羌塘盆地高密度高覆蓋寬線采集技術(shù)試驗(yàn)

李忠雄,尹吳海,蔣華中,葉天生,馬 龍,衛(wèi)紅偉,趙 剛

(1.中國地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)調(diào)查中心,四川成都610081;2.中國石油東方地球物理勘探有限責(zé)任公司青海物探處,甘肅敦煌736202;3.中石化石油工程地球物理有限公司西南分公司,四川德陽618000;4.中石化石油工程地球物理有限公司中南分公司,湖南湘潭411100)

羌塘盆地高密度高覆蓋寬線采集技術(shù)試驗(yàn)

李忠雄1,尹吳海2,蔣華中3,葉天生4,馬 龍1,衛(wèi)紅偉1,趙 剛2

(1.中國地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)調(diào)查中心,四川成都610081;2.中國石油東方地球物理勘探有限責(zé)任公司青海物探處,甘肅敦煌736202;3.中石化石油工程地球物理有限公司西南分公司,四川德陽618000;4.中石化石油工程地球物理有限公司中南分公司,湖南湘潭411100)

為了提高羌塘盆地地震資料采集質(zhì)量,早日實(shí)現(xiàn)該地區(qū)油氣地球物理勘探突破,2015年在北羌塘坳陷、中央隆起帶和南羌塘坳陷分別進(jìn)行了常規(guī)可控震源、低頻可控震源、大噸位可控震源、炸藥震源激發(fā)試驗(yàn)及高密度、高覆蓋寬線采集試驗(yàn),取得以下認(rèn)識:①最佳激發(fā)因素。常規(guī)可控震源振動臺次為3臺1次,驅(qū)動幅度為70%,掃描頻率為6.0～84.0Hz,掃描長度為18s;低頻可控震源振動臺次為2臺1次,驅(qū)動幅度為60%,掃描頻率為1.5～84.0Hz,掃描長度為16s;大噸位可控震源振動臺次為2臺1次,驅(qū)動幅度為70%,掃描頻率為6.0～84.0Hz,掃描長度為16s。炸藥震源為單井高速層下7m激發(fā),最淺井深18m,藥量18kg;組合激發(fā)方式為2口井×15m×12kg或3口井×12m×8kg。②盡管可控震源單炮的能量、信噪比、頻譜及子波一致性與炸藥震源相比并不占優(yōu),但可控震源激發(fā)在高密度高覆蓋采集條件下仍能獲得等同于或明顯優(yōu)于井炮激發(fā)質(zhì)量的地震資料。③基于“環(huán)保、安全、經(jīng)濟(jì)、高效”考慮,羌塘盆地宜采用可控震源和井炮聯(lián)合的高密度、高覆蓋寬線采集方案,可控震源最佳觀測系統(tǒng)為3L3S或2L3S,覆蓋次數(shù)960次以上;井炮震源最佳觀測系統(tǒng)為2L3S或3L2S,覆蓋次數(shù)為300～360次。

羌塘盆地;地震采集試驗(yàn);可控震源;高密度,高覆蓋;寬線

羌塘盆地位于西藏自治區(qū)北部,面積約18×104km2,盆地南、北分別以班公湖-怒江縫合帶和拉竹龍-金沙江縫合帶為界,盆地東、西以中生代地層尖滅線為界。根據(jù)航磁異常和大地電磁(MT)基底測深資料,將羌塘盆地劃分為北羌塘坳陷、中央隆起帶和南羌塘坳陷3個次級構(gòu)造單元[1]。

