雷光輝
摘要:地震勘探勘探是利用地下介質(zhì)彈性和密度的差異,通過觀測和分析大地對人工激發(fā)地震波的響應(yīng),推斷地下巖層的性質(zhì)和形態(tài)的地球物理勘探方法。地震勘探是鉆探前勘測石油與天然氣資源的重要手段,在煤田和工程地質(zhì)勘查、區(qū)域地質(zhì)研究和地殼研究等方面得到廣泛應(yīng)用。地震勘探野外施工是非常重要的基礎(chǔ)性工作。必須精心施工,堅持質(zhì)量第一。野外施工一般先要經(jīng)過試驗性工作,然后進(jìn)行大批量的生產(chǎn)工作。
關(guān)鍵詞:試驗工作;波場調(diào)查;三維觀測系統(tǒng);測線
一、試驗工作,試驗點的布設(shè)原則
試驗是確定合理施工參數(shù),指導(dǎo)野外生產(chǎn)的唯一方法。本次試驗根據(jù)本次勘探所承擔(dān)的地質(zhì)任務(wù),并結(jié)合工區(qū)表層地震地質(zhì)條件和深層地震地質(zhì)條件,擬定了系統(tǒng)的試驗方案,有針對性地進(jìn)行試驗工作,通過實驗優(yōu)選出適合本區(qū)的最佳的施工采集參數(shù)。確定適合本區(qū)的最佳采集因素,選擇最佳的激發(fā)和接收參數(shù),確定合理的施工因素,確保地質(zhì)任務(wù)的完成。
(一)試驗內(nèi)容,波場調(diào)查試驗
通過波場調(diào)查,了解本區(qū)有效波和干擾波的發(fā)育情況,掌握干擾波的視速度、視周期,道間時差和視頻率等參數(shù)的分布范圍。波場調(diào)查的結(jié)果和對環(huán)境噪聲的分析,是選擇激發(fā)因素,特別是選擇接收因素的一個重要參數(shù)。一是更好地接收有效波,二是能夠有效地壓制干擾波,而要想使干擾波得到有效的壓制,首先必須調(diào)查清楚規(guī)則干擾波和各種隨機干擾的特征參數(shù)。
波場調(diào)查的方法為:儀器開動160道,道距10m,排列按L形鋪設(shè),橫向60道,縱向100道,拐角點發(fā)炮。坑炮、井炮各發(fā)一炮。
對波場調(diào)查記錄進(jìn)行分析整理,識別干擾波類型,計算出干擾波各項參數(shù)。分析干擾波在記錄上出現(xiàn)的時間以及對有效波的影響范圍,分析面波隨距離和時間的衰減情況。同時對有效的發(fā)育情況進(jìn)行系統(tǒng)的分析,即分析有效波的能量、頻率、信噪比和波速等。
(二)激發(fā)參數(shù)試驗
具體試驗方法按野外施工采用的實際觀測系統(tǒng)進(jìn)行。試驗點儀器開動160道,道距10m,中點激發(fā)。
試驗點完成后擬沿DL3線施工一試驗線段,以驗證試驗結(jié)論的正確與否。試驗采用儀器開動160道,道距10m,炮距20m,40次覆蓋。試驗段完成后進(jìn)行疊加次數(shù)的處理試驗。本次段試驗的目的有兩點,一是驗證點試驗結(jié)論是否正確,二是試驗怎么樣的覆蓋次數(shù)能滿足野外資料采集的需要。
本次試驗工作設(shè)計每個點的試驗物理點20個,共布設(shè)2個試驗點,計試驗物理點40個;段試驗物理點80個。試驗工作總計物理點120個。
藥量試驗:做了1、2、3、4kg藥量的對比試驗,當(dāng)藥量為2kg時資料較好,有效波能量較強,干擾波發(fā)育相對較弱;當(dāng)藥量為1kg時有效波能量較弱;當(dāng)藥量增加到3kg以上時,有效波能量并沒有增強,干擾波卻更加發(fā)育。經(jīng)過對比分析,施工藥量采用2kg
(三)接收參數(shù)試驗
儀器因素試驗:
進(jìn)行了儀器前放增益為0dB和12dB的對比試驗,當(dāng)儀器前放增益為12dB時,所得資料較為好,能量較強。施工中采用儀器前放增益為12dB、
