复杂地表论文范文

复杂地表论文范文（精选5篇）

复杂地表论文 第1篇

黄河两岸复杂的地表条件使地震勘探工作开展十分困难, 野外地震资料品质变化大, 资料处理难度大。在诸多影响因素中复杂的激发接收条件、多变的观测系统是主要原因, 因此对观测系统进行优化是提高该区地震资料品质的重要手段。

以往在遇到障碍物时, 通常是以保障覆盖次数, 剖面缺口、地震波能量等进行变观, 而变观后观测系统的属性是否符合数据处理的要求?复杂构造的能量聚焦效果如何?目的层的有效覆盖次数是否足够高?小药量密集区深层资料的能量是否得到保障?这些问题还没有得到有效解决。因此有必要根据黄河复杂地表区的激发、接收效果, 通过炮检点的选择、观测系统研究和基于地质模型的能量聚焦模拟, 综合优化观测系统, 提高野外采集质量, 保证地震资料品质。

1 黄河复杂地表区炮点变观技术

测线穿越黄河炮点变观是观测系统变化的重点, 通过增加炮点或炮点位置的移动弥补黄河造成的覆盖次数损失, 以及观测系统属性的变化, 使远、中、近炮检距的覆盖次数能够保证叠加剖面有较高的信噪比和足够的速度分析精度。不同的地表条件炮点变观方式不同, 可将变观炮分为恢复炮、加密炮、调头炮、非纵炮、横向变观炮等, 测线穿越黄河的方式不同使用的变观炮也不同。

1.1 测线垂直穿越黄河

测线垂直穿越黄河时, 南北向覆盖次数降低不多, 横向影响相对较大, 变观相对较容易, 采用恢复炮、加密炮和调头炮可有效弥补覆盖次数的缺失, 其中, 恢复炮和加密炮弥补浅层资料缺口, 调头炮弥补中炮检距覆盖次数。在某工区中西部, 测线穿越黄河水面最窄处300m, 最宽处600m, 水中有1~2排炮, 黄河大坝附近不能放炮的区域约550m宽, 也有1~2排炮, 加上黄河水面总计3~4排炮无法正常布设。将黄河内的炮点恢复到岸上, 大坝的炮点向两边恢复, 再增加2~3排调头炮即可。另外, 在激发条件较好的地方增加一些大药量炮, 弥补黄河附近药量减小造成的中深层能量损失和中远炮检距覆盖次数。

恢复炮:是将原黄河内无法激发的炮点向两岸偏移, 接收排列沿着与炮点移动方向相反方向移动相同的距离, 保持原CDP面元覆盖段不变。但为了减小浅层资料缺失, 实际操作时一般采用排列与炮点保持偏移距同向移动。

加密炮:是为了弥补黄河造成的覆盖次数降低而增加的炮点, 离黄河两岸较近的炮点用来弥补中、小炮检距覆盖次数, 离黄河较远的加密炮主要用来弥补中、远炮检距的覆盖次数和深层反射波能量。

调头炮:是在原炮检关系的相反方向布设炮检点, 以弥补空炮或炮点移动造成的部分CDP面元覆盖次数的降低, 在黄河南岸布设调头炮可以弥补中、远炮检距的覆盖次数和深层反射波能量。

1.2 测线与黄河走向平行

测线与黄河走向近于平行情况下容易产生的较大资料缺口, 观测系统属性也会产生较大变化。因此, 采用的变观炮较多, 经常恢复炮、加密炮、调头炮、非纵加密炮、横向变观炮同时使用。工区的中东部, 测线南北向穿越黄河水面最长处达1500m, 涉及5排炮, 东西向水面加上大坝宽度共约1000m, 有近20炮不能正常布设。

横向变观炮:将黄河内的原炮点右移或左移到岸上, 原排列片向相反方向移动相同距离, 得到原面元的覆盖次数。

非纵加密炮:在束线正常炮点以外横向加密非纵炮点, 使用正常炮对应的排列接收;也可跨束线设计加密非纵炮, 如果弥补第N束线的CDP覆盖次数, 用第M束的排列接收, 则非纵炮点的位置在第M-N束线或第M+N束线。

经分析, 采用以上变观方式之后, 浅层缺口与满次覆盖次数均达到要求。

2 黄河复杂地表区检波点变观技术

检波点变观是根据黄河走向而进行的空道或偏移处理变观方式, 要与炮点变观相配合, 用炮点变观弥补空道或检波点偏移造成的覆盖次数的降低。黄河走向近东西方向时, 河中检波点一般采用空道方式处理, 在黄河两岸加密炮点弥补空道造成的的覆盖次数缺失, 黄河空道最多10道 (近600m) , 黄河南北两岸各加密1~2排炮即可;黄河走向近南北方向时, 检波点采取渐变式沿河岸两侧偏移的方式处理, 尽量保证不空道, 同时加密非纵炮, 保证整体覆盖次数均匀性。

