不同激發(fā)方式在同一二維測區(qū)的資料處理效果分析

■　李旸

（河北省煤田地質(zhì)局物測地質(zhì)隊河北邢臺054000）

不同激發(fā)方式在同一二維測區(qū)的資料處理效果分析

■李旸

（河北省煤田地質(zhì)局物測地質(zhì)隊河北邢臺054000）

一些地區(qū)由于施工范圍大，地面建筑、農(nóng)田、溝渠、山地等施工條件以及淺部與深部地震和地質(zhì)條件復(fù)雜，施工因素有所變化。施工中需要改變激發(fā)方式，例如，二維施工中，測區(qū)內(nèi)有的線是炸藥施工，有的線是可控震源施工，甚至有的線前半段是炸藥施工，后半段使用可控震源施工，這就給資料的一致性和處理造成了一定的問題。怎樣保證不同激發(fā)方式在同一二維區(qū)的處理效果，就成為了亟待解決的問題。本文以河北省某二維地震勘探區(qū)為例，結(jié)合該區(qū)施工中的問題，研究了不同激發(fā)方式在同一測區(qū)二維測線的處理效果分析。對以后該類地區(qū)的施工和處理提供了有益的借鑒。

激發(fā)方式可控震源炸藥震源處理效果分析

0　引言

河北省某區(qū)施工時，由于該區(qū)面積大，淺層條件變化也大。在施工到D2線東北端時發(fā)現(xiàn)淺層流沙層的發(fā)育造成人工鉆機(jī)成孔困難，無法保證施工質(zhì)量，隨后在D2線進(jìn)行了震源激發(fā)和井炮激發(fā)對比后改為震源激發(fā)以完成地質(zhì)任務(wù)。這樣就造成了測區(qū)內(nèi)的幾條線前半段是炸藥激發(fā)后半段是震源車激發(fā)，這就給資料的一致性和處理帶來一定的問題。怎樣解決不同激發(fā)方式所的的資料在同一二維區(qū)的處理效果，成為亟待解決的問題。本文通過處理效果分析提出了有效的處理方案。

1　兩種激發(fā)方式的資料對比

該區(qū)目標(biāo)層埋藏較深，目標(biāo)反射波頻率較低。如圖1所示：可控震源激發(fā)比炸藥震源激發(fā)頻率高，分辨率高，但深部能量低，低頻能量損失嚴(yán)重。深部有效波幾乎沒有顯示。

圖1　兩種激發(fā)方式單炮對比圖（左：炸藥激發(fā)單炮右：震源激發(fā)單炮）

2　處理流程的確定

2.1原始資料分析

本區(qū)采用井炮和震源車兩種震源激發(fā)，按照區(qū)內(nèi)資料處理參數(shù)一致的原則，全區(qū)資料處理以可控震源激發(fā)資料的極性、頻率、信噪比等要素為主試驗(yàn)確定處理參數(shù)和流程。針對本區(qū)地形高差變化小,新地層沉積厚度大，目的層以上反射層位多的特點(diǎn)，選取原始資料中代表不同測線、不同震源類型的單炮記錄作為資料分析的基礎(chǔ)，對其進(jìn)行了信噪比、能量、干擾波類型、頻率、靜校正、子波一致性等幾個方面詳細(xì)的研究分析，力求試驗(yàn)數(shù)據(jù)具有代表性,總結(jié)出的處理流程、處理參數(shù)正確合理。

（1）不同震源極性分析。從單炮分析看，炸藥震源單炮為負(fù)起跳，可控震源單炮為正起跳，正式處理時，首先把炸藥震源的負(fù)起跳調(diào)整為正起跳。

（2）有效波分析。通過對不同測線、不同位置單炮的調(diào)查分析，該地區(qū)主要干擾波類型：面波、異常振幅，聲波等，整體資料信噪比差異不大。

（3）頻率分析。經(jīng)過對可控源單炮、炸藥震源單炮的頻譜分析可以得到：可控震源激發(fā)單炮頻譜為5-110hz,炸藥激發(fā)單炮信號的頻譜為10-100hz。因此，確定工區(qū)原始單炮的有效頻帶為：5-110Hz。在實(shí)際處理中，為了保留低頻信號和高頻信號的能量，所用的疊前帶通濾波范圍在兩端都加以擴(kuò)展，BP(0,10,120,130)。

