镇巴地区地震采集攻关进展

镇巴地区三维地震采集攻关进展报告人：王新全东方地球物理公司吐哈物探处2011年12月12日东方地球物理公司吐哈物探处镇巴三维攻关项目地区位于陕西省、四川省、重庆市三省市交界处。区域构造处于川东北大巴山台缘断褶带，为盆山耦合的复杂区带。区内山高沟深，植被茂密，气候多变，施工条件恶劣。因此，该区具有地表和地下地震地质条件的双重复杂性，同时面临着山地和灰岩裸露区地震勘探的双重困难性，这两个“双重性”使得该区地震勘探成为一个世界级难题。主要表现在目的层反射信噪比低、地震成像困难等特点，这已经成为制约本区地震勘探的“技术瓶颈”问题。引言东方地球物理公司吐哈物探处2011地震部署：部署满覆盖面积100Km2。地质任务：1、通过对复杂山前带三维地震资料采集、处理攻关，获取中～深层（重点是三叠系－寒武系）地震反射资料；2、进一步落实构造格架、局部构造及断层展布特征；3、进一步落实长兴～飞仙关组边缘礁滩相带展布规律；4、力争发现和落实有利勘探目标，为下步钻探目标优选奠定基础；5、探索并形成山前复杂构造带采集、处理技术方法系列。引言一、影响地震采集因素分析二、以往采集攻关认识三、攻关思路和对策四、下步攻关工作汇报内容东方地球物理公司吐哈物探处东方地球物理公司吐哈物探处一、影响地震采集因素分析因素1：由于多期强烈的构造运动，造成地下构造极为复杂。浅层揉皱形变严重，地层倾角变化频繁，局部构造高陡、地层直立，造成地震波传播过程中存在严重波导现象，影响地震波能量下传；中深层破碎、断裂发育，导致中深层反射能量弱，信噪比很低。滑脱构造带冲断构造带推覆构造带滑脱构造带主要发育反冲构造、断背斜、冲起构造及构造三角带等构造样式。上构造层中构造层下构造层滑脱构造带冲断构造带推覆构造带滑脱构造带冲断构造带推覆构造带滑脱构造带主要发育反冲构造、断背斜、冲起构造及构造三角带等构造样式。上构造层中构造层下构造层砂泥岩为主碳酸盐岩为主2011年1301线地质剖面图东方地球物理公司吐哈物探处因素2：复杂构造致使地震波场十分复杂，地震成像困难。反射、绕射、回转、断面波互相交织干涉，信息接收和准确成像对观测系统设计提出了更高要求。T1j4一、影响地震采集因素分析东方地球物理公司吐哈物探处因素3：地表起伏剧烈、严重非均质性产生各类干扰，进一步降低原始单炮信噪比。沙溪庙J2s嘉陵江T2j千佛岩J2q嘉陵江T2j一、影响地震采集因素分析东方地球物理公司吐哈物探处深度模型时间模型模型正演叠前时间偏移Inline1134线叠前时间偏移一、影响地震采集因素分析东方地球物理公司吐哈物探处2009工区高速顶平面图1216线表层结构图因素4：近地表结构复杂，高速顶变化剧烈，基准面选取影响偏移成像效果。一、影响地震采集因素分析东方地球物理公司吐哈物探处其它因素:1）山高林密，物理点正点布设困难，影响观测的规则性和均匀性；2）野外表层调查很难控制表层速度和厚度的激烈变化；一、影响地震采集因素分析一、影响地震采集因素分析二、以往采集攻关认识三、攻关思路和对策四、下步攻关工作汇报内容东方地球物理公司吐哈物探处东方地球物理公司吐哈物探处本区以往攻关做了大量试验和研究工作：1）激发试验：岩性、井深、药量、组合井、封井、炸药类型；2）接收试验：检波器类型、组合、埋置；3）观测系统参数试验：排列长度、非纵距试验。攻关时间试验点工作量2006年41452009年71012010年334合计14280二、以往采集攻关认识东方地球物理公司吐哈物探处观测系统面元属性的均匀性稍差，影响叠前偏移成像效果；在低信噪比地区，覆盖次数，特别是横向覆盖次数偏低；横向滚动距较大，影响初至静校正的计算耦合。