導語：如何才能寫好一篇地震勘探的應(yīng)用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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1．1有效疊加次數(shù)彎線地震勘探中的疊加次數(shù)是由CDP面元內(nèi)反射點的數(shù)目來決定的，它受測線的彎曲程度控制，即疊加次數(shù)等于共反射面元內(nèi)具有有效疊加性的炮檢中心點的個數(shù)。而所謂有效疊加性是指CDP面元疊加遵循的空間條件、時間條件。因此，彎線地震勘探中的疊加次數(shù)是一個統(tǒng)計數(shù)字，疊加次數(shù)是不均勻的。為保證彎線勘探中的疊加次數(shù)，在設(shè)計時需對CDP面元中的反射點密度進行估算，在測線彎曲度較大地段，疊加次數(shù)得不到保證時，應(yīng)在轉(zhuǎn)折處適當加密炮點和檢波點，適當縮小道距和排列長度，用減少中心點分散度的辦法來增加疊加次數(shù)。

1．2道距直測線地震勘探中道距選擇的一般要求滿足:時間剖面上反射波不出現(xiàn)空間假頻、偏移時不產(chǎn)生偏移噪聲、疊前二維濾波要求野外記錄不出現(xiàn)空間假頻和滿足橫向分辨率的要求。彎線地震勘探中道距的選擇，除參照直測線的要求外，還應(yīng)考慮彎線疊加特點。面元沿測線方向的邊長(Dx)，一般取道距的一半，因此，道距的選擇應(yīng)主要考慮影響疊加的時間條件、空間條件及疊加次數(shù)，同時也要考慮地下地質(zhì)條件的復雜情況和壓制多次反射的效果以及施工效率。

1．3炮檢距近炮檢距接收的信息，各種干擾較強，而較大炮檢距所接收的信息干擾較弱，具有較高的信噪比。因此，最大炮檢距的選擇要綜合考慮以下因素:最深目的層的埋深、有效“地震窗”、滿足動校拉伸、滿足速度分析精度的要求、接收排列內(nèi)反射系數(shù)應(yīng)相對穩(wěn)定和有利于減小共反射面元內(nèi)反射點的離散度等。最小炮檢距主要考慮滿足接收到最淺目的層足夠的反射信息，同時盡可能地避開聲波、面波強干擾區(qū)及可能產(chǎn)生折射波及淺層折射波的干涉等影響因素。

2彎線地震資料采集應(yīng)用實例

勘探區(qū)位于鄂爾多斯聚煤盆地東緣，河東煤田中南部，勘探程度較低，斷裂構(gòu)造發(fā)育情況不詳，僅知東部有紫荊山斷裂?？傮w為近南北走向，西傾的單斜構(gòu)造，構(gòu)造相對簡單。區(qū)內(nèi)主要可采煤層為山西組2號煤和太原組9號煤，其層間距70m～110m，2號、9號煤層在勘探區(qū)內(nèi)埋深約為1000m～1500m，煤系地層基底為奧陶系中統(tǒng)灰?guī)r?？碧絽^(qū)為典型的黃土高原地貌，淺表層地震地質(zhì)條件復雜多變，常規(guī)的直測線地震勘探無法滿足本次勘探的要求，為此，在本區(qū)采用了彎線地震勘探技術(shù)。

2．1多方法聯(lián)合彎線設(shè)計技術(shù)為了進一步解決彎線地震反射點離散、覆蓋次數(shù)不均勻、共反射面元內(nèi)炮檢距分布不均勻等問題，采用多種方法聯(lián)合設(shè)計的采集施工流程。1)用正、反演模型確定疊加面元的大小。設(shè)計厚度50m，在500m范圍內(nèi)尖滅的楔形構(gòu)造，其正演剖面分別用寬度為50m，100m，200m，500m四種面元疊加，再用道積分方法反演計算其厚度和范圍的變化，反演結(jié)果表明，隨著疊加面元的增大，誤差加大。當疊加面元寬度小于200m時，最大厚度誤差約3．3m，最大誤差范圍約50m，故確定疊加面元寬度不大于200m。利用美國綠山公司MESA野外設(shè)計軟件，精確設(shè)計野外炮點位置，使共反射點集中于最小范圍，并優(yōu)化了CDP面元屬性，使各面元間有效覆蓋次數(shù)盡可能分布均勻，面元內(nèi)炮檢距分布盡量合理，方位角變小。2)野外施工步驟。野外施工分踏勘、初測、調(diào)整、采集、二次測量等步驟。a．踏勘。開工前，首先組織物探、地質(zhì)、測量、成孔、放線人員對測線進行詳細實地踏勘，選好測線，確定出炮點。b．初測。按照踏勘時實地確定的測線和炮點，測出初選炮檢點的坐標及高程。c．調(diào)整。將初測的炮檢點坐標輸入計算機，采用MESA野外設(shè)計軟件進行模擬放炮，得到地下CMP反射點分布圖。在此圖上做解釋線，調(diào)整炮點，使解釋線上各CDP面元內(nèi)的有效覆蓋次數(shù)分布均勻，且方位角變小，炮檢距分布較均勻，既有近炮檢距，又有遠炮檢距。d．采集。野外嚴格按照室內(nèi)設(shè)計調(diào)整后的炮點打井(一般排列不再調(diào)整)放炮。e．二次測量。野外測量緊隨排列實測炮檢點坐標與高程，保證偏移后的炮檢點成果真實可靠。3)靈活多變的觀測系統(tǒng)。黃土源溝梁區(qū)由于受地形、地物和表層地震地質(zhì)條件等限制，常規(guī)觀測系統(tǒng)難以滿足勘探要求，只能根據(jù)不同地表條件，因地制宜采用靈活多變的觀測系統(tǒng)。本次資料采集采用單邊觀測系統(tǒng)，所選參數(shù)分別為:道間距10m、最大炮檢距1230m、最小炮檢距40m、覆蓋次數(shù)30次。在資料采集中，除使用單邊觀測系統(tǒng)外，還使用了對稱觀測系統(tǒng)、不對稱觀測系統(tǒng)、在測線轉(zhuǎn)角兩側(cè)采用加密炮點觀測系統(tǒng)、測深點(段)觀測系統(tǒng)。

2．2彎線地震資料采集的技術(shù)措施經(jīng)過對彎線地震勘探技術(shù)基礎(chǔ)和重要采集參數(shù)的分析可知，在施工中應(yīng)采取如下技術(shù)措施:1)測線沿溝谷底部布設(shè)測線，轉(zhuǎn)折角一般不超過30°，測線轉(zhuǎn)折點盡量位于炮點距或檢波點距處。2)在測線彎度較大的地段，根據(jù)野外實測的拐點坐標，計算出炮檢中心點的平面散點圖，在實地成孔條件簡單的情況下進行炮點加密的方法，提高炮檢中心點密度，增加覆蓋次數(shù);在實地成孔條件復雜困難的情況下，采取變觀的方法，達到增加覆蓋次數(shù)的目的。3)采用小道距、小偏移距、高采樣率、高頻檢波器、中高爆速炸藥、適中藥量、單深井、組合深井等高面激發(fā)等技術(shù)措施。

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【關(guān)鍵詞】煤田勘探；高分辨地震技術(shù)；應(yīng)用

隨著我國煤礦業(yè)的飛速發(fā)展，我國對煤礦企業(yè)煤礦生產(chǎn)開采等多項工作質(zhì)量也有了更高的要求。因為我國大多數(shù)煤田地質(zhì)構(gòu)造較為復雜，在煤田地區(qū)進行各項工作具有一定的危險性。為了保證工作人員的生命安全，近年來煤礦企業(yè)紛紛開始進行煤礦勘探工作。當然要達到煤田勘探的最終目的，還有賴于功能性較強的高分辨地震技術(shù)。

一、煤田地區(qū)構(gòu)造概述

本文所選取的煤田地區(qū)構(gòu)造的整體走勢為：地層走向總體呈北西分布、部分傾向于北東方向，地層傾斜角二維區(qū)與三維區(qū)分別在15°、20°左右。其中該煤田斷裂構(gòu)造主要以正斷層為主，與斷層區(qū)相鄰的三維控制區(qū)內(nèi)部分布主要以南北向正斷層為主，煤田中的其他地區(qū)分布則主要是以北西向正斷層為主。該煤田總體面積為38.26km2，斷層在10m以上的有76條。其中北西向的斷層有10條、南向北的斷層有12條、二維區(qū)的斷層有23條、三維區(qū)則有11條，南北向斷層14條、北西向斷層6條。

二、我國煤田勘探工作常用的勘探方法及勘探現(xiàn)狀分析

1.煤田勘探工作常用的勘探方法

對于一些構(gòu)造細小、老窯巷道、采空區(qū)及陷落柱等地區(qū)常采用地震勘探的方法；對于煤田工作面以及與其相鄰的水文地質(zhì)、老窯地區(qū)、煤礦水文地質(zhì)補充地區(qū)、火燒區(qū)、含水陷落柱及采空區(qū)主要采用健地面電磁法進行勘察；而礦井全方位電磁法主要應(yīng)用于勘測巷道頂?shù)装搴畬拥纳疃?、煤礦回采工作面頂?shù)装甯凰畢^(qū)所在區(qū)域、掘進工作面超前看勘測等。這三種勘探方式是我國企業(yè)在以往勘探工作中的常用方法，但是這三種方法在實際應(yīng)用中沒有解決煤田勘探中的問題。無法滿足煤礦企業(yè)對煤礦生產(chǎn)的高效與安全要求。高分辨地震技術(shù)正是在這一形勢下應(yīng)運而生的，該技術(shù)具有較強的功能性，在煤田勘探工作中起著重要作用，是確保煤田勘探工作良好開展的關(guān)鍵技術(shù)。

2.煤田勘探工作現(xiàn)狀分析

地震是制約煤礦企業(yè)在煤田地區(qū)開展各項工作的主要因素，并且在很大程度上還會威脅礦上工作人員的生命安全，基于地震這一危害力，煤礦企業(yè)不僅要全面開展煤田勘探工作，同時還要重點進行煤田地震勘探工作。就目前我國煤礦地區(qū)對煤田地震勘探工作的實施現(xiàn)狀而言，煤田勘探工作還存在一定弊端，例如礦井工作面布置不合理、煤田中部分礦井遇到地質(zhì)構(gòu)造變化時，礦井及巷道突然被水淹沒等情況，安全效益較低。由此可見，在煤田勘探工作中全面提高煤田勘探以及生產(chǎn)礦井地質(zhì)勘探的詳細數(shù)據(jù)及精度迫在眉睫。

三、高分辨地震技術(shù)在煤田勘探中的應(yīng)用分析

1.地震勘探數(shù)據(jù)的頻率決定地震采集觀測系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用

