探究復雜山地三維地震勘探采集技術(shù)

王穎超

摘要：中國石油集團地球物理勘探局在復雜山地勘探進行多年的探索，使一套完整性高的二維山地地震采集、處理技術(shù)得以研發(fā)，但是這一技術(shù)不能將高陡逆掩推覆構(gòu)造等問題有效的解決，正因如此，中國石油集團地球物理勘探局在山地三維地震勘探進程中積極的對高陡多斷裂復雜構(gòu)造進行分析，勇敢的嘗試新的技術(shù)與手段，探索了一套適用于復雜山地三維地震的勘探技術(shù)。本文將KL2氣田山地三維地震勘探作為重點實例，對其中主要采集的技術(shù)進行闡述。

關(guān)鍵詞：復雜山地；三維地震勘探；采集技術(shù)；探究

KL2氣田具有地表起伏性較大、表層構(gòu)造復雜化、老地表層暴露、交通不便捷等特點，KL2氣田復雜山地的復雜性在地表以及地面都有所體現(xiàn)，因此在復雜山地開展的三維地震采集進程中受高陡逆掩推覆構(gòu)造的影響，在資料形成等眾多方面都存在問題。而三維地震勘探采集技術(shù)的及時引進與應(yīng)用，使空間采樣間隔和勘探區(qū)域精準的定位，提高地震勘探的工作效率、本文作者積極對這一采集技術(shù)進行深入的探究與分析，期待各種三維地震勘探采集技術(shù)在復雜山地的勘探工作進程中得到更為廣泛的應(yīng)用，為中國石油的開采、地震災(zāi)害的防治奠定基礎(chǔ)。

一、多種震源聯(lián)合激發(fā)技術(shù)

地震勘探人員借助對衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)與地面地質(zhì)進行調(diào)查的途徑，對KL2氣田山地三維地震區(qū)域地表以及巖性有了全面的了解；參照復雜山地不同區(qū)域的地表特征完成對整體區(qū)域激發(fā)分區(qū)的工作，可供選擇的激發(fā)形式有：將山地鉆機鉆井應(yīng)用于含礫松散黃土區(qū)、山體砂巖出露區(qū)；也可以使用車載鉆機鉆井對沖積河道小礫石區(qū)、沖積河道等地表區(qū)進行激發(fā)分區(qū)；無論選擇的是哪一種的激發(fā)形式，必須保證每一種激發(fā)因素對應(yīng)的區(qū)域占有一定的地表面積，激發(fā)炮數(shù)不少于30，否則要應(yīng)用變觀的方法；

炸藥與可控震源的子波相位存在差異性，那么其在應(yīng)用激發(fā)技術(shù)之時，應(yīng)該開展相位轉(zhuǎn)換的環(huán)節(jié)，以確保子波相位的統(tǒng)一性。目前在復雜山地三維

地震勘探工作中經(jīng)常應(yīng)用提取子波相位轉(zhuǎn)換算子的途徑是對彈炮記錄進行提取，從而使多種震源聯(lián)合激發(fā)技術(shù)得以研制；或者是在疊加型剖面對算子進行提取，以確保其提取的精確性；在山地三維施工作業(yè)進程中，多種震源聯(lián)合激發(fā)技術(shù)在應(yīng)用之時只要在區(qū)域整體中選擇1～2個子區(qū)從而達到獲得重復型疊加剖面即可以達到勘探的目的，只是這一三維技術(shù)對需要應(yīng)用的疊加剖面質(zhì)量要求偏高，同相軸處于優(yōu)質(zhì)的狀態(tài)中，對于重復疊加剖面段，其縱向覆蓋長度通常大10個CMP。

二、山地高密度三維技術(shù)

寬線+震檢組合攻關(guān)為質(zhì)地較好的地震剖面，為三維地震勘探技術(shù)的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，尤其是能夠協(xié)助地震勘探者順理技術(shù)規(guī)劃。在采集上，使觀測系統(tǒng)壓噪能力增強，對破碎帶也能起到良好的功效。

高密度地震三維技術(shù)是指應(yīng)用于常規(guī)道間距大于道間距或者是單點不組合的地震采集的技術(shù)，這一技術(shù)的優(yōu)勢是將分辨處理的效率提高，同時使石油藏建模實現(xiàn)一體化。作為國際上剛起步發(fā)展的現(xiàn)代技術(shù)，其借助提升地震資料的信噪比、分辨率和保真效果，最終使構(gòu)造成像精度、薄儲集層辨別、巖性預算精度提高檔次。該三維技術(shù)適用于復雜山地，核心概念不僅僅是對道距、采用單點激發(fā)、單點接收進行判斷，并且以單位面積內(nèi)的觀測點密度為考核基準。當與過去相比觀測數(shù)據(jù)道數(shù)值增大時，該復雜山地的勘探工作中就可以應(yīng)用高密度三維技術(shù)。

