利用可控震源低頻掃描提高資料品質(zhì)在D1J地區(qū)的應(yīng)用

摘要：隨著環(huán)保要求的逐漸提高，地震勘探行業(yè)對可控震源的應(yīng)用越來越多[1]。可控震源一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)就是掃描頻率可以根據(jù)需要控制。隨著人們對地震勘探認(rèn)知的提高，越來越重視低頻信號，因?yàn)樗鼘Y料品質(zhì)的資料品質(zhì)的改善，尤其是深層資料品質(zhì)的改善起著非常重要的作用。

關(guān)鍵詞：地震勘探;可控震源;低頻;信噪比

1工區(qū)概況

D1J地區(qū)位于新疆維吾爾自治區(qū)北部，行政主體位于烏魯木齊市達(dá)坂城區(qū)。在構(gòu)造上位于柴窩堡凹陷達(dá)坂城次凹構(gòu)造單元，橫跨中央背斜部、北部沖斷帶和北部推覆帶。

工區(qū)整體地勢呈“東高西低、南北高中間低”的特點(diǎn)，海拔在1046-2184m之間。戈壁區(qū)地勢相對平坦，山地區(qū)起伏較大。

2 技術(shù)難點(diǎn)與對策

2.1技術(shù)難點(diǎn)

根據(jù)地質(zhì)任務(wù)的要求，結(jié)合本區(qū)的地表和地下地質(zhì)條件，認(rèn)為本地區(qū)主要難點(diǎn)是：目的層埋深變化大，中深層信噪比低。干擾源眾多，干擾強(qiáng)度大且控制難度大，信噪比保證難。主要表現(xiàn)為：

1、地處強(qiáng)風(fēng)區(qū)，大風(fēng)天氣頻發(fā)，持續(xù)時(shí)間長，嚴(yán)重影響資料品質(zhì)。

2、風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)，分布范圍廣，發(fā)電機(jī)組干擾較大;輸送電力的高壓網(wǎng)線遍布全區(qū)，50Hz工頻干擾嚴(yán)重。

3、工區(qū)周邊采石廠礦分布較多，各交通要道以重型車輛為主，火車通行頻繁，干擾半徑大、持續(xù)時(shí)間長。

2.2技術(shù)對策

1、充分利用可控震源頻率可控優(yōu)勢，采用優(yōu)化設(shè)計(jì)的低頻掃描信號[2]激發(fā)，增強(qiáng)深層穿透性，改善中深層成像。

信號（圖1）經(jīng)過Sercel公司專業(yè)技術(shù)檢測[3]，各項(xiàng)指標(biāo)符合震源性能[4]要求，效果較好。

2、增加單排列接收道數(shù)，提高中深層覆蓋次數(shù)

通過剖面分析，認(rèn)為增加排列長度，有利于提高中深層資料品質(zhì)。施工中單排列接收道數(shù)由480道提高至648道，最大炮檢距由7132m提高至8968m，覆蓋次數(shù)由1040次提高至1404次，限偏移距4000m以上由488次提高至852次，覆蓋次數(shù)提高364次。

3 應(yīng)用效果

3.1單炮效果

采用振動(dòng)臺次2臺1次，掃描長度24s，驅(qū)動(dòng)幅度70%的參數(shù)，對不同起始掃描頻率的單炮進(jìn)行分析：

從AGC來看，采用1.5Hz和2Hz起始掃描的單炮，中深層信噪比較高，在面波區(qū)域，仍然可以看到同相軸[5]。從1-3Hz分頻掃描看，采用1.5Hz或2Hz的起始頻率，中深層成像明顯較好，同相軸連續(xù)性較強(qiáng)。而采用3Hz或4Hz的起始頻率，效果明顯變差，如圖2。從1-6Hz分頻掃描看，起始頻率為3Hz的有所改善，但不及起始頻率為1.5Hz和2Hz，如圖3。在其它高頻段上，差別不明顯。從定量分析看，采用1.5Hz和2Hz能量和信噪比總體都比較高。因此，起始掃描頻率用1.5Hz和2Hz比較合適，最多用3Hz。即采用低頻激發(fā)，提高低頻地震波的穿透能力，提高中深層信噪比。

3.2 現(xiàn)場處理剖面分析

從現(xiàn)場處理剖面來看，淺、中、深各目的層同相軸連續(xù)，構(gòu)造形態(tài)清晰，層間信息豐富，斷裂體系特征明顯，可以較好的完成地質(zhì)任務(wù)。

4 認(rèn)識

對于干擾強(qiáng)度大，中深層信噪比較低的地區(qū)，在采集技術(shù)上，可以通過加長排列長度，增加深層覆蓋次數(shù)來提高信噪比，但是，在激發(fā)上，采用可控震源低頻激發(fā)是一個(gè)非常有效的手段，并且效果也非常好。

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作者簡介：楊同杰（1983-），男，山東壽光人，學(xué)士，中石化地球物理公司勝利分公司 從事地震勘探采集工作。