在排列的连接上, 增加了1个LCI, 在黄河两岸利用二级排列、蛇形排列串接等技术, 分别布设一套交叉站将各二级排列串接起来, 再将黄河两岸各自总交叉站连接到428仪器。

3 考虑观测系统属性的变观技术

观测系统属性均匀性包括炮检距属性均匀, 方位角属性均匀, 覆盖次数均匀, 其中炮检距属性均匀又包含两层含意, 一是面元内炮检距从小到大分布均匀;二是面元间炮检距分布均匀。

观测系统属性均匀性对于数据处理中的速度分析和叠前偏移具有重要影响。

1) 三维速度分析与炮检距的大小、炮检点连线的方位角、地层倾角及地层走向方位角有关, 特别是速度分析对于炮检距的均匀性要求较高, 不均匀的炮检距分布会导致错误的速度分析甚至导致速度分析的失败。

2) 针对目前广泛才用的克希霍夫偏移, 均匀性的影响情况如下:

(1) 均匀性较好, 正负半支相消, 能够产生完全的相长干涉, 偏移噪音较小;

(2) 均匀性较差, 偏移时不能产生完全的相长干涉, 产生偏移噪音;

(3) 均匀性差, 成对炮检距较多, 偏移后出现同相轴振幅强弱不均的现象。

3) 观测系统均匀性分析

●横纵比均匀性分析:横纵比过大或过小, 面元内属性均匀性略差, 但从方差看, 增加纵横比明显可以改善面元间属性均匀性。

●炮线距均匀性分析:

(1) 若覆盖次数不变, 两排炮同向移动对炮检的空间分布影响较小;若覆盖次数不变, 两排炮反向移动, 面元属性的均匀性明显变差。

(2) 如果炮线距减小的同时, 面元覆盖次数也增加, 小炮线距则会明显地提高面元间属性的均匀性。

结论:利用缩小炮线距提高覆盖次数改善面元间属性均匀性提高观测系统属性;横向变观增大横纵比可有效改善面元间属性均匀性。

4) 考虑炮检距均匀性变观。根据炮、检点互换原理优选炮点位置, 保持原炮检距及方位角分布的均匀性, 横向增加炮点, 弥补中小炮检距, 大炮检距一般较密;平面上炮点分布规律:沿测线方向炮排分布连续, 垂直测线方向布设变观炮, 中间有小炮检距炮, 两端分布加密炮, 保证中长炮检距覆盖次数及能量。

经过对穿黄河测线均匀性分析, 变观后均匀系数略有降低, 但整体较好。

4 黄河复杂区变观效果

对某工区1~19束测线进行了综合分析, 浅、中、深覆盖次数分布较均匀, 保证了主要目的层有20~40次的覆盖次数, 分偏移距迭加剖面显示反射层信噪比较高。对黄河附近 (分析点1、2) 观测系统均匀性进行了分析, 变观后均匀系数略有降低 (图1) , 但系数值均在0.55以上, 均匀性及能量聚焦效果整体较好。

从老剖面资料来看 (图2) , 穿越黄河大桥区域老资料缺口在1.0s, 但浅层构造形态清楚。穿越黄河大桥新剖面缺口在700ms, 中深层信噪比高, 陡坡带沙砾岩构造能有效识别, 基底形态清晰, 新剖面浅层信噪比高, 中深层能量强, 断面比老剖面清晰, 绕射波、回转波场丰富。

5 结论与认识

复杂区观测系统设计与变观, 要综合考虑覆盖次数、观测系统属性均匀性、地震波能量聚焦、激发接收效果等因素进行优化, 以利于后续的室内资料处理;在黄河、城镇连片等复杂地表区, 将新资料与老资料拼接可有效解决浅层资料缺口问题, 并且可通过高覆盖次数提高资料信噪比。

摘要：通过分析复杂地表区如黄河附近激发接收和地表条件, 采用创新观测系统变观方法 , 用恢复炮、加密炮和调头炮等手段有效弥补了资料缺口和深层能量。其次通过分析观测系统参数变化对观测系统属性均匀性和能量聚焦的影响, 采用缩小炮线距, 增加覆盖次数和增大横纵比等手段优化了观测系统参数, 提高了面元间属性的均匀性和聚焦能量。对穿黄河观测系统的研究, 优化了黄河复杂地表区观测系统属性, 提高了目的层有效覆盖次数, 获得了较高信噪比和分辨率的地震剖面。

关键词：复杂地表,观测系统属性优化,浅层缺口

参考文献

[1]马在田, 编.三维地震勘探方法[M].北京:石油工业出版社, 1989.

