时间剖面 (图6) , 可以看出, 获得的叠加时间剖面目的层反射波能量强、连续性好, 地震剖面质量较高。
5 结语
通过对吕梁—柳林勘探区地震勘探试验及施工, 取得了一些成果和认识。
(1) 针对不同浅表层条件, 选用适宜的成孔工具, 可以为选择适宜的激发井深提供保证。
(2) 厚黄土区域进行野外采集时, 采用深井激发、多井组合, 采用大药量、激发孔内注满水等措施, 能有效减少激发能量的损失, 并获得信噪比高的原始资料。
(3) 在该类地区进行地震勘探工作, 应详细了解和认真分析矿区的浅表层地震条件, 从地震勘探激发入手, 进行详细的试验工作, 取得适宜的施工参数, 才能获得质量较高的地震记录。
参考文献
[1]陆基孟.地震勘探原理[M].山东:石油大学出版社, 2006.
[2]程建远, 张广忠, 胡继武.黄土塬区的三维地震勘探技术[J].中国煤田地质, 2004 (6) :40-43.
[3]常锁亮, 李莲英, 张撒彬, 等.厚黄土覆盖丘陵地区煤田地震勘探方法研究[J].物探与化探, 2002 (6) :425-428.
库车坳陷复杂山地地震采集技术 篇5
库车坳陷是塔里木盆地油气勘探的重点有利区带之一,地表起伏剧烈,地层倾角大,表层破碎,岩性复杂,表层结构纵、横向变化大,激发和接收条件差;面波、折射波发育,次生线性干扰强;断层发育,地腹构造复杂,构造部位的.成像效果差;地震波吸收衰减严重,反射能量弱,信噪比低.针对这些问题,采用多种方法和循环调查、迭代建模的方法,提高表层结构模型的精度,逐点设计激发井深.综合表层结构模型、地面地质资料、高精度遥感成像图片资料,优选激发、接收条件.采用宽线采集方法大幅度提高叠加次数和增强抗干扰能力,提高构造主体成像效果;采用大组合检波器压制多种干扰,提高单炮信噪比;实际应用表明,该采集方法能提高地震资料的信噪比和主体构造部位的成像效果.
作 者：彭才 韩朝军 曾武 作者单位：彭才(川庆钻探公司地球物理勘探公司,四川,成都,610212)
韩朝军(东方地球物理勘探公司新疆地调处,新疆,乌鲁木齐,830016)
曾武(西南油气田分公司川中油气矿,四川,遂宁,629002)
地震采集系统的研发 篇6
随着油气勘探工作的逐步深入, 复杂地表、复杂构造、深水和边远盆地的勘探对地球物理技术提出了更高的要求。近年来, 几家重要的地球物理服务公司相继推出了新的地震采集系统, 把地震采集技术推向了一个新的发展阶段。CGG公司推出的428XL采集系统满足了地球物理行业对地震道数、更高精度数字检波器以及观测系统灵活性的需求, 体现了地震数据采集小道距、高密度、点接收的发展趋势;菲儿佛尔德公司推出的Z-3000深水地震采集系列解决了深水地震采集数据密度低、布置点稀少的难题, 为油气勘探向深水方向发展提供技术支持;美国I/ O (输入/输出) 公司推出FireFlyTM无缆陆上地震采集系统, 采用单站单道、三分量 (全波) 数字检波器采集以及无缆式连接, 是目前石油公司和地球物理服务公司追求高密度、高道数采集的有效工具。
民和盆地复杂地表地震采集技术实例 篇7
关键词：高精度遥感技术,观测系统,地震勘探
1 引言
2010年,在祁连褶皱系东端的民和盆地部署了一定工作量的三维勘探。工区位于青海、甘肃两省交界区域,在仅252.63km2的检波点范围内分布两个县城、8个乡镇、60余个自然村、不计其数的众多厂矿、农垦区及穿境而过的河流、公路、铁路、地下的管线等障碍物和障碍区。即使施工队组织专职的排障组,随时对固定和忽发的干扰进行排查和协调,力争在既符合HSE安全距离要求,又满足地质任务要求完成炮、检点的布设工作。但仅采用以往该类复杂地形、地貌区的三维采集模式进行施工已难以满足地质任务的要求,迫切需要采取一种新的地震采集方案和施工模式来解决该类区域的施工问题,否则难以顺利完成本次三维地震勘探采集任务。
