淺層區地震勘探資料采集方法

王如斌

摘 要：地震勘探和相關數據的收集對我國地質工作的一些要求是非常重要的。尤其是淺層地震勘探和數據收集工作，經常因地形的不同而對勘探工作產生影響，致使勘探過程困難重重。為能順利收集到科學合理的相關數據，勘探工作人員應該利用更加適合的設備來完成對相關地理環境的勘探，不斷改進設計方案，達到地震勘探工作的需求。確保數據收集系統的健全性，提高數據收集的準確性。

關鍵詞：淺層地震勘探；采集方法；資料采集

一、收集數據設備的準備和觀察系統應用

（一）淺層地震勘探的基本特點

對土地進行物理探查時，使用地震勘探是一種簡單易行的方法，只要激發彈性波，觀察并收集彈性波的傳播路徑的相關數據。在傳播過程中，彈性波穿過地層介質，產生一系列折射，反射和投射條件，然后使用專業儀器對振蕩數據收集，獲取相關地質的界元、地質狀態及其他一些資料。通過應用該方法，可以分析巖石或沉積物的性質。這種地震勘探方法在非金屬礦物，沉積能源礦物等的采集中更為普及。本文通過對復雜地區煤田地震勘探的參考，探討了淺屋區地震勘探采集技術。

在實踐中，地震勘探工作需要選擇合適的儀器。不同的勘探目標需要使用相關的采集工具，以確保這些儀器的良好性能。對淺層地區進行地震勘探時要就應用中小型數據收集儀器來保證系統的正常運行。對淺層地區進行地震勘探數據收集時，收集方法主要有兩種，分布式采集數字傳輸模式和集中式模擬傳輸模式。這兩種模式具有不同的工作優先級，其性能參數也不同[1]。

現階段中國淺層區地震勘探系統還有待提高，地震勘探的核心技術略顯不足，國產的先進儀器也不足以支持大量的使用需求，在實踐中通常使用先進的外國儀器。工作過程中，也可以應用國內便攜式分布式采集系統。系統輸入的噪聲相對較小，采樣率較高，在施工環境中具有良好的適用性。

（二）淺層地震勘探的基本操作方法

要實現地質勘探的工作正常運行，則應該在淺層區進行地震勘探和數據收集。在二位地震觀測的應用中，多覆蓋觀測系統更為常見。在工程實踐中，如果勘探深度相對較大且儀器路徑較多，則必須使用端點放炮。如果探測深度相對較淺，為了有效地改善淺層覆蓋，有必要進行中間放炮的操作。進行現場應用時，為確保中間放炮監測程序對各個工作模式的協助，在對設備的具體選擇時要做好對地下地層的相關調查。針對地層的地形結構及要探測的地勢深淺做出合理的選擇，使每一項勘探的效率達到最高，既能輕易記錄相關數據，又不至于耗費太大的人力物力。

（三）淺層地震勘探的基本操作要點

對三維地震觀測系統實行相關的調整可以充分提升淺層地震勘探的效率。現階段地震勘探觀測模式分為兩種線束三維觀測系統和常規線性三維觀測系統。在難以施工的地區，需要使用寬線觀測系統來滿足日常觀測工作的要求。進行三維地震觀測時，針對施工困難的區域，需使用寬線觀測系統來進行勘探。這需要詳細的3D地震勘探，有效選擇系

統參數和優化覆蓋時間。在簡單的區域構造中，覆蓋的數量較少。對面元大小的分析表明，針對勘探的目標狀態進行特定選擇[2]。

對于特殊探索目標，容器尺寸要求是確保目標范圍內至少2到3個疊加軌道，并且切片上要有4到9個軌道。為防止空間假頻，1個周期內應至少有2個采樣點，1個波長至少應有2個采樣點；炮檢距及其分布：最小炮檢距設計為最淺層的1-1.2倍。

對于大炮的偏移有許多設計考慮因素：偏移孔徑；覆蓋次數斜坡帶：一般的經驗法則是，在水平分層媒體的情況下，覆蓋帶斜率帶約為目標深度的20%；記錄長度：需要能夠記錄最深的必要測量范圍的衍射。