[2]刘学伟, 张贵宾.高密度地震观测系统属性分析评估与参数优化研究[Z].东营:胜利油田物探公司 (内部资料) , 2012.

[3]邸志欣.胜北-2012地区三维地震勘探采集工程技术设计[Z].东营:胜利油田物探公司 (内部资料) , 2012.

[4]崔延福, 王博.胜北2012地区三维地震勘探野外采集施工总结[Z].东营:胜利油田物探公司 (内部资料) , 2012.

[5]Cordsen, A.and Peirce, J.W.陆上三维地震勘探的设计与施工[M].俞寿朋, 译.涿洲:石油地球物理勘探局, 1996.

[6]蒋先艺.基于二维与三维复杂结构模型正演的地震数据采集设计方法研究[D].成都理工大学, 2003.

[7]徐锦玺, 卢湘鹏.地震勘探观测系统综合设计技术调研报告[Z].东营:胜利油田物探公司 (内部资料) , 2003.

复杂起伏地表的POD数值模拟 第2篇

复杂起伏地表的POD数值模拟

对油气勘探和大地测量中的复杂起伏地表采用POD方法进行数值模拟.从大量的观测数据中提取出标准正交的.基函数,用这些基函数对起伏地表进行拟合.模型试验表明:这种方法是高效可行的,可广泛应用于数据压缩、图像处理、信号分析和流体的优化控制中.

作 者：王阿霞 马逸尘 WANG A-xia MA Yi-chen  作者单位：王阿霞,WANG A-xia(西安交通大学,理学院,陕西,西安,710049;长安大学,理学院,陕西,西安,710064)

马逸尘,MA Yi-chen(西安交通大学,理学院,陕西,西安,710049)

刊 名：地球科学与环境学报  ISTIC英文刊名：JOURNAL OF EARCH SCIENCES AND ENVIRONMENT 年，卷(期)： 30(2) 分类号：P931.2 O175 关键词：复杂起伏地表   POD   基函数   数值模拟  

中东某复杂地表区静校正方法及应用 第3篇

在地震勘探中, 静校正问题是一项十分复杂且难以较好解决的关键性处理步骤。著名的地球物理学家迪克斯教授生前曾说“解决好静校正就等于解决了地震勘探中几乎一半的问题”。可见, 在地震勘探中, 静校正是一项非常重要的工作, 研究它是非常必要的[1]。本文所要讨论的是在地表条件十分复杂的中东某地区的油田地震勘探资料处理。该区的特点是:地表高程变化较大;近地表地质条件复杂, 存在陆地、沼泽和水域等不同的地表区;近地表速度横向变化剧烈;风化层的厚度变化较大, 且资料的信噪比低。因此利用基准面校正或者折射、反射等信息直接估算静校正量准确性较小, 静校正工作面临极大的挑战[2]。

一般情况下, 静校正问题应从两方面考虑, 即野外静校正和剩余静校正[3]。在地形起伏剧烈和表层低速带速度横向变化较大的地区, 做好野外静校正是取得高质量叠加剖面的重要一步, 而确定表层低速带速度是做好静校正的关键。常规的 (基于折射波到达时或者微测井等) 方法在复杂近地表条件下很难求得正确的低速带速度和静校正量。而利用层析成像技术可由初至波到达时反演表层低速带速度并求得静校正量。

针对野外静校正后存在的残余静校正量, 应用了多域统计剩余静校正方法。通过采用以上两项关键技术步骤, 解决了该复杂地表区的长短波场静校正问题, 使共中心点道集能较好地同相叠加, 提高了剖面的连续性, 最终得到了高质量的地震剖面。

2 方法原理

2.1 层析静校正

表层模型层析反演静校正方法是在已经成熟的层析反演技术的基础上, 对表层结构进行速度模型反演, 以求取基准面静校正量的方法。从原理上看, 它将复杂的地表地质模型微元化, 假设微元内介质是稳定不变的, 用网络法进行射线正演, 获得表层速度模型。当微元趋于很小的时候, 可以认为它能够准确地描述表层结构模型[4]。

假设表层模型由各向异性介质和高速折射界面组成, 第一个折射波的旅行时为ti, 与模型参数p (z, v) 有关, 其中z为深度, v为速度,

fi是一个非线性函数, 将给定的初始模型p0线性化可得到:

此式就是旅行时折射成像矩阵, 这里, 是通过模型p0得到的旅行时向量, J1是m×n维的雅可比矩阵, △p是模型参量的扰动向量。

设实际观测的旅行时t0与模型计算的旅行时tc之差为△t, 将△t按泰勒级数展开, 忽略高次项, 写成矩阵形式为:

即。

雅可比矩阵J称为灵敏度矩阵, △p为近地表模型参数 (深度、速度) 的初始值的修正量, 因此模型修正量可以根据矩阵理论求取, 对雅可比矩阵J进行分解可得到:

