寬方位角觀測(cè)法在三維地震勘探中的應(yīng)用

王超

摘 要：為了解決煤礦勘探問(wèn)題，進(jìn)行三維地震勘探方案的應(yīng)用是必要的。寬方位角觀測(cè)法是三維地震勘探體系中的重要環(huán)節(jié)。在文章中，作者詳細(xì)陳述了寬方位角觀測(cè)系統(tǒng)的分布特點(diǎn)、應(yīng)用優(yōu)勢(shì)等，以地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、地形特征顯著的鄂爾多斯盆地的某礦區(qū)為實(shí)例進(jìn)行分析，進(jìn)行了寬窄方位角觀測(cè)系統(tǒng)的勘探成果對(duì)比，旨在優(yōu)化寬方位角觀測(cè)方案，汲取先進(jìn)的工作經(jīng)驗(yàn)，解決三維地震勘探工作中的存在問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)煤區(qū)勘查工作的穩(wěn)定開展。

關(guān)鍵詞：寬方位角；觀測(cè)系統(tǒng)；地震觀測(cè)數(shù)據(jù)；煤田構(gòu)造勘探；勘探成本

前言

實(shí)踐證明，寬、窄方位角觀測(cè)系統(tǒng)具備各自的應(yīng)用特點(diǎn)，相對(duì)于窄方位角觀測(cè)系統(tǒng)，寬方位角觀測(cè)系統(tǒng)具備較高的覆蓋速度，在野外數(shù)據(jù)采集中，更容易實(shí)現(xiàn)地表障礙物的觀測(cè)。通過(guò)對(duì)寬方位角觀測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用，可以大幅度提升橫向上的觀測(cè)能力，非常有利于觀測(cè)方位角的觀測(cè)，能夠獲得更加完善的地震數(shù)據(jù)信息，使得方位角的分布更加具備均勻性。在數(shù)據(jù)分析過(guò)程中，為了提升工作效率，有必要進(jìn)行子波保真、遠(yuǎn)道動(dòng)校正環(huán)節(jié)的開展，從而保證所獲得地震數(shù)據(jù)信息的完善性，保證地震數(shù)據(jù)的高質(zhì)量、高清晰性。寬方位角地震勘探觀測(cè)的勘探成本比較高，但其具備良好的勘探效益。

1 寬方位角觀測(cè)的性質(zhì)及特點(diǎn)

（1）隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，勘探工程體系不斷健全，國(guó)家對(duì)于礦產(chǎn)資源的勘探力度不斷提升，其煤炭開發(fā)力度不斷加大，與此同時(shí)，社會(huì)對(duì)于地質(zhì)成果的精確性要求不斷提升，這極大推動(dòng)了地震勘探技術(shù)的發(fā)展。隨著時(shí)代的發(fā)展，寬方位角三維地震勘探技術(shù)以其良好的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)被人們所熟知。在三維地震勘探觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，寬方位角的橫縱比值為0.8到1.0。在勘探領(lǐng)域中，通過(guò)對(duì)寬方位角地震勘探技術(shù)的應(yīng)用，有利于查找資源儲(chǔ)層及其裂縫，具備良好的煤田構(gòu)造勘探效益。

目前來(lái)說(shuō)，雖然寬窄方位角體系不斷健全，國(guó)際界對(duì)于寬窄方位角的認(rèn)識(shí)依舊存在差異性。通過(guò)對(duì)窄方位角觀測(cè)的應(yīng)用，可以方便查看DMO及其速度的變化情況，有利于進(jìn)行AVO的分析，通過(guò)對(duì)該方法的應(yīng)用，有利于靜校正求解，有利于進(jìn)行多次波衰減的分析，寬方位角觀測(cè)有利于進(jìn)行地下采樣。從客觀上來(lái)說(shuō)，寬方位角觀測(cè)具備較高的信噪比，能夠進(jìn)行高分辨率原始數(shù)據(jù)的有效分析，能夠獲得更加全面的地質(zhì)數(shù)據(jù)信息，有利于開展復(fù)雜構(gòu)造成像研究，裂隙各向異性研究，對(duì)于地質(zhì)構(gòu)造精細(xì)解釋具備良好的指導(dǎo)意義。

地殼具備各向異性的性質(zhì)，受到裂隙狀況、巖性變化、地質(zhì)構(gòu)造等的影響，其縱波信息的變化比較明顯，寬方位角觀測(cè)系統(tǒng)有利于進(jìn)行這類信息的收集，類似于全三維勘探模式，可以更好地進(jìn)行地下波場(chǎng)信息等的接收，能夠接收到不同方位的波場(chǎng)信息。寬方位角觀測(cè)系統(tǒng)具備更小的橫向覆蓋次數(shù)過(guò)渡帶，更容易進(jìn)行地表障礙物及地下陰影帶的跨越。從地層各向異性角度上來(lái)說(shuō)，其振幅隨著炮檢距及其方位角的變化而變化，有利于進(jìn)行裂隙識(shí)別，從而保證收集到的信息更具全面性，具備較高的分辨能力及其成像能力。

