可控震源地震勘探新方法研究與應(yīng)用

（中石化地球物理華北分公司 儀器維修站河南濮陽457001）

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近年來，隨著找礦工作的發(fā)展，礦場勘探的深度逐漸增加，金屬礦勘探工作中，逐漸的應(yīng)用可控震源地震勘探方法，并已經(jīng)成為主要的方法?？煽卣鹪吹卣鹂碧椒椒ㄊ且环N安全、環(huán)保的方法，同時，此種方法可以以具體工作地區(qū)的情況為依據(jù)，對出力大小、頻率范圍等相關(guān)參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以提升勘探的效果。在本文中，首先介紹了可控震源地震勘探的新方法，接著分析其在實際找礦工作的應(yīng)用。

可控震源地震勘探方法應(yīng)用

0 前言

在石油勘探領(lǐng)域中，一項必不可少的技術(shù)為地震勘探技術(shù)，通過該項技術(shù)的應(yīng)用，石油勘探的效率及效果有效的提升。隨著石油勘探工作的發(fā)展，地震勘探技術(shù)也取得了較大的進(jìn)步，形成了新的方法，并逐漸的應(yīng)用到石油勘探以及其他勘探工作中，應(yīng)用的效果比較好。

1 可控震源地震勘探新方法

1.1 高效采集技術(shù)

在地震采集技術(shù)應(yīng)用的過程中，投入成本為制約其應(yīng)用精度的關(guān)鍵因素，而生產(chǎn)效率會對成本產(chǎn)生比較大的影響，生產(chǎn)效率又受到激發(fā)方法的制約，因此，如何將激發(fā)方法的使用效率提升為研究的重點課題。經(jīng)過多年的研究之后，高效采集技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展有效的提升了激發(fā)方法的使用效率。在高效采集技術(shù)中，包含的采集方法主要有以下幾種：第一，交替掃描采集方法，當(dāng)具備一定的掃描信號參數(shù)時，與常規(guī)生產(chǎn)方式相比，可控震源交替掃描采集方法的生產(chǎn)效率更高，約為1.5～2倍，所謂交替掃描采集方法，是指在野外地震采集項目中，激發(fā)源采用的可控震源為兩組或兩組以上，在某一個激發(fā)點上，一組可控震源處于振動激發(fā)狀態(tài)時，另一組可控震源會產(chǎn)生移動，到另外一個激發(fā)點位置后，將準(zhǔn)備工作完成[1]；第二，滑動掃描采集方法，在此種方法中，下一組震源掃描工作沒有完成時，此組震源的掃描工作即可開始，此種方法與第一種方法的區(qū)別在于是否可以重疊，交替法不可以重疊，滑動法則可以重疊；第三，多點獨立同步掃描采集方法：在當(dāng)前的可控震源地震勘探中，滑動掃描方法已經(jīng)比較成熟，而且其生產(chǎn)效率也非常高，但地震勘探技術(shù)在發(fā)展的過程中逐漸的向著高精度發(fā)展，由此一來，滑動掃描采集方法就存在一定的局限性，由此促使多點獨立同步掃描采集方法的產(chǎn)生，此種技術(shù)不僅具備高效采集的特點，同時，生產(chǎn)效率也顯著的提高。

1.2 高保真采集技術(shù)

在可控震源地震勘探中，無論是常規(guī)的方法，還是高效采集技術(shù)，其在進(jìn)行信號掃描時，均已相應(yīng)的理論為基礎(chǔ)，而且地震記錄的獲得需要與地面儀器接收設(shè)備的振動記錄之間進(jìn)行互相關(guān)運算。由此一來，上述兩種方法在實際應(yīng)用的過程中，會受到一定的干擾，導(dǎo)致其激發(fā)方法的效率降低，為了避免這一問題，相關(guān)的學(xué)者研究出了高保真采集技術(shù)。在高保真采集技術(shù)中，過高的效率通常不追求，因為如果追求的話，額外的噪音會被引起，導(dǎo)致采集的信號無法實現(xiàn)高保真。高保真采集技術(shù)包含兩種，一種基本等用于常規(guī)方法，另一種是在不同的激發(fā)點位置上放置多臺可控震源，實現(xiàn)掃描作業(yè)的同時進(jìn)行，同時，按照野外試驗，確定具體的可控震源的距離，目的在于將后期數(shù)據(jù)分離的效果有效提升[2]。