其中, U和V分别是m×m和n×n的正交矩阵, D为由奇异值构成的对角矩阵, 令矩阵J的广义逆为:

则近地表模型的修正量矩阵△p为:

为了得到准确的近地表速度深度模型, 需要进行多次迭代运算, 直到结果满足收敛条件为止。

2.2 多域统计剩余静校正

多域统计 (也称多域迭代或交互迭代) 剩余静校正是使用较多、效果较明显的一种基于初至时间的剩余静校正方法[5]。一般认为, 多域统计剩余静校正基于对来自变化相对平缓的同一折射面初至波的统计分析, 也就是说在对地震数据应用比较准确的静校正量后, 来自同一折射层的共炮点域、共检波点域、共中心点域和共偏移距域的初至折射波的时距曲线是比较平直的, 不平直则意味着存在剩余静校正量。

利用多域统计剩余静校正方法可以求出大于1/2周期的大值校正量, 因此可以有效地解决由测量和表层速度误差产生的大剩余静校正量问题。使用这种剩余静校正量时要特别注意, 如果计算出的校正量含有明显的长波长成分, 应该将其滤除。

3 实现步骤

3.1 初至拾取

初至拾取的目的是要得到地震波由激发点至接收点的最小射线传播时间, 以构建层析反演射线走时的目标函数。拾取是在共炮点道集上进行的, 拾取的初至范围要依反演的地质区域内低降速层的最大速度和深度而定[6]。初至拾取工作必须是在交互状态下边分析、边认识的基础上进行。其实现的基本方法是利用初至波的能量特征、波形特征和道集相关性自动检测拾取, 可以利用炮点的相关性产生叠加道增加拾取的精度。

3.2 构建速度模型

根据野外提供的微测井、小折射资料, 结合近地表信息, 以大炮初至拾取为基础, 以野外调查资料为约束, 设定反演层数和有效的偏移距范围, 从初至波拾取中估算三维速度函数, 计算局部速度/深度函数, 形成近地表模型。根据反演模型求取各站点的长、短波长静校正量, 对数据进行近地表校正。

3.3 计算静校正量

根据层析反演速度模型求取各检波点的长、短波长静校正量, 低降速带厚度等数据, 对资料进行近地表校正。做完此层析静校正后, 再利用多域统计静校正方法进行剩余静校正, 以此来校正残余静校正量。

4 实际应用效果

采用以上所述的静校正方法, 即层析静校正和多余统计剩余静校正的联合应用, 对中东某复杂地表区的地震资料进行处理后, 成功得解决了地震资料的静校正问题, 叠加效果有了明显的改善。图1是该区某测线应用层析静校正方法前后的叠加剖面, 可以看出经过静校正处理后剖面同相轴的连续性明显增强, 剖面信噪比有了明显提高;图2是该区某条测线应用多域统计剩余静校正前后的剖面, 可以看出经过剩余静校正后剖面同相轴的连续性有了进一步改善。

4 结论

解决复杂地表区的静校正问题对于提波层析反演静校正在理论上摆脱了折射波理论的限制, 更加适合复杂的近地表条件。采用层析静校正方法并联合应用多域统计剩余静校正技术对中东某复杂地表区的地震资料进行了处理, 取得了较好的结果。

摘要：静校正的精度是取得复杂地区良好地震成像的一个重要条件。而常规的静校正方法的应用都未取得明显效果。为此, 本文提出表层模型层析反演静校正方法。该方法是一种非线性模型反演技术。它利用地震初至波射线的走时和路径反演介质速度结构, 不受地表及近地表结构纵横向变化的约束。多域统计剩余静校正是解决由测量误差和表层速度模型误差引起的残留短波长静校正问题的较好方法。联合应用上述两种方法, 对中东某复杂地表区进行静校正, 取得了明显效果。

