四川盆地川南礦山開采區使用高密度采集技術探索

吳會平

（中石化地球物理有限公司勝利分公司267地震隊，山東 德州 253000）

近幾年，國內已經對高密度三維地震勘探進行了部分技術試驗和方法研究，取得了一定的研究成果，推動了高密度三維地震勘探在國內的應用推廣和廣泛認識。單點高密度空間采樣技術在多個區塊達到了廣泛的應用，在塔里木盆地、川中公山廟等較高信噪比地區，也取得了較好的效果。在東部勝利探區，單點、高密度三維地震采集得到的資料信噪比和分辨率明顯提高，形成了適合不同區塊特征的單點高密度地震采集技術。那么針對四川盆地川南地區礦山地質條件，單點高密度地震采集技術適應性如何是本文研究重點。

1 研究思路及內容

“高密度”一般采用點激發、點接收、小面元、寬方位、高覆蓋觀測系統，更有利于去噪、成像，通過提高信噪比和分辨率解決該區主要地質問題。

點激發：礦山一般采用小井深、小藥量激發，有利于拓寬激發頻帶；

點接收：采用檢波器單點接收，響應頻帶寬，有利于高、低頻信號采集；

小面元：有利于微小地質目標的預測和精細刻畫；

寬方位：分方位處理利于疊前偏移處理和地震解釋屬性分析；

高覆蓋：高覆蓋次數，較好滿足分方位處理高信噪比成像需要。

本次通過前瞻性段試驗完成兩種單點檢波器的效果對比、完成單點檢波器炮道密度的分析，完成高密度小井深、小藥量炮點與常規勘探井深、藥量剖面效果的對比試驗，利用疊加剖面效果選擇單點采集的參數。

2 川南地區礦山開采區高密度試驗效果分析

2.1 單點接收技術

本次采用3種檢波器主要采用野外檢波器小組合（20Dx-10Hz）和單點（2種檢波器）的對比，對比山地單點檢波器接收效果，為今天川南礦山開采區單點檢波器選擇提供借鑒作用。

對比3種檢波器不同單炮可以看出，路用壓電高頻信息更加豐富，連續性稍差。相同道距（20m）單點接收和模擬組合接收剖面對比（淺井小藥量激發），高頻段組合接收反射（20DX-10）在深層能量稍好。

2.2 單點激發技術

本次研究區域和其他地區表層地質條件相同，均為侏羅系、白堊系砂泥巖出露，激發接收條件好，具有較高的單炮信噪比，地下地層平緩，大斷裂不發育；礦山開采區井深6m，藥量0.5kg～1.5kg。所以本次井深設計可以借鑒。

2.2.1 淺井分析

通過分析以往微測井資料可知，研究礦區泥砂巖一般低降速度厚度一般在1.2m～12.4m左右，高速層一般在2000m/s～4742m/s左右。所以淺井深選擇10m～12m較為合適。

圖1 淺井小藥量與常規井深藥量（AGC）記錄對比

圖2 不同覆蓋次數剖面對比

2.2.2 藥量分析

從藥量與激發頻率遵循經驗公式：

Q=(K/F)3 K在150-180之間）

從上面公式可以看出，增大藥量可以使地震波振幅增大，且低頻成分能量的增加較高頻成分更快，同時，還會使高頻成分減弱，且藥量越大，其減弱效應越明顯。從以往勘探經驗得出，小藥量激發，雖然地震子波的振幅減半，能量較弱，但是子波頻帶成倍變寬。

2.2.3 淺井小藥量適應性分析

通過以上對比可知其單炮資料信噪比確實有所降低，但是它對干擾波的采樣更充分，其頻帶寬度明顯大于常規地震采集資料，不論是低頻還是高頻信息都更加豐富淺井小藥量單炮是信噪比稍差，但是小藥量頻帶較深井大藥量頻帶寬。

2.3 單點高密度觀測系統

采用淺井小藥量高密度激發、20Dx-10Hz接收（線元10m）進行覆蓋次數適應性分析。

從覆蓋次數適應性分析可以看出，250次以上低頻段得到拓展，拓寬約2Hz～3Hz，從信噪比分析來看，覆蓋次數存在2個臺階拐點為100次-炮道密度50萬/km2和250次-炮道密度125萬/km2。

2.4 單點高密度采集效果分析

常規井深20DX-10Hz接收剖面與單點高密度高靈敏度接收剖面對比，從組合與單點高密度對比來看：504次和252次高密度淺層小藥量剖面層間信息更為豐富，常規126次剖面效果介于單點高密度182-252次之間。從兩者頻譜分析來看，路用壓電126-504次較常規頻帶都寬，高靈敏度介于182-252次之間。

3 認識及建議

通過本課題研究，為川南山地單點高密度地震勘探進行一次又意義探索，形成以下認識與建議：

（1）川南地區礦石激發采用淺井，小藥量是一種較為合適激發參數。

（2）單點與組合中低頻段基本相當，但是單點兩種層間信息更豐富，分辨率高、小斷點更為清晰，在高頻段深層能量稍弱。