羌塘盆地的二維地震勘探工作始于1994年。1994—1998年完成了2000多km以60次覆蓋為主的二維地震勘探,但受限于當(dāng)時的勘探技術(shù)、設(shè)備條件以及較低的覆蓋次數(shù),加之羌塘盆地自然環(huán)境的影響,獲得的資料除極少數(shù)能用外,絕大部分不能令人滿意。2004—2012年,在羌塘盆地托納木-笙根和半島湖等地區(qū)共完成二維地震試驗(yàn)測線1000多km,覆蓋次數(shù)大多在100次以上,少數(shù)高達(dá)480～720次,普遍采用了1S2L或2S2L寬線觀測系統(tǒng),獲得的資料質(zhì)量雖有長足的進(jìn)步,但仍不能滿足地質(zhì)構(gòu)造解釋的要求[2-5]。研究分析羌塘盆地前期獲得的二維地震資料[6-8],發(fā)現(xiàn)羌塘盆地地表及深部構(gòu)造較為復(fù)雜,有效反射信號弱,資料信噪比較低。影響本區(qū)資料采集品質(zhì)的主要原因有:①地形起伏劇烈,表層結(jié)構(gòu)縱橫向變化大,第四系礫石覆蓋層厚,普遍存在季節(jié)性或多年凍土層[9-11],常有厚層碳酸鹽巖等老地層出露,潛水面及激發(fā)巖性變化大;②深部地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,逆沖推覆、褶皺、斷層及溶洞發(fā)育[12-14],對激發(fā)及地震波的能量傳遞極為不利;③上三疊統(tǒng)和中侏羅統(tǒng)目的層波阻抗差異小,反射能量弱,地震資料信噪比低[6-8]。另外,羌塘盆地屬藏北高原,自然環(huán)境極其嚴(yán)酷,氣候極端惡劣,氣溫時常驟變,雷暴雨、冰雹、大雪天較多,嚴(yán)重影響了地震資料采集質(zhì)量。2015年,在北羌塘坳陷的半島湖地區(qū)、橫跨北羌塘坳陷與中央隆起帶的托拉木-笙根地區(qū)、南羌塘坳陷的隆鄂尼-鄂斯瑪、瑪曲地區(qū)部署了37條總長度為1160km的高密度、高覆蓋寬線二維地震滿覆蓋測線,開展了地震資料采集技術(shù)攻關(guān)試驗(yàn),獲得了一批質(zhì)量優(yōu)良、能用于地質(zhì)構(gòu)造解釋的二維地震剖面。本文主要介紹此次地震采集技術(shù)攻關(guān)試驗(yàn)成果。

1 觀測系統(tǒng)及其參數(shù)

寬線地震勘探是一種介于二維和三維地震勘探之間的特殊三維采集技術(shù),能在較短偏移距范圍內(nèi)通過擴(kuò)大疊加面元和提高覆蓋次數(shù)來壓制橫向上的噪聲,提高地震資料信噪比及成像品質(zhì)[15-26]。

圖1至圖6顯示了羌塘盆地托納木-笙根地區(qū)、半島湖地區(qū)、隆鄂尼-鄂斯瑪?shù)貐^(qū)和瑪曲地區(qū)2015年開展的寬線采集試驗(yàn)的觀測系統(tǒng)。

分析圖1至圖6可以發(fā)現(xiàn),南羌塘坳陷隆鄂尼地區(qū)屬地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜和碳酸鹽巖頻繁出露區(qū),設(shè)計的5炮3線(5S3L)試驗(yàn)觀測系統(tǒng)最復(fù)雜,對比分析的內(nèi)容也最豐富。5條炮線中有2條為井炮激發(fā),分別采用淺井小藥量和中深井、中等藥量,另外3條炮線為低頻可控震源激發(fā),3條可控震源激發(fā)線中最小炮點(diǎn)距為15m,3條接收線分別設(shè)置了3種不同的檢波器組合圖形,最高覆蓋次數(shù)為3960次(井炮激發(fā)最高覆蓋次數(shù)為1080次,低頻可控震源激發(fā)最高覆蓋次數(shù)為2880次)。北羌塘坳陷半島湖地區(qū)屬構(gòu)造穩(wěn)定區(qū),設(shè)計的3炮3線試驗(yàn)觀測系統(tǒng)相對簡單,3條激發(fā)線和3條接收線重合,檢波器為矩形面積組合,最高覆蓋次數(shù)為600次。托納木-笙根地區(qū)設(shè)計的常規(guī)可控震源寬線試驗(yàn)方案和井炮寬線試驗(yàn)方案觀測系統(tǒng)的復(fù)雜程度則介于南羌塘隆鄂尼地區(qū)和北羌塘半島湖地區(qū)之間。