关键词：复杂地表条件,层析静校正,剩余静校正

参考文献

[1] 李红.复杂地区静校正技术应用研究[J].安徽地质.2007 17 (1) :50~53

[2] 韩晓丽.复杂地区地震成像技术研究[D].博士学位论文.北京:中国科学院研究生院.2008.33~35

[3] 张书生, 李联, 王强等.西北某复杂地区地震资料处理静校正方法[J].中国煤田地质.1998, 10 (1) :59~61

[4] 赵峰, 郑鸿明, 郭洪宪, 罗勇等.层析反演静校正技术及应用效果分析[J].新疆石油地质.2002, 23 (5) :397~399

[5] 林伯香, 孙晶梅, 徐颖等.几种常用静校正方法的讨论[J]:石油物探.2006, 45 (4) :367~372

复杂地表区检波器埋置配套工艺研究 第4篇

1 检波器工作原理

检波器主要是由外壳、圆柱行磁钢、环行弹簧片和线圈等组成。磁钢被垂直的固定在外壳中央, 线圈通过上下两个弹簧片与外壳做软连接, 使它置于磁钢和外壳之间环行磁通间隙间, 能够上下移动。当地震波传到地表观测点时, 检波器外壳连同磁钢随之发生震动, 线圈则由于惯性而滞后于磁钢, 形成二者之间的相对运动。在这样的运动中, 线圈切割磁力线产生感应电动势, 输出与震动周期相对应的电流信号, 通过专门的仪器可将这些信号放大并记录下来, 从而实现了将地面振动信号转化为电振动的机电转换, 拾取到了地震波。这类检波器输出的信号电压和其振动的位移速度有关, 因此称为速度检波器。这类检波器的特点是:它的输出电压反映检波器外壳的位移随时间的变化率即速度, 其性能指标包括固有频率, 灵敏度, 线圈自流电阻, 阻尼, 谐波畸变和寄生共振。从实际上考虑还有耐用性, 大小和形状。一般来说, 对于检波器的大小和形状, 用户没有多少选择的余地。通常选用灵敏度高 (阻尼约为0.6) 、谐波畸变小、寄生共振频率在记录频率之外, 并且耐用性好的检波器。对不同型号的检波器的寄生噪声做对比, 发现固有频率为100Hz的检波器不但可以消除低噪声, 而且可将频带展宽到650Hz左右。检波器输出的电信号的极性和幅值与地面震动的方向和速度有关, 而且只有与检波器线圈的轴线方向一致的机械振动才会产生较大的输出电压。因此, 当地震波沿着与线圈轴垂直方向传来时, 检波器是不灵敏的。所以, 在井下施工时, 必须把检波器垂直介质表面插入到介质内部。使线圈正好垂直介质的表面。除了速度检波器, 还有加速度检波器, 它是利用晶体压电效应特性制成的晶体检波器。这类检波器的固有频率高 (可达1000Hz) , 可用来测量物体振动的加速度。

2 检波器埋置中存在的主要问题

2.1 放置检波器

地震检波器是用来拾取地面震动的装置。是将机械震动转换成点信号的机电能量转换装置。将一纽检波器以串联或并联方式连接在一起.成为检波器串。为了尽可能获取高频有效信号但又避免高频干扰, 首先就得从检波嚣埋置出发进行控制, 在统一的埋置要求下进行作业时针对不同地表应该采取符合实际的组合埋置。

为了使检波器与大地之间有较好的耦合.经过物探人员多年总结, 检波器埋置时要做到平、稳、正、直、紧, 均匀放开, 小线平铺地面不能太紧, 以减少环境干扰。

平:要求同一道的所有检波器 (同一道中无论几串检波器) 尽量安置在同一水平面上, 即检波器之问不能高差太大, 一般情况下, 检波器之间的高差要小于lm。

稳:检波器的尾锥要拧紧。然后把检波器插入较实的土中.要求检波器稳定不晃动, 使检波器与地面具有良好的耦台。

正:是指检波器安放位置要准, 要求组合检波器的每组中心应对准桩号。

直:要求检波器要垂直地面安置, 不能倾斜。

紧:要求检波器与地面成为一个整体, 即与地面插紧, 井尽可能用土压实。

在满足以上5点要求时, 野外平坦地表条件检波器串的摆放与埋置的组合基距20m, 组内距4m。

在不同的地表区施工, 放置检波器时存在的问题也不尽相同。

(1) 水泥、柏油路面地区

以往采集采用空道的方法较多, 但在连续点位较多的地方, 则采用纸箱内装满沙土, 在沙土中埋置检波器, 再把纸箱放置到检波点位置。显然, 检波器在沙土中、纸箱与地面的耦合效果不好。

(2) 冰面、苇塘地区

大多数采用铁钎子打眼放置检波器, 但在打眼过程中, 冰面易于爆裂, 再放置检波器, 检波器倾斜严重;尾锥与冰面之间即使放置时不倾斜, 但到中午时分, 由于受太阳照射, 检波器尾锥冰面融化, 检波器出现倒伏现象。

(3) 矿渣、沙石地面地区

目前放置检波器的主要方法是采用铁钎子打眼来埋置检波器。但施工中使用人工打眼施工效率低, 在打眼的过程中, 打的眼往往不垂直, 造成检波器埋置时倾斜, 且耦合的效果也较差, 埋置的质量不能得到保证。

(4) 施工过程

为了保证耦合的效果, 施工人员在施工的过程中往往直接大力敲击检波器, 长期如此施工, 势必造成检波器磁钢的损坏。

2.2 收检波器

目前在收检波器方面还没有使用专用的工具, 大多使用铁锹、镐头等工具收检波器。但由于天气寒冷, 检波器与大地冬为一体, 特别是雨雪天气后, 更为严重。在使用铁锹起检波器的过程中, 检波器的外壳破损、小线折断、尾锥弯曲的现象较多, 使用镐头时甚至破坏到检波器的磁钢。

