陸地三維地震資料采集探討

摘 要 陸地三維地震勘探能非常詳細(xì)地認(rèn)識地下現(xiàn)象，可對陸地油田的評價、開發(fā)和生產(chǎn)問題起到重要的作用。今后陸地三維地震資料采集將會朝著單檢波器接收、小道間距、高道密度的方向不斷發(fā)展。本文結(jié)合三維地震資料二次采集實例分析，對陸地三維地震資料采集觀測系統(tǒng)、采集設(shè)備和野外采集參數(shù)的確定進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞 三維地震資料；二次采集；采集參數(shù)

中圖分類號 P59 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)061-0130-01

在石油勘探史上．地震勘探對油氣資源的發(fā)現(xiàn)和油氣儲量的增長起到了舉足輕盈的作用。與其他勘探方法相比，陸地三維地震資料采集是一種較為優(yōu)越的勘探力法和手段。其較低的投入、較高的回報，為廣大地質(zhì)學(xué)家和投資者所重視。三維方法的實質(zhì)是區(qū)域性的資料采集，加上密間距數(shù)據(jù)體的處理與解釋。陸地三維地震勘探能非常詳細(xì)地認(rèn)識地下現(xiàn)象，可對陸地油田的評價、開發(fā)和生產(chǎn)問題起到重要的作用。

1 陸地三維地震資料采集觀測系統(tǒng)

陸地三維地震資料采集中，觀測系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計和類型選擇極為重要，直接關(guān)系到整個陸地三維地震資料采集的質(zhì)量。所以我們在進(jìn)行設(shè)計的過程中，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，綜合考慮裝備、交通、地物、地形等各種因素來選擇最優(yōu)化參數(shù)，將觀測系統(tǒng)合理設(shè)計。在東濮凹陷推廣使用的六線四炮地震線性觀測系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有以下優(yōu)點。

1）排列長度適中。每一排列40道，長1950 m，當(dāng)勘探量的層深度有較大變化時，可改變偏移距來滿足不同地質(zhì)任務(wù)的要求，并且在居民點及工業(yè)設(shè)施等障礙區(qū)，炮點有較大的可移動范圍（炮點一般不會進(jìn)人接收排列之中，而且也不會產(chǎn)生過大的炮檢距）．有利于提高采集質(zhì)量，并便于野外施工。

2）具有較小的最大非縱距（即橫向最大炮檢距），不僅相應(yīng)地減小了非縱觀測誤差，而且測線與非縱炮檢方向（地震射線方向）之間的夾角相應(yīng)較小，在檢波器較少的情況下便于組合設(shè)計和提高組合效果。

3）在相應(yīng)的勘探面積內(nèi)，此種系統(tǒng)較四線六炮系統(tǒng)的炮點數(shù)量少1/3，因此相應(yīng)地減少了壓地面積并降低了農(nóng)業(yè)賠償費。

還應(yīng)提出的是：在地下構(gòu)造起伏變化大的地區(qū)，觀測系統(tǒng)的設(shè)計要保證在陡地層、陡斷面的下傾激發(fā)、上傾接收。因此，最好使用480道以上的多造儀器、采用少點發(fā)炮的觀測系統(tǒng)進(jìn)行采集、以便能夠得到不同方向的陡傾角地層（或陡斷面）反射，提高三維勘探效果。

此外，獲得高質(zhì)量地震資料對于某些地區(qū)而言，最為恰當(dāng)?shù)姆椒ň褪抢脝紊罹ぐl(fā)。因為鉆深井的自身費用會很高，所以接收間距一般都要小于震源點間距。采用正交對稱采樣觀測系統(tǒng)是進(jìn)行陸地三維地震資料采集時最為行之有效的方法，這種方法應(yīng)用低震源密度，使得縱向上和橫向上的測點間距都相同。但是值得注意的是，由于考慮成本和操作簡易性的原因，目前在實際生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用的是面積觀測系統(tǒng)。

2 采集設(shè)備

2.1 Q-Iand系統(tǒng)

稀疏震源點在面積觀測系統(tǒng)中能夠和接收點密集結(jié)合，有效地提高道密度、減小面元數(shù)量。面積觀測系統(tǒng)所需的地震道甚多，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人們所能夠接受的范圍，如果我們較小的接收道距和較小的最大炮檢距來進(jìn)行面積觀測，那么就需要的地震道要達(dá)到幾萬條，用人工或者一般的觀測系統(tǒng)是難以達(dá)到這種要求的，而只有采用Q-Iand系統(tǒng)這類超萬道地震儀才能夠達(dá)到要求。Q-Iand系統(tǒng)采用最新高速、高精度真24位A/D轉(zhuǎn)換器。48通道同時采樣時最高采樣間隔31.25 us，不僅采用具有超低失真性能、優(yōu)于120 dB的帶外抑制的先進(jìn)的濾波器（截頻點自動隨采樣頻率而變），同時在軟件中設(shè)有各種數(shù)字濾波器（高、低、帶通濾波器），其截頻點可根據(jù)需要人為設(shè)置。支持覆蓋測量，配置本廠生產(chǎn)的覆蓋開關(guān)或覆蓋電纜可以方便野外勘探的各種反、折射測射測量應(yīng)用，大大提高野外工作效率。內(nèi)置獨特的儀器檢測系統(tǒng)。自檢采集、數(shù)據(jù)計算處理、自檢報告自動生成輸出。檢波器及大線現(xiàn)場通斷測試、全波形噪聲監(jiān)視。超高亮度、高分辨率液晶顯示器，在陽光下圖示清晰可見。支持多種數(shù)據(jù)格式：SEG-2、SEG-Y、CSP。

