地震勘探野外工作方法

雷光輝

摘要：地震勘探勘探是利用地下介質(zhì)彈性和密度的差異，通過(guò)觀測(cè)和分析大地對(duì)人工激發(fā)地震波的響應(yīng)，推斷地下巖層的性質(zhì)和形態(tài)的地球物理勘探方法。地震勘探是鉆探前勘測(cè)石油與天然氣資源的重要手段，在煤田和工程地質(zhì)勘查、區(qū)域地質(zhì)研究和地殼研究等方面得到廣泛應(yīng)用。地震勘探野外施工是非常重要的基礎(chǔ)性工作。必須精心施工，堅(jiān)持質(zhì)量第一。野外施工一般先要經(jīng)過(guò)試驗(yàn)性工作，然后進(jìn)行大批量的生產(chǎn)工作。

關(guān)鍵詞：試驗(yàn)工作;波場(chǎng)調(diào)查;三維觀測(cè)系統(tǒng);測(cè)線

一、試驗(yàn)工作，試驗(yàn)點(diǎn)的布設(shè)原則

試驗(yàn)是確定合理施工參數(shù)，指導(dǎo)野外生產(chǎn)的唯一方法。本次試驗(yàn)根據(jù)本次勘探所承擔(dān)的地質(zhì)任務(wù)，并結(jié)合工區(qū)表層地震地質(zhì)條件和深層地震地質(zhì)條件，擬定了系統(tǒng)的試驗(yàn)方案，有針對(duì)性地進(jìn)行試驗(yàn)工作，通過(guò)實(shí)驗(yàn)優(yōu)選出適合本區(qū)的最佳的施工采集參數(shù)。確定適合本區(qū)的最佳采集因素，選擇最佳的激發(fā)和接收參數(shù)，確定合理的施工因素，確保地質(zhì)任務(wù)的完成。

（一）試驗(yàn)內(nèi)容，波場(chǎng)調(diào)查試驗(yàn)

通過(guò)波場(chǎng)調(diào)查，了解本區(qū)有效波和干擾波的發(fā)育情況，掌握干擾波的視速度、視周期，道間時(shí)差和視頻率等參數(shù)的分布范圍。波場(chǎng)調(diào)查的結(jié)果和對(duì)環(huán)境噪聲的分析，是選擇激發(fā)因素，特別是選擇接收因素的一個(gè)重要參數(shù)。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(diào)查清楚規(guī)則干擾波和各種隨機(jī)干擾的特征參數(shù)。

波場(chǎng)調(diào)查的方法為：儀器開(kāi)動(dòng)160道，道距10m，排列按L形鋪設(shè)，橫向60道，縱向100道，拐角點(diǎn)發(fā)炮。坑炮、井炮各發(fā)一炮。

對(duì)波場(chǎng)調(diào)查記錄進(jìn)行分析整理，識(shí)別干擾波類型，計(jì)算出干擾波各項(xiàng)參數(shù)。分析干擾波在記錄上出現(xiàn)的時(shí)間以及對(duì)有效波的影響范圍，分析面波隨距離和時(shí)間的衰減情況。同時(shí)對(duì)有效的發(fā)育情況進(jìn)行系統(tǒng)的分析，即分析有效波的能量、頻率、信噪比和波速等。

（二）激發(fā)參數(shù)試驗(yàn)

具體試驗(yàn)方法按野外施工采用的實(shí)際觀測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行。試驗(yàn)點(diǎn)儀器開(kāi)動(dòng)160道，道距10m，中點(diǎn)激發(fā)。

試驗(yàn)點(diǎn)完成后擬沿DL3線施工一試驗(yàn)線段，以驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)論的正確與否。試驗(yàn)采用儀器開(kāi)動(dòng)160道，道距10m，炮距20m，40次覆蓋。試驗(yàn)段完成后進(jìn)行疊加次數(shù)的處理試驗(yàn)。本次段試驗(yàn)的目的有兩點(diǎn)，一是驗(yàn)證點(diǎn)試驗(yàn)結(jié)論是否正確，二是試驗(yàn)怎么樣的覆蓋次數(shù)能滿足野外資料采集的需要。

本次試驗(yàn)工作設(shè)計(jì)每個(gè)點(diǎn)的試驗(yàn)物理點(diǎn)20個(gè)，共布設(shè)2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，計(jì)試驗(yàn)物理點(diǎn)40個(gè);段試驗(yàn)物理點(diǎn)80個(gè)。試驗(yàn)工作總計(jì)物理點(diǎn)120個(gè)。

藥量試驗(yàn)：做了1、2、3、4kg藥量的對(duì)比試驗(yàn)，當(dāng)藥量為2kg時(shí)資料較好，有效波能量較強(qiáng)，干擾波發(fā)育相對(duì)較弱;當(dāng)藥量為1kg時(shí)有效波能量較弱;當(dāng)藥量增加到3kg以上時(shí)，有效波能量并沒(méi)有增強(qiáng)，干擾波卻更加發(fā)育。經(jīng)過(guò)對(duì)比分析，施工藥量采用2kg

