巢醍滸 李有強 朱保證 智慧芳

摘 要：幾乎所有的地震勘探項目都要進行近地表調(diào)查，近地表調(diào)查結(jié)果在現(xiàn)場及后續(xù)處理中時常不好用、不可用。通過逆向思維分析資料處理對近地表調(diào)查結(jié)果的具體需求，如低降速帶的厚度、速度及調(diào)查的密度，總結(jié)各種調(diào)查方法的利弊后，總結(jié)出調(diào)查中需注意和必須達到的要求，有的放矢的開展調(diào)查，大大提高了近地表調(diào)查結(jié)果的可用率，并在資料處理中取得了很好的應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：近地表調(diào)查 靜校正 疊前偏移 結(jié)合

中圖分類號：P631 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）12（a）-000-01

隨著沙漠、戈壁、黃土塬、懸崖峭壁的山地和水陸交替的海灘等地表條件變化復(fù)雜地區(qū)的勘探日益增多，更加精確、實用的近地表調(diào)查是解決這些復(fù)雜地區(qū)地震勘探靜校正、波動方程基準(zhǔn)面校正和疊前偏移等問題的關(guān)鍵[1]。地震勘探生產(chǎn)過程中常采用的小折射、微測井等調(diào)查手段，由于地形地貌、近地表地質(zhì)條件、調(diào)查目的不明確等因素，導(dǎo)致調(diào)查方法的單一，近地表調(diào)查的結(jié)果精度、密度都或多或少達不到資料處理的應(yīng)用要求。由于部分近地表調(diào)查手段僅在實際地震生產(chǎn)的前夕或同步進行，現(xiàn)場處理很難監(jiān)控調(diào)查的目的性、可行性和真實效果，現(xiàn)場處理能用上這些結(jié)果，更是寥寥無幾，所以，結(jié)合資料處理的實際需求，總結(jié)一套實用性強的綜合近地表調(diào)查技術(shù)是非常有必要的。

1 常見近地表調(diào)查方法

1.1 虛反射界面的微測井調(diào)查

根據(jù)井?dāng)?shù)的多少，微測井可以分為單井、雙井、三井、及四井微測井等，單井和雙井微測井使用較多。其中，單井微測井是打一口較深的井（一般要求打穿低降速帶厚度[2]），采用井中激發(fā)，地面接收的方式。雙井微測井是打兩口較深的井，一口激發(fā)井、一口接收井，接收井井底井口各放置一個檢波器，自下而上激發(fā)，根據(jù)虛反射界面的反射波確定虛反射界面，這種方法對求取虛反射界面是相當(dāng)準(zhǔn)確的。根據(jù)虛反射界面的深度可以合理的選擇激發(fā)井深，使得激發(fā)產(chǎn)生的地震波不受虛反射的影響，具有較高的頻率。

1.2 淺層折射法

使用小折射儀在野外對表層進行調(diào)查，通過直達波和折射波時距曲線計算出近地表各層的厚度和埋深。折射排列形式根據(jù)試驗獲得的低速層厚度和速度來確定，一般采用單向放炮和雙向放炮。排列長度和道間距的選擇，以必須保證低速帶的直達波及高速層折射波都能記錄到為原則。淺層折射法使用簡單，價格便宜，是一種常用的表層結(jié)構(gòu)調(diào)查方法[2]。

一般認(rèn)為微測井的精度要高于小折射，但在確定低、降速帶的速度問題上，小折射測定的結(jié)果能反映地表實際情況。因為微測井一般在鉆井時用水鉆進行施工，井口周圍的巖性含水，測定的低降速帶速度要比小折射高200～350 m/s。在實際應(yīng)用時，就要相互印證和校正。