圖1 托納木-笙根地區(qū)常規(guī)可控震源試驗(yàn)(TS2015-SN3)4L3S觀測系統(tǒng)(排列長度7185m,1920次覆蓋)

圖2 托納木-笙根地區(qū)井炮試驗(yàn)(TS2015-SN5)4L3S觀測系統(tǒng)(排列長度7185m,960次覆蓋)(高速層下7m激發(fā),井深≥18m,藥量18kg;成井困難地段雙井2×15m×12kg或三井3×12m×8kg激發(fā))

圖3 半島湖地區(qū)井炮試驗(yàn)(QB2015-05SN)3L3S觀測系統(tǒng)(高速層頂以下7m激發(fā),最淺井深18m;藥量18～22kg;排列長度7185m,600次覆蓋)

圖4 隆鄂尼地區(qū)井炮和可控震源混合試驗(yàn)(L2015-07)5S3L觀測系統(tǒng)(S1井炮1口×6m×3kg;S2低頻震源2臺1次,30m炮距;S3低頻震源1臺1次,15m炮距;S4井炮1口×高速層以下3m×10kg;S5低頻震源1臺1次,30m炮距;排列長度5985m,3960次覆蓋)

圖5 瑪曲地區(qū)大噸位可控震源試驗(yàn)(M2015-03)2L3S觀測系統(tǒng)(排列長度7185m,1440次覆蓋)

圖6 鄂斯瑪?shù)貐^(qū)井炮試驗(yàn)(E2015-03)2L2S觀測系統(tǒng)(井深≥12m,藥量≥8kg;構(gòu)造頂部井深≥18m,藥量≥18kg;排列長度7185m,960次覆蓋)

除在半島湖、托納木等地進(jìn)行了井炮激發(fā)試驗(yàn)外,還在隆鄂尼-鄂斯瑪、瑪曲、托納木-笙根等地進(jìn)行了低頻、大噸位、常規(guī)可控震源激發(fā)試驗(yàn),以及井炮激發(fā)與可控震源激發(fā)效果對比試驗(yàn)。這是因?yàn)?①羌塘盆地地表大部分為沼澤、河灘沙礫石層、第四系殘坡積物、山前厚礫石層覆蓋,成井困難;②高密度、高覆蓋采集導(dǎo)致炸藥激發(fā)成本高昂難以承擔(dān);③可控震源激發(fā)不用成井,受復(fù)雜淺表層條件影響小,生產(chǎn)效率高,成本低,對環(huán)境的破壞作用小[27],特別符合西藏地區(qū)社會安全和環(huán)境保護(hù)的要求。

2 井炮激發(fā)與可控震源激發(fā)對比分析

2.1 最佳激發(fā)參數(shù)

針對羌塘盆地復(fù)雜的地表地質(zhì)條件,前人已經(jīng)完成了許多深井大藥量炸藥震源激發(fā)接收試驗(yàn),獲得不少可供借鑒的資料[2-4]。2015年,我們在羌塘盆地也進(jìn)行了大量炸藥激發(fā)接收試驗(yàn),所得結(jié)論并無太大差別,即:單井宜采用高速層下7m激發(fā),最淺井深18m,藥量18kg;成井困難地段宜采用2口井×15m×12kg或3口井×12m×8kg組合方式激發(fā)。

在托納木-笙根、隆鄂尼-鄂斯瑪、瑪曲等地進(jìn)行了常規(guī)、低頻、大噸位可控震源激發(fā)試驗(yàn),獲得了最佳激發(fā)組合參數(shù)[28]。