（4）能量分析。由于傳播介質(zhì)的吸收作用，地震波能量在傳播過程中隨著傳播距離的增大而迅速衰減，傳播距離越長，衰減越嚴(yán)重；同時，隨著炮檢距變大，能量也要隨之衰減。從原始記錄的單炮來看，振幅隨著傳播時間的增加，衰減較快，沿空間方向的振幅差異相對較小。

（5）子波一致性分析。地表激發(fā)、接收條件的變化不僅帶來靜校正問題，同時也使地震子波在空間方向發(fā)生變化。圖2為自相關(guān)剖面，可以看到，受地表條件的影響，地震子波空間上存在一定的差異。

圖2　統(tǒng)計自相關(guān)剖面

2.2處理流程

通過以上資料分析，結(jié)合本次處理的地質(zhì)任務(wù)和處理要求，在處理過程中應(yīng)著重做好以下方面的處理工作：（1）不同震源子波匹配。（2）疊前去噪，尤其是面波和異常干擾的壓制；（3）反褶積處理；（4）疊加速度精細(xì)分析；（5）偏移速度分析掃描。處理流程如圖3。

2.3處理效果及分析

針對本區(qū)炸藥震源資料與可控震源資料共存的情況，在處理中為了使炸藥震源資料與可控震源資料做到良好的拼接，以可控震源資料為準(zhǔn)，對炸藥震源資料進(jìn)行匹配濾波，使區(qū)內(nèi)資料的頻率特征達(dá)到一致。

匹配濾波因子的求取過程：取同一測線兩塊資料拼接區(qū)域的相同部分資料分別疊加，利用疊加剖面求取炸藥震源資料對可控震源資料的匹配濾波因子，最后對炸藥激發(fā)資料進(jìn)行匹配濾波，獲得與可控震源相位一致的結(jié)果（如圖4）。

經(jīng)過上述拼接處理后，使兩種不同震源資料之間，在能量、相位、頻率等方面達(dá)到一致，實(shí)現(xiàn)了疊前拼接,并且拼接處理效果較好。

3　結(jié)論

針對同一地區(qū)采用不同震源激發(fā)的情況，必須充分做好試驗(yàn)工作，發(fā)揮現(xiàn)場處理的監(jiān)控作用，加強(qiáng)對原始資料分析。并在此基礎(chǔ)上，有針對性的進(jìn)行處理方法、處理參數(shù)的試驗(yàn)和對比，采取相應(yīng)的處理技術(shù)：

（1）針對原始資料兩種震源，極性不同，子波相異的特點(diǎn)，在資料處理一開始進(jìn)行極性、子波校正、匹配。

（2）針對原始資料存在的不同噪聲，選擇適宜的去噪模塊，進(jìn)行串聯(lián)使用，資料信噪比得到一定提高。

（3）靜校正與提高信噪比和分辨率作為一個迭代過程，資料的信噪比和分辨率明顯提高。（4）精細(xì)速度分析、迭代，進(jìn)一步提高資料成像精度和橫向分辨率。（5）在疊前提高分辨率和信噪比基礎(chǔ)上，疊后采用零相位反褶積和藍(lán)色濾波技術(shù)，進(jìn)一步提高資料的縱向分辨率。

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圖4　子波匹配處理前（左）、后（右）的剖面（紅線左側(cè)為炸藥激發(fā)，右側(cè)為可控震源激發(fā)）

P631[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-3-128-2