（2）該技術(shù)更有利于進(jìn)行地質(zhì)信息的高分辨率識(shí)別及其連續(xù)成像，有利于進(jìn)行噪聲的壓制及其衰減。寬方位角具備良好的應(yīng)用收益，但是其依舊受到勘探效益、方位角速度等的影響。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，大型計(jì)算機(jī)設(shè)備不斷得到應(yīng)用，寬方位觀測(cè)技術(shù)不斷得到優(yōu)化，很多的限制問(wèn)題得到解決，目前來(lái)說(shuō)，寬方位角觀測(cè)技術(shù)主要受到經(jīng)濟(jì)效益及其勘探成本所限制。

2 三維地震勘探窄與寬方位角觀測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用比較

（1）窄方位角與寬方位角的覆蓋次數(shù)具備差異性。從覆蓋次數(shù)來(lái)說(shuō)，寬方位角橫向上具備更高的經(jīng)濟(jì)效益，相對(duì)于窄方位角觀測(cè)系統(tǒng)，其覆蓋范圍及其速度更具優(yōu)勢(shì)，其具備更短的過(guò)渡距離。在同一觀測(cè)范圍內(nèi)，寬方位角覆蓋范圍更大，其觀測(cè)更加具備全面性。從偏移距和接收道數(shù)分布上來(lái)說(shuō)，橫向道數(shù)的炮檢距計(jì)算效益較低，縱向道數(shù)的計(jì)算效益高，類似于寬線二位地震觀測(cè)。在寬方位觀測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用中，橫向道數(shù)具備更高的偏移距計(jì)算效益?？v向道數(shù)及其橫向道數(shù)對(duì)于偏移距的效益相對(duì)均衡，在觀測(cè)方面更具全面性。

從炮檢距與方位角的圖示狀況得知：寬方位角炮檢具備更廣泛的包含方位角范圍，可以更加全面的收集到全息三維信息。窄方位角炮檢則比較集中，其信息包含率比較低。圖1、圖2具體展示了方位角與炮檢距、方位角與寬、窄方位角炮檢距的具體關(guān)系。

通過(guò)圖中得知，窄方位觀測(cè)到的方位角分布于較窄的條帶內(nèi)，寬方位觀測(cè)方位角的分布更具立體性、均勻性，其方位提供更加的的全面。

（2）為了提升寬窄方位角的信息采集效益，需要做好觀測(cè)系統(tǒng)參數(shù)的規(guī)范工作。相對(duì)于常規(guī)化的處理方式，寬方位角數(shù)據(jù)的處理需要注重其疊加速度，其疊加速度隨著方位角的變化而變化，子波保真及其遠(yuǎn)道動(dòng)校正問(wèn)題也會(huì)影響到寬方位角的數(shù)據(jù)處理。通過(guò)對(duì)幾何擴(kuò)散及其地表一致性反褶積的信息處理，可以進(jìn)行子波的保真處理工作，通過(guò)對(duì)視各向異性動(dòng)校正法的應(yīng)用，可以做好遠(yuǎn)偏移距的精確校正工作，通過(guò)對(duì)超級(jí)面元法進(jìn)行剩余靜校正。

由圖3所知，箭頭所指是斷層的成像情況。窄方位觀測(cè)到的時(shí)間切片斷層界線不清楚，反觀寬方位觀測(cè)到的時(shí)間切片斷層非常清楚，其分辨率高，斷層條帶狀比較明顯。在DF1斷層區(qū)內(nèi)，通過(guò)寬方位角、窄方位角進(jìn)行觀測(cè)，可以得知寬方位角未發(fā)現(xiàn)該剖面位置存在斷層，而窄方位角卻顯示此處存在斷層，實(shí)踐證明，該斷層不存在。

通過(guò)對(duì)寬方位角的應(yīng)用，可以獲得很多的地下反射點(diǎn)信息，在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中，可以獲得更多的地下反射點(diǎn)信息，并且其成像非常清楚，能夠獲得地質(zhì)構(gòu)造各個(gè)方向的信息，有利于進(jìn)行地震各向異性的分析及其研究。從施工應(yīng)用層次上來(lái)說(shuō)，寬方位角的滿覆蓋過(guò)度更快，針對(duì)地面障礙物的較大規(guī)模情況，其變觀更容易實(shí)現(xiàn)。需要注意的是，寬方位角野外單炮的空間采樣記錄存在不均勻性，其具備較強(qiáng)的線性干擾狀況。寬方位角數(shù)據(jù)疊加速度隨著方位角及其地層傾角的變化而變化。

3 結(jié)束語(yǔ)

在三維地震勘探應(yīng)用中，寬方位角觀測(cè)法具備良好的應(yīng)用效益，通過(guò)對(duì)其不同工作模塊的分析，更有利于應(yīng)對(duì)三維地震勘探過(guò)程的問(wèn)題，滿足地質(zhì)勘探工作的要求。

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