常規(guī)可控震源:振動臺次3臺1次,驅(qū)動幅度70%,掃描頻率6.0～84.0Hz,掃描長度18s。

低頻可控震源:振動臺次2臺1次,驅(qū)動幅度60%,掃描頻率1.5～84.0Hz,掃描長度16s。

大噸位可控震源:振動臺次2臺1次,驅(qū)動幅度70%,掃描頻率6.0～84.0Hz,掃描長度16s。

2.2 激發(fā)效果對比分析

圖7為隆鄂尼地區(qū)S1線、S4線和S3線低頻可控震源與淺井小藥量、中深井中等藥量井炮激發(fā)記錄對比結(jié)果。

圖7 隆鄂尼地區(qū)井炮與低頻可控震源單炮記錄對比a 井炮1口×6m×3kg; b 井炮1口×高速層以下3m×10kg; c 低頻可控震源1臺1次,15m炮距

由原始單炮記錄和自動增益(AGC)記錄可見,中深井、中等藥量單炮記錄能量最強(qiáng),且背景干凈,淺井小藥量次之,可控震源最差。對比頻譜圖可以看出,中深井、中等藥量單炮記錄頻帶最寬,淺井小藥量次之,可控震源最窄。由20～40Hz分頻掃描記錄可見,中深井、中等藥量單炮記錄淺、中、深層有效反射較為清晰,淺井小藥量次之,可控震源最差。

在托納木-笙根地區(qū)同一試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行了常規(guī)可控震源與深井大藥量井炮激發(fā)記錄對比。原始記錄和分頻記錄顯示,7Hz以下頻段井炮和可控震源記錄主要為低頻干擾;低頻段(7～14Hz)井炮較可控震源反射信息更豐富,50Hz以上基本為高頻干擾(圖略)。頻譜分析發(fā)現(xiàn),淺層可控震源主頻為18Hz,頻寬為8～45Hz,井炮主頻為22Hz,頻寬為6～40Hz;中層可控震源主頻為17Hz,頻寬為9～30Hz,井炮主頻為18Hz,頻寬為5～39Hz;深層可控震源主頻為9Hz,由于存在高頻干擾,頻帶范圍較寬,井炮主頻為9Hz,頻寬為5～20Hz(圖略)。

能量分析發(fā)現(xiàn),井炮記錄能量明顯高于可控震源記錄,兩者之間原始單炮能量相差約100倍。

信噪比分析顯示,全頻段井炮資料信噪比高于可控震源資料;在25Hz以下頻段,井炮資料信噪比明顯優(yōu)于可控震源資料。但隨著掃描頻段的升高,井炮和可控震源資料信噪比逐漸趨于相同。

圖8是南羌塘隆鄂尼地區(qū)L2015-07線試驗(yàn)段井炮與低頻可控震源激發(fā)不同覆蓋次數(shù)的疊加剖面。其中,圖8a為井炮疊加剖面,1080次覆蓋;圖8b為低頻可控震源疊加剖面,2880次覆蓋;圖8c為低頻可控震源炮集抽稀后疊加剖面,1080次覆蓋?？梢钥闯?低頻可控震源疊加剖面在較高覆蓋次數(shù)情況下以及1.5s以上明顯好于井炮疊加剖面,深層成像效果基本相當(dāng);在覆蓋次數(shù)基本相同的情況下,低頻可控震源疊加剖面與井炮疊加剖面質(zhì)量差距不大。

圖8 隆鄂尼地區(qū)L2015-07線試驗(yàn)段井炮(a)、低頻可控震源(b)和低頻可控震源炮集抽稀后(c)的疊加剖面(試驗(yàn)段觀測系統(tǒng)3L5S,覆蓋次數(shù)3960次;生產(chǎn)段觀測系統(tǒng)2L3S,覆蓋次數(shù)1440次)

對剖面進(jìn)行定量分析發(fā)現(xiàn),可控震源剖面的低頻和高頻部分比炸藥震源剖面略有拓展;在10～60Hz有效頻帶范圍內(nèi),可控震源激發(fā)能量與炸藥震源相當(dāng),信噪比則優(yōu)于炸藥震源(圖略)。