因此, 急需一种检波器埋置的配套工艺和工具, 保证检波器的耦合效果, 提高施工效率, 保证检波器使用的完好率。

2.3 高压线下检波器埋置问题

高压线电压值往往决定了50 Hz感应的强弱, 其中, 对于100 k V高压线以上的电压值来说, 则影响的干扰性较大;而对于220V的电线干扰情况来说, 则影响的干扰性较小。在处理中加50 Hz滤波的情况下, 对于较小的220 V的电线干扰来说, 则往往就可以在此过程中进行相关的处理, 就可以解决掉;而对于较强的高压线来说, 即100 k V高压线以上的电压值, 则在50 Hz滤波后, 相关的比较强的部分并没有被压制掉, 甚至有效波已经被抑制掉。通过相关的频谱分析, 检波器50 H z感应单道频谱幅度在在高压线下的情况为120d B, 同时分析在在相关的麦田中的105 d B-110 d B则是检波器单道频谱幅度, 而麦田单道的能量远远小于50 Hz感应。目前来说, 还没有比较好的解决方法对于50 Hz的问题, 往往是采用相关的测线偏移1/10个道距的基础上, 然后再进行检波器埋置工作, 这样或是减少串数, 或是尽量使得高压线的距离拉开, 还要在同时进行相关的深挖坑等操作。50 Hz感应会在上述措施后能够有所减弱, 但是要想在根本上解决问题还存在一定难度, 采用Vector Seis数字检波器往往是解决50 H z干扰问题的最为有效的方法, 这样就不收到诸如高压线或地下电缆的干扰, 其他的外界电磁信号也不容易干扰到使其受到影响。相关采用的PRO处理技术对于检波点的摆放是没具体要求的, 这就说明可以任意摆放检波点, 完全没有直线摆放限制, 这样对于灵活设计野外施工方案具有极大的便利性和可行性。

2.4 坑后的检波器埋置问题

不同的地区对于检波器埋置挖坑深度的要求也是不一样的, 比如, 在新疆沙漠地区, 考虑诸多相关因素, 应该使得埋置挖坑深度在30~40cm左右;而对于玉门附近相关地区来说, 为了使得检波器与地表耦合好, 检波器埋置应该考虑到挖破风化壳的设置;而江苏等地区则需要挖坑20 cm就可以基本满足条件。另外, 我们还对于相关的检波器挖坑和不挖坑作了对比分析研究, 实验条件是挖坑埋置检波器, 其中的有效波频段内为3Hz~60 Hz, 而振幅值115 d B左右, 而对于相邻道不挖坑的振幅值来说, 大约测的为l ld B左右, 对于不挖坑的检波器来说, 与挖坑检波器相比大约差5 d B。所以, 可以从相关的单炮上的单道的这种差异性分析得出, 检波器挖坑后会具有较好的使用效果。

3 工艺、工具的改进

经过多年的探索, 对于不同地表类型的检波器埋置的工艺和工具进行了改进, 效果较好。

3.1 水泥、柏油路面地区

在水泥、柏油路面等类似地区, 使用木箱子法埋置检波器。即将检波器固定在木箱子中, 卸掉检波器的尾锥。为保证检波器耦合效果, 在放置木箱子前, 先在检波点位置放置一层沙子, 并用水浇湿, 再把木箱子移到湿沙子上面, 箱上压上沙袋固定好。利用天气较冷的有利条件, 把检波器冻结在地面上, 这样检波器耦合的效果能够到达检波器地面正常埋置的效果。从地表正常埋置检波器与木箱子法埋置检波器的记录看, 两者无差别。

3.2 冰面、苇塘地区

在冰面、苇塘等地区, 采用专用的便携式检波器打眼机打眼的方法放置检波器。

由于采用机械动力, 使用时打眼的速度较快, 并且可将检波器底座完全插入地面;在冰面上施工, 冰面不易炸裂, 可将检波器底座插到冰里面, 检波器无倒伏现象。由于冰面及苇塘区取土困难, 为防止风力的干扰, 在检波器上用特制的沙袋压上, 保证了检波器的埋置效果。

3.3 矿渣、沙石地面地区

在矿渣、沙石地面等地区, 也是采用检波器打眼机打眼的方法放置检波器, 但由于该地表较硬, 因此采用特制的钻头进行打眼, 打眼后用专用的检波器埋置锤钉紧, 再用土把检波器及耳线埋置好。

3.4 收检波器

为了保证在收检波器的过程中, 减小对检波器的损坏程度, 在施工中抛弃了铁锹和镐头, 使用专用的起检波器工具。在使用的过程中, 对准检波器转动工具, 检波器就起出来了, 对检波器外壳、尾锥及耳线等毫无损伤。

