胜利探区高密度地震采集技术应用研究

邱燕

摘要 结合近几年胜利物探高密度采集实例，对观测系统参数选取和激发、接收技术进行了研究，从提高分辨率的角度提出了一些认识，并对采集效果明显的永新和罗家高密度采集实例进行了分析评价，以期对今后的高密度采集有帮助。

关键词 高密度采集；分辨率；观测系统参数；激发；接收

中图分类号TE5 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）43-0138-02

如何提高三维地震资料的精度，提高对复杂小断块的刻画能力、岩性圈闭的预测能力和小尺度孔缝洞的描述精度，是当前二次勘探急需解决的问题。

经实践证实，高密度三维地震勘探技术是解决该问题的有效途径。

1高密度地震采集技术及应用

1.1高密度地震采集概念特点和实现途径

1.1.1高密度地震采集特点

高密度空间采集的主要目的是提高地震信号成像的精度，获得“高信噪比、高分辨率、高保真的数据”是确保成像精度的关键。针对高密度采集来说，更为重要的指标是“高分辨率和高保真”。

高密度地震采集的特点：采用万道地震仪、数字检波器单点接收、更小的道距和接收线距、更小的炮点距及炮线距、长宽排列、大道数、小面元、高覆盖次数，获得全方位、海量地震数据。

1.1.2实现途径

高密度空间采集指提高数据体的道密度，即每单位平方公里的道数。

国外采用超万道数字地震仪器、数字检波器、单点接收来实现高密度采集。

胜利物探实现高密度地震采集的途径：1）现有地震仪改造和数字检波器单点；2）现有仪器和模拟检波器组合，灵活设计。

胜利物探严格意义上的高密度采集是2008年在罗家实施了高密度3D3C地震先导试验采集，采用了数字检波器、12.5m道距、室内组合等技术。接收道数1.12万道，仪器记录道数3.36万道。

1.1.3胜利高密度采集地质任务要求

通过对胜利物探公司承担的高密度采集项目的地质任务进行分析，发现其地质任务要求可以概括为：纵向上能分辨10m的砂体，横向上能分辨10m断距的断层。

1.2如何提高分辨率

1.2.1面元大小的选择

空间假频影响成像效果，降低横向分辨率，面元选择防止空间假频不仅要防止有效波假频，还要防止干扰波假频。

罗家高密度基于防干扰波假频的面元论证。罗家高密度在选择面元时，为了防止干扰波假频，充分的考虑了该区主要的面波干扰的保真采集，通过前期的干扰波调查试验，确定该区主要干扰为面波，分析了该区面波的特点，通过做F-K谱分析，为防止面波空间假频，空间采样间隔应控制在15m之内（面元尺寸7.5m）。

1.2.2最大炮检距的选择

各高密度采集实例根据实际情况各有侧重的用了各种方法对最大炮检距进行了选取验证，如塔河S48通过不同炮检距速度谱对比、考虑偏移孔径、照明度分析等方法求取最大炮检距；罗家高密度采集用先期的段试验资料来验证最大炮检距的选取。

通过分析认为，最大炮检距的选择存在定量的计算、定性的选择的问题。

1.2.3观测系统的选择

高密度采集要求观测系统具有“充分性、对称性、均匀性、连续性”，用道密度、道均匀、炮均匀等量化指标来衡量空间采样的密度和均匀性。密度用空间采样的主要指标面元和叠加效果的主要指标覆盖次数来计算，采样均匀性分别用道均匀性、炮均匀性来表示，参数越接近1均匀性越好。对胜利物探公司近年来的高密度采集项目的观测系统指标作了统计，实际生产均匀性指标能达到0.1~0.3，希望能达到0.4~0.5。

采集和处理最终追求的是偏移成像精度，偏移效果与采样密度和均匀性有关，所以优化高密度观测系统的原则应强调：加密空间采样；采样均匀对称。宽方位一般均匀性较好。

1.2.4接收技术

数字检波器自身的动态范围决定了其接收地震信息具有宽频优势，但因其单点采集又具有信噪比低的劣势。为此，罗家高密度采集项目中，为了改善数字检波器信噪比低的情况，对数字检波器进行室内组合，并与模拟检波器野外组合进行了对比，发现单点数字检波器组合记录可见信号优于模拟检波器，频带越高，优势越明显。

永新高密度采集，采用了模拟检波器组合进行接收，为减小组合检波的低通滤波效应，采用2m组内距和4m×10m的组合基距有效的提升了资料分辨率。

随着数字检波器所对应的处理技术的进步，高密度采集首选数字检波器单点接收；如果设备受限，模拟检波器组合也是实现高密度采集经济实用的途径之一。

1.2.5激发技术

控制激发岩性、井深和药量，能确保反射能量强、激发子波频带宽、减少噪音。在胜利物探高密度项目中，对激发因素进行了很好的控制。

2应用效果

2.1永新高密度采集效果

永新高密度采集项目观测系统参数：48线75炮面元细分观测系统；道距/线距50m；炮点/线距80m；面元25×25、20×20、15×15、10×10、5×5；覆盖次数600、384、216、96、24；横纵比0.52；道密度96万。

永新高密度观测系统特点：高密度采样；采样均匀；高覆盖；大道数。通过永新的高密度采集，资料品质大幅提高。但永新观测系统也存在不足：采用面元细分容易产生采集痕迹，纵横向覆盖次数相差大易造成纵横向采样不一致，道距大使得不能完整记录噪音，不利于去噪，影响处理成像精度。

2.2罗家高密度采集效果

罗家高密度采集项目观测系统参数：28L10S400T观测系统；道距/炮点12.5m/25m；线距/炮线距125m；面元网格6.25m×6.25m；覆盖次数20×7=140；横纵比0.724；道密度358万。罗家高密度观测系统特点：罗家采集横纵比达到0.724，采样更均匀；道距更小，确保了能完整记录噪音。新采集高密度初叠剖面层间信息以及对断点断面刻画的绕射信息更加丰富。

3结论

高密度采集是二次采集的大势所趋。为了技术更好的发展，就存在的问题提几点建议。

存在问题：参数论证和观测系统的筛选缺乏定量评估指标。

建议：试验先行，通过试验资料来选择验证参数，实现观测参数定量选择。干扰波调查试验，可以指导优选面元大小和最大炮检距；检波器类型试验，确定接收系统的动态范围，指导面元选择；段试验指导面元、覆盖次数和最大炮检距的选取。

参考文献

[1]陆基孟.地震勘探原理，2009.

[2]熊翥.高精度三维地震.勘探地球物理进展，2009，32(1).