圖9對比了南羌塘隆鄂尼地區(qū)L2015-07線低頻可控震源激發(fā)(生產(chǎn)段)與低頻可控震源、井炮混合激發(fā)(試驗(yàn)段)獲得的疊加剖面。可以看出,單純采用低頻可控震源激發(fā)的生產(chǎn)段剖面盡管覆蓋次數(shù)較低(1440次),但其中、淺層反射及分辨率明顯相當(dāng)于或稍好于低頻可控震源與井炮混合激發(fā)、覆蓋次數(shù)高達(dá)3960次的試驗(yàn)段疊加剖面,深層反射基本相似。說明隆鄂尼地區(qū)采用低頻可控震源激發(fā)時覆蓋次數(shù)達(dá)到1440次即可獲得較好的地震資料;在炸藥震源無法實(shí)施的地區(qū)可采用井炮與可控震源混合激發(fā)的方法進(jìn)行資料采集。

綜合上述分析認(rèn)為:盡管可控震源激發(fā)的原始單炮能量、信噪比、頻譜、分頻掃描記錄及子波一致性與炸藥震源相比并無優(yōu)勢,但可控震源激發(fā)在高密度、高覆蓋采集條件下仍能獲得相當(dāng)于或明顯優(yōu)于井炮激發(fā)質(zhì)量的地震資料。

圖9 隆鄂尼地區(qū)L2015-07線生產(chǎn)段(a)與試驗(yàn)段(b)疊加剖面

3 不同類型寬線觀測系統(tǒng)對比分析

3.1 可控震源觀測系統(tǒng)

3.1.1 接收線數(shù)分析

在道距和炮距不變的前提下,對比托納木-笙根地區(qū)TS2015-SN3線不同接收線數(shù)的4L3S,3L3S,2L3S,1L3S 4種觀測系統(tǒng)(圖1)疊加剖面發(fā)現(xiàn),隨著接收線數(shù)的增加,剖面淺、中、深層不同構(gòu)造位置的反射波同相軸連續(xù)性變好;在構(gòu)造陡傾部位,4L3S觀測系統(tǒng)的疊加剖面信噪比和連續(xù)性最佳;3L3S觀測系統(tǒng)的疊加剖面與4L3S觀測系統(tǒng)差異不大,2L3S觀測系統(tǒng)的疊加剖面好于1L3S觀測系統(tǒng),1L3S觀測系統(tǒng)的疊加剖面質(zhì)量最差(圖略)。

3.1.2 不同炮線數(shù)分析

對比托納木-笙根地區(qū)TS2015-SN3線60m炮間距的4L3S,4L2S,4L1S觀測系統(tǒng)疊加剖面發(fā)現(xiàn),隨著炮線數(shù)的增加,剖面淺、中層不同構(gòu)造位置的反射波同相軸連續(xù)性變好,4L3S觀測系統(tǒng)的疊加剖面信噪比和連續(xù)性最佳,4L2S觀測系統(tǒng)的疊加剖面與4L3S差異不大,4L1S觀測系統(tǒng)的疊加剖面質(zhì)量最差(圖略)。

3.1.3 不同覆蓋次數(shù)分析

對比分析托納木-笙根地區(qū)TS2015-SN3線1920次覆蓋(4L3S)、1440次覆蓋(4L3S)、960次覆蓋(3L2S)、720次覆蓋(3L2S)、480次覆蓋(2L2S)疊加剖面發(fā)現(xiàn),不同觀測系統(tǒng)隨著覆蓋次數(shù)的增加,淺、中、深層反射波同相軸的連續(xù)性和信噪比增強(qiáng);覆蓋次數(shù)為960次的疊加剖面質(zhì)量與1440次覆蓋、1920次覆蓋的疊加剖面質(zhì)量無明顯差異(圖略)。

圖10對比了隆鄂尼地區(qū)L2015-07試驗(yàn)線低頻可控震源240次、480次、720次、960次、1440次、1960次、2160次及2880次覆蓋疊加剖面,可以看出,240次及480次覆蓋的疊加剖面質(zhì)量較差,而720次及以上覆蓋次數(shù)的疊加剖面質(zhì)量差異不大。

定量分析隆鄂尼地區(qū)L2015-07線發(fā)現(xiàn),隨著覆蓋次數(shù)增加,頻帶范圍略為變窄,疊加剖面的能量明顯增強(qiáng),信噪比明顯提高,但在覆蓋次數(shù)達(dá)到960次后無明顯改善(圖略)。