1.3 約束層析反演

采用程函方程有限差分法，計算通過速度模型的初至旅行時射線路徑，然后引入先驗地質(zhì)信息和正則約束條件，用約束最小二乘正交分解法（CLSQR）進行走時反演，獲得近地表速度結(jié)構(gòu)。該方法能及時得到精度較高的速度資料，能在復(fù)雜地表區(qū)域使用。這是一種較新的方法，能解釋夾層，分析大量資料能得到一個地區(qū)低降速帶的連片資料，對靜校正和激發(fā)井深的選擇有重要意義。

1.4 地質(zhì)雷達方法

利用超高頻脈沖電磁波為震源，以自激自收的形式，可采用連續(xù)、間斷兩種方式探測地下介質(zhì)分布的一種地球物理勘探方法。地質(zhì)雷達是研究高頻電磁波在地下介質(zhì)中的傳播、反射和繞射等波動現(xiàn)象和規(guī)律，能提供近地表介質(zhì)特性和結(jié)構(gòu)的高分辨率信息。地質(zhì)雷達具有以下主要特點：1）地質(zhì)雷達探測的精度高；2）地質(zhì)雷達探測速度快，操作簡便；3）地質(zhì)雷達野外施工受環(huán)境干擾的程度??；4）地質(zhì)雷達是一種非破壞性的探測技術(shù)。

2 資料處理對近地表調(diào)查的需求

小折射、微測井等受生產(chǎn)成本或地形地貌等客觀因素制約，物理點采樣密度較稀[3]。而實際在資料處理的過程中，常出現(xiàn)滿足不了處理需求的近地表調(diào)查結(jié)果，究其原因，就是近地表調(diào)查沒有較好的結(jié)合資料處理的需求展開調(diào)查。

資料處理過程中，良好近地表調(diào)查結(jié)果能夠很好的解決資料的長波長靜校正量，甚至部分中、短波長靜校正量，主要通過井深校正、地形校正、低速帶校正相結(jié)合的基準(zhǔn)面靜校正、層析反演等處理模塊來得以實現(xiàn)，細(xì)致分析這些處理模塊，可以得出資料處理對近地表調(diào)查的主要需求有：1）低降速帶的厚度；2）低降速帶的速度；3）低降速帶厚度、速度的調(diào)查密度和分布均勻度。

3 結(jié)合處理的近地表調(diào)查應(yīng)用效果

圖1 現(xiàn)場初疊加剖面（左）與老偏移剖面（右）對比圖

使用結(jié)合資料處理綜合近地表調(diào)查技術(shù)得到的伊朗某區(qū)塊新老剖面（圖1）比較，新剖面反射軸連續(xù)性好，造特征明顯，信噪比比老剖面有明顯提高。

4 結(jié)語

地震勘探過程中的近地表調(diào)查應(yīng)該是全方位的，而不是部分單一的取得調(diào)查結(jié)果完事。結(jié)合資料處理處理模塊的需求、單一調(diào)查手段對密度的要求、各種調(diào)查手段之間互相加以利用對密度的要求，做到近地表速度、厚度以及密度的較完美結(jié)合。結(jié)合資料處理的近地表綜合調(diào)查技術(shù)將大大提高近地表調(diào)查結(jié)果在資料處理過程中的利用率，將得到更好的資料成像、更加真實的反映地下地質(zhì)構(gòu)造。但實際調(diào)查過程中地形地貌等實際困難在所難免，研究更有針對性的綜合調(diào)查技術(shù)、開發(fā)更加實用的軟件都是很有必要的。

參考文獻

[1] 張建中.復(fù)雜近地表介質(zhì)初至波層析反演[C]//2001年中國地球物理學(xué)會年刊—中國地球物理學(xué)會第十七屆年會論文集.2001.

[2] 熊翥.復(fù)雜地區(qū)地震數(shù)據(jù)處理[M].北京：石油工業(yè)出版社，2002.

[3] 徐凱軍.復(fù)雜山地近地表結(jié)構(gòu)綜合調(diào)查及建模技術(shù)研究[C]//中國地球物理2010—中國地球物理學(xué)會第二十六屆年會、中國地震學(xué)會第十三次學(xué)術(shù)大會論文集.2010.