依據(jù)煤田地震勘探原理來看，煤田地震勘探所得數(shù)據(jù)的頻率能夠決定地震縱向與橫向分辨率的大小，菲涅耳帶直徑能夠確定地震勘探偏移前的橫向分辨率，而其厚度則可以決定地震勘探偏移前的縱向分辨率。由此可見煤田地震勘探數(shù)據(jù)對地震縱橫向分辨率大小起著決定性作用。據(jù)相關(guān)總結(jié)得知，煤田地震勘探數(shù)據(jù)的頻率越高，那么地震縱橫向的分辨率也會相應(yīng)增高，反之則低。不僅如此，煤田地震勘探數(shù)據(jù)頻率高低還影響著煤田地震采集觀測系統(tǒng)的選擇以及接收處理過程中的相關(guān)技術(shù)應(yīng)用。

2.準確認識煤田中各種形態(tài)的采空區(qū)

高分辨地震技術(shù)與以往煤田勘探技術(shù)相比，具有較強的分辨能力。在煤田勘探工作中正確應(yīng)用高分辨地震技術(shù)能夠及時快速的識別以及解釋煤田中層間距在2m以上的斷層，同時還能夠識別出長度大于20m的陷落柱，通過這些識別數(shù)據(jù)對煤田中各種形態(tài)的采空區(qū)有一個較為清晰準確的認識。

3.能夠大量接收地震波場的有效信號

在煤田勘探中應(yīng)用高分辨地震技術(shù)，并利用單個數(shù)字檢波器加以輔助，能夠大量接收地震波場的有效信號，通過信號的方式獲取煤田地區(qū)豐富的原始資料信息，大大保證了煤田原始資料的準確性與真實性。高分辨地震技術(shù)在煤田勘探中具有重要作用，它是識別煤層多種地質(zhì)狀況的有效手段。

4.高分辨地震技術(shù)在煤田勘探中的實際應(yīng)用效果

本文所選取的該地區(qū)勘探程度偏低，可以鉆探并看見煤點的地區(qū)較少，要想快速對該地區(qū)的地震構(gòu)造及地質(zhì)實際狀況做出準確分析具有一定的難度。在地質(zhì)復雜的煤田地區(qū)勘探中，合理利用高分辨地震技術(shù)，能夠快速獲取煤田地區(qū)的第一手資料，為后期煤田地區(qū)其他項目的有效開展提供真實可靠的資料依據(jù)。據(jù)勘察資料可知，該地區(qū)第四系煤層相對較薄，對第三煤層的影響較?。毁_系煤層的厚度比較穩(wěn)定，不易發(fā)生變化，且速度影響力較小，二維煤層產(chǎn)狀則相對比較緩慢等等，這些信息資料都可以利用高分辨地震技術(shù)得到，由此可見高分辨地震技術(shù)在煤田勘探中的應(yīng)用效果及其所獲取的地震勘探資料的精確度。另外，根據(jù)利用高分辨地震技術(shù)所獲取的地震資料能夠?qū)︺@探孔進行科學定位，有效確定鉆孔的深度，避免了鉆孔錯位或者在鉆探過程中遇見障礙物等問題，對煤田儲量圈定提供了精確度較高的資料基礎(chǔ)，避免了煤田勘探及其他項目施工中的人力財力物力浪費，提高了煤田地震勘探工作效率，對煤礦企業(yè)而言具有一定的經(jīng)濟學意義。

四、總結(jié)

綜上所述，高分辨地震技術(shù)是繼地面電磁勘探法、礦井全方位電磁勘探法之后的一種地震勘探創(chuàng)新技術(shù)，其能夠有效識別和解釋斷層在2m以上的斷層，符合煤田勘探的多種要求，可以快速為煤礦企業(yè)獲取第一手煤田地震勘探資料，并且能夠確保煤田地震勘探資料的質(zhì)量與精度，具有良好的地質(zhì)勘探效果，是煤礦企業(yè)在煤田生產(chǎn)建設(shè)中不可或缺的勘探技術(shù)手段。

參考文獻

[1]張宏，王松杰，趙，王寶貴.用高分辨地震勘探確定煤田構(gòu)造復雜區(qū)的構(gòu)造特征及斷裂構(gòu)造發(fā)育規(guī)律[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2010，11（37）.169-171

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【關(guān)鍵詞】三分量地震勘探技術(shù) 地震儀器 數(shù)字三分量檢波器 MEMS 動態(tài)范圍

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2013）35-255-01

引言

地震數(shù)據(jù)采集是地震勘探工作的重要環(huán)節(jié)，采集資料的好壞直接影響勘探成果。三分量數(shù)字檢波器技術(shù)是最新型全數(shù)字地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，因此開展數(shù)字三分量地震勘探技術(shù)研究及其在海拉爾油田的應(yīng)用，一是探討利用數(shù)字檢波器采集的三分量地震資料能否進一步提高海拉爾凹陷油層分辨率的潛力；二是探索利用數(shù)字檢波器采集的三分量地震資料識別地質(zhì)構(gòu)造的潛力，提高儲層巖性識別以及含油氣儲層預(yù)測的精度；三是要形成一套細致詳實的數(shù)字三分量地震資料采集、處理、解釋方法并制定相應(yīng)的技術(shù)流程，同時，為大慶、海拉爾探區(qū)及其它地區(qū)油氣勘探開發(fā)進行技術(shù)準備。

數(shù)字三分量檢波器基本原理

三分量數(shù)字檢波器由三個部分構(gòu)成：電源支持和數(shù)據(jù)傳輸部分；接收垂直地震信號分量的電路以及接收兩個水平分量地震信號的電路部分[3]。三分量數(shù)字檢波器的數(shù)字檢波電路部分都是基于微機電系統(tǒng)（Micro Electro Mechanical System簡稱MEMS）和用于力反饋用途的集成電路（ASIC）構(gòu)成的。

MEMS系統(tǒng)是由單晶硅制成的慣性質(zhì)量塊電極系統(tǒng)。MEMS本質(zhì)上是由兩對固定電極和一塊可移動的質(zhì)量塊電極構(gòu)成的，可移動的質(zhì)量塊電極和固定電極之間形成了兩個動態(tài)電容，當檢測到信號時，可移動的質(zhì)量塊電極就會沿著工作軸的方向來回加速度運動，那么電極之間形成的電容間隙就會發(fā)生變化，產(chǎn)生不同的電容量，電容量變化的信息反饋到ASIC電路中，從而使ASIC電路產(chǎn)生一個力來平衡可移動質(zhì)量塊電極的運動，迫使質(zhì)量塊電極返回到零位置。這個平衡力在ASIC電路中被轉(zhuǎn)換成一個電壓值信號來阻止可移動質(zhì)量塊電極的運動，用于力反饋用途的集成電路主要用于伺服控制回路和∑ 的變換并輸出24位數(shù)字信號[4]。

貝39井地區(qū)三分量設(shè)計關(guān)鍵思路

通過2008年的烏南三維資料分析，找到適于本區(qū)地震采集的技術(shù)方法，新采集資料頻帶較以往提高了15～20Hz，基本能滿足地質(zhì)任務(wù)要求。利用數(shù)字檢波器接收，動態(tài)范圍大，接收頻譜寬，有利于進一步提高目的層資料的分辨率。在以上分析的基礎(chǔ)上，對地震采集參數(shù)進行優(yōu)化，采取以下具有針對行的采集設(shè)計思路，最終取得滿足地質(zhì)任務(wù)的地震資料。

采集思路：

（1）增大采集排列長度：提高主要目的層陡坡帶的成像精度

（2）增加覆蓋次數(shù)：提高目的層資料信噪比

（3）縮小面元：提高采樣精度

（4）激發(fā)技術(shù)：追蹤巖性逐點設(shè)計井深

（5）接收技術(shù)：采用數(shù)字檢波器接收，提高分辨率

該區(qū)地勢平坦，地表條件相對簡單，但地下局部構(gòu)造復雜，總的構(gòu)造走向為北東向，主要斷層的發(fā)育方向多為北東向。根據(jù)以往采集經(jīng)驗，沿傾向、盡量垂直斷層和構(gòu)造方向觀測，地震信息豐富，對于準確落實構(gòu)造形態(tài)較為有利。綜合考慮地表及地下地震地質(zhì)條件，觀測方位角確定為129°，即垂直大斷層和構(gòu)造走向方向觀測。線束觀測系統(tǒng)野外施工、質(zhì)量控制、資料處理都較為簡單易行，考慮到本區(qū)靜校正問題相對簡單，因此本次勘探可以采用線束式。本區(qū)對速度分析精度要求較高，對巖性研究要求更均勻的方位角和偏移距分布，當炮排距較大時，為改善炮檢距和方位角分布，應(yīng)采用斜交式觀測系統(tǒng)。斜交觀測系統(tǒng)炮線間的轉(zhuǎn)換是漸變的，有利于提高方位角和偏移距分布的均勻性。該區(qū)構(gòu)造復雜，主要目的層埋深差異變化大，為保證對各個方向波場采樣的對稱，宜采用對稱排列觀測。該區(qū)斷裂復雜，縱橫向傾角均較大，速度變化較快，束線間排列滾動距離不宜過大，考慮到三維疊前偏移對空間采樣的要求以及保證橫向具有一定的覆蓋次數(shù)，本次擬采用較多的接收線數(shù)。

根據(jù)地質(zhì)任務(wù)中對采集的要求，運用求取的地球物理參數(shù)進行分析論證，分別計算出不同目的層所能達到的縱橫向分辨率和要求的最高保護頻率。

通過分析可以看出，達到本次采集對頻率的要求，通過后期的處理，基本可以完成地質(zhì)任務(wù)。

面元大小一方面直接影響資料的品質(zhì)，另一方面對于勘探成本、勘探效益均有重要影響。由于該區(qū)地層傾角較大，斷裂非常發(fā)育，局部構(gòu)造復雜，繞射波和側(cè)面波較為發(fā)育，而較小的面元尺度是提高資料縱橫向分辨率的保證，有利于落實斷裂細節(jié)特征，同時考慮到本區(qū)局部構(gòu)造軸向特征不明顯，縱橫向地層傾角均較大，橫向小斷裂也較為發(fā)育，為提高資料縱橫向分辨率、有效落實斷裂位置，面元邊長不宜過大。另外，基于對巖性的研究依賴于較高的橫向分辨率，同樣要求較小的面元。

根據(jù)以上的分析和論證，結(jié)合本次采集的地質(zhì)任務(wù)主要目的層為T2-2及其以下地層，目的層傾角較大、斷裂發(fā)育，對采集資料橫向分辨率要求較高，不大于20m的面元可滿足本次采集要求。

