雷光輝
摘要:地震勘探勘探是利用地下介質彈性和密度的差異,通過觀測和分析大地對人工激發地震波的響應,推斷地下巖層的性質和形態的地球物理勘探方法。地震勘探是鉆探前勘測石油與天然氣資源的重要手段,在煤田和工程地質勘查、區域地質研究和地殼研究等方面得到廣泛應用。地震勘探野外施工是非常重要的基礎性工作。必須精心施工,堅持質量第一。野外施工一般先要經過試驗性工作,然后進行大批量的生產工作。
關鍵詞:試驗工作;波場調查;三維觀測系統;測線
一、試驗工作,試驗點的布設原則
試驗是確定合理施工參數,指導野外生產的唯一方法。本次試驗根據本次勘探所承擔的地質任務,并結合工區表層地震地質條件和深層地震地質條件,擬定了系統的試驗方案,有針對性地進行試驗工作,通過實驗優選出適合本區的最佳的施工采集參數。確定適合本區的最佳采集因素,選擇最佳的激發和接收參數,確定合理的施工因素,確保地質任務的完成。
(一)試驗內容,波場調查試驗
通過波場調查,了解本區有效波和干擾波的發育情況,掌握干擾波的視速度、視周期,道間時差和視頻率等參數的分布范圍。波場調查的結果和對環境噪聲的分析,是選擇激發因素,特別是選擇接收因素的一個重要參數。一是更好地接收有效波,二是能夠有效地壓制干擾波,而要想使干擾波得到有效的壓制,首先必須調查清楚規則干擾波和各種隨機干擾的特征參數。
波場調查的方法為:儀器開動160道,道距10m,排列按L形鋪設,橫向60道,縱向100道,拐角點發炮。坑炮、井炮各發一炮。
對波場調查記錄進行分析整理,識別干擾波類型,計算出干擾波各項參數。分析干擾波在記錄上出現的時間以及對有效波的影響范圍,分析面波隨距離和時間的衰減情況。同時對有效的發育情況進行系統的分析,即分析有效波的能量、頻率、信噪比和波速等。
(二)激發參數試驗
具體試驗方法按野外施工采用的實際觀測系統進行。試驗點儀器開動160道,道距10m,中點激發。
試驗點完成后擬沿DL3線施工一試驗線段,以驗證試驗結論的正確與否。試驗采用儀器開動160道,道距10m,炮距20m,40次覆蓋。試驗段完成后進行疊加次數的處理試驗。本次段試驗的目的有兩點,一是驗證點試驗結論是否正確,二是試驗怎么樣的覆蓋次數能滿足野外資料采集的需要。
本次試驗工作設計每個點的試驗物理點20個,共布設2個試驗點,計試驗物理點40個;段試驗物理點80個。試驗工作總計物理點120個。
藥量試驗:做了1、2、3、4kg藥量的對比試驗,當藥量為2kg時資料較好,有效波能量較強,干擾波發育相對較弱;當藥量為1kg時有效波能量較弱;當藥量增加到3kg以上時,有效波能量并沒有增強,干擾波卻更加發育。經過對比分析,施工藥量采用2kg
(三)接收參數試驗
儀器因素試驗:
進行了儀器前放增益為0dB和12dB的對比試驗,當儀器前放增益為12dB時,所得資料較為好,能量較強。施工中采用儀器前放增益為12dB、
(四)段試驗
在點試驗所確定的最佳參數的基礎上我們在DL3線施工1條試驗段,用以驗證點試驗的結果,從而確定獲得最佳資料的施工方法。段試驗資料經處理后,可以看出,反射波能量較強,連續性好,取得了較好的地震地質效果,能夠滿足本次施工地質任務要求。
本次試驗工作共完成試驗點3個,每個試驗點計物理點15個,二維區共布設2個試驗點,三維區增加試驗點1個,合計完成試驗物理點45個;段試驗物理點52個。試驗工作總計物理點97個。
二、野外施工方法及采集參數
本次采用觀測系統為12線6炮束狀觀測系統
三、工程量的布置
本次三維地震勘探勘探區控制面積為:2.02km2,施工面積為:7.01km2,滿覆蓋面積為:2.65km2。以12線6炮制計算,布置線束24束,與地質構造走向垂直,檢波線距20m,道距20m,檢波線150條,炮線144條,炮距為100m(縱向)×20m(橫向),合計三維地震物理點1794個。
本次二維地震布設范圍為區內扣除三維地震勘查面積,二維地震勘查面積km2,共布設二維地震測線6條,其中主測線4條,聯絡線2條,合計二維地震剖面18km,線上物理點906個,另有試驗物理點40個,合計二維地震物理點946個。試驗物理點、二維地震、三維地震總計物理點2740個。
四、工程量及采集參數調整
(一)測線調整情況
根據現場施工情況,測區西北部由于山勢陡峭,人力、機械無法達到,部分二維測線無法施工,具體涉及DZ1線樁號3700-4900,線長1200m,DZ3線樁號4460-4900,線長440m,DL3線樁號1000-2160,線長1160m;測區東北部由于火云谷景區不讓打孔機械設備破壞地表,無法進行成孔工作,具體涉及DL3線樁號4520-5100,線長600m。總計完成二維地震物理點與設計二維地震物理點缺少170點。
根據資料分析,測區東南部控制程度較差,為了查明煤層賦存邊界,在該區域布設一條南北向主測線,線號DZ9,線距1km,線長1200m;測區西部煤層賦存邊界主要以DL1、DL3測線控制,DL1與DL3線線距2km,本次二維地震工作已到詳查階段,根據規范要求,2km線距達不到控制煤層邊界及形態的要求,故在DL1線與DL3線中間增加一條聯絡測線,線號DL2,線距1km,線長2200m
(二)采集參數調整
為了取得最佳原始資料,根據三邊工作原則,本次野外二、三維地震數據采集采用全排列接收(增加覆蓋次數);二維DZ1、DZ3、 DZ5線資料較差,為了查明實際地質情況,道距增加到5m;三維19束、20束線北部地形較差,部分炮點無法正常施工,檢波線部分無法按設計點鋪設,故19束、20束線采用18線接收(增加橫向覆蓋次數),同時在南部增加2排炮,沿山溝增加部分炮排,加大縱向接收道數(盡量保證縱向覆蓋次數),盡量增加該區域覆蓋次數,把因地形影響資料精度降到最小
五、結束語
在本次工作中,有關技術人員加強對各類所獲資料及實測成果進行自檢,嚴格執行“兩級檢查一級驗收”制度,自檢率達到了100%,對存在的質量問題進行了全面的修正。