（三）接收參數(shù)試驗(yàn)

儀器因素試驗(yàn)：

進(jìn)行了儀器前放增益為0dB和12dB的對(duì)比試驗(yàn)，當(dāng)儀器前放增益為12dB時(shí)，所得資料較為好，能量較強(qiáng)。施工中采用儀器前放增益為12dB、

（四）段試驗(yàn)

在點(diǎn)試驗(yàn)所確定的最佳參數(shù)的基礎(chǔ)上我們?cè)贒L3線施工1條試驗(yàn)段，用以驗(yàn)證點(diǎn)試驗(yàn)的結(jié)果，從而確定獲得最佳資料的施工方法。段試驗(yàn)資料經(jīng)處理后，可以看出，反射波能量較強(qiáng)，連續(xù)性好，取得了較好的地震地質(zhì)效果，能夠滿足本次施工地質(zhì)任務(wù)要求。

本次試驗(yàn)工作共完成試驗(yàn)點(diǎn)3個(gè)，每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)計(jì)物理點(diǎn)15個(gè)，二維區(qū)共布設(shè)2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，三維區(qū)增加試驗(yàn)點(diǎn)1個(gè)，合計(jì)完成試驗(yàn)物理點(diǎn)45個(gè);段試驗(yàn)物理點(diǎn)52個(gè)。試驗(yàn)工作總計(jì)物理點(diǎn)97個(gè)。

二、野外施工方法及采集參數(shù)

本次采用觀測(cè)系統(tǒng)為12線6炮束狀觀測(cè)系統(tǒng)

三、工程量的布置

本次三維地震勘探勘探區(qū)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(jì)算，布置線束24束，與地質(zhì)構(gòu)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(jì)三維地震物理點(diǎn)1794個(gè)。

本次二維地震布設(shè)范圍為區(qū)內(nèi)扣除三維地震勘查面積，二維地震勘查面積km2，共布設(shè)二維地震測(cè)線6條，其中主測(cè)線4條，聯(lián)絡(luò)線2條，合計(jì)二維地震剖面18km，線上物理點(diǎn)906個(gè)，另有試驗(yàn)物理點(diǎn)40個(gè)，合計(jì)二維地震物理點(diǎn)946個(gè)。試驗(yàn)物理點(diǎn)、二維地震、三維地震總計(jì)物理點(diǎn)2740個(gè)。

四、工程量及采集參數(shù)調(diào)整

（一）測(cè)線調(diào)整情況

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況，測(cè)區(qū)西北部由于山勢(shì)陡峭，人力、機(jī)械無(wú)法達(dá)到，部分二維測(cè)線無(wú)法施工，具體涉及DZ1線樁號(hào)3700-4900，線長(zhǎng)1200m，DZ3線樁號(hào)4460-4900，線長(zhǎng)440m，DL3線樁號(hào)1000-2160，線長(zhǎng)1160m;測(cè)區(qū)東北部由于火云谷景區(qū)不讓打孔機(jī)械設(shè)備破壞地表，無(wú)法進(jìn)行成孔工作，具體涉及DL3線樁號(hào)4520-5100，線長(zhǎng)600m。總計(jì)完成二維地震物理點(diǎn)與設(shè)計(jì)二維地震物理點(diǎn)缺少170點(diǎn)。

根據(jù)資料分析，測(cè)區(qū)東南部控制程度較差，為了查明煤層賦存邊界，在該區(qū)域布設(shè)一條南北向主測(cè)線，線號(hào)DZ9，線距1km，線長(zhǎng)1200m;測(cè)區(qū)西部煤層賦存邊界主要以DL1、DL3測(cè)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(jù)規(guī)范要求，2km線距達(dá)不到控制煤層邊界及形態(tài)的要求，故在DL1線與DL3線中間增加一條聯(lián)絡(luò)測(cè)線，線號(hào)DL2，線距1km，線長(zhǎng)2200m

（二）采集參數(shù)調(diào)整

為了取得最佳原始資料，根據(jù)三邊工作原則，本次野外二、三維地震數(shù)據(jù)采集采用全排列接收（增加覆蓋次數(shù)）;二維DZ1、DZ3、 DZ5線資料較差，為了查明實(shí)際地質(zhì)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(diǎn)無(wú)法正常施工，檢波線部分無(wú)法按設(shè)計(jì)點(diǎn)鋪設(shè)，故19束、20束線采用18線接收（增加橫向覆蓋次數(shù)），同時(shí)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(shù)（盡量保證縱向覆蓋次數(shù)），盡量增加該區(qū)域覆蓋次數(shù)，把因地形影響資料精度降到最小

五、結(jié)束語(yǔ)

在本次工作中，有關(guān)技術(shù)人員加強(qiáng)對(duì)各類所獲資料及實(shí)測(cè)成果進(jìn)行自檢，嚴(yán)格執(zhí)行“兩級(jí)檢查一級(jí)驗(yàn)收”制度，自檢率達(dá)到了100%，對(duì)存在的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行了全面的修正。