3.2 井炮觀測系統(tǒng)

對托納木-笙根地區(qū)TS2015-SN5線和半島湖地區(qū)QB2015-05SN線疊加剖面進(jìn)行了井炮觀測系統(tǒng)分析(圖2,圖3)。

3.2.1 相同疊加次數(shù)不同觀測系統(tǒng)剖面分析

對比托納木-笙根地區(qū)TS2015-SN5試驗(yàn)線240次覆蓋4L1S和2L1S兩種觀測系統(tǒng)剖面發(fā)現(xiàn),2L1S觀測系統(tǒng)在淺層和中層反射信息更豐富,同相軸分辨率和連續(xù)性更好(圖略)。對比360次覆蓋2L3S,3L2S,3L1S 3種觀測系統(tǒng)剖面發(fā)現(xiàn),2L3S觀測系統(tǒng)剖面比3L2S和3L1S觀測系統(tǒng)剖面反射信息更豐富,淺層同相軸連續(xù)性更好;3L2S和3L1S觀測系統(tǒng)剖面差異不大(圖略)。另外,對比720次覆蓋4L3S,3L3S兩種觀測系統(tǒng)剖面發(fā)現(xiàn),4L3S觀測系統(tǒng)剖面較3L3S觀測系統(tǒng)剖面在淺、中、深層反射信息更為豐富,同相軸分辨率更高(圖略)。

圖10 隆鄂尼地區(qū)L2015-07試驗(yàn)線不同覆蓋次數(shù)疊加剖面

對比分析半島湖地區(qū)QB2015-05SN試驗(yàn)線3L1S和3L2S觀測系統(tǒng)疊加剖面發(fā)現(xiàn),兩種觀測系統(tǒng)均能獲得較高信噪比的剖面資料,但3L2S更有利于優(yōu)選激發(fā)點(diǎn)位置,且疊加剖面在局部區(qū)域的連續(xù)性和信噪比略好。

3.2.2 不同疊加次數(shù)分析

對托納木-笙根地區(qū)TS2015-SN5線試驗(yàn)資料采用抽稀接收線、抽稀炮集的方式進(jìn)行960次(4L3S)、720次(4L3S)、480次(4L1S)、360次(2L3S)、240次(2L1S)、120次(2L1S)覆蓋觀測系統(tǒng)剖面對比分析(圖略),其中720次、360次、240次覆蓋均選取前述分析中效果最好的觀測系統(tǒng)剖面。隨著覆蓋次數(shù)的增加,反射信息更為豐富,同相軸分辨率和連續(xù)性更好,構(gòu)造形態(tài)較清晰,但當(dāng)覆蓋次數(shù)達(dá)到360次以后,剖面質(zhì)量改善不大。

對半島湖地區(qū)QB2015-05SN線試驗(yàn)資料采用抽稀接收線、抽稀炮集的方式進(jìn)行了50次、100次、150次、200次、250次、300次、400次、600次覆蓋疊加剖面及速度譜對比分析。隨著覆蓋次數(shù)增加,速度譜能量增強(qiáng),收斂性逐漸增加,剖面信噪比提高,層間反射信息愈來愈豐富,各種構(gòu)造特征逐漸清晰,剖面品質(zhì)逐漸提高(圖略)。但在覆蓋次數(shù)達(dá)300次及以上后,剖面品質(zhì)改善不明顯。

分析認(rèn)為:可控震源最佳觀測系統(tǒng)為3L3S或2L3S,960次覆蓋;井炮震源最佳觀測系統(tǒng)為2L3S或3L2S,300～360次覆蓋。