結(jié)束語

雖然我們對數(shù)字三分量檢波器的應(yīng)用取得了一定認識，但必須認識到應(yīng)用數(shù)字檢波器應(yīng)該著眼于信噪比和分辨率的問題，為此需要對模擬檢波器的組合方法進行認真的思考，避免因為組合而對最終資料產(chǎn)生不利影響；要重點考慮施工方法的進一步更新，嘗試使用高采樣率，使得在采集階段能采集到更高頻率的地震波，同時進行單炮和剖面處理綜合分析。相信隨著地震檢波器的改進，影響地震勘探進一步發(fā)展的因素將會很大改觀，必將為提升資料品質(zhì)和提高勘探效益提供堅實的技術(shù)保證[35]。

參考文獻：

[1]劉光林等.地震檢波器的發(fā)展方向.勘探地球物理進展，2003，26（3）

[2]董世學，張春雨.地震檢波器的性能與精確地震勘探[J].石油物探，2000，39（2）：124-130

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關(guān)鍵詞：水上；淺層地震勘探；水電站；應(yīng)用研究

0引言

在水利水電工程勘探中經(jīng)常采用水上地震勘探方法，應(yīng)用淺層地震勘探方法能較好地解決以下兩個問題：（1）劃分水底淤積層、強弱風化層，確定新鮮基巖界面埋深及其規(guī)模。（2）確定區(qū)域穩(wěn)定性，了解水域中有無斷層及其他小地質(zhì)構(gòu)造存在或分布情況。但是水上淺層地震勘探受水流、水上交通、水底淤泥、細砂等因素的影響，水面和水底之間的地震多次波干擾、爆炸震源的氣泡脈沖及震源能量弱等因素使得水上地震資料的品質(zhì)降低，進而影響到地質(zhì)推斷解釋的可靠性。水上淺層地震勘探在外業(yè)數(shù)據(jù)采集到內(nèi)業(yè)資料處理及解釋都有其獨特的特點，本文提出水上淺層地震折射波法勘探和數(shù)字濾波技術(shù)綜合運用，同時根據(jù)測區(qū)工程地質(zhì)條件和任務(wù)要求，充分利用折射波方法的優(yōu)點，對觀測系統(tǒng)和采集參數(shù)進行了精心設(shè)計，對資料進行了精細處理，取得了滿意的地質(zhì)效果。

1工區(qū)地震地質(zhì)條件概況

工程區(qū)位于老撾西部湄公河及其沿岸平原至中低丘陵地區(qū)，屬于橫斷山系的南端，南鄰鑾山山脈，出露的地層為古生界淺變質(zhì)巖系，以板巖夾變質(zhì)粉砂巖為主，局部夾有變質(zhì)灰?guī)r、千枚巖，或伴有花崗侵入巖株。變質(zhì)砂巖夾板巖縱波速度為3400～4300m/s，水層縱波速度為1500m/s，飽水細砂層的縱波速度為1570～1950m/s。可見，水層與基巖面、細砂層與基巖面有明顯的波阻抗分界面，水層與細砂層波阻抗分界面不明顯，為了劃分水層和細砂層，采取對每個檢波點測量水深的方法來精確劃分水層和細砂層。但是，由于水與基巖之間的物性差異大，而在水面和水底之間產(chǎn)生較強的多次反射波；水底淤泥對地震波吸收較大，導致深層反射能量弱，水中爆炸震源的氣泡脈沖均會降低地震資料的品質(zhì)。

2水域環(huán)境干擾因素分析

水上地震有利方面是激發(fā)條件好，能量損失小，水的波速穩(wěn)定，對下伏地層、構(gòu)造解釋有利。其不利方面是干擾多，主要有船只、水底（頂）界面多次反射、水流、爆炸震源的氣泡脈沖及其攜帶物等的干擾。因此，在外業(yè)采集時，需對這些干擾予以識別并加以壓制，以獲得較高倍噪比的外業(yè)資料。依其干擾源性質(zhì)不同，主要分為：（1）機械振動干擾。這類干擾主要產(chǎn)生于過往船只及附近某些大型動力振動。這類干擾能量很大，主頻低，一艘船僅有20～30Hz，它隨振動源的遠離而迅速衰減。在施測中，提高低截濾波檔和避開大型動力振動源，能有效的將其壓制。（2）水底（頂）界面多次反射。在水深較大的水域，用漂浮電纜施測時，水底（頂）界面會產(chǎn)生嚴重的多次反射干擾（見圖一）。在折射波法勘探時，多次反射干擾影響不大。但在外業(yè)施側(cè)中，采用水底檢波辦法具有一定的壓制效果；內(nèi)業(yè)資料處理時，目前對這種干擾主要是通過數(shù)字信號處理技術(shù)來加以壓制。（3）爆炸震源的氣泡脈沖影響。在水上地震勘探中，震源在水中形成的氣泡受周圍水介質(zhì)的壓力作用而產(chǎn)生反復多次的膨脹和收縮的現(xiàn)象，這種脈沖能量比較大，是一種干擾（見圖二）。重復沖擊在地震記錄上的出現(xiàn)，嚴重影響有效波的識別。使用炸藥震源時采取增大炸藥量或減少沉放深度，使一次氣泡逸散于空中等方法可消除重復沖擊。（4）水流及其攜帶雜物的影響。在水流急的江（河）中，水流及其所攜帶的砂礫等雜物均會形成背景干擾。這類干擾能量小且無規(guī)則性，對地震記錄影響較小。采用多次迭加或適當提高濾波參數(shù)能很好的獲得壓制。

3水上淺層地震勘探在工程中的具體應(yīng)用

3.1外業(yè)資料采集

（1）測線布置及觀測系統(tǒng)設(shè)計。根據(jù)本次工程物探工作的任務(wù)：在上壩址區(qū)上游100米至下壩址區(qū)下游100米范圍內(nèi)繪制基巖面等值線圖。本次使用的儀器為吉林大學生產(chǎn)的MinSeis24型淺層數(shù)字地震儀，采用漂浮電纜，壓敏檢波器主頻為10Hz，道間距10m，接收道為12道，震源為爆炸。折射波法工作時采用單排列布置測線，雙船工作，由于河面比較寬，水流緩慢，將主船拋錨固定在河水中，儀器采集站安置在主船上，電纜固定于主船船尾，并將電纜順河流向自然漂直，并將電纜尾端拋錨固定，再用GPS測量排列的端點坐標，震源為水中炸藥爆炸，每個炮點由GPS定位。

（2）參數(shù)選取。通過現(xiàn)場試驗選取合適的激發(fā)接收參數(shù)。①激發(fā)能量：經(jīng)過試驗，震源炸藥量為150g～300g。激發(fā)深度應(yīng)在水深0.5米，這樣可減少因爆炸引起的氣泡脈沖干擾。②采樣間隔（t）：t小到不使預(yù)期的最高有效頻率假頻化為原則，t≤500/fmax（奎斯特理論）。③濾波參數(shù)：壓敏檢波器沉放深度0.5米，在壓制干擾的前提下，一般采用60～500Hz帶通。

（3）多次復蓋。為了能有效地壓制干擾，提高倍噪比，一般復蓋次數(shù)應(yīng)不少于3次。對固定排列方式是通過復合開關(guān)移動排列實現(xiàn)多次復蓋觀測，運動式施測可通過同一剖面上多次重復施測實現(xiàn)。

3.2內(nèi)業(yè)資料處理

與其他地震資料類似，常規(guī)處理流程有預(yù)處理、頻譜分析、速度譜分析、動（靜）校正、濾波、迭加及修飾性處理等過程。水上淺震資料由于其受各種干擾較多，因此，在資料處理中應(yīng)結(jié)合測區(qū)特點，加強關(guān)鍵環(huán)節(jié)的處理和分析。下面以全帶通方式采集的波形為例（見圖三），并對全部通道進行頻譜分析（其中第二通道的頻譜如圖四所示），確定爆炸產(chǎn)生的氣泡脈沖頻段。測試結(jié)果表明，應(yīng)用淺震技術(shù)進行水域工程基礎(chǔ)勘探，只要對各種干擾認識充分，選取合適的采樣參數(shù)和施測辦法，采用有效的數(shù)據(jù)處理方法，其勘探效果是良好的。

4結(jié)束語

通過實踐應(yīng)用表明，淺層地震勘探方法在解決研究區(qū)地層、巖性劃分、古河道及砂體識別以及斷裂構(gòu)造精細解釋等問題方面效果明顯，對后期的鉆探工程布置有較好的指導作用。具體注意事項有以下幾個方面：（1）水上地震勘探采用的震源類型應(yīng)根據(jù)勘探方法、勘探效果和勘探效率來確定，炸藥震源是最方便、最實用的震源，但必須用GPS確定炮點位置，藥量取決于勘探深度和炮點位置。（2）水上采用淺層地震折射法勘探，可以提高勘探效率和斷層的解釋精度。實際工作時，可先用全頻段模式采集波形，然后分析有效波形所在頻段，最后設(shè)置相應(yīng)參數(shù)進行正式施測。

參考文獻

[1]金維民，等.淺層地震勘探在滑坡勘查中應(yīng)用[J].中國煤田地質(zhì)，2004，（05）：91-93.

[2]徐國倉，等.淺層地震勘探在砂巖型鈾礦勘查中的應(yīng)用研究[J].鈾礦地質(zhì)，2013，29（01）：37-46.

篇5

關(guān)鍵詞：RTK測量；地震勘探；放樣；

中圖分類號：P631.4文獻標識碼： A 文章編號：

1．引言:本文通過在C區(qū)煤詳查的應(yīng)用實踐，對RTK技術(shù)在坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)的求解、放樣測量及測量的精度等方面進行了探討。

2．RTK的組成及技術(shù)原理

2.1 RTK的組成

RTK(Real Time Kinematics)實時動態(tài)差分技術(shù)是一項以載波相位觀測為基礎(chǔ)的實時差分GPS測量技術(shù)，它是利用2臺或2臺以上的GPS接收機同時接收衛(wèi)星信號，其中1臺安置在已知坐標點上(也可在未知點上)作為基準站，其它作為移動站。RTK 測量系統(tǒng)一般由以下三部分組成：(1) GPS 接收設(shè)備。(2) 數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備： 即數(shù)據(jù)鏈，是實現(xiàn)實時動態(tài)測量的關(guān)鍵性設(shè)備。(3) 軟件解算系統(tǒng)：對于保障實時動態(tài)測量結(jié)果的精確性與可靠性，具有決定性作用。