2 采集难点
本次三维勘探不仅地震地质条件复杂,地形地物多样,干扰类型繁多,突发事件频繁,在以下诸方面严重制约三维采集的进度和采集的质量:
(1)本次施工采集工农协调时涉及诸多部门,涉及两个省所管辖的县、乡、村各级政府(2个县、8个乡镇、68个自然村)、支油办、国土局、公安、安监局、城管局、林业局、草原监理站、铁道、高速公路部门、水利局、部队、居民小区等众多部门,工农关系协调难度大。且地面障碍和地下设施较多,激发点的选择极为困难,难以满足三维勘探对覆盖次数、面元、方位角均匀分布的要求,严重制约了本次三维采集的顺利展开。
(2)采用炸药井中激发的勘探方案,在障碍物和居民如此密布的区域如何遵照国家对安全距离的规定(安全距离见下表),按照技术设计的要求,合理布设激发点成了此次三维勘探成败的主要因素之一。
另外,本区居民主要靠农业为生,但是土地贫瘠且少,即使采用了炸药在潜水面以下一定深度的激发方式,并规定了最浅激发深度,力争把采用炸药激发所带来的负面影响降到最低,但即便如此经炸药激发作业后的土地仍存在局部下陷并且短时间内无法蓄水、不产生植物的情况,从而导致农田结构和农业生产受损,因此老百姓对勘探的抵触情绪巨大。
因此,如何在既能满足HSE安全要求,又能满足本次勘探的地质任务,并且让当地老百姓满意的程度完成炮、检点布设工作,特别是炮点的布设工作成了本次三维勘探攻关的重中之重。
(3)三维工区内各类干扰采集施工、场镇、村庄、厂矿、铁路、高速公路和交通要道密布,局部地区24小时施工等,给野外资料采集带来大范围、较大强度的外界干扰,环境噪声控制相当困难。较强和突发的干扰致使采集时段难于固定,并且对地震资料品质形成了较大的影响,严重地制约了施工的进度。
以上因素对地震采集施工进度、各工序施工安排、采集质量控制等诸多方面形成了较大的影响,为规范施工、在保证地震采集质量的前提下加快施工进度,迫切需要一种比以往采集更具有针对性的采集方案和相应的技术措施来保证此次三维采集的质量。
3 主要对策及措施
3.1 多方协调,全心全意保畅通
(1)请政府机关职能部门干部向群众多做宣传解释工作,每个乡村指派一名干部协助小队施工,协调小组与村民进行一对一协调,全队职工、民工共同参与工农协调。施工前逐家逐户告知,并针对特殊的设施进行实地照相取证,兑现赔偿承诺,取得群众信任。放炮施工结束后,协调小组迅速到位,集中对已完工地段进行挨家挨户回访,减少纠纷。
虽然协调问题一个接一个,协调难度一个比一个大,有的甚至超出了施工队伍的能力范畴。但是在进行协调工作时,始终没有丧失信心,没有缺失诚信,坚持了原则。努力先解决工作问题,不计个人得失,绝不让因协调而导致施工受阻的问题出现,保证项目优质、高效完成。
3.2 技术护航,见缝插针布炮点
采用较宽方位,适中面元三维设计,提高过大型障碍物的观测系统设计技术,进一步提高三维成像效果,满足地质任务的要求。
(1)应用高精度遥感技术结合实地踏勘,明确障碍物范围(图1),优化每束(块)观测系统设计和模拟放炮,论证观测参数,尽量保证覆盖次数、炮检距、方位角基本均匀。同时加强过水域、城镇区的检波点埋置方式的改进,做到该区域不随意丢道,减少因检波点的缺失造成时间剖面的缺口。