2.2 功能復(fù)雜型采集站

除完成三大基本功能外，尚有模擬濾波、陷波、頻譜整形、高頻提升、自動調(diào)節(jié)等功能。還有一種類型儀器的采集站的功能更復(fù)雜些，采集站內(nèi)部有一中夾控制器和存儲器，可在采集站內(nèi)進(jìn)行相關(guān)或疊加。在其交叉站里有數(shù)據(jù)排列、分選之功能，也就是把大線管理部件之功能分解在交叉站里。這樣，主機就非常簡單，只是一個單純的計算機用于完成轉(zhuǎn)錄、質(zhì)量控制、現(xiàn)場處理等功能。

3 野外采集參數(shù)的確定

1）最大偏移距Xmax—這是炮點與排列中最遠(yuǎn)一道間的距離，應(yīng)該大致等于最深目的層的埋深。

2）最小偏移距Xmin—這是炮點與排列中最近一道間的距離，應(yīng)該不小于最淺目的層的埋深，最小偏移距大一些可以有效地消除震源產(chǎn)生的噪音，但這樣有可能損失有用的淺層信號。

3）道間距△x—定義為相鄰兩個中心道之間的距離，通常不應(yīng)該超過設(shè)計的水平分辨率的兩倍，目的是使地下空間采樣間隔滿足設(shè)計要求，即滿足空間采樣定理。

4）最小藥量或最小震源強度—根據(jù)記錄上環(huán)境噪音強度來確定，保證在最深目的層以上，隨機噪音不應(yīng)該影響地震剖面的可重復(fù)性，如果不滿足這種情況，應(yīng)該適當(dāng)增加藥量或加大可控震源的強度。

4 實例分析—鄯勒油田三維地震資料二次采集

2012年4月27日上午，采用世界一流設(shè)備儀器進(jìn)行的三維地震資料采集項目在吐哈盆地鄯勒油田正式啟動，10臺大噸位可控震源車依次排開，以每小時300炮的速度進(jìn)行地震采集施工，發(fā)動機轟鳴，大地顫動，戈壁上一片歡騰。鄯勒油田是臺北凹陷北部山前帶的主力油田之一，面積270平方公里。近年來由于受地震資料所限，沒有新發(fā)現(xiàn)儲量區(qū)塊可供建產(chǎn)。油田勘探開發(fā)技術(shù)人員研究發(fā)現(xiàn)，鄯勒油田含油層系多，其周緣發(fā)育眾多局部圈閉，滾動增儲潛力大，是油氣藏勘探的有利主攻區(qū)。由于以往地震資料保真度低、分辨率低、油田主體及周緣水西溝群成相差，導(dǎo)致了斷層、構(gòu)造細(xì)節(jié)落實難度大、裂縫預(yù)測可靠性低，制約了該區(qū)油藏有效動用和油氣擴展勘探進(jìn)程。今年，油田公司在鄯勒油田部署了三維地震二次采集項目。吐哈盆地臺北凹陷三維地震項目意義重大，地震采集使用東方地球物理公司研發(fā)的G3i地震儀器，代表了世界一流水平。本次三維采集方法設(shè)計采用寬方位、高密度、高覆蓋次數(shù)的對稱觀測系統(tǒng)，在151平方公里的區(qū)域內(nèi)，設(shè)計炮數(shù)49 704炮，采用多道接收、高覆蓋次數(shù)、寬方位施工方法，該項目于2012年5月20日完工，這是國內(nèi)地震勘探史上接收道數(shù)最多、覆蓋次數(shù)最高的三維勘探項目。

5 結(jié)束語

隨著陸地三維地震資料采集技術(shù)和地震采集設(shè)備的不斷改善和進(jìn)步，今后陸地三維地震資料采集將會朝著單檢波器接收、小道間距、高道密度的方向不斷發(fā)展。只有獲得高分辨率、高信噪比的陸地三維地震資料，解釋人員才可以更準(zhǔn)確、更充分地去發(fā)現(xiàn)更多隱蔽在陸地深處的油氣藏。

參考文獻(xiàn)

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