4 应用效果

在探区的城市三维地震采集中, 由于大部分的检波点位于复杂地表区, 在施工中采用上述的方法进行了检波器的埋置, 采集的效果较好, 很好的完成了城区地震采集工作, 达到了预期的效果。虽然最终的剖面效果与诸多因素有关, 但检波器埋置工艺的改进起到了一定的作用。从城区的叠前时间偏移剖面可见, 城区中采集效果与城外采集效果没有大的差别。

5 结束语

据我们统计计算, 使用改进后的检波器埋置方式, 劳动强度明显降低, 埋置检波器的速度比以往能够提高10%左右;通过使用专用的收检波器工具, 检波器的损坏率降低了40%左右。改进后检波器收放工艺可在东部寒冷地区推广使用。

参考文献

[1]刘胜, 李世琼, 杨继友.三分量检波器的矢量保真分析及质量控制方法探讨[J].物探装备, 2010, 20 (6)

[2]尚永生, 侯福斗, 郭善力, 等.一种利用阻抗值检查检波器倾斜度的方法[J].物探装备, 2012, 22 (4)

[3]李淑清, 李维斌.基于DSP与FPGA的光栅地震检波器的信号处理[J].国外电子测量技术, 2009, 28 (10)

[4]董世学, 张春雨.地震检波器的性能与精确地震勘探[J].石油物探, 2000, 39 (2) .

[5]逄焕东, 张兴民, 姜福兴.微地震监测中传感器的埋置误差校正[J].有色金属 (矿山部分) , 2004, 56 (3)

复杂地表论文 第5篇

1.1 勘查区地理位置及地形地貌

勘查区位于准格尔旗薛家湾镇西北约4 km处的内蒙境内，面积约8.4km2，唐家会井田位于准格尔煤田中部，地形总体为北高南低，最高点位于井田东北部，海拔标高为+1356.87m，最低点位于井田南部邦郎色太沟沟底，海拔标高1161.30m，最大海拔标高差195.57m。

井田为鄂尔多斯高原的一部分，黄土分布广泛，厚度比较大，其地貌景观受流水等地质应力的作用，变得较为复杂，沟谷发育呈树枝状，原始黄土高原地貌被肢解得支离破碎。

井田内无常年地表迳流，区内沟谷纵横，均为龙王沟的支沟，较大沟谷有邦郎色太沟、乌兰苏木兔沟。这些沟谷内无常年地表迳流，雨季山洪暴发，形成短暂洪流，向南汇入井田外的龙王沟后，向东径流，最终注入黄河。

1.2 勘查区地层

勘查区大部地段被第四系覆盖，仅在沟谷两侧有基岩出露，根据地形地质填图成果及钻孔揭露和岩煤层对比结果，井田地层由老至新有：奥陶系中统马家沟组(O2m)、石炭系上统太原组(C3t)、二叠系下统山西组(P1s)、下石盒子组(P1x)、上统上石盒子组(P2s)、石千峰组(P2sh)、白垩系下统志丹群(K1zh)、第三系(N2)、第四系(Q)。

1.3 勘查区主要沉积煤层

本区主要沉积煤层为4、5、6三层，可采煤层为6煤层，该煤层分布全区。

区内煤层顶底板基本上以砂岩、粉砂岩、泥岩为主，煤层与围岩波阻抗差异明显，能形成能量较强的煤层反射波。从所获的地震资料来看，主要可采煤层能产生能量较强的反射波，4煤层、5煤层由于间距小，大都形成能量较强的复合波;6煤层虽然累计厚度大，但结构复杂，各分层的反射波产生抵消作用，形成的反射波总能量与煤层厚度不存在正相关关系，但总体能量仍较强。

2、勘查区资料处理

2.1 资料处理难点分析及原处理存在的问题

本勘探区地表条件极其复杂，其特征为海拔标高程变化大，受其复杂条件影响，在数据采集过程中采集有效波的同时也产生大量的干扰波，其中包括断面波、回转波、多次波、绕射波及反射波被屏蔽等现象，造成地震资料有效波信噪比和分辨率低，给处理工作带来了极大难度，如不采取有效措施，则远远不能满足地震解释的要求。在资料处理过程中如何压制削弱干扰波，提高有效波信噪比和分辨率，选择合适的静较正方法和精细处理模块，是处理好本区三维资料的关键。

分析原三维处理地震资料，认为主要存在以下问题：

(1)地震剖面局部信噪比不高，煤层反射波出现成片的空白，解释精度难以满足生产需要。根据地质资料，分析认为这种现象不应是地质原因造成的。

(2)地震剖面有些地方连续性不够好，同相轴时断时续，出现一些假断层，这些地方如果按断层解释在相邻线上没有持续性，且不符合地质规律，这又影响对真实断层的判断解释。

2.2 原始单炮叠前技术处理的关键步骤

2.2.1 采用精细的叠前层析反演静校正

本区地表起伏较大，近地表情况复杂，因此静校正问题严重。本次处理过程中，首先投入了大量的时间进行静校正试验对比工作。主要试验了折射静校正、层析反演静校正方法，并取得了很好的效果。