(2)综合考虑安全因素,理论上统计了在两个县城、主要经济作物区及其他各类厂矿不能布设的炮井的井位数总共2126炮。空炮后导致覆盖次数降低,无法保障资料品质。经现场踏勘,认真分析,综合论证后,考虑到北部目的层埋深较浅,为得到好浅层资料,加大障碍区内的激发点选点工作,通过现场踏勘并借助室内高精度遥感信息的利用,相对比对、彼此印证,综合多方面信息确定了部分采用实地踏勘所不能布设的激发点(见图2、图3),在一定程度上确保了浅层资料品质能够完成地质任务(图4)。
通过上述应对对策应用,从激发、接收上双管齐下,弥补了由各类大型障碍引起的覆盖次数降低,得到了甲方的认可。
3.3 全方位监控,全员参与除干扰
选择干扰较小的夜间进行采集施工,同时对在采集时段生产的单位或企业采取给予一定经济补偿的形式进行停工协调,并请交警在主要的交通要道进行临时交通管制,对铁路及高速公路进行全时段监控,采取全队上下齐心协力降干扰、全心全意除障碍、多头并进的方式实时排除或降低环境噪声。
借助均方根能量谱进行环噪分析和质量监控。利用软件分析和现场核实相结合的手段,可以根据接收点的能量分布情况来判断干扰程度,这在工区范围大、施工面积广的条件下,大大提高了质量监控力度,使质量检查更有针对性,确保采集资料品质。
以上措施的有效执行,不仅有效地提高了野外作业效率,同时在一定程度上确保了采集质量。
4 效果分析
通过以上一系列措施,虽然仍然存在不可克服的因素,但从新获得的祁连褶皱系东端民和盆地的地震资料来看,单炮信噪比得到较大幅度提升,现场剖面地质结构清楚(图5),能够较好地反映该区的构造格局和断裂情况。
5 结论
地震采集方法 篇8
1.1 勘探区地表
HY矿区地处淮北平原中部, 区内地势平坦, 总体呈北东高南西低之势, 为微倾斜低平原地貌, 地表标高+32m左右。区内无基岩出露, 均为巨厚新生界松散层覆盖。区内河沟、农用灌溉渠、村庄、苗圃以及蔬菜大棚基地等障碍物较多, 且连片分布 (图1) 。
1.2 地层
HY矿区位于淮北煤田中西部, 在地层区划分上属于华北地层区西地层分区徐宿小区。根据本区钻孔揭露及邻近地质资料, 地层自上而下有:新生界第四、第三系 (Q+N) ;二叠系上统石千峰组 (P2sh) 、上石盒子组 (P2s) , 下统下石盒子组 (P1x) 、山西组 (P1s) ;石炭系上统太原组 (C3t) , 中统本溪组 (C2b) ;奥陶系中统白土组 (O2b) , 下统马家沟组 (O1m) 、萧县组 (O1x) 。
1.3 煤层
本区含煤地层为石炭二叠系, 钻孔揭露总厚度大于800m, 为一套连续的海陆过渡相及陆相碎屑岩和可燃有机岩沉积。含煤3~13层, 其中下石盒子组4煤层, 山西组6煤层为本区主要可采煤层, 也是主要勘探对象。
1.4 构造
4、6煤层底板起伏形态基本一致, 为一南高北低的平缓单斜, 局部发育有几个较小的次级褶曲。断层走向以NNE、NE、NEE向为主, 性质以正断层为主。
2 区域地球物理特征
HY矿区全区为第四系的松散冲积层所覆盖, 在松散层的含、隔水层之间, 能形成多个反射波。本区主要目的层 (4、6煤层) 与围岩密度和速度差异较大, 波阻抗差明显, 是良好的反射界面, 形成了能量较强的反射波 (T4波、T6波) 。此两组反射波特征明显, 波形稳定、连续性较好 (图2) , 可以作为构造及煤层解释的依据。
3 Klseis软件应用于三维地震设计
