彭仁艷
[摘要]在沙漠等鉆井作業(yè)困難地區(qū)進行地震勘探,由于表層覆蓋松散沙層導致打井困難,且炸藥震源的能量吸收衰減快,影響采集資料品質,同時也潛在一定的安全隱患??煽卣鹪淳哂惺┕ば矢撸€具有出力大小、頻率范圍等參數可根據具體的工區(qū)地表、深層地震地質條件而調整的特點,在保證安全和環(huán)保的情況下,還可針對目的層獲取較好的采集資料,在一定程度上彌補了常規(guī)炸藥震源的不足。
[關鍵詞]可控震源 地震勘探 采集資料 信噪比 分辨率
[中圖分類號] P315.2 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-9-254-1
隨著大噸位可控震源的推廣和應用,可控震源已廣泛應用于地震資料采集作業(yè)[1]。可控震源地震勘探不僅具有施工效率高,還具有振動臺數等參數可根據具體的工區(qū)地震、地質條件而調整的特點[2],在一些地區(qū)可以取得較好的采集資料。
1該工區(qū)采用可控震源施工的優(yōu)點
一般的地震勘探采用的都是炸藥震源,利用爆炸引起的巖石破碎激發(fā)產生彈性波并用檢波器記錄下來[3],這種激發(fā)方式的弊端就是在對環(huán)境產生的破壞同時也會因炸藥、雷管的運輸和使用而產生的帶來的安全隱患,本工區(qū)表層對激發(fā)能量具有強烈的吸收衰減作用,使炸藥激發(fā)的能量散失嚴重,與炸藥震源相比,可控震源具有以下優(yōu)點:①可控震源的出力大小、頻率范圍等參數可根據具體的工區(qū)地表條件、深層地震地質條件而調整。②可控震源連續(xù)振動產生的掃描信號,運用了相關技術,增強了反射波的穿透能力,提高了反射波的能量,減少了對環(huán)境的破壞。
2主要激發(fā)參數的選擇
2.1振動臺數、臺次的選擇
在激發(fā)過程中,使用多臺震源是加強向地下發(fā)射掃描信號能量的重要手段,震動次數的統(tǒng)計效應表明,n次震動對隨機干擾的壓制能力可提高■倍。然而區(qū)內干擾波發(fā)育,隨震動次數的增多,與有效波頻率相近的干擾波亦隨之增強,同時帶來相位畸變等問題,使資料分辨率降低[4]。另外由于組合臺數的增加,點震源逐漸變?yōu)榫€震源,違背了基于點震源的基本勘探理論。
2.2掃描頻率的選擇
起始頻率選擇應根據有效波和干擾波的特點,決定掃描信號的最低頻率:例如在強面波的情況下,適當提高起始頻率可使低頻干擾得到有效衰減;相反,在勘探深部地層時,深層反射波充滿低頻分量,所以必須降低信號頻率,而用其它方法衰減低頻干擾!終止頻率選擇應根據地質任務對地震資料高頻保護的要求,根據瑞利準則:“一個反射波的分辨率極限是四分之一波長[3]”。
2.3掃描方式的選擇
在應用可控震源時,可控震源的激發(fā)信號設計的合理與否是決定地震采集質量的重要因素之一。
在單臺可控震源的激發(fā)能級確定后,可控震源總的激發(fā)能量是激發(fā)時間(掃描長度)的積累,因此激發(fā)時間確定后,線性掃描信號與非線性掃描信號在相同頻帶內的總激發(fā)能量是完全一致的。在震源激發(fā)總能量一致的情況下,線性掃描信號的能量對淺部及深部目的層的能量分配均衡,線性掃描對主要目的層的響應較好。
3可控震源采集資料效果分析
通過試驗效果分析及論證,最終確定了適合本工區(qū)的施工參數。具體采集參數如下:
震源臺數:3-5臺 斜坡:1000ms
振動次數:1次 掃描方式:線性
掃描長度:20s 驅動幅度:70%
掃描頻率:6-84Hz 組合基距:15m
從工區(qū)采集的可控震源和井炮資料來看,從不同臺次、不同潛水面埋深的同一位置處的可控震源與炸藥震源激發(fā)的單炮記錄上看,可控震源記錄已達到或超過了同工區(qū)井炮的激發(fā)效果。采用可控震源激發(fā),單炮記錄頻帶較寬、不同頻段的反射信息豐富,提高了地震資料的分辨率。
4結論
由于沙漠等鉆井作業(yè)困難地區(qū)地表條件復雜、成井困難,而炸藥震源潛在的安全隱患,使用可控震源優(yōu)勢明顯,在對可控震源的各項激發(fā)參數進行優(yōu)選之后合理安排,精心施工,可以取得較為理想的采集資料。在施工過程中,加強組織管理,注重工序質量控制,是保證施工效率,獲得高分辨率、高信噪比地震資料的根本保證。
參考文獻
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