2.2 RTK的技術(shù)原理

GPS RTK 技術(shù)采用差分 GPS 三類( 位置差分、偽距差分和相位差分) 中的相位差分。GPS RTK 的工作原理是將一臺接收機置于基準站上, 另一臺或幾臺接收機置于流動站上, 基準站和流動站同時接收同一時間相同 GPS 衛(wèi)星發(fā)射的信號, 基準站所獲得的觀測值與已知位置信息進行比較, 得到GPS差分改正值。然后將這個改正值及時地通過無線電數(shù)據(jù)鏈電臺傳遞給流動站以精化其 GPS 觀測值, 得到經(jīng)差分改正后流動站較準確的實時位置。利用相對定位原理，將這些觀測值進行差分，削弱和消除軌道誤差、鐘差、大氣誤差等的影響，使實時定位精度大大提高。由此可知，RTK技術(shù)是建立在實時處理兩個測站的載波相位基礎(chǔ)上的。與其它差分不同的是，基準臺傳送的數(shù)據(jù)是偽距和相位的原始觀測值，用戶移動接收機利用相對測量方法對基線求解、解算載波相位差分改正值，然后解算出待測點的坐標。

3．在煤田地震勘探中的應(yīng)用

3.1測區(qū)概況

測區(qū)屬丘陵－平原區(qū)，地形稍有起伏，地勢北高南低，西高東低，較為平坦，海拔標高80～130m。區(qū)內(nèi)以農(nóng)作物種植為主，地表基本無高大植被，為RTK作業(yè)有利條件；另外，區(qū)內(nèi)村莊等地物變化較大，為RTK作業(yè)不利條件。

由于RTK具有可進行全天候， 全方位作業(yè)；放樣精度可達到厘米級；實時提供測點三維坐標，并能及時對觀測質(zhì)量進行檢查；放樣誤差不累積；改變了常規(guī)測量要求站站之間通視要求等優(yōu)點，因此決定使用美國產(chǎn)Trimble5800 GPS定位儀2臺（1+1），來完成測區(qū)測量任務(wù)，其標稱精度為：靜態(tài)載波相位差分定位5mm+1ppm，實時載波相位差分定位10mm+2ppm。

3.2 控制測量

使用Trimble GPS靜態(tài)定位儀在測區(qū)內(nèi)布設(shè)24個GPS控制點。GPS控制點布設(shè)在視野開闊的地方，距離高壓線不小于100m，采用三臺GPS定位儀組成同步環(huán)，同步觀測衛(wèi)星，各組觀測時間為0.45～1小時，用專用鋼卷尺量儀器高至毫米。

使用專用平差軟件進行計算，基線質(zhì)量合格，環(huán)閉合差全部通過檢驗后在WGS-84坐標系下進行平差，平差后將坐標轉(zhuǎn)換到北京54坐標系下進行約束平差。平面誤差最小0.001m，最大0.008m，高程誤差0.379m。平差結(jié)果滿足E級精度要求，可以作為本區(qū)施工的平面和高程的起算依據(jù)。

3.3 測線布設(shè)

參考站設(shè)在測區(qū)中部視野開闊的GPS控制點上，實時差分流動站距參考站的距離不超過10公里。根據(jù)求定的本工區(qū)的地方坐標和WGS-84坐標的轉(zhuǎn)換參數(shù)。在每日施工前和搬至新的參考站前，使用求定的坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)對該工區(qū)的控制點進行了RTK差分放樣檢核，最大X=0.132m，最大Y=0.111m，最大Z=0.069m。其精度完全滿足規(guī)范要求。

在流動站手簿（控制器）中輸入設(shè)計好的測線的兩端端點坐標，儀器自動計算出線上需放樣樁號的坐標，并實時顯示出當前位置與放樣點的間距和方位，當?shù)竭_放樣點位置后，在設(shè)定限差范圍內(nèi)自動記錄該點的坐標和高程(設(shè)定的限差范圍是最大X=0.30m，最大Y=0.3m，最大H=0.50m)。依次完成整條線上的測點布設(shè)，實測每個樁號的坐標和高程。

3.4 求取測區(qū)坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)

本區(qū)利用GPS控制網(wǎng)求取WGS-84至北京54坐標轉(zhuǎn)換三參數(shù)，使用該工區(qū)的GPS3、白沙塔、GPS5、GPS15、GPS17、GPS24等6個GPS控制網(wǎng)點求取三參數(shù)。使用Trimble5800 GPS定位儀在3個GPS控制點組成同步環(huán)同步觀測衛(wèi)星，觀測時間為一小時，用專用鋼卷尺量儀器高至毫米。

使用GTO專用平差軟件進行計算，基線質(zhì)量合格，環(huán)閉合差全部通過檢驗后在WGS-84坐標進行平差，獲得控制點相應(yīng)的WGS-84坐標。本區(qū)求取的坐標轉(zhuǎn)換三參數(shù)值為：X =14.344 ，Y=132.030，Z=59.712，高程異常值在高程異常圖上量取為41.8。

3.5 基準站的設(shè)置

由于RTK數(shù)據(jù)鏈采用超高頻(UHF) 電磁波，其頻率約為450～470MHz，它的傳輸屬于準光學傳輸，其傳輸距離取決于接收機天線的高度、地球曲率半徑、大氣折射等因素。因此

基準站的選擇應(yīng)在地勢較高、四周開闊，有利于衛(wèi)星信號的接收和電臺的發(fā)射，最好在交通便利，附近沒有強電磁波干擾的高等級已知控制點上；將基準站接收機安置在基準點上，并正確連接電臺與接收機及電源線。開機并進行必要的系統(tǒng)設(shè)置：已求得的轉(zhuǎn)換參數(shù)、基準站的地方坐標、無線電設(shè)置及天線高等；然后進行流動站的設(shè)置和初始化工作。通常先選取已知點進行檢測，與其當?shù)刈鴺诉M行比較，若檢測高等控制點點位互差一般應(yīng) ≤5cm，若檢測同高等控制點點位互差一般應(yīng) ≤7cm，差值在誤差范圍內(nèi)方可進行測量。

3.6 RTK放樣測量

在流動站手簿（控制器）中輸入設(shè)計好的測線兩端點坐標，儀器自動計算出線上需放樣樁號的坐標，并實時顯示出當前位置與放樣點的間距和方位，當?shù)竭_放樣點位置后，在設(shè)定限差范圍內(nèi)自動記錄該點的坐標和高程(設(shè)定的限差范圍是X=0.30m，Y=0.30m，H=0.50m)。依次完成整條線上的測點布設(shè)，實測每個樁號的坐標和高程。其效率可比擬手持GPS機，而其精度是手持GPS機遠遠達不到的。

3.7 RTK測量精度檢驗及質(zhì)量控制

目前地震勘探工程測量的精度要求是1m，放樣坐標和理論設(shè)計坐標差值限定一般為0.3m，靜校正對高程的要求為0.5m，這對RTK測量來說是很容易達到的。但RTK作業(yè)中缺乏檢核條件，個別點可能出現(xiàn)粗差。因此，作業(yè)過程中進行了成果的復核，在每日施工前和搬至新的參考站前，使用求定的坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)對該工區(qū)的控制點進行了RTK差分放樣檢核，最大限差X=0.132m，Y=0.111m，H=0.069m，其精度完全滿足規(guī)范要求。本測區(qū)施工復測檢核點占總點數(shù)的1.25%。采集的坐標和高程數(shù)據(jù)利用Excel 2000檢查，輸入的數(shù)據(jù)經(jīng)100%核對后，進行點距檢查、點位檢查，高程數(shù)據(jù)生成高程剖面曲線與實地對比，發(fā)現(xiàn)錯誤及時糾正，從而保證了成果的準確性。

根據(jù)測區(qū)重復觀測的坐標，計算的點位中誤差為MX=±0.083m，MY=±0.071m，MH=±0.125m，滿足規(guī)范對中誤差的要求。

4．結(jié)束語

與傳統(tǒng)的光學測量方法相比，RTK作業(yè)觀測速度較快，能夠提供精度為厘米級測量成果，可以滿足勘探測量的技術(shù)要求，非常適合于煤田地質(zhì)勘探工程中的測量，可以減少大量的工作強度，大幅提高工作效率，更能使我們工作的成果可信性及測量成果的及時性都得到了大量的提高，從而帶來更大的經(jīng)濟效益。

參考文獻

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[關(guān)鍵詞]三維地震勘探；防治水患；水文動態(tài)監(jiān)測

中圖分類號：TD 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）23-0001-01

1、前言

石屏一礦為古敘礦區(qū)第一對規(guī)模化建設(shè)的大型礦井，設(shè)計生產(chǎn)能力120萬噸/年，設(shè)計建設(shè)工期40個月，由于多種因素（主要是水災(zāi)事故）的影響，致使投產(chǎn)日期一再推遲，一直到2012年8月才正式竣工投產(chǎn)。從2008年至2011年，先后出現(xiàn)過四次較大的水患事故。水患不僅給石屏一礦造成了巨大的經(jīng)濟損失，這些損失包括直接經(jīng)濟損失、設(shè)備損失和誤工損失，總計至少損失了三千多萬元，還使礦井建設(shè)進度推遲三年以上。因此，探索防治水患的綜合治理技術(shù)意義重大。為了治理水患，石屏一礦采取了三維地震勘探等多項技術(shù)，取得很好的效果，現(xiàn)以石屏一礦其中一次采用三維地震勘探技術(shù)防治水患為例加以說明。

2、石屏一礦水文地質(zhì)概況

（1）地形、地貌及河流

石屏井田位于古藺復式背斜北翼水文地質(zhì)單元的東段，石亮河與萬家河之間的河間地塊.。區(qū)內(nèi)河流屬山溪小河，溝谷縱橫，平面上呈樹枝狀展布。地形坡度比較大，地表水逕流較為暢通，河水湍急，兩岸切割較強烈。

（2）與采掘活動相關(guān)的直接充水含水層

石屏一礦的主要運輸巷道均設(shè)置于龍?zhí)督M下部的茅口組灰?guī)r中，茅口組巖溶含水層無法避免的成為了對礦井有直接充水影響的含水層。

3.三維地震勘探防治水患技術(shù)

3.1地震地質(zhì)條件及工作方法

（1）淺層地震地質(zhì)條件

井田位于四川盆地與云貴高原的過渡地帶，主要為構(gòu)造剝蝕地貌，山巒疊嶂，溝谷縱橫，地形崎嶇。地震測區(qū)內(nèi)總體地形南高北低，金堂溝自西向東貫穿于整個測區(qū)中部，形成“V”字型地貌。測區(qū)內(nèi)地形條件差，地表植被發(fā)育，地表地質(zhì)情況復雜，對地震勘探的激發(fā)及接收均不太有利，淺表層地震地質(zhì)條件較差。

（2）中、深層地震地質(zhì)條件

本次三維地震勘探的目的層是龍?zhí)督MC13、C19、C25煤層。除C13外煤層較穩(wěn)定，全區(qū)可采。

3.2.觀測系統(tǒng)選擇

（1）道間距選擇

根據(jù)采樣定理，時間上的采樣間隔應(yīng)滿足。本區(qū)保存的地震信號最高頻率=300Hz，則ms，因此采樣間隔選為1ms。但為了不產(chǎn)生空間假頻，地震信號沿測線方向空間采樣間隔要小于、等于視波長的一半。結(jié)合試驗資料分析，本區(qū)接收道距采用5m，完全滿足采樣定理要求。