现行的三维地震采集观测系统设计是以地下地质目标为参照因素, 较少考虑地表影响;当探区内有大面积的村庄、河流、鱼塘和大棚等复杂地表时, 实际生产中观测系统变观又不可避免, 导致最终地震成果精度受到影响, 严重影响了采集数据的质量[1]。传统变观设计通常都是人工操作, 主要是在考虑地表障碍物情况及覆盖次数的情况下, 通过加大接收排列, 在障碍物周边增加炮数或采用恢复性放炮的方法, 来满足覆盖次数的要求[2~4]。由于没有考虑地下反射面元反射信息的分布, 炮检距、方位角分布不均匀, 导致后续处理时没有足够的地震道能量在相邻面元间运动, 严重影响资料品质, 从而影响该区域地震资料解释的精度[1]。因此针对复杂地表条件下的三维地震观测系统设计必须采用新的方法以满足勘探精度的要求。Klseis软件系统就是一款能够高效地完成这一任务的软件。
Klseis软件为北京克浪石油技术有限公司开发, 其观测系统设计子系统具有以下优点: (1) 能完成山地、水网、城镇、沙漠等各种复杂地表的三维设计; (2) 可以设计多种常规和复杂的特殊观测系统; (3) 观测系统布设方法灵活, 自动化程度高; (4) 炮检点编辑具有实时、交互、智能化的特点; (5) 方便、智能的障碍物输入、编辑和显示功能; (6) 编辑炮检点时, 各种面元信息 (例如覆盖次数、方位角炮检距、离散度等参数) 的实时、动态计算和显示, 可以对三维设计方案进行优化, 保证满覆盖次数, 大大提高采集质量; (7) 系统可用于施工前的理论设计、施工中的现场指导、质量监控和施工后的分析。 (8) 可以输入、输出SPS格式文件和各种自由格式文本文件[5,6]。
本次三维地震勘探利用Klseis软件进行了三维地震观测系统设计, 并在生产过程中对覆盖次数、方位角炮检距等参数进行了实时监测, 保证了资料采集工作高效、高质量的完成。
4 资料采集
通过施工前试验及施工过程中的补充试验, 本次三维地震勘探数据采集参数主要如下:
采用10线8炮制三维勘探观测系统 (图3) , 中间激发;接收道数96×10=960道;接收线数10条;束线之间重复5条检波线, 接收线距40m;接收道距20m;叠加次数6×4=24次 (横向4次, 纵向6次) ;CDP网格10m×10m;最小非纵距10m;最大非纵距310m;最大炮检距1010m;每束线横向炮点距20m, 纵向炮排点距160m;采用加拿大产Aeris遥测地震仪器;采样率1ms;采样长度1.5s;采用3个60Hz检波器组合;单井激发震源药柱;激发井深8~10m;激发药量2.0kg (建筑物附近适当降低药量) 。
5 成果分析
本次三维地震野外施工针对区内复杂地表地区, 在野外提前踏勘、测量, 充分了解工区地表、地球物理条件结合地质任务的基础上, 利用Klseis软件做好设计参数, 施工中监控质量, 最终控制工区边缘及内部均能达到设计要求, 个别块段由于受大型地面障碍物的影响, 覆盖次数相对减少, 但都在15次以上, 局部地段覆盖次数甚至高达40次 (图4) 。Klseis软件有效地提高了工作效率, 保证野外施工质量。
参考文献
[1]周胜.高精度三维复杂城镇障碍区地震采集方法研究[J].石油天然气学报, 2010, 32 (01) :237-240.
[2]陆基孟.地震勘探原理 (下册) [M].东营:石油大学出版社, 1993:23-32.
[3]晁如佑, 付英露, 石一青.复杂障碍区三维地震观测系统变观设计方法及应用[J].复杂油气藏, 2010, 03 (04) :31-34.
[4]刘美玲.煤田三维地震勘探在障碍物密集区的应用[J].现代矿业, 2015, 06 (06) :104-105.
[5]介伟, 韩训晓, 蔡军.克浪 (KLSEIS) 软件在复杂地表平原区三维地震勘探中的应用[J].中国煤田地质, 2005, 17 (01) :49-51.