4 新、老地震資料成像效果對比

圖11至圖14分別為中央隆起帶北緣托納木-笙根地區(qū)TS2015-SN5線和北羌塘半島湖地區(qū)QB2015-05SN線以及南羌塘鄂斯瑪?shù)貐^(qū)2015年利用高密度、高覆蓋寬線技術(shù)新采集的E2015-01線、E2015-03線地震剖面,而圖15(托納木-笙根地區(qū)TS2012-03線)、圖16(半島湖地區(qū)QB2011-01線)和圖17 (鄂斯瑪?shù)貐^(qū)981095線)則是2012年之前采集處理的老地震剖面。對不同時期采集的地震剖面(圖9,圖11至圖17)進(jìn)行對比可以發(fā)現(xiàn),2015年新采集的地震剖面質(zhì)量明顯提高,反射波同向軸清楚、連續(xù),斷層、斷點(diǎn)清晰可見,基本上可用于地質(zhì)構(gòu)造解釋。

圖11 托納木-笙根地區(qū)TS2015-SN5試驗(yàn)線疊加剖面(觀測系統(tǒng)4L3S,井炮,960次覆蓋)

圖12 半島湖地區(qū)QB2015-05SN試驗(yàn)線疊加剖面(觀測系統(tǒng)3L2S,井炮,600次覆蓋)

另外,對比分析2015年采集的地震剖面(圖9,圖11至圖14)還可以發(fā)現(xiàn):①北羌塘剖面質(zhì)量明顯優(yōu)于南羌塘剖面質(zhì)量;②北羌塘半島湖地區(qū)(構(gòu)造最穩(wěn)定區(qū)域)的剖面質(zhì)量又優(yōu)于托納木-笙根地區(qū)(中央隆起帶北緣構(gòu)造次穩(wěn)定區(qū)域)的剖面質(zhì)量;③南羌塘地震剖面顯示南羌塘地質(zhì)構(gòu)造非常復(fù)雜,說明地震采集地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造或構(gòu)造改造強(qiáng)度對于資料品質(zhì)至關(guān)重要。羌塘盆地今后的地震采集工作重點(diǎn)應(yīng)放在北羌塘的構(gòu)造穩(wěn)定區(qū)域。

圖13 鄂斯瑪?shù)貐^(qū)E2015-01線疊加剖面(觀測系統(tǒng)2L3S,低頻可控震源,1440次覆蓋)

圖14 鄂斯瑪?shù)貐^(qū)E2015-03線疊加剖面(觀測系統(tǒng)2L2S,井炮,960次覆蓋)

圖15 托納木-笙根地區(qū)TS2012-03線老地震剖面

圖16 半島湖地區(qū)QB2011-01線老地震剖面

圖17 鄂斯瑪?shù)貐^(qū)981095線老地震剖面

5 結(jié)論

1) 出于“環(huán)保、安全、經(jīng)濟(jì)、高效”考慮,羌塘盆地宜采用可控震源和井炮聯(lián)合的寬線高密度、高覆蓋采集方案,可控震源最佳觀測系統(tǒng)為3L3S或2L3S,960次及以上覆蓋;井炮震源最佳觀測系統(tǒng)為2L3S或3L2S,300～360次覆蓋。

2) 羌塘盆地常規(guī)可控震源最佳振動臺次為3臺1次,驅(qū)動幅度為70%,掃描頻率為6.0～84.0Hz,掃描長度為18s;低頻可控震源最佳振動臺次為2臺1次,驅(qū)動幅度為60%,掃描頻率為1.5～84.0Hz,掃描長度為16s;大噸位可控震源最佳振動臺次為2臺1次,驅(qū)動幅度為70%,掃描頻率為6.0～84.0Hz,掃描長度為16s。炸藥震源為單井高速層下7m激發(fā),最淺井深18m,藥量18kg;組合方式為2口井×15m×12kg或3口井×12m×8kg。

3) 盡管可控震源單炮的能量、信噪比、頻譜及子波一致性并不優(yōu)于炸藥震源,但可控震源激發(fā)在高密度、高覆蓋采集條件下仍能獲得相當(dāng)于或明顯優(yōu)于井炮激發(fā)質(zhì)量的地震資料。

由于未在同等條件下開展常規(guī)、低頻、大噸位3種可控震源之間的激發(fā)效果對比試驗(yàn),故無法確定它們孰優(yōu)孰劣。

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(編輯：戴春秋)