（2）檢波點線距選擇

檢波點線距選擇與地下數(shù)據(jù)點網(wǎng)格密度、勘探精度直接相關(guān)。本區(qū)三維地震勘探檢波點線沿傾向方向排列，取道距的4倍即20m線距，保證對斷層落差5m，波幅大于20m褶曲，直徑大于20m陷落柱及采空區(qū)的探測精度。

（3）炮點網(wǎng)格密度

炮點網(wǎng)格密度由接收排列道數(shù)、縱橫向疊加次數(shù)、縱橫向炮點移動道間距決定。本次施工采用排列道數(shù)N=80道接收，縱向疊加次數(shù)=5，則縱向炮點距40m。在橫向CDP網(wǎng)格距為10m的情況下，橫向炮點距40m。則本區(qū)炮點網(wǎng)格密度為40m×40m，CDP網(wǎng)格為2.5m×10m。

（4）覆蓋次數(shù)選擇

三維地震勘探的總覆蓋次數(shù)由縱向疊加次數(shù)與橫向疊加次數(shù)的乘積決定。依據(jù)本區(qū)道間距、檢波點線距及炮點網(wǎng)格的選擇，構(gòu)成縱向疊加次數(shù)=5次，橫向疊加次數(shù)=4次，則三維地震勘探總的覆蓋次數(shù)為20次。保障了三維地震勘探記錄的信噪比。

（5）排列長度的確定

1）最大炮檢距的確定

根據(jù)煤炭地震勘探的實踐經(jīng)驗，最大炮檢距Xmax大致等于最深目的層深度時，就可以保證一個排列范圍內(nèi)完整地記錄煤層反射波，確認多次反射波及其它相干噪音。最大炮檢距的計算公式為：Xmax=（0.7～1.5）×h。在探測目的層埋深約300～600m的情況下，炮檢距可以在210～900m之間變化。但為了提高縱橫向勘探精度，保證完整記錄淺、中、深層反射波，在充分分析試驗資料的基礎(chǔ)上，石屏區(qū)三維地震勘探的最大炮檢距選擇為475m。

2）最大非縱距的選擇

最大非縱距限定值可用下式計算：YmaxV×（2×t0×δt）/ 2 / Sinψ。式中：ψ：地層傾角；V：平均速度；t0：雙程反射時間。一般情況下，δt為有效視周期的1/8即可滿足對資料質(zhì)量的要求。本次施工采用80m偏移距，最大非縱距為170m，滿足以上要求。

3.3測網(wǎng)布置

本次三維地震勘探的地下控制面積為1.70km2，測區(qū)基本為一向北西傾的單斜構(gòu)造，地層傾角為10？～25？，為了使地下反射層及構(gòu)造能正確成像歸位，在確定地表施工面積時，設(shè)計一個鑲邊面積，確保地質(zhì)勘探面積完全位于滿覆蓋面積內(nèi)。鑲邊長度γ用如下公式計算：γ=Z×tanΨ ，其中：Z為目的層埋深（m）；Ψ為目的層傾角（°）。當煤層最大埋深Z為400m時，γ值約為186m，所以在控制區(qū)的下傾方向鑲邊180m。加上附加段200m，在控制邊界外400m布線即可。因此三維地震施工面積為3.98km2。全區(qū)共布設(shè)三維地震線束27束。線束垂直于地層走向。檢波線140條，炮線135條，生產(chǎn)物理點3513個，試驗物理點55個，總物理點3568個。

4、資料處理

三維地震資料處理一般可分為預(yù)處理、常規(guī)處理、特殊處理、和成果顯示四個部分。結(jié)合本區(qū)特點和煤田三維地震處理經(jīng)驗，依據(jù)試處理資料的分析，確定了本次資料處理的流程。根據(jù)本區(qū)地形高差變化大、干擾因素多、勘探精度要求高的特點，資料處理中的主要思路是，以靜校正和去噪為重點，全力保障同相疊加，在努力提高資料信噪比的前提下提高分辨率，采用高精度三維一步法偏移技術(shù)，實現(xiàn)反射界面及各種地質(zhì)異常體正確的聚焦歸位，保證地質(zhì)信息位置的準確性。為資料解釋提供了高質(zhì)量的三維立體數(shù)據(jù)體。為此在資料處理中充分發(fā)揮了人機交互處理方便、靈活、適時及有效的試驗和質(zhì)量控制手段，以全三維處理技術(shù)，努力挖掘三維數(shù)據(jù)采集獲得的豐富信息，通過精心試驗，選擇有針對性模塊，合理搭配，優(yōu)選參數(shù)，取得波組特征清晰，信噪比高、分辨率高、構(gòu)造合理的三維資料處理成果。

5、結(jié)語

采用三維地震勘探技術(shù)防治煤礦水患在西南地區(qū)為首次應(yīng)用，此技術(shù)為礦井安全提供了保障。到2012年12月，采用此技術(shù)不僅為礦井減少經(jīng)濟損失4500余萬元，而且減少了巷道維修量，降低工人勞動強度，改善工人勞動環(huán)境，有較好的推廣及應(yīng)用價值。

參考文獻

[1] 四川省古藺縣川南煤田石屏一礦三維地震勘探報告，四川省煤田地質(zhì)工程勘察設(shè)計研究院，2009年11月

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關(guān)鍵詞 實時動態(tài)測量（RTK）；山區(qū)地震勘探測線放樣

中圖分類號 P228 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)081-0165-01

在山區(qū)進行三維地震勘探測量作業(yè)，由于受到地形、氣候、森林覆蓋等諸多因素的影響，使測量精度、作業(yè)速度都受到很大限制，全站儀測量方法很難保證測量成果的質(zhì)量及作業(yè)施工進度。河南省煤田地質(zhì)局物探測量隊在山西潞陽（長榆河煤業(yè)）有限公司三維地震勘探測量施工，采用RTK定位技術(shù)放樣的方法在山區(qū)放樣測線物理點，有效解決了在深山密林中測量放樣難度大的障礙，總結(jié)出更適合山區(qū)地震勘探測量的方法。

1 RTK定位技術(shù)測量的工作原理

1.1 作業(yè)工作原理

GPS靜態(tài)測量的方法是各個接收機獨立觀測，然后用后處理軟件進行差分解算。對于RTK測量來說，仍然是差分解算，只不過是實時的差分計算。即，兩臺接收機（一臺基準站，一臺流動站）都在觀測衛(wèi)星數(shù)據(jù)，同時，基準站通過其發(fā)射電臺把所接收的載波相位信號（或載波相位差分改正信號）發(fā)射出去；流動站在接收衛(wèi)星信號的同時也通過其接收電臺接收基準站的電臺信號；在這兩信號的基礎(chǔ)上，流動站上的固化軟件就可以實現(xiàn)差分計算，從而精確地定出基準站與流動站的空間相對位置關(guān)系。

1.2 測量坐標系統(tǒng)轉(zhuǎn)換

GPS衛(wèi)星觀測的坐標系統(tǒng)為世界大地坐標系（WGS-84），而地震勘探中使用的是國家大地坐標系（BJ54坐標系）。由于WGS-84坐標系與國家大地坐標系之間存在著平移和旋轉(zhuǎn)關(guān)系，在實際應(yīng)用中，將BJ54坐標系的一些已知點納入GPS控制網(wǎng)。利用這些公共點，它們同時具有WGS-84坐標和BJ54坐標，這樣可以確定轉(zhuǎn)換參數(shù)（3個平移量，3個旋轉(zhuǎn)角和一個尺度比），并檢核BJ54坐標系成果的相容性。

2 測區(qū)條件及工作任務(wù)

2.1 測區(qū)條件

山西潞陽（長榆河煤業(yè)）有限公司位于山西省壽陽縣城北東約100，方向15 km處。土梁與沖溝發(fā)育，區(qū)內(nèi)村莊稀少，大部被灌木覆蓋，局部地區(qū)被林區(qū)覆蓋，地勢總體東高西低，最高點位于礦區(qū)東南角，標高為1454 m，最低點位于西北部溝谷中，標高為1210 m，最大相對高差244 m。由于山間沖溝發(fā)育，灌木叢生，車輛通行困難，交通極不方便，測量工作極為困難。

2.2 測量任務(wù)及精度要求

煤田地震勘探測量的主要任務(wù)是：依據(jù)地震勘探設(shè)計，采用衛(wèi)星定位RTK技術(shù)將地震勘探測線的物理點放樣到實地，為地震勘探野外施工、資料處理及解釋提供符合要求的測量成果和圖件。物理點平面精度≤0.5 m，高程中誤差控制在±1 m以內(nèi)，物理點放樣誤差沿測線方向不超過道距（兩個相鄰物理點間的距離）的1/10，垂直測線方向的偏差不超過±5 m，在此范圍內(nèi)，根據(jù)地震勘探的要求確定每一個物理點的具置；然后測定每一個物理點的坐標和高程。

3 施工過程

3.1 控制點布設(shè)情況

測區(qū)有由山西長榆河礦提供的CYH1、CYH2、辦公樓三個已知點為起算點，平面采用1954年北京坐標系，6°帶正形投影，中央子午線為東經(jīng)111°，高程采用1956年黃海高程系。經(jīng)現(xiàn)場踏勘，標石完好；經(jīng)檢驗成果可靠，可以作為本區(qū)測量工作的起算依據(jù)。本次使用的GPS接收機是南方測繪儀器公司的靈銳S82型儀器?？笨攸c施測時，需在固定解狀態(tài)下，PDOP值≤3時，進行5秒5次平滑處理并采集平面坐標以及高程。

控制點分布均勻，相鄰點平均距離500 m，相鄰點間相互通視，個別布點困難處也確保了一個方向通視?？刂泣c布設(shè)合理，大都布設(shè)在視野開闊地，便于今后保存和使用?？刂泣c上空10°～15°沒有成片的障礙物，便于今后發(fā)展。測站200 m范圍內(nèi)沒有強電磁波干擾源，如大功率無線電發(fā)射設(shè)施、高壓輸電線等。測區(qū)內(nèi)施測勘控點36個，勘控點均用大木樁，并在周圍做明顯標志，每個勘控點旁邊都用紅油漆寫上點號，確保實地點號與勘控點坐標對應(yīng)統(tǒng)一。

3.2 施工作業(yè)方法

點校正采用室內(nèi)加室外的方法進行。首先在室內(nèi)輸入已知點的北京54系坐標，然后到室外采集每個相應(yīng)點的GWS-84坐標，取得兩坐標系的轉(zhuǎn)換參數(shù)，每采集一個點的數(shù)據(jù)及時校正查看校正殘差，如果超限說明該點有問題，就及時舍棄。為保證校正精度，在采集數(shù)據(jù)時我們采取了以下措施：