地震采集方法 篇9
三维地震勘探是一种高密度面积采集技术。它利用炮点和检波点网格的灵活组合获得分布均匀的地下CDP点网格和确定的叠加次数。文章以新疆库尔勒市塔什店向斜北翼煤矿为例[1], 系统分析了三维地震勘探工作中野外施工的主要影响因素。
1 试验工作
生产前通过对地质资料分析, 掌握工区地质、地球物理特征, 了解区内地震地质条件及有效波、干扰波发育情况, 优选施工参数和压制干扰波, 为正确选择最佳的激发条件、接收条件和仪器采集因素提供依据, 以确定完成地质任务所采用的基本施工方法。
本项目均匀分布共布置3个试验点, 其试验内容覆盖了区内各类地震地质条件。通过对区内已知地质资料及39张地震试验记录的分析、研究认为:勘探区表层及浅层地震地质条件复杂多变, 松散的砂层及较厚的卵砾石层对地震反射波能量有强烈的吸收、衰减作用, 对地震记录面貌有一定影响, 经对试验资料分析, 确定本区激发井深选在8～10 m地层结构较致密地段激发效果最好, 如图1所示;由于施工区无潜水位, 势必造成地震单炮记录的面波、声波及一些高频干扰。因此, 必须把炮井填实、填满、捣实, 采用闷井激发等手段尽量减小各种干扰的影响程度, 如图2所示。经对试验资料分析, 确定本区激发药量选在1.5～2.0 kg闷井激发效果最好。
2 观测系统的选择
观测系统正确与否直接影响数据采集质量、资料处理效果和地质成果的精度。新疆库尔勒市塔什店向斜北翼煤矿三维地震勘探地质任务要求严、精度要求高, 本项目有针对性地采用较小排列、增加横向叠加次数及全区高次叠加的方法, 采取接收线垂直地层走向布置, 规则束状8线8炮制观测系统, 如图3所示, 叠加次数为24次。
3 采集参数的确定
3.1 采集仪器的确定
本区采用428XL多道遥测数字地震仪, 1 ms采样, 宽频带接收。
3.2 空间采样间隔的确定
空间采样是指分布在地面上离散的检波点采集的地震讯号。三维空间采样间隔包括道距和束线中的接收线距。根据采样定理, 为了使道距的选择不产生空间假频, 道距ΔX应为:
式中, ΔX为道距, m;V为视速度, m/s;F为反射波主频, Hz。
如果该区应保护煤层反射波主频为70 Hz, 视速度V=3 000 m/s, 则ΔX≤21.428 m。
考虑到本区地形高差变化较大, 选用20 m接收道距, 40 m接收线距。
3.3 炮点网格密度
炮点网格密度主要跟纵横向叠加次数及排列道数有关, 由于本次三维地震勘探拟采用纵横向24 (6×4) 次叠加, 考虑到本区目的层平均深度在400 m以深, 因此, 采用每线48道接收, 在8线8炮、道距20 m、线距40 m的情况下, 正常炮点纵横网格密度为80 m×20 m。
3.4 炮检距的选择
炮检距的选择与目的层的深度、动校正拉伸程度、速度求取的准确度等因素有关。而最主要是目的层深度。要求最大炮检距尽可能与目的层深度相当, 以确保相对反射波能量受入射角以及直达波干扰、动校正拉伸程度的影响较小。因此, 本次勘探最大炮检距选择在571.4 m, 最小炮检距选择为20 m。
3.5 三维勘探施工面积的确定
3.5.1 偏移范围的确定
偏移范围是倾斜地层界面中的反射点恢复到正确地下位置时移动的水平距离L。
式中, L为水平偏移距离, m;V为速度, m/s;T0为时间, s;α为倾斜地层界面角度, (°) 。
设V=3 000 m/s, T0=0.6 s, α=15°, 则水平偏移距离L=233 m。
3.5.2 地震施工面积的确定
地震施工面积S由式 (3) 计算:
式中, LX、LY分别为地下实际勘探面积的长和宽, km;MX为沿倾斜方向两个边界最深目的层偏移距离之和, km;MY为沿走向方向两个边界最深目的层偏移距离之和, km;L1X、L2X分别为沿倾斜方向两端附加段长度, km;L1Y、L2Y分别为沿走向方向两端附加段长度, km。
