探究复杂山地三维地震勘探采集技术

    王颖超

    摘要：中国石油集团地球物理勘探局在复杂山地勘探进行多年的探索，使一套完整性高的二维山地地震采集、处理技术得以研发，但是这一技术不能将高陡逆掩推覆构造等问题有效的解决，正因如此，中国石油集团地球物理勘探局在山地三维地震勘探进程中积极的对高陡多断裂复杂构造进行分析，勇敢的尝试新的技术与手段，探索了一套适用于复杂山地三维地震的勘探技术。本文将KL2气田山地三维地震勘探作为重点实例，对其中主要采集的技术进行阐述。

    关键词：复杂山地；三维地震勘探；采集技术；探究

    KL2气田具有地表起伏性较大、表层构造复杂化、老地表层暴露、交通不便捷等特点，KL2气田复杂山地的复杂性在地表以及地面都有所体现，因此在复杂山地开展的三维地震采集进程中受高陡逆掩推覆构造的影响，在资料形成等众多方面都存在问题。而三维地震勘探采集技术的及时引进与应用，使空间采样间隔和勘探区域精准的定位，提高地震勘探的工作效率、本文作者积极对这一采集技术进行深入的探究与分析，期待各种三维地震勘探采集技术在复杂山地的勘探工作进程中得到更为广泛的应用，为中国石油的开采、地震灾害的防治奠定基础。

    一、多种震源联合激发技术

    地震勘探人员借助对卫星遥感数据与地面地质进行调查的途径，对KL2气田山地三维地震区域地表以及岩性有了全面的了解；参照复杂山地不同区域的地表特征完成对整体区域激发分区的工作，可供选择的激发形式有：将山地钻机钻井应用于含砾松散黄土区、山体砂岩出露区；也可以使用车载钻机钻井对冲积河道小砾石区、冲积河道等地表区进行激发分区；无论选择的是哪一种的激发形式，必须保证每一种激发因素对应的区域占有一定的地表面积，激发炮数不少于30，否则要应用变观的方法；

    炸药与可控震源的子波相位存在差异性，那么其在应用激发技术之时，应该开展相位转换的环节，以确保子波相位的统一性。目前在复杂山地三维

    地震勘探工作中经常应用提取子波相位转换算子的途径是对弹炮记录进行提取，从而使多种震源联合激发技术得以研制；或者是在叠加型剖面对算子进行提取，以确保其提取的精确性；在山地三维施工作业进程中，多种震源联合激发技术在应用之时只要在区域整体中选择1～2个子区从而达到獲得重复型叠加剖面即可以达到勘探的目的，只是这一三维技术对需要应用的叠加剖面质量要求偏高，同相轴处于优质的状态中，对于重复叠加剖面段，其纵向覆盖长度通常大10个CMP。

    二、山地高密度三维技术

    宽线+震检组合攻关为质地较好的地震剖面，为三维地震勘探技术的应用奠定了基础，尤其是能够协助地震勘探者顺理技术规划。在采集上，使观测系统压噪能力增强，对破碎带也能起到良好的功效。

    高密度地震三维技术是指应用于常规道间距大于道间距或者是单点不组合的地震采集的技术，这一技术的优势是将分辨处理的效率提高，同时使石油藏建模实现一体化。作为国际上刚起步发展的现代技术，其借助提升地震资料的信噪比、分辨率和保真效果，最终使构造成像精度、薄储集层辨别、岩性预算精度提高档次。该三维技术适用于复杂山地，核心概念不仅仅是对道距、采用单点激发、单点接收进行判断，并且以单位面积内的观测点密度为考核基准。当与过去相比观测数据道数值增大时，该复杂山地的勘探工作中就可以应用高密度三维技术。

    根据上述思路分析，在KL2气田复杂山区设计并应用了高密度山地三维观测系统[1]，该三维技术在资料品质相对欠缺的复杂区域之内覆盖次数不少于450，最大覆盖密度大于100 万道 /km2，这一数值是当前国内寻常山地三维地震勘探20～30 万道/km2的5倍；综合该复杂山地断裂系统的特殊性，最终使断裂系统成像清晰完整，这一三维勘探技术就应该建立于在具有一定宽度的三维观测方位上，层断层上盘目的层的横纵向长度比大于0.7。总之，山地高密度三维技术在复杂山地勘探作业进程中的使用，在某种意义上使原始地震资料更具有高品质的特性，与此同时，地震剖面成像的品质也大大的提升档次。

    三、基于计算机模型模拟的优化技术

    总所周知，KL2工区列属于逆掩推覆高陡山区这一类别，与普通山地相比较，其地下结构是复杂多样化的，致使反射记录上的波场也是繁琐的。地震勘探人员为了明确反射波场出现的状况，对三维地震接收的方向进行深入的分析，在此基础上建设来KLZ构造的地质模型，启用了了波动方程模拟，旨在使了采集设计长期处于优化的模式中。这主要是因为在计算机的辅助下，三维勘探设计技术的CAPP程序从根本上得到调整，此时与复杂山地地震勘探相关的三维采集技术应用MBD规范参数建模，从而使分析模型实现了简化的目标，具体是指减少了信息输入量与数据转换的工作环节。

    四、基于卫星遥感数据的三维勘探设计技术

    翻阅KLZ山地三维采集技术方法论，在该论证体系中高精度卫星遥感矢量三维立体数据体资料使用率是极高的，这是卫星遥感数据在国际三维设计中的初次运用。卫星遥感数据的三维勘探设计技术在采集设计中在以下几个方面得到了广泛的应用：地震勘探者可以利用该三维技术在极短的时间内精确的对复杂山地全工区表层特征进行辨别，进而完成不同激发岩性分区划分的工作内容；利用卫星遥感矢量数据体整合资料品质图可以提前对复杂山地激发条件较差或者是障碍工区进行确定；此外这一三维设计技术也能为野外实际放样选线选点提供依据，此时勘探队在选线布点上达到一步到位。

    结束语：通过对Kl.2山地三维地震开展勘探工作，此时一套适用性极强的复杂山地采集技术被研制出来，能够使三维静校正问题得到有效的处理，提高原始资料的信噪比，同时在气水界面能够发现平点现象，连续性以及断层清晰度都在较高的水平上，此时勘探人员在复杂山地中极为容易的发展细微的断层以及各类丰富的地质现象。因此专业人士普遍的认为KLZ山地三维地展勘探可以视为国内外复杂山地区最成功的山地三维勘探技术手段。

    参考文献

    [1]宁宏晓，胡杰，章多荣，尹吴海，张立军，王海立.柴达木英雄岭复杂山地三维地震勘探技术[J].石油科技论坛，2012.

    [2] 赵绍广.复杂地区地震勘探的激发条件研究[D].吉林大学，2013.