1）采集數(shù)據(jù)時采用三腳架嚴格對中整平。

2）固定后采集歷元不少于60個（約1分鐘，記錄頻率為1秒鐘）。

3）觀測技術(shù)指標嚴格按照表1執(zhí)行。

經(jīng)檢驗所采用的首級控制點精度完全符合《全球定位系統(tǒng)實時動態(tài)測量（RTK）技術(shù)規(guī)范》中點校正的精度要求，可以進行后續(xù)工作。

3.3 施工放樣

為提高施工放樣的效率和精度，基準站采用就近選取的原則，校正點盡量能夠控制所要施工的勘控線，每次校正的點都不少于4個。架設(shè)不同的基準站都進行了已知點檢查，滿足規(guī)范精度要求后再進行施工放樣工作。放樣時，當流動站取得固定解后進行放樣工作，流動站采用2米固定長度的對中桿。為防止在施測過程中出現(xiàn)大的誤差，手薄中參數(shù)設(shè)置好后在整個測區(qū)施工過程中嚴禁修改，其參數(shù)設(shè)置如表2。

3.4 施工中存在的問題和解決

1）由于受山區(qū)復雜地形的限制，電臺信號傳輸距離有限，有時還會出現(xiàn)電臺信號盲點，在施工中將基站架設(shè)在較高地段，升高天線高度。

2）深溝險壑、灌木林等地段能接收到的衛(wèi)星數(shù)目有限，注意衛(wèi)星預(yù)報，選擇最佳觀測時間。

3）在山區(qū)由于植被茂密GPS衛(wèi)星信號被遮擋情況多，容易造成信號失鎖， 觀測時段采集歷元數(shù)不低于60個（約一分鐘），適當延長數(shù)據(jù)采集時間。

4）由于測區(qū)地形比較復雜，控制點間距離較近，RTK測定控制點時要將對中桿氣泡居中。

3.5 應(yīng)用體會

通過本次GPS-RTK在山區(qū)地震勘探測量放樣中的應(yīng)用，結(jié)論如下：

1）GPS-RTK作業(yè)自動化，整個作業(yè)過程電腦控制，自動記錄，自動數(shù)據(jù)預(yù)處理，自動平差計算。

2）GPS-RTK技術(shù)受到基準站傳播差分改正數(shù)有效范圍的限制，在大區(qū)域?qū)嵤┳鳂I(yè)時，應(yīng)注意其控制的有效范圍，RTK的范圍盡量不超過10 Km為原則，否則解算速度和精度都大受影響。

3）GPS-RTK作業(yè)不受通視條件影響，特別適合山區(qū)森林，灌木覆蓋復雜地形的測量，測量控制范圍廣，操作簡單，極大地降低了勞動作業(yè)強度，減少工作量，提高作業(yè)效率。

參考文獻

[1]煤炭、煤層氣地震勘探規(guī)范[J].MT/T898—2000.

[2]全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范[J].GB/T18314—2001,國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局,2001,3.

[3]測繪產(chǎn)品質(zhì)量評定標準[J].CH 1003—1995.

[4]許紹銓等.GPS測量原理及應(yīng)用[M].湖北:武漢大學出版社,2008.

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關(guān)鍵詞：地質(zhì)勘探采集技術(shù)，石油勘探，應(yīng)用

中圖分類號：t939 文獻標識碼：A

地震勘探就是利用地下介質(zhì)彈性和密度的差異，通過觀測和分析大地對人工激發(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。地震勘探是地球物理勘探中發(fā)展最快的一項技術(shù)，也是鉆探前勘測石油的重要手段。隨著我國對石油的需求越來越多，石油對我國的重要性越來越明顯。而我國石油開采量偏低，石油勘探技術(shù)尤其是海上石油勘探技術(shù)與勘探儀器相對落后，很大一部分石油依賴進口，因此石油開采技術(shù)尤其是深層地震采集技術(shù)，對我國石油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展非常重要。

一、地震勘探采集技術(shù)分析

（一）采集設(shè)備

多波地震勘探首先要有能產(chǎn)生縱波、橫波的震源設(shè)備，這樣才能更好的對石油儲藏位置和石油含量進行測定。同時產(chǎn)生的縱波和橫波可以更準確的反饋出震源信息，技術(shù)人員需要及時統(tǒng)計出資源資料，最后通過對震源信息內(nèi)容的分析，確定此區(qū)域是否具備石油開采的價值。在這些采集設(shè)備中，縱波震源設(shè)備比較容易獲到，在實際勘探中也更容易被捕獲。但是橫波震源設(shè)備一般會產(chǎn)生剪切力，會影響到震源信息的結(jié)構(gòu)，所以在實際應(yīng)用的過程中，技術(shù)人員需要設(shè)置專門能產(chǎn)生橫波的震源設(shè)備，這樣才能彌補震源信息的缺陷，保持地震勘探的準確性。專門設(shè)置的橫波震源設(shè)備一般較笨重且昂貴，非常不利于應(yīng)用在野外施工中，也加大了施工的難度，經(jīng)過技術(shù)的研發(fā)和革新，目前，國外采用的石油勘探多波地震勘探采集設(shè)備和技術(shù)更加先進和簡便，設(shè)備還具有非常優(yōu)良的性能和質(zhì)量，可以針對不同地域、不同難度、不同地質(zhì)層結(jié)構(gòu)的石油層進行勘探，大大提高了采集資料的準確性。

（二）處理技術(shù)

目前，依據(jù)對多波多分量地震資料不同的的處理流程可以把相應(yīng)的處理技術(shù)分為兩類：第一種是以標量波場為基礎(chǔ)的波場分離處理方法，另外一種就是以矢量波場理論為基礎(chǔ)的多波聯(lián)合處理方法。第一種方法現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，第二種方法因為其相關(guān)的技術(shù)不夠完善現(xiàn)在仍然處于研究階段。轉(zhuǎn)換波地震資料的處理方法類似于縱波地震資料的處理方法，但是因為轉(zhuǎn)換波的傳播路徑是不對稱的，所以有些縱波資料的處理方法不能用到轉(zhuǎn)換波資料的處理中。

二、地震勘探采集技術(shù)的在石油勘探中的應(yīng)用

（一）數(shù)字地震勘探技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)字地震勘探技術(shù)的研究與應(yīng)用掀開了地震勘探、數(shù)字石油勘探的新篇章，形成了模擬資料數(shù)字化處理、數(shù)字地震采集、數(shù)字資料處理等配套技術(shù)，在此基礎(chǔ)上提出了三維數(shù)字地震勘探技術(shù)，并逐步創(chuàng)新形成了高精度、高分辨三維數(shù)字地震技術(shù)、全數(shù)字高密度三維數(shù)字地震技術(shù)、全三維數(shù)字地震技術(shù)，將地震勘探技術(shù)從模擬地震勘探轉(zhuǎn)變到現(xiàn)實的數(shù)字地震勘探，是地震勘探的改革。不同于其他地震勘探技術(shù)連續(xù)的模擬波形，在用模擬計算機對連續(xù)的地震波形進行處理，野外記錄數(shù)字化地震信息是數(shù)字地震技術(shù)的最大特點，資料處理是采用數(shù)字計算機對離散數(shù)據(jù)進行處理，因此，解決了地震勘探的很多瓶頸問題。

（二）三維地震勘探技術(shù)

目前應(yīng)用最多的而且較為成熟的是三維地震勘探技術(shù)，先通過二維地震技術(shù)獲得地質(zhì)構(gòu)造、布置探井并發(fā)現(xiàn)油氣后使用三維地震勘探技術(shù)精細落實圈閉及儲集層變化，以提高鉆探成功率，其對表述油氣藏和預(yù)測儲層發(fā)揮著重要作用。三維地震勘探技術(shù)的運用過程需要勘探企業(yè)對勘探中設(shè)計、過程及勘探后的數(shù)據(jù)處及資料進行處理解釋，并實行嚴格的控制與管理，以確?？碧浇Y(jié)果數(shù)字的準確性。為了使三維地震勘探技術(shù)得到更好的運用，還要提高相關(guān)勘探技術(shù)人員的素質(zhì)，勘探企業(yè)還需要對有關(guān)技術(shù)人員的進行培訓與培養(yǎng)，提高綜合技術(shù)水平，以提高勘探準確性。三維地震勘探技術(shù)的應(yīng)用，有效的提高油氣勘探的開發(fā)率與準確性，為能源勘探開發(fā)打下了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)，提高了石油供應(yīng)量，為我國經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展所需能源勘探提供準確的信息，促進我國經(jīng)濟的發(fā)展。

三、勘探開發(fā)中的主要物探技術(shù)

（一）高密度空間采樣技術(shù)。我國高密度空間采樣技術(shù)通過長時間的發(fā)展，目前在理論上已較完善，技術(shù)路線也較明確。要求野外采集使用小道距或小面元，對地震波場進行高密度的空間采樣，野外激發(fā)和接收不組合或少組合，使噪聲和信號都能如實地記錄，不在采集時對信號進行改造，在資料處理時完成壓制干擾、保護有效波的目的。其基本的理論依據(jù)是空間采樣率與縱、

（二）時移地震技術(shù)。時移地震就是不同時間對油田進行的三維觀測。時移地震是用來探明在開采中被忽略的油氣分布，應(yīng)用不同時間地震數(shù)據(jù)的差異研究儲層流體物性變化，監(jiān)測油氣的流向和注入流體的推進，研究剩余油的分布，通過鉆新油氣井，調(diào)整注采方案，提高油氣的采收率。地震成像包含儲層特征的兩類信息：儲層的靜態(tài)信息和儲層的動態(tài)特性。時間推移地震就是要提取儲層內(nèi)流體特性的動態(tài)變化信息。

四、石油勘探技術(shù)的進展

隨著物探技術(shù)裝備要求的提高，石油勘探開發(fā)難度的增大，地震勘探采集技術(shù)已日益受到重視，并逐漸進入到工業(yè)化生產(chǎn)中。多波地震技術(shù)在非均質(zhì)性的油藏的精細描述、儲層含油量的預(yù)測與動態(tài)監(jiān)測中所顯示出的獨特應(yīng)用潛力與優(yōu)勢，必將是未來物探技術(shù)發(fā)展的方向。

多波地震技術(shù)應(yīng)用的范圍：

（一）運用橫波信息能獲得較好成像效果的特點，將避免高速碳酸鹽巖、火成巖、硬石膏、硬海底及氣云等對縱波能量的影響；

（二）運用橫波速度較低特點進行獲取更高分辨率的地震資料，精準地識別出小斷層、小構(gòu)造、薄層和地層尖滅等的地質(zhì)現(xiàn)象；

五、結(jié)束語

總之，在石油勘探領(lǐng)域中，地震勘探采集技術(shù)發(fā)揮了重要的作用。隨著科學技術(shù)的不斷進步和發(fā)展，地震勘探采集技術(shù)逐漸向深層次應(yīng)用、全面推廣、進一步融合可視技術(shù)等方向發(fā)展，并在石油勘探領(lǐng)域中發(fā)揮更大的作用，進而最大限度的降低石油勘探成本和提高經(jīng)濟效益。

參考文獻：

[1]雷云剛.多波地震勘探采集技術(shù)在石油勘探中的應(yīng)用[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2011，04：228.

