阳春沟三维地震资料采集监理方法探讨

发表时间:2021/4/22   来源:《工程管理前沿》2021年1月2期   作者:陆振波
[导读] 原始地震勘探采集资料的品质对成果处理资料的成像起着至关重要的作用,

        陆振波
        中石化华东油气分公司  南京  210019
        [摘要]:原始地震勘探采集资料的品质对成果处理资料的成像起着至关重要的作用,这就要求野外施工的过程中要严格执行采集质量控制标准,保证采集的地震资料真实、准确、有效。山地地震勘探地形复杂,人工不可能方便地到达每个施工地点,因此必须运用技术手段才能够全面、有效地监控各个施工点,本文主要介绍通过运用仪器的属性检查功能,能够较全面、科学地监控检波器的串数和埋置质量等问题,较好地实现了监控目的。

[关键词]:山地   三维   地震勘探   灵敏度   电阻值   倾斜度

前言
        地震资料采集是地震勘探中的一个重要环节。这些年随着油气勘探程度的不断深入和勘探目标的日益复杂,地震勘探采集设备的技术不断纵深发展,采集覆盖次数也越来越高,地震勘探采集质量监控技术也随着物探技术的进步在不断健全和完善,逐步从人工式抽查和事后评价,转向严格科学的主动事前、实时工序管理监控制度。从某种意义上讲,监控技术的发展体现了地震勘探技术的进步和勘探程度对地震资料品质要求越来越高。
        阳春沟工区位于重庆市南川区,工区海拔在500-1200m之间,最大高差达700余米,沟壑切割较深,全区以山区、大山地形为主。整体地形隆凹相间,切割较为剧烈,特别是在工区南部,地形起伏大,在东南角黑山镇附近有大片交通缺失地段,植被茂密,山势起伏大。本区水系较为发育,主要河流为凤咀江、孝河,其中凤咀江从南川城区开始分叉,纵贯整个工区。大部分的检波点位人员到达非常困难,给监督现场检查施工情况带来了极大难度。本文主要针对在地震资料采集环节中,人员不能到达现场的情况下如何全面地监控地震资料接收质量问题做了些粗浅的论述和探讨。

一、施工过程影响资料品质的主要因素分析
    在野外测量工作准确无误的前提下, 野外施工过程中质量监控的重点是受人为因素影响较大的几个环节:
1、环境噪音调查是否全面、准确,是否在采集时有效监控和控制。
2、激发井是否准确地钻在测量的物理点上, 炮井的井深是否达到设计井深要求。
3、激发药量是否达到设计要求,炸药药柱是否下到井底,炸药能量爆炸是否完全。
4、检波器组合图形中心是否对准放样检波点的点位, 排列图形是否符合要求, 检波器组合中有无不正常的检波器存在,检波器是否挖坑和挖坑深度是否达标,检波器埋置是否做到“平、稳、正、直、紧,多串检波器施工时是否达到检波器串数。
二、接收因素的质量控制措施
        对不同地区野外实际的地震勘探施工,可根据地质任务要求,优选与施工区块地层频率响应特性相符合的检波器,还要与工区地层介质耦合相匹配的检波器类型。选好检波器后,要在施工前对检波器进行漏电值、极性、灵敏度、电阻率、自然频率等属性进行测试,测试合格后方能使用。
(一)灵敏度测试
        检波器灵敏度是衡量检波器接收地震波敏感程度的重要指标,灵敏度分为相对灵敏度和绝对灵敏度。并不是检波器灵敏度越高越好,而是要把灵敏度控制在一个合理的范围,绝对灵敏度是一串检波器的一个定值,相对灵敏度就是各个检波器串之间相互比较值。当检波器灵敏度过高时,稍有风吹草动检波器就会出现大的振幅,真正的人工地震波接收时会出现能量溢出等情况,严重影响有效信号接收,当灵敏度过低时,地震波接收时会出现懒跳甚至不跳等情况。检波器灵敏度测试方法采用检波器直线布设,单边放炮激发,随着偏移距的增加检波器接收能量曲线分布,偏移距越大能量越弱,说明检波器的相对灵敏度复合要求,图中红线表示每串检波器的绝度灵敏度在正负二之间就是合理的。图1有部分检波器绝对灵敏度超标导致检波器相对灵敏度也超标,图2是经过检波器修理后重新