根据计算, 地震施工面积为11.2 km2。
3.5.3 CDP点网格的确定
三维地震勘探与二维地震勘探的叠加形式是不同的, 二维是共反射点叠加, 三维则是共反射面元叠加。共反射面元叠加是指共反射面元道集内各反射点信号的叠加。反射面元的大小在纵向上一般取小于接收点距之半为共反射面元的线性长度, 即DX≤ΔX/2, 为10 m, 横向宽度DY≥DX, 选用10 m。根据上述选择, 本区CDP点网格为:DX×DY=10 m×10 m。
4 野外工作量完成情况及质量评价
本次使用的仪器为拓扑康动态GPS, 机型为TOPCON-HIPER机, 其RTK技术当前精度为:平面:10 mm+1.5×10-6, 高程:20 mm+1.5×10-6。本区所有检波点、炮点均采用动态GPS一一放样到实地。全区检波点的实际坐标与理论坐标检核误差最大不超0.10 m, 高程误差最大不超0.15 m。野外测量的检波点、炮点点位及高程与地形图上的相应点位及高程均做对比, 对发现差别较大且有疑议的测点均实地查看, 并进行二次复测, 确保测点准确无误。对个别特殊测点确实很难放到设计位置, 采取实测到最接近设计的位置。全区严格按照规范要求施工, 实测精度较高, 完全满足三维地震勘探要求。
施工自2009-06-11—08-10进行, 由于三维地震勘探的技术思路正确, 措施得力, 施工严格, 确保了本次野外采集资料具有高信噪比、高分辨率、目的层能量较强的特点, 如图4所示。本项目设计勘探面积5.3 km2, 施工面积11.2 km2, 勘探区布置测线33束, 炮线264条, 检波线136条, 生产物理点4 310个, 试验工程量54个。实际完成勘探面积5.3 km2, 施工面积11.2 km2, 施工测线33束, 炮线264条, 检波线136条, 生产物理点4 250个, 试验工程量63个, 总物理点4 313个, 比原设计多3个物理点。
经施工员、项目组、总工办三级验收, 甲级品2 867个, 甲级率67.46%;乙级品1 377个, 乙级率32.40%;废品6个, 废品率0.14%;物理点合格率99.86%。从野外数据采集监视记录及现场处理资料分析, 有效波清晰、明显, 信噪比高, 完全符合部颁《煤炭煤层气地震勘探规范》对原始资料质量检验与评价标准和设计要求。安全、优质、全面完成全部线束采集工作, 为下一步资料处理及解释打下了坚实的基础。
摘要：以某矿为例, 系统分析了三维地震勘探工作中野外施工的主要影响因素:试验工作优选施工参数和压制干扰波, 为正确选择最佳的激发条件、接收条件和仪器采集因素提供依据;观测系统直接影响数据采集质量、资料处理效果和地质成果的精度;采集参数受仪器精度影响外, 主要取决于空间采样间隔、炮点网格密度、炮检距、施工面积的选择。
关键词：三维地震,勘探数据,数据采集,效果分析
参考文献
低信噪比地震资料采集监控分析技术 篇10
有时油气藏恰恰隐藏在地震采集资料信噪比极低的地区, 在这些地区进行勘探, 优化采集参数, 提高覆盖次数是必不可少的技术措施, 同时要求在地震资料采集过程中的质量监控更加严格。因此, 进行低信噪比地区地震采集质量监控方法研究必要而迫切。在低信噪比地震资料质量监控过程中, 常规的资料评价方法 (如频谱分析和信噪比估算技术) 显得无能为力, 因此需要进行有力的低信噪比地震资料评价分析方法的研究。本文主要讨论剖面法信噪比估算技术, 自相关分析技术提高低信噪比地震资料的采集监控效果。
2 剖面法信噪比估算技术