(四)段試驗
在點試驗所確定的最佳參數(shù)的基礎(chǔ)上我們在DL3線施工1條試驗段,用以驗證點試驗的結(jié)果,從而確定獲得最佳資料的施工方法。段試驗資料經(jīng)處理后,可以看出,反射波能量較強,連續(xù)性好,取得了較好的地震地質(zhì)效果,能夠滿足本次施工地質(zhì)任務(wù)要求。
本次試驗工作共完成試驗點3個,每個試驗點計物理點15個,二維區(qū)共布設(shè)2個試驗點,三維區(qū)增加試驗點1個,合計完成試驗物理點45個;段試驗物理點52個。試驗工作總計物理點97個。
二、野外施工方法及采集參數(shù)
本次采用觀測系統(tǒng)為12線6炮束狀觀測系統(tǒng)
三、工程量的布置
本次三維地震勘探勘探區(qū)控制面積為:2.02km2,施工面積為:7.01km2,滿覆蓋面積為:2.65km2。以12線6炮制計算,布置線束24束,與地質(zhì)構(gòu)造走向垂直,檢波線距20m,道距20m,檢波線150條,炮線144條,炮距為100m(縱向)×20m(橫向),合計三維地震物理點1794個。
本次二維地震布設(shè)范圍為區(qū)內(nèi)扣除三維地震勘查面積,二維地震勘查面積km2,共布設(shè)二維地震測線6條,其中主測線4條,聯(lián)絡(luò)線2條,合計二維地震剖面18km,線上物理點906個,另有試驗物理點40個,合計二維地震物理點946個。試驗物理點、二維地震、三維地震總計物理點2740個。
四、工程量及采集參數(shù)調(diào)整
(一)測線調(diào)整情況
根據(jù)現(xiàn)場施工情況,測區(qū)西北部由于山勢陡峭,人力、機械無法達(dá)到,部分二維測線無法施工,具體涉及DZ1線樁號3700-4900,線長1200m,DZ3線樁號4460-4900,線長440m,DL3線樁號1000-2160,線長1160m;測區(qū)東北部由于火云谷景區(qū)不讓打孔機械設(shè)備破壞地表,無法進(jìn)行成孔工作,具體涉及DL3線樁號4520-5100,線長600m。總計完成二維地震物理點與設(shè)計二維地震物理點缺少170點。
根據(jù)資料分析,測區(qū)東南部控制程度較差,為了查明煤層賦存邊界,在該區(qū)域布設(shè)一條南北向主測線,線號DZ9,線距1km,線長1200m;測區(qū)西部煤層賦存邊界主要以DL1、DL3測線控制,DL1與DL3線線距2km,本次二維地震工作已到詳查階段,根據(jù)規(guī)范要求,2km線距達(dá)不到控制煤層邊界及形態(tài)的要求,故在DL1線與DL3線中間增加一條聯(lián)絡(luò)測線,線號DL2,線距1km,線長2200m
(二)采集參數(shù)調(diào)整
為了取得最佳原始資料,根據(jù)三邊工作原則,本次野外二、三維地震數(shù)據(jù)采集采用全排列接收(增加覆蓋次數(shù));二維DZ1、DZ3、 DZ5線資料較差,為了查明實際地質(zhì)情況,道距增加到5m;三維19束、20束線北部地形較差,部分炮點無法正常施工,檢波線部分無法按設(shè)計點鋪設(shè),故19束、20束線采用18線接收(增加橫向覆蓋次數(shù)),同時在南部增加2排炮,沿山溝增加部分炮排,加大縱向接收道數(shù)(盡量保證縱向覆蓋次數(shù)),盡量增加該區(qū)域覆蓋次數(shù),把因地形影響資料精度降到最小
五、結(jié)束語
在本次工作中,有關(guān)技術(shù)人員加強對各類所獲資料及實測成果進(jìn)行自檢,嚴(yán)格執(zhí)行“兩級檢查一級驗收”制度,自檢率達(dá)到了100%,對存在的質(zhì)量問題進(jìn)行了全面的修正。