图2-1为原始单炮、折射静校正和层析反演静校正的单炮对比。从图中可以看出，本次静校正处理效果较好，因此可以实现同相叠加，大大提高了资料的成像精度。考虑到层析反演静校正技术计算长波长的优势，最后采用层析反演静校正。静校正基准面为1450m，替换速度为2500m/s。

2.2.2 叠前去噪技术

提高信噪比是本次地震数据处理中主要环节之一，要获得优质的地震剖面，必须对各种干扰波进行有效地压制，增强有效信号的能量，在不损害有效信号的前提下，力争压制各种噪声，提高信噪比。通过单炮分析，本区主要有面波、声波、随机噪音等，严重影响了单炮的信噪比。在处理过程中，利用内切滤波、数字滤波、陷波等技术去除以上干扰。对于高频干扰、随机干扰等采用中值滤波、随机噪音衰减等去噪方法来提高信噪比。如图2-2为去噪前后的单炮对比图。

2.3 叠后精细处理模块

2.3.1 叠后噪音衰减模块

叠加后的剖面仍然存在大量噪音，为使偏移后的剖面更能真实地反映地下构造，减少噪音引起的划弧现象，对叠后剖面进行高保真随机噪音衰减。如图2-3-1为随机噪音衰减前后的对比剖面。

(上为衰减前，下为衰减后)

2.3.2叠后三维一步法偏移模块

叠加剖面反映的是地下共中心点的信息，当目的层水平时，可以看成是地下界面的真实反映，当目的层倾斜时，叠加剖面同相轴就不是目的层的真实位置反映。偏移处理使同反射波相轴归位到真实的空间位置，以反映地下的真实构造形态。图2-3-2为三维一步法偏移前后的对比剖面，从图上可以看出有效波归位较好，绕射波得到收敛，断点更为清。

(上为偏移前，下为偏移后)

2.3.3 二次处理剖面对比

重新处理后的剖面相对于原处理剖面在信噪比和分辨率方面均有显著改善，反射波同相轴连续性有大幅提高，断层断点更为明确，为下一步的资料解释打下了良好基础。图3-1是新老剖面对比，直观反应了两次处理成果的变化。

3、结论

通过对勘探区地震地质条件的研究和对地震资料的分析，根据地震资料特点，精心选择测试处理模块，合理组织处理流程;重视叠前基础处理，加强中间处理，不断总结，反复试验对比;严格控制每一个处理步骤，精选处理模块，使后续处理建立在前期扎实工作的基础上。分析全区数据处理效果，主要具有以下特点：

(1)利用层析静校正方法，解决了地表起伏和表层低速带变化带来的静校正问题;通过做好反褶积、精细的速度分析与剩余静校正多次迭代，保证相位一致，时间对齐。

(2)针对本区原始地震资料干扰波发育特征，采用叠前去噪方法，有效地压制了主要干扰面波，从而提高了资料信噪比，反射波能量更突出，连续性更强，地震剖面背景干净，有利于对反射波的追踪解释。

(3)处理过程中，尽量保持各个时间层次、各个方向的相对能量关系，保持上下处理步骤的结果变化和缓，不采用激烈手段，通过稳固扎实的工作，既达到提高资料信噪比的目的，又能保证处理结果不失真，构造特征明显，资料保真效果较好，有利于构造解释。

在本次三维地震勘探资料二次处理过程中，本着物探与地质相结合的原则，由粗到细、由浅入深、由表及里、由易到难、由已知到未知的工作方法，对物探和地质资料进行深入细致的分析和研究，精心选择处理流程、模块，精细选择处理参数，最终大大提高了处理精度，处理后的解释成果满足了矿井煤炭资源开采的需要。

摘要：煤田地震勘探技术的不断发展,数据采集逐步进入地表复杂地区,由于地表条件复杂,处理静校正量变化大,如果处理模块和参数选择不当,将导致地震剖面信噪比和分辨率降低,严重影响资料解释的精度。本文以准格尔煤田唐家会井田为例,论证和分析了该区地表复杂条件下三维地震资料二次处理采用的方法、手段和措施,最终得到高信噪比、高分辨率地震剖面,大大提高了地震资料解释精度,满足了井田开采的需要。

关键词：三维地震,高精度,分辨率,信噪比,层析静校正

参考文献

[1]冷广昇.鄂尔多斯唐家会煤矿首采区段三维地震资料重新处理解释报告.2013.