Acquisitiontechniquetestofhigh-densityandhigh-foldwidelineprofilingseismicsurveyinQiangtangBasin

LI Zhongxiong1,YIN Wuhai2,JIANG Huazhong3,YE Tiansheng4,MA Long1,WEI Hongwei1,ZHAO Gang2

(1.Chengducenterofgeologicalsurvey,CGS,Chengdu610081,China;2.QinghaigeophysicalprospectingDivision,CNPC,Dunhuang736202,China;3.GeophysicalCorporationSouthwestBranch,SINOPEC,Deyang618000,China;4.GeophysicalCorporationSouthCentralBranch,SINOPEC,Xiangtan411100,China)

In 2015,to improve the acquisition quality of seismic data in the Qiangtang Basin and make a breakthrough in hydrocarbon geophysical prospecting technology,we conducted a series of seismic acquisition tests on general vibroseis,low-frequency vibroseis,large-tonnage vibroseis,and explosive sources,as well as high-density and high-fold wide line profiling tests,in North Qiangtang Depression,Central Uplift Belt,and South Qiangtang Depression.The results were as follows:①The optimum exciting parameters for general vibroseis were as follows:the vibration pattern was of three diesels vibrating for one time,the drive level was 70%,the sweep frequency ranged from 6Hz to 84Hz,and the sweep length was 18s.The optimum exciting parameters for low-frequency vibroseis were as follows:the vibration pattern was of two diesels vibrating for one time,the drive level was 60%,the sweep frequency ranged from 1.5Hz to 84Hz,and the sweep length was 16s.The optimum exciting parameters for large-tonnage vibroseis were as follows:the vibration pattern was of two diesels vibrating for one time,the drive level was 70%,the sweep frequency ranged from 6Hz to 84Hz,and the sweep length was 16s.The optimum exciting parameters for the dynamite sources were as follows:a single hole had a depth of 7m below the high-velocity layer (or above 18m in depth),charge sizes were 18kg,and the combination array shooting pattern was two holes×15m×12kg or three holes×12m×8kg in areas with unfavorable surface conditions.②Although the energy,signal-to-noise ratio,bandwidth,and wavelet coherence of the shot record by the vibroseis were not as good as those of the borehole explosive,the quality of seismic sections obtained by the vibroseis using a high-density and high-fold acquisition technique might be equal to or superior to that of the borehole explosive.③Because it is an environmentally friendly,safer,more economical,and highly efficient operation mode,the high-density and high-fold wide line profiling acquisition technique,which is a combination of the vibroseis and the borehole explosive source,is much more suitable to the Qiangtang Basin.The layout chart by the vibroseis can be designed as 3S3L or 2L3S,with a minimum fold of 960 times.The layout chart by the borehole explosive can be designed as 2L3S or 3L2S,with the fold ranging from 300 to 360 times.

QiangTang Basin,seismic acquisition test,vibroseis,high-density,high-fold,wide line

P631

：A

1000-1441(2017)05-0626-11DOI:10.3969/j.issn.1000-1441.2017.05.002

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2016-05-12;改回日期：2017-05-31。

李忠雄(1964—),男,博士,教授級高級工程師,主要從事青藏高原油氣地質(zhì)調(diào)查與勘探工作。

國土資源部陸域能源礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查計劃西藏托納木-笙根地區(qū)油氣地質(zhì)調(diào)查([2015]01-01-01-002)、西藏隆鄂尼-鄂斯瑪?shù)貐^(qū)油氣地質(zhì)調(diào)查([2015]01-01-01-001)、西藏半島湖地區(qū)油氣地質(zhì)調(diào)查([2015]01-01-01-003)項目聯(lián)合資助。

This research is financially supported by the Continental Energy Resources Geological Survey Plan by the Ministry of Land and Resources(The oil and gas geological survey in Tibetan Tuonamu-Shenggen region (Grant No.[2015]01-01-01-002),the oil and gas geological survey in Tibetan Longeni-Esima region (Grant No.[2015]01-01-01-001) and the oil and gas geological survey in Tibetan Bandaohu region (Grant No.[2015]01-01-01-003).