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承德复杂山地工区地震勘探技术进展1地表露头植物我国地下构造的杂岩多易河北省北部承德工区属于典型的双重山地油气勘探区该区域不仅表面条件复杂,而且表面波幅急剧,地表上有大量岩石露头地下结构也非常复杂层幅大,岩性多变,地震波速度水平变化大因此,在承德工区双复杂山地工区进行地震采集施工主要面临两个方面的问题
1.1低降速带对地震波能量的吸收地表起伏巨大,切割剧烈,难以进行炮点和检波点的合理布设,静校正和剩余静校正困难低降速带对地震波能量的吸收衰减强烈,导致地层的反射波能量弱、频率低另外起伏地表的不均匀性产生近地表散射效应,导致地震资料的干扰严重、信噪比低
1.2地表速度横向变化地下构造复杂,断层和不整合构造发育,地层倾角大,地层速度横向变化大,导致地震波场复杂,能量分布不均衡;侧面干扰和次生干扰强,使得地震剖面连续性差,有效频带宽度较窄,地震资料的偏移成像困难2维可视化观测系统设计技术在复杂山地工区进行地震资料采集,地表的剧烈起伏给观测系统的现场设计带来了很多困难在该工区采用三维可视化观测系统设计技术,将使设计人员能够直观、立体、全局地浏览工区的地形地貌,为野外资料采集方案的合理设计、采集参数的最佳组合,打下了坚实的基础三维可视化观测系统设计的基本步骤如下
2.1确定工作区域的范围,收集工作区域的高距离数据根据工区的施工范围,应用Google Earth软件精细地采集工区地表高程数据或通过其他途径获得工区的精细高程数据
2.2理论测线和物理点偏移设计将工区的地表高程数据导入观测系统设计模块当中,加载卫星影像或数字航空照片数据,并将其嵌入到地表高程数据中在此基础上加载各式各样的地形地物图形符号,实现地表地物与立体地表的无缝拼接,并可以对立体障碍物进行手工编辑,从而形成一张接近真实三维可视化立体地表模型测线理论布设:进入三维可视化立体地表观测系统设计模块,根据工区的观测系统设计参数,在立体地表上进行理论观测系统设计,将所有设计的炮点和检波点全部布设到工区的地表上,并可以查看工区的理论覆盖次数立体显示图基于三维立体地表模型的理论测线布设如图3所示物理点偏移设计当测线经过高大山体时,在保证获得可靠的地下信息的前提下,为了减轻施工难度,需要对测线进行整体偏移调整其次,根据工区江河、建筑物、公路等障碍物进行炮点偏移设计,其次根据地表的起伏坡度和高程信息情况,并依据炮点的避高就低、避陡就缓、避干就湿等原则对炮点进行偏移设计尽可能多地将炮点布设在山谷底部检波点的布设原则是尽可能地将其布设在一条直线上,组内高差不能太大,为后续地震资料处理减少静校正问题图4为测线过高大山体整体偏移布设的示意图33d可视化观测系统的设计技术在承载工区的应用
3.1人工采点的设计2012年,三维可视化观测系统设计技术在承德山地工区进行了初步应用,利用该技术进行观测系统现场设计,减少了很多实地踏勘人工采点的麻烦,大大地提高了室内设计的效率,并且获得了良好的采集效果经过专家的相关论证和试验线资料的验证分析,承德山地工区采用宽线采集在压制面波和次生干扰、提高资料信噪比等方面比单线采集效果好式中Ah为组内高差,v通过对两种观测系统做覆盖次数的均匀性分析,通过对比分析,得出采用三维可视化软件设计的观测系统覆盖次数分布更合理、更均匀
4.2叠加剖面效果通过三维可视化观测系统设计技术在承德工区的应用,大大地提高了室内观测系统变观设计的效率,使炮检点在整个工区得到了最优化的布设,单炮记录资料的信噪比有了很大的提高,最终的叠加剖面相比于往年的手工变观的成果资料的信噪比和分辨率有了很大的提高,资料的同相轴更连续,波组特征更明显,成像精度更高图6分别为手工设计的观测系统所采集的地震剖面和应用三维可视化技术进行观测系统设计所采集的地震剖面4可视化布设和炮检点的便捷三维可视化观测系统设计技术实现了三维立体地表高程模型的建立,立体地表与卫星图片的镶嵌融合,观测系统的可视化布设和炮检点的快捷变观,使得炮检点的布设更灵活,操作起来更简便,大大地提高了施工效率三维可视化观测系统在承德复杂山地工区的成功应用,使得承德山地工区地震采集攻关试验取得了突破性的进展,为后续在该工区开展更详细的地震勘探打下了坚实的基础,推动了整个复杂山地地震勘探的进程。