根據(jù)上述思路分析，在KL2氣田復雜山區(qū)設(shè)計并應(yīng)用了高密度山地三維觀測系統(tǒng)[1]，該三維技術(shù)在資料品質(zhì)相對欠缺的復雜區(qū)域之內(nèi)覆蓋次數(shù)不少于450，最大覆蓋密度大于100 萬道 /km2，這一數(shù)值是當前國內(nèi)尋常山地三維地震勘探20～30 萬道/km2的5倍；綜合該復雜山地斷裂系統(tǒng)的特殊性，最終使斷裂系統(tǒng)成像清晰完整，這一三維勘探技術(shù)就應(yīng)該建立于在具有一定寬度的三維觀測方位上，層斷層上盤目的層的橫縱向長度比大于0.7。總之，山地高密度三維技術(shù)在復雜山地勘探作業(yè)進程中的使用，在某種意義上使原始地震資料更具有高品質(zhì)的特性，與此同時，地震剖面成像的品質(zhì)也大大的提升檔次。

三、基于計算機模型模擬的優(yōu)化技術(shù)

總所周知，KL2工區(qū)列屬于逆掩推覆高陡山區(qū)這一類別，與普通山地相比較，其地下結(jié)構(gòu)是復雜多樣化的，致使反射記錄上的波場也是繁瑣的。地震勘探人員為了明確反射波場出現(xiàn)的狀況，對三維地震接收的方向進行深入的分析，在此基礎(chǔ)上建設(shè)來KLZ構(gòu)造的地質(zhì)模型，啟用了了波動方程模擬，旨在使了采集設(shè)計長期處于優(yōu)化的模式中。這主要是因為在計算機的輔助下，三維勘探設(shè)計技術(shù)的CAPP程序從根本上得到調(diào)整，此時與復雜山地地震勘探相關(guān)的三維采集技術(shù)應(yīng)用MBD規(guī)范參數(shù)建模，從而使分析模型實現(xiàn)了簡化的目標，具體是指減少了信息輸入量與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的工作環(huán)節(jié)。

四、基于衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的三維勘探設(shè)計技術(shù)

翻閱KLZ山地三維采集技術(shù)方法論，在該論證體系中高精度衛(wèi)星遙感矢量三維立體數(shù)據(jù)體資料使用率是極高的，這是衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)在國際三維設(shè)計中的初次運用。衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的三維勘探設(shè)計技術(shù)在采集設(shè)計中在以下幾個方面得到了廣泛的應(yīng)用：地震勘探者可以利用該三維技術(shù)在極短的時間內(nèi)精確的對復雜山地全工區(qū)表層特征進行辨別，進而完成不同激發(fā)巖性分區(qū)劃分的工作內(nèi)容；利用衛(wèi)星遙感矢量數(shù)據(jù)體整合資料品質(zhì)圖可以提前對復雜山地激發(fā)條件較差或者是障礙工區(qū)進行確定；此外這一三維設(shè)計技術(shù)也能為野外實際放樣選線選點提供依據(jù)，此時勘探隊在選線布點上達到一步到位。

結(jié)束語：通過對Kl.2山地三維地震開展勘探工作，此時一套適用性極強的復雜山地采集技術(shù)被研制出來，能夠使三維靜校正問題得到有效的處理，提高原始資料的信噪比，同時在氣水界面能夠發(fā)現(xiàn)平點現(xiàn)象，連續(xù)性以及斷層清晰度都在較高的水平上，此時勘探人員在復雜山地中極為容易的發(fā)展細微的斷層以及各類豐富的地質(zhì)現(xiàn)象。因此專業(yè)人士普遍的認為KLZ山地三維地展勘探可以視為國內(nèi)外復雜山地區(qū)最成功的山地三維勘探技術(shù)手段。

參考文獻

[1]寧宏曉，胡杰，章多榮，尹吳海，張立軍，王海立.柴達木英雄嶺復雜山地三維地震勘探技術(shù)[J].石油科技論壇，2012.

[2] 趙紹廣.復雜地區(qū)地震勘探的激發(fā)條件研究[D].吉林大學，2013.