2009年镇巴区块三维2010年镇巴区块三维观测系统类型16线300道10炮（奇偶）20线300道10炮（奇偶）道距40m40m接收线距200m200m炮点距40m40m炮线距400m400m面元尺寸20m*20m20m*20m覆盖次数120次(8横×15纵)150次(10横×15纵)最大非纵距1700m2100m纵横比0.2840.35横向滚动距400m400m二、以往采集攻关认识东方地球物理公司吐哈物探处二、以往采集攻关认识摘自Anewmethodologyfor3Dsurveydesign—MikeGalbraith东方地球物理公司吐哈物探处正交斜交砖墙----王梅生斜交、砖墙等观测系统较正交更加偏离轴向。不同观测系统的十字子集时间切片二、以往采集攻关认识东方地球物理公司吐哈物探处激发因素从2006年到2010年做了大量激发因素试验工作，统一的认识是激发效果主要与激发岩性相关，砂岩要好于灰岩激发效果，但缺乏单炮信噪比与观测系统覆盖次数的统一认识。二、以往采集攻关认识东方地球物理公司吐哈物探处接收因素以往做了大量接收因素试验工作，以往的攻关经验是：检波器类型改变，资料差异不大；组合基距相同，组合个数增加，资料改善不明显；组合基距试验，有一定压环噪效果。本次攻关更强调了野外的可操作性和多次覆盖的作用。二、以往采集攻关认识东方地球物理公司吐哈物探处表层调查与静校正:以往对表层的速度、含水性、岩性与结构，采用了多种调查方法，同时也进行了不同静校正方法的对比，高程、折射、层析等静校正方法，但在高速顶剧烈起伏情况下，应加强对基准面的研究。二、以往采集攻关认识一、影响地震采集因素分析二、以往采集攻关认识三、攻关思路和对策四、下步攻关工作汇报内容东方地球物理公司吐哈物探处东方地球物理公司吐哈物探处1.优化观测系统参数，改善面元属性的均匀性，满足叠前偏移成像要求；2.野外控制炮检点的偏移，提高数据的规则性；3.分区分带优化激发和接收参数，提高原始单炮品质；4.加强静校正方法和基准面对比分析，提高野外静校正精度。攻关思路三、攻关思路和对策东方地球物理公司吐哈物探处1、观测系统大幅提高覆盖次数，提高炮检点的均匀性，采用较宽方位和单线横向滚动，提高面元属性的均匀性，更好地满足叠前偏移成像要求。2010年镇巴区块三维本次攻关方法类型20线300道10炮（奇偶）28线288道3炮（正交）道距40m40m接收线距200m240m炮点距40m80m炮线距400m240m面元尺寸20m*20m20m*40m覆盖次数150次(10横×15纵)336次(14横×24纵)纵向最大炮检距5980m5740m最大非纵距2100m3320m最大炮检距6338m6631m纵横比0.350.58横行滚动距400m240m三、攻关思路和对策东方地球物理公司吐哈物探处2次3次4次5次6次2次3次4次5次6次7次随着横向覆盖次数的递增，剖面的整体信噪比逐步提高，同相轴趋于连续，波组特征更为明显。中石化南方勘探分公司提供三、攻关思路和对策东方地球物理公司吐哈物探处覆盖次数对比三、攻关思路和对策东方地球物理公司吐哈物探处观测系统叠加响应观测系统偏移响应三、攻关思路和对策东方地球物理公司吐哈物探处2、野外点位控制利用高精度DEM数据和高分辨率卫片，提取地表属性信息，室内外相结合，优选炮点位置。高清卫片坡度图立体图高程图三、攻关思路和对策东方地球物理公司吐哈物探处2、野外点位控制控制炮点偏移量，检波器尽量不偏移，提高采集数据的规则性。偏移距大号偏（个）小号偏（个）合计占百分比（%）200m91831742.37%160m1371482853.88%120m2972845817.90%80m48547395813.03%40m531529106014.42%小于40m429258.39%总炮数7350100.00%偏移距检波点数百分比4米以内2134490.53%5--20米12155.15%21--40米7823.32%40--80米1280.54%81-101米70.03%断崖空道12351331、1235133212891576、12891577截止到12月1日，测量完成检波点23576个943.04km；完成炮点7350个，588km。