吳陳耿，李華峰，皮 偉

（1.河南省地球物理空間信息研究院，河南 鄭州 450009；2.河南省地質(zhì)物探工程技術(shù)研究中心，河南 鄭州 450009）

0 引 言

覆蓋次數(shù)是三維地震采集的關(guān)鍵要素之一，也是三維觀測(cè)系統(tǒng)的重要參數(shù)之一。三維觀測(cè)系統(tǒng)的覆蓋次數(shù)=縱向覆蓋次數(shù)×橫向覆蓋次數(shù)，計(jì)算三維觀測(cè)系統(tǒng)的覆蓋次數(shù)方法主要有4 種，分別為綜合平面圖法、坐標(biāo)法、Z 變換法和公式法?？v向覆蓋次數(shù)的已有一個(gè)易于計(jì)算的推導(dǎo)公式，而橫向覆蓋次數(shù)至今未推導(dǎo)出一個(gè)較好的公式。野外工作中，由于地形地物限制，往往需要進(jìn)行變觀設(shè)計(jì)，這就要求技術(shù)人員必須快速計(jì)算出覆蓋次數(shù)關(guān)系，并計(jì)劃出變觀方案和變觀后的疊加次數(shù)效果，難度較大也容易出錯(cuò)。在此，筆者通過長(zhǎng)期工作總結(jié)推導(dǎo)出一個(gè)計(jì)算橫向覆蓋次數(shù)的公式，方便了野外施工和室內(nèi)計(jì)算。

1 二維觀測(cè)系統(tǒng)覆蓋次數(shù)公式

二維地震野外施工中，每激發(fā)1 次，排列和激發(fā)點(diǎn)向前移動(dòng)的道間距數(shù)d 為：

式中：N 為排列中的接收道數(shù)；n 為覆蓋次數(shù)；S在一端激發(fā)等于1，兩端激發(fā)等于2。

按照，慣常的中間點(diǎn)激發(fā)或中間不對(duì)稱激發(fā)，計(jì)算覆蓋次數(shù)的計(jì)算公式為：

2 三維觀測(cè)系統(tǒng)參數(shù)

以鄂爾多斯礦區(qū)三維地震觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為例，該區(qū)采用中間放炮12 線6 炮束狀觀測(cè)系統(tǒng)，如圖1 所示，相關(guān)參數(shù)如下：

圖1 12 線6 炮束狀觀測(cè)系統(tǒng)橫向覆蓋次數(shù)示意圖Fig.1 Diagram of horizontal covering times of 12-line 6-shot beam observation system

覆蓋次數(shù)Flod=FX×FY。縱向覆蓋次數(shù)FX計(jì)算公式與二維（式2）一致；橫向覆蓋次數(shù)FY的計(jì)算不能簡(jiǎn)單由縱向推導(dǎo)，因?yàn)榭v向接收時(shí)，每往前滾動(dòng)一炮，接收排列隨之滾動(dòng)，而橫向接收是每一束激發(fā)完成之后，整束滾動(dòng)。FY與橫向接收線數(shù)LR成正比，與橫向單排炮點(diǎn)數(shù)S 成正比，與下束搬家線數(shù)LB成反比，最后一個(gè)條件因素為橫向CDP 密度，F(xiàn)Y與橫向線距之間CDP 個(gè)數(shù)成反比。則計(jì)算公式為：

計(jì)算得出橫向覆蓋次數(shù)FY為6 次。

根據(jù)陸基孟編著的《地震勘探原理》中描述，認(rèn)為規(guī)則束狀觀測(cè)系統(tǒng)的橫向覆蓋次數(shù)為接收線數(shù)的1/2，即FY=NRL/2。雖然適用于上述觀測(cè)系統(tǒng)，卻沒有闡述各參數(shù)之間的關(guān)系。而且，這種經(jīng)驗(yàn)缺乏依據(jù)，在某些情況下甚至有可能造成錯(cuò)誤的結(jié)果。

3 綜合平面圖法

圖2 是10 線8 炮制橫向觀測(cè)系統(tǒng)示意（線距為40 m，炮點(diǎn)距20 m），設(shè)10 m 為1 個(gè)地面距離單位，圖上標(biāo)注了橫向檢波點(diǎn)和炮點(diǎn)距共同零點(diǎn)的相對(duì)位置，以及地面距離單位和地下距離單位的關(guān)系，每次搬家5 條線為下一束。

圖2 10 線8 炮橫向觀測(cè)系統(tǒng)的綜合平面圖Fig.2 Comprehensive plane diagram of 10-line 8-shot horizontal observation system

圖中CDP 結(jié)點(diǎn)（實(shí)心圓點(diǎn)）很清晰地表示出位置與間隔及覆蓋次數(shù),用此綜合平面圖法比較直觀地看出CDP 間隔為10 m，覆蓋次數(shù)為4 次。根據(jù)陸基孟編著的《地震勘探原理》中橫向覆蓋次數(shù)計(jì)算方法計(jì)算，F(xiàn)Y=5 次，顯然在這種觀測(cè)系統(tǒng)中是不適用的。而根據(jù)式（3）計(jì)算，F(xiàn)Y=4 次，顯然更加準(zhǔn)確。

4 結(jié) 論

（1）本文所推導(dǎo)的橫向覆蓋次數(shù)計(jì)算公式最大程度體現(xiàn)了觀測(cè)系統(tǒng)各參數(shù)之間的相互聯(lián)系，為野外工作者及室內(nèi)工作者在變觀設(shè)計(jì)以及質(zhì)量監(jiān)控上提供了便利。

（2）綜合平面圖法直觀且易于實(shí)現(xiàn)，但是在單束接收情況下可能出現(xiàn)偏差，而且需要手工繪制或電腦繪制，不如計(jì)算公式方便簡(jiǎn)單。

（3）經(jīng)驗(yàn)公式簡(jiǎn)單易算，但具有一定的局限性，在橫向炮點(diǎn)非均勻分布的觀測(cè)系統(tǒng)中計(jì)算結(jié)果會(huì)出錯(cuò)。

（4）橫向覆蓋次數(shù)計(jì)算方法多樣，計(jì)算結(jié)果可以互證，筆者推導(dǎo)的橫向覆蓋次數(shù)公式也可以逆向計(jì)算，具有一定的規(guī)律性，對(duì)于初學(xué)者及野外工作者有一定的啟發(fā)意義。