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關(guān)鍵詞：多波多分量 問題 展望

中圖分類號：P631.46 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）007-125-02

1 引言

隨著勘探難度的增加和對巖性勘探要求的日益提高，以縱波勘探技術(shù)為依托的傳統(tǒng)三維地震勘探已經(jīng)難以應(yīng)對勘探過程中遇到的諸多新問題。在這樣的背景下，多波多分量地震勘探技術(shù)在近年來得到了迅速的發(fā)展。所謂多波多分量勘探是指利用三分量檢波器同時記錄地震縱波（P波）、橫波（S波）和轉(zhuǎn)換波（P-S波）信號，并進行相應(yīng)的資料處理和解釋工作。相比以記錄縱波為主的傳統(tǒng)勘探方法，該技術(shù)能夠獲取更豐富的波動信息，在描述儲層參數(shù)和空間展布、預(yù)測裂縫發(fā)育程度、研究儲層含氣性等方面表現(xiàn)出明顯的優(yōu)越性。

2 多波多分量地震技術(shù)發(fā)展歷程和應(yīng)用現(xiàn)狀

針對多波多分量地震勘探的理論研究最早始于前蘇聯(lián)，而相應(yīng)的勘探實踐則自20世紀70年代以來先后在前蘇聯(lián)、美國、法國等國家展開。這一時期的勘探主要著力于利用橫波速度低于縱波從因此在理論上能實現(xiàn)更高的分辨率這一特點，試圖獲取分辨率更高的地震資料。但由于橫波在速度低于縱波的同時，其頻率也低于縱波在因此傳播的過程中衰減嚴重，采集到的橫波地震資料信噪比過低，因此多波多分量勘探在該階并未取得顯著進展。

20世紀70年代末至80年代中期的多波多分量勘探開始轉(zhuǎn)為綜合利用縱波、橫波的聯(lián)合勘探，其應(yīng)用主要集中于求取包括泊松比在內(nèi)的巖石彈性信息和鑒別含氣亮點的真?zhèn)蔚确矫妗５捎诙嗖碧较噍^于單一的縱波勘探成本過高，且在當時尚有諸多相關(guān)基礎(chǔ)理論和技術(shù)問題未能得到妥善解決，因此多波地震勘探在巖性勘探方面的應(yīng)用最終被以AVO為基礎(chǔ)的縱波巖性勘探所取代。

多波多分量勘探近年來的再次興起始于20世紀90年代海上多波地震勘探的成功。海上多波多分量地震勘探先于陸上取得成功的原因主要來自兩個方面：（1）一定深度的海床相比于陸地環(huán)境噪聲更低，采集到的橫波資料信噪比較低；（2）海洋地震勘探面臨著諸如硬海底、氣柱等用傳統(tǒng)縱波勘探難以解決的問題，這些問題的提出促進了海上多波勘探的發(fā)展。此外，海底多分量電纜接收系統(tǒng)（OBC）的研制成功為海上多波勘探排除了資料采集方面的障礙。

自20世紀90年代末期以來，陸上多波多分量勘探再次受到關(guān)注?；谖㈦娮訖C械系統(tǒng)（MEMS）的三分量數(shù)字檢波器的廣泛應(yīng)用為多波多分量勘探的實現(xiàn)提供了有力的技術(shù)保障。相比傳統(tǒng)的檢波器，三分量數(shù)字檢波器的優(yōu)越性表現(xiàn)在動態(tài)范圍大，輸出的信號頻帶平坦，具備較大的頻帶寬度，抗干擾能力強等方面。近年來的多波多分量勘探以利用P-S轉(zhuǎn)換波為主，這是因為激發(fā)橫波需要專門的震源而導致成本升高。相比之下轉(zhuǎn)換波利用傳統(tǒng)的縱波震源即可激發(fā)，并且同橫波一樣能夠反映巖性和各向異性等地下信息，盡管成本仍然高于普通的縱波勘探但低于專門的橫波勘探。因此，目前工業(yè)界應(yīng)用較多的多波勘探方法是利用縱波激發(fā)，同時采集縱波和轉(zhuǎn)換波的地震資料。

目前，海上多波多分量地震勘探正逐漸趨于成熟，而路上勘探受限于低信噪比、靜校正復雜等問題尚不能完全實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。北海地區(qū)的Alba油田是應(yīng)用多波多分量進行勘探取得良好收益的典范，對P-S轉(zhuǎn)換波的地震解釋發(fā)現(xiàn)了以往縱波難以識別的含油飽和砂巖，進而從根本上改變了對該區(qū)域的油藏構(gòu)造認識。我國多波多分量勘探應(yīng)用較為成功的案例是南海西部的鶯歌海盆地多波地震勘探，應(yīng)用轉(zhuǎn)換波地震勘探成功解決了縱波勘探面臨的“氣云”問題，在中深部地層的巖性識別和含氣預(yù)測方面也取得了較大進展。

3 多波多分量地震勘探相關(guān)技術(shù)

3.1 采集技術(shù)

與采集相關(guān)的技術(shù)主要包括震源、檢波器、觀測系統(tǒng)三個方面，由于需要激發(fā)并接受到橫波或轉(zhuǎn)換波以及縱波，多波多分量地震勘探對上述三個方面提出了比傳統(tǒng)縱波勘探更多的要求。

目前陸上多波勘探用來激發(fā)橫波的震源有三排井震源、水平可控震源、傾斜氣槍震源等，但這些方法存在的共同缺點在于成本過高對周圍環(huán)境影響較大，且激發(fā)的橫波衰減較快觀測效果并不理想。因此采用縱波激發(fā)對，對轉(zhuǎn)換波觀測仍是目前多波地震勘探的主要方式。海上多波地震勘探震源則同縱波勘探一樣采用空氣槍震源。

早期的陸上多波地震勘探采集使用雙檢波器，即除設(shè)置用于記錄地面震動垂直分量的檢波器外再沿水平方向設(shè)置一個用于記錄水平震動的檢波器，近年來微電子機械系統(tǒng)（MEMS）的發(fā)展使三分量數(shù)字檢波器成為主流。海上多波多分量采集目前主要采用4C OBC電纜（由四個檢波器組成，其中三個記錄速度分量，一個記錄壓力分量），將檢波器組內(nèi)置或外掛在電纜上鋪設(shè)于海底。相比陸上作業(yè)海上多波勘探面臨著更復雜的定位問題。

陸上和海上多波勘探都面臨著數(shù)據(jù)量增多的問題，由于要在記錄縱波信息的同時記錄橫波或轉(zhuǎn)換波的信息因此多波勘探的觀測系統(tǒng)記錄道數(shù)相比于縱波勘探成倍的增加。此外，考慮到縱波和轉(zhuǎn)換波傳播特點的不同，在設(shè)置偏移距時要兼顧對二者的接收，要實現(xiàn)這一目的就要在施工前進行波場特征調(diào)查。

3.2 處理技術(shù)

當前針對多波多分量地震資料的處理技術(shù)根據(jù)處理流程的不同大體上可以分為兩類，一類是基于標量波場理論的波場分離處理方法；另一類是基于矢量波場理論的多波聯(lián)合處理方法。其中波場分離處理方法是目前應(yīng)用的主流，而多波聯(lián)合處理方法由于相關(guān)技術(shù)不夠完善目前尚處于理論研究階段。

轉(zhuǎn)換波地震資料處理的思路大體上同縱波地震資料相同，但考慮到其傳播路徑的非對稱性這一特點又不能完全照搬縱波資料處理中的成熟方法。目前基于波場分離理論的多波地震資料處理基本流程是首先進行波場波場分離，然后分別處理縱波和轉(zhuǎn)換波。對轉(zhuǎn)換波的處理主要涉及到不對稱抽道集、確定轉(zhuǎn)換點、噪聲壓制、靜校正、動校正、轉(zhuǎn)換橫波速度分析、轉(zhuǎn)換橫波偏移、求取縱橫波速度比等。其中，橫波靜校正問題是轉(zhuǎn)換波資料處理面臨的主要難題之一。這源自橫波信噪比低、對應(yīng)的低速帶更加復雜，且受到各向異性的影響等方面。

3.3 解釋技術(shù)

多波多分量地震資料解釋的基礎(chǔ)是做好縱、橫波地震資料的層位對比，這也是其主要難點之一。在此基礎(chǔ)上要結(jié)合VSP和測井資料等進行縱、橫波聯(lián)合反演。正確解釋的多波地震資料可用于分析地下介質(zhì)的巖性及其含油氣性、識別真假兩點，利用橫波分辨率高的優(yōu)勢可識別小斷層、薄互層、尖滅等微小構(gòu)造，通過橫波分裂現(xiàn)象研究地下介質(zhì)的各向異性進而發(fā)現(xiàn)裂縫油氣藏。此外轉(zhuǎn)換波資料還可以用于改善地震成像質(zhì)量，在對飽含氣的油藏和波阻抗差異較小的儲層其應(yīng)用效果尤為明顯。綜合多種資料信息進行綜合解釋是多波多分量地震資料解釋的主要發(fā)展方向。

4 多波多分量地震勘探技術(shù)面臨的主要問題及發(fā)展趨勢

4.1 多波多分量地震勘探技術(shù)面臨的問題

盡管對多波多分量地震勘探的研究迄今已經(jīng)取得了較大的進展，并實現(xiàn)了一系列成功的商業(yè)應(yīng)用，但這項新技術(shù)仍然面臨著諸多尚未解決的問題，這里對其中較具代表性的幾個方面進行總結(jié)：

（1）橫波在傳播過程中衰減嚴重，接收到的信號信噪比低。如何有效的去除其中的噪音，并正確認識其傳播規(guī)律進行有效的靜校正是利用多波地震資料的基礎(chǔ)。

（2）當前缺乏針對轉(zhuǎn)換波和橫波的精確速度建模方法。由于橫波和轉(zhuǎn)換波的傳播規(guī)律比縱波更加復雜，且缺乏相應(yīng)的巖石物理實驗數(shù)據(jù)，因此對這兩種波尚不能進行精確的速度建模。精確的速度模型是對相應(yīng)地震資料進行一系列處理的基礎(chǔ)，對深度域成像和縱、橫波聯(lián)合層位對比等工作也有著重要的意義。

（3）對橫波分裂不能實現(xiàn)準確的分析。橫波在傳播過程中遇到各項異性介質(zhì)時會分離為極性正交的兩類橫波。該現(xiàn)象有助于認識裂縫的發(fā)育情況，進而預(yù)測裂縫油氣藏。但目前對各項異性的分析在各向異性層位較多時便會出現(xiàn)較大誤差。