2 可控震源地震勘探方法的應(yīng)用

分析可控震源地震勘探方法的應(yīng)用時，本文以金昌銅鎳礦為對象，探討具體的應(yīng)用方法。

2.1 礦區(qū)地質(zhì)概況

金昌銅鎳礦地處金昌市，屬于甘肅省，礦床長度約為6.3km，礦區(qū)共包含4個，為有色金屬共生礦，主要以鎳礦為主，同時包含銅礦、金礦、銀礦等。在本次研究中，選擇的具體地位為礦床的第4礦區(qū)東側(cè)，礫石層厚厚的覆蓋在地表上，難以有效的打激發(fā)孔，即使應(yīng)用炸藥震源，依然不能達(dá)到理想的激發(fā)效果，因此，激發(fā)時采用可控震源。

2.2 試驗方法與儀器參數(shù)

本次地震試驗中，剖面的鋪設(shè)工作沿著第18勘探線進(jìn)行，施工先從南部開始，逐漸的推向北部。剖面觀測系統(tǒng)接收時采用48道，覆蓋進(jìn)行12次。野外施工過程中，所使用的地震采集系統(tǒng)以及震源包含2套，對比其激發(fā)效果，一套地震采集系統(tǒng)為無纜自定位地震觀測系統(tǒng)，震源為液壓震源，另一套地震采集系統(tǒng)為遙測地震觀測系統(tǒng)，震源為可控震源[3]。

液壓震源的掃描范圍設(shè)置為10～120Hz，共12s，炮間距離設(shè)置為4m，進(jìn)行4次垂直疊加；無纜自定位地震觀測系統(tǒng)采樣率為2kHz，偏移距離以及道間距離分別設(shè)置為16m和2m。可控震源的工作輸出力最大值為500N，本研究設(shè)置為350N，輸出功率設(shè)置為1500kW，工作頻率10~120HZ，共12s，炮間距離設(shè)置為4m，進(jìn)行6次垂直疊加；遙測地震觀測系統(tǒng)樣率為2kHz，偏移距離以及道間距離分別設(shè)置為8m和2m。

2.3 實驗結(jié)果

經(jīng)研究的試驗可知，可控震源所具備的剖面分辨率明顯高于液壓震源，而且信噪比、探測深度均優(yōu)于液壓震源。這說明，在金屬礦地地震勘探中，其地層結(jié)構(gòu)通過可控震源可準(zhǔn)確的反應(yīng)出來，從而有效的提升激發(fā)工作的效率。

3 結(jié)論

地震勘探工作中，通過可控震源方法的應(yīng)用，可有效的提升激發(fā)工作的效率，從而有效的提升生產(chǎn)效率，減少投入的成本，實現(xiàn)地震采集技術(shù)的高精度。

[1]王俊秋,林君,弢姜 等.可控震源地震方法在金昌銅鎳礦區(qū)的應(yīng)用實驗 [J].吉林大學(xué)學(xué)報 (地球科學(xué)版),2011,05:1617-1622.

[2]劉玉海,尹成,潘樹林等.基于非線性掃描技術(shù)的可控震源地震勘探分辨率提高方法[J].東北石油大學(xué)學(xué)報,2013,02:55-61+90+8.

[3]高魯陽,丁閆,孫仕勝等.排隊論在可控震源地震勘探施工作業(yè)中的應(yīng)用 [J].石油工業(yè)計算機應(yīng)用,2016,01:40-43+4.

可控震源地震勘探新方法研究與應(yīng)用

■劉遠(yuǎn)章

P624[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-10-193-1