剖面法信噪比估算方法基于地震数据存在相干性的原理。它以小时窗作为研究对象, 并滑动外推进行整条测线的信噪比计算, 抛开常规信噪比估算用一个时窗内信号和噪音总能量的计算方法, 因此对全测线资料信噪比的描述更加直观。
图1, a、b分别为信噪比不同的两个理论剖面, c、d分别为对应a、b剖面的常规信噪比谱, 通过谱的对比, 我们也可以看出两个剖面的信噪比差异, 但由于单次相关运算的不稳定性, 导致较大的信噪比谱起伏, 并且它不能对信噪比在时间上进行分辨。e、f为对应a、b剖面的剖面法信噪比谱, 由于采取加权平均的方法, 谱变得更加稳定, 而且可以直观的对比两个剖面之间和同一剖面不同时间的信噪比, 更加有利于对低信噪比资料质量的监控分析。
3 自相关分析技术
在野外勘探中经常会遇到像图2那样信噪比非常低的资料, 如何对资料进行分析评价?信噪比估算是一个手段, 但我们还快就可以否定这个方法, 因为估算出来的信噪比不是信号和噪音的比值, 而可能是线性噪音和非线性噪音的比值, 这对资料的评价没有任何意义。频谱分析是另外一个重要手段, 但通过实际分析, 显示资料的频带宽度和主频都差不多, 虽然也反映了资料的频率特点, 但在寻找特征具有明显差异的资料的区别时, 频谱分析也“失灵”了。正是基于对低信噪比资料分析的困难, 我们研究开发了自相关技术。
自相关在地震勘探方面的应用很多, 在这里, 主要介绍自相关分析方法在原始资料评价方面的两个应用。
(1) 原始记录道集的对比分析
对图2所示两个记录分别做自相关, 如图3, 左边一个记录的自相关显示了良好的波形, 说明该记录较右边记录具有更好的分辨率, 在接收因素相同的情况下, 资料的激发效果较好。
(2) 在共偏移距道集上进行全测线的子波质量分析
图4a显示了一条测线的共偏移距道集, b显示了对应点的高程, c显示了a所示道集的自相关。
分析相关图, M、N位置在山上, 激发质量较差, 子波不够尖锐;U处相关性好, 说明资料子波尖锐, 资料具有很好的分辨率;V处相关性最差, 资料分辨率最低, 结合野外情况, 得知为巨厚沙层中激发、接收所至。分别绘出四个位置单炮记录如图5, a对应M处, b对应N处, c对应U处, d对应V处, 可以看出资料特点和分析结果相吻合, 说明通过自相关在共偏移距道集上进行全测线的子波质量分析是可靠并高效的。
4 结论
(1) 剖面法信噪比估算方法作为一种重要的资料评价方法, 在低信噪比地震资料采集监控方面更具有优势。剖面法信噪比估算方法以小时窗作为研究对象, 并滑动外推进行整条测线的信噪比计算, 抛开常规信噪比估算以单个时窗内信号和噪音总能量的计算方法, 显示了信噪比在空间和时间上的变化, 因此对全测线资料信噪比的描述更加直观。
(2) 自相关分析技术是有力的资料分析工具, 在低信噪比资料采集监控方面有独到之处。自相关分析技术以地震资料的自相关函数作为研究对象, 突破了分析技术对地震资料振幅特征的依赖。地震资料的自相关的特点反映了资料所固有的、而且又非其他统计参数所能反映的某方面特性, 并具有相对稳定性, 应用资料监控方面可以对资料的子波特性做出评价, 应当在野外地震资料采集的质量监控中作为一个常规手段进行推广。
摘要：本文针对低信噪比地震资料采集监控分析的困难, 研究地震资料采集监控分析技术, 从而提高现野外地震资料采集的监控效果。文中对研究讨论了剖面法信噪比估算技术和自相关分析技术, 剖面法信噪比估算方法以小时窗作为研究对象, 并滑动外推进行整条测线的信噪比计算, 对全测线资料信噪比的描述更加直观;自相关分析技术以地震资料的自相关函数作为研究对象, 可以对整条测线的激发效果做出较客观的评价。
关键词：地震资料,监控分析,信噪比,剖面法,自相关
参考文献