（4）對多波多分量地震資料的綜合解釋在理論和技術(shù)上不夠健全。

4.2 發(fā)展趨勢

多波多分量地震勘探被認為是地震勘探領(lǐng)域的第四次革命。盡管該技術(shù)從基礎(chǔ)理論層面到技術(shù)層面都還面臨著諸多尚未解決的障礙，但隨著勘探工作對復雜油氣藏和巖性勘探要求的提高，以及對各向異性問題認識的深入認識，多波多分量勘探有著廣闊的發(fā)展空間和應(yīng)用前景。

在可預(yù)見的未來，多波多分量地震勘探仍將以轉(zhuǎn)換波勘探取代直接針對橫波的勘探，而與轉(zhuǎn)換波特點相適應(yīng)的處理技術(shù)將是研究的重點。現(xiàn)有的多波資料處理方法基本是以波場分離技術(shù)為基礎(chǔ)，但該方法很多情況下仍然難以解決縱、橫波場的耦合問題，很多情況下難以是兩種波的波場真正分離開進而影響成像精度。相比之下，多波地震資料聯(lián)合處理方法從理論上能根本性的避免波場耦合對成像精度的影響，但該方法目前尚在理論研究階段且對計算能力要求較高，投入實際應(yīng)用尚需時日。

目前的多波勘探更多的關(guān)注對勘探本身在采集、處理、解釋方面的研究，而在多波勘探資料與其他勘探和地質(zhì)資料的結(jié)合方面研究較少。事實上，轉(zhuǎn)換波資料與縱波資料、VSP資料、測井資料等其他資料的綜合運用將對其解釋工作具有重要意義。

此外，目前尚無針對多波多分量資料進行綜合處理、解釋的專門商業(yè)軟件，這種情況也從一定程度上制約了多波多分量勘探技術(shù)的快速發(fā)展。此類軟件的開發(fā)將隨著多波多分量勘探商業(yè)價值的日益凸顯而受到更多的重視。

除了自身理論和方法上的完善，多波多分量勘探也將與AVO、時移地震、全波形反演、逆時偏移等技術(shù)實現(xiàn)更加緊密的結(jié)合，在微小構(gòu)造解釋、巖性勘探等方面發(fā)揮優(yōu)于傳統(tǒng)勘探手段的作用。

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篇10

[關(guān)鍵詞]灘海油藏；三維地震勘探；地震勘探

中圖分類號：P631.4 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）15-0038-01

在油氣勘探中，地震勘探技術(shù)可獲取全面的地質(zhì)信息，為區(qū)塊油藏勘探提準確的地質(zhì)資料。三維地震勘探技術(shù)作為地震勘探的一種，可將地層情況進行直觀、清晰的展現(xiàn)。在淺海灘涂等海陸過渡帶油藏開發(fā)中，地震勘探存在一些技術(shù)難點，有必要對優(yōu)化勘探技術(shù)應(yīng)用的對策措施進行探究。

1 三維地震勘探技術(shù)在灘海油藏勘探中的應(yīng)用難點

1.1 三維地震勘探技術(shù)工作原理

三維地震勘探技術(shù)集物理學、數(shù)學、信息技術(shù)于一體，是綜合性地震勘探技術(shù)，可獲取更加清晰的目的儲層地質(zhì)構(gòu)造圖，更加精準的進行目標儲層位置預(yù)測，并具備多方向分辨率高、勘探成本低、探測快捷等優(yōu)點，已成為構(gòu)造勘探必不可少的手段。該技術(shù)基本理論與工作流程和二維地震勘探技術(shù)基本一致，但可獲取三維數(shù)據(jù)體，數(shù)據(jù)更加精確，通過數(shù)據(jù)繪制地震剖面圖，可直觀反映地層構(gòu)造形態(tài)、斷層等。 其工作原理是通過在地下巖層以人工激發(fā)的方式激發(fā)地震波，通過地震波反射形成反射波，并對反射波進行回收和分析，確定巖層界面埋藏深度和形狀，主要工作流程包括地震數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、資料解釋等。因為勘探分析流程比較復雜，所以要借助現(xiàn)代化軟硬件系統(tǒng)和分析技術(shù)進行應(yīng)用。

1.2 灘海油藏勘探難點

一是地質(zhì)條件較差。灘海油藏處在海陸過渡帶，包含陸地、水域和海灘等不同地表形態(tài)，水深隨漲潮落潮存在較大變化，不同水深表層勘探介質(zhì)存在差異，加大了勘探難度。灘海區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造多褶皺和斷層，二者相伴而生，單構(gòu)造規(guī)模小，地層埋深也比較小，勘探目標層系較多，深層反射性能較弱，復雜地質(zhì)構(gòu)造不利于地震波激發(fā)和反射，地質(zhì)成像比較困難。

二是勘探精度要求高。灘海地區(qū)不僅存在潮汐、風浪等自然環(huán)境下的信號干擾源，人工捕魚等活動也增加了高頻振蕩和低頻干擾，海溝等又會產(chǎn)生次生干擾，較強的噪音干擾造成信噪比較低。最淺反射層多在50m內(nèi)，發(fā)射信息受干擾后成像和接受信息不連續(xù)，獲取較好的T0連續(xù)成像需要較多有效覆蓋次數(shù)，而水中檢波器一般都在水上，發(fā)射后道距較小，不利于淺地層有效覆蓋次數(shù)增加。

三是水域檢波點定位比較困難。在平靜水面可通過透置檢波器定位，排列好后進行二次定位，但依然存在10m左右的誤差，在潮流活動時，檢波器定位更加困難，不利于信息準確采集。

2 三維地震勘探技術(shù)在灘海油藏勘探中的應(yīng)用優(yōu)化

2.1 應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)措施

一是觀測系統(tǒng)優(yōu)化。要加強檢測參數(shù)論證，根據(jù)具體區(qū)域水深、海況條件等，結(jié)合灘海特點，確保觀測系統(tǒng)布置合理。加大高精度地震勘探儀器應(yīng)用，增加有效覆蓋次數(shù)，采取較長排列長度進行反射波激發(fā)，提高弱反射信號接收和記錄，確保各層系地層反射信息都可接收。借助遠道信噪比小的優(yōu)點，增加遠道應(yīng)用次數(shù)，確保所有收集信號都具備一定信噪比。二是縮小信息收集單元。要根據(jù)灘海油藏地質(zhì)構(gòu)造復雜、構(gòu)造單元較小的特點，對面元進行細分，提升收集資料的分辨率，確保準確反映地質(zhì)構(gòu)造斷點和各類細節(jié)。同時，通過相鄰尺寸各異面元資料對比，加深對區(qū)塊地質(zhì)信息的了解。

二是深水區(qū)域采用OBC海底電纜勘探技術(shù)。借助二次定位系統(tǒng)，獲取更加準確的檢波點位置。借助雙分量接收信息特點，每個接收點都設(shè)置水中壓電檢波器和陸上速度檢波器，通過信息疊加分析消除干擾，以及海水鳴震和多波混響造成的虛反射，提升信噪比。借助海底電纜較大自重，在潮汐活動中固定，防止因接收系統(tǒng)位置變化造成信息不準。借助電纜長期使用特點，在勘探中只需氣槍放炮就可獲取勘探信息，提高了勘探效率。

三是優(yōu)化激發(fā)方式。在氣槍激發(fā)中，要注重利用較大藥量和氣量激發(fā)，確保地震波在復雜多層系中具備較強穿透力，信噪比符合要求。一般要隨著氣槍沉放深度加大而加大激發(fā)能量，確保能提高地震資料信噪比和原始信息分辨率。要在勘探技術(shù)實施前對區(qū)域地表情況進行分析，有針對性的放置適用采集設(shè)備、優(yōu)化采集參數(shù)。

2.2 應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計

為確保適用不同灘海條件，可設(shè)計束狀觀測系統(tǒng)和PATCH觀測系統(tǒng)，分別用于陸地和水下觀測，前者具有有效覆蓋次數(shù)多、炮間距均勻、方位角平滑、面元布局較好、適宜速度分析的優(yōu)點，后者需要確保方位角和炮間距均勻，在此條件下可獲取更大的炮間距和更多地覆蓋次數(shù)，避免外在干擾，確保資料品質(zhì)。束狀觀測系統(tǒng)，采用6L48S192P砌墻式細分面元，單個面元為25*25m，細分面元為12.5*12.5m，覆蓋次數(shù)可達6縱12橫的72次，細分后為18次，接收道數(shù)為6線*102道德1152道，道間距和炮點距均為50m，炮線距為175m，接收線距為400m，炮檢距為5263m，其中縱向最大為4800m、最小為25m，束線滾動距離為1200m，橫縱比為0.46。PATCH觀測系統(tǒng)，采用PATCH細分面元，單個面元為25*25m，細分面元為12.5*12.5m，道距為50m，有4條接收線，每線有96道，接收線距為400m，有48條炮線，炮線距為175或225m，每條跑線有64個炮點。炮點距為50m，其中最大和最小分別為7426m和12.5m。

2.3 應(yīng)用關(guān)鍵環(huán)節(jié)

一是把握激發(fā)因素。陸上和泥潭采用炸藥震源，單井藥量控制在1-6kg，深度為10m；水下采用氣槍震源，通過多個氣槍同時激發(fā)確保激發(fā)能量，并利用HYDRO軟件進行實時定位，確保激發(fā)點準確，但要做好震源交替部位子波校正。

二是把握接收因素。陸上和泥潭利用沼澤檢波器進行組合，橫縱向要確保一定的組合基距，獲取信號可抗干擾，組合參數(shù)設(shè)置中要盡量保護有效波、保留高頻波。水下特別是水深2m以下部位，要利用壓電檢波器進行單點接收，注意做好二次定位工作，確保檢波器偏移在3m以內(nèi)，抑制DGPS坐標與浮球?qū)嶋H坐標差、檢波器與測量標志間的誤差以及潮水活動造成的檢波器位移。在個別偏移誤差較大區(qū)域，要對存在誤差的資料通過分析軟件糾正。

三是測量環(huán)節(jié)。要以GPS網(wǎng)作為基準，利用國家大地水準面數(shù)據(jù)建立野外測量控制點，通^RTK進行單個炮點位置的實測，確保各測量點位準確。

3 結(jié)論

綜上所述，灘海油藏在三維地震勘探技術(shù)應(yīng)用中存在技術(shù)難點，為發(fā)揮該技術(shù)優(yōu)勢，可通過采取優(yōu)化措施、設(shè)計合理勘探系統(tǒng)、把握關(guān)鍵環(huán)節(jié)，確?？碧綌?shù)據(jù)真實可靠。

參考文獻：