對淺層地區應用三維地震勘探工作時，為了方便整體工程的需求，有必要做好淺層地區的數據采集和設計工作。做好淺層區域的測量和探索，協調測量環節和設計環節，確保后續施工的良好發展。在施工過程中，有必要根據表面的變化特征優化和選擇施工方案，并確保CMP板中不同偏移的均勻分布。對地表地質進行勘探時，有必要不斷改進有關工作環境的三維采集施工方案，并繪制工作區域內的地表形勢。優化觀測系統，避免施工障礙，實施相關施工工作。

（四）淺層地震勘探對有障礙區域的應用方法

在淺層地震勘探過程中，有必要對障礙區域的放炮和接收點進行定位工作，優化炮點和接收點的工作計劃。分段線性擬合方法的應用確保了每個控制點的標準第一次曲線的建立，現場施工時則需要加強多方位交匯方的使用，做好鏡頭和接收點位置的計算和校正，確保記錄好的工作數據信息，實現其定位精度的提升[3]。

二、優化近地表結構調查計劃和質量評估計劃

（一）對簡單淺層地表結構的勘探

要達到地震勘探和數據收集的需求，有必要改進地表結構調查的方法，同時改進井觀測的方法，以保證微震測井方案的改進，確定速度界面，并確保每層的層速度。在鉆井過程中，有必要找出內部巖性的變化并確定潛水表面的確切位置。

對低速帶進行研究時，通常使用的方法是小折射法，減小了低隆速帶的速度和厚度。這種小折射法具有非常合適的施工速度，整體施工成本相對合理，具有良好的施工靈活性，但是此方法也有其弊端，在地勢較復雜或地下情況比較多樣的地區通常作用不大，其只適合于進行平坦地表的施工。

在地震勘探過程中，雷達探測方法是一種重要的應用方法，可以有效地測量低速減速帶。這需要根據實際地形和工作條件分析收集點的密度、速度等，該方法也有一定的應用限制。為了做好復雜地區的地震勘探工作，有必要優化采集數據，評估評估計劃，做好采集數據的采集和評價工作，調節好現場數據收集的質量，實現設備的自檢、現場質量的監測、收集數據評估環節的協調[4]。收集設備的自檢部分主要用于設備的性能測試。在現場質量監控應用中，需要使用現場質量監控和處理系統，以確保有效處理現場數據信息。在數據評估過程中，有必要為不同的勘探環境選擇相關的地震勘探技術。

（二）對簡單淺層地表結構的勘探

在復雜地區的淺層地震勘探中，地表地震條件復雜，地下構造特點多樣。其巖層變化較大，不利于現場施工和數據的處理。為了滿足實際工作的要求，有必要對地震勘探工作系統的進行探測，及時收集相關的詳細反饋信息，并對波長條件和有效波浪狀況進行三維制作，通過立體的形勢將復雜的地下結構清晰的呈現給工作人員，以方便工作人員對后期有關工程的開展。地震勘探計劃的優化要滿足當前三維地震勘探工作的要求，通過改進觀測方法系統提高工作應用效率。

三、結束語

在淺層地震勘探和采集工作中，有必要優化三維地震勘探計劃，需要針對不同的施工條件優化相關的施工策略。通過施工前期對地型地勢的基本了解來選擇恰當的地震勘探方法，確保每種方法都能得到最佳的效果。在提高淺層地區工作效率的同時加大對地震勘探的工作的利用與研發，提升整體工作技術水平的同時滿足現場工作的需求。

參考文獻

[1]朱明明. 淺層區地震勘探資料采集方法[J]. 科技創新與應用，2016（19）：136-136.

[2]李海軍，周嚴. 淺層地震勘探數據采集技術研究[J]. 儀表技術，2016（9）：20-23.

[3]李海軍. 淺層遙控地震勘探數據采集及傳輸技術研究[D]. 南京理工大學，2016.

[4]郭建敏，李鵬. 復雜山地煤礦采區三維地震勘探采集方法研究[J]. 工程地球物理學報，2017，14（3）：326-332.

（作者單位：大慶油田鉆探工程公司地球物理勘探一公司2283地震隊）