三、攻关思路和对策东方地球物理公司吐哈物探处2009年观测系统2011年观测系统三、攻关思路和对策东方地球物理公司吐哈物探处3、激发因素针对影响激发效果的岩性、地势高低和构造位置进行了详细试验，优选激发因素。试验点炮点桩号激发岩性代表类型备注①号12111370.5J2s西南砂岩区低部位砂岩区②号12111374.5J2s西南砂岩区河道砾石③号12111390.5J2s西南砂岩区高部位④号12111437.5T3x灰岩区高部位灰岩区⑤号12111445.5T3x灰岩区河道砾石⑥号12111457.5T3x灰岩地形低部位⑦号12111474.5J1b过渡区砂岩灰岩过渡区⑧号12111482.5J2q过渡区⑨号12111547.5J2s东北砂岩区砂岩区三、攻关思路和对策东方地球物理公司吐哈物探处不同岩性激发效果：西南区砂岩激发效果最好，其次是东北部砂岩区，最差的是中部灰岩区。1s2s3s4s5s1s2s3s4s5s1口*15m*10kg1口*15m*10kg1口*15m*10kg1口*15m*10kg砂岩（J2s）1370.5灰岩（T3x）1457.5砂岩（J1b）1474.5砂岩（J2q）1482.5BP(20-40)三、攻关思路和对策东方地球物理公司吐哈物探处1s2s3s4s5s1s2s3s4s5s10m12m15m18m20m25m相同岩性不同井深激发效果：同种岩性不同井深，地形高低部位不同，只要在高速层中激发，激发效果差异不大。西南砂岩区对比单炮1口×8kgBP(20-40)V0=453m/sH0=1.99mV1=3947m/s三、攻关思路和对策东方地球物理公司吐哈物探处三、攻关思路和对策相同岩性不同井深激发效果：同种岩性不同井深，地形高低部位不同，只要在高速层中激发，激发效果差异不大。灰岩区组合井对比1s2s3s4s5s1s2s3s4s5s2口×10m×6kg3口×10m×4kg1口×15m×12kg2口×15m×6kg3口×15m×4kg1口×20m×12kg2口×20m×6kg3口×20m×4kg1口×10m×12kgBP(15-30)V0=451m/sH0=3.29mV1=1779m/sH1=6.65mV24614m/s东方地球物理公司吐哈物探处激发因素设计：结合高精度卫片及DEM地理信息，按照“避灰就砂、避虚就实”的原则，优先炮点位置；按岩性分区设计激发因素，灰岩区采用了双深井改善激发效果方法，并强化过渡带激发参数，提高整体资料信噪比。地表岩性激发层位激发因素东北部砂泥岩区高速层1井18m12Kg灰岩区高速层2井18m12Kg过渡带高速层1井20m14Kg西南部砂泥岩区高速层1井15m10Kg河滩砾石区、垮塌区含水3口5m6kgA区28-35束线激发因素设计东北部砂泥岩区中央灰岩区过渡带区西南部砂泥岩区河道区图例三、攻关思路和对策东方地球物理公司吐哈物探处4、接收因素选择更高灵敏度检波器，提高接收弱信号的能力。指标\型号SN7C-1020DX-10自然频率(Hz)10±2.5％10±5％开路阻尼0.2710.30±5％阻尼系数0.69±2.5％(并阻1000Ω)0.707±5％(并阻1000Ω)灵敏度（V/m/s）28.8±2.5％28±5％线圈电阻(Ω)375±2.5％395±5％失真系数(％)0.2横向固有频率(Hz)≥250≥200惯性体质量(g)11.311惯性体最大位移峰值mm21.5直径(mm)25.425.4高度(mm)3233.5三、攻关思路和对策东方地球物理公司吐哈物探处1s2s3s4s5s1s2s3s4s5sR=1mR=3mR=5mLy=55mLy=33mAGC优化检波器组合参数。在三维观测中，各个方向的检波器组合效应要一致，避免因不一致带来的人为的数据差异。三、攻关思路和对策东方地球物理公司吐哈物探处1s2s3s4s5s1s2s3s4s5sR=1mR=3mR=5mLy=55mLy=33mBP(15-30)三、攻关思路和对策优化检波器组合参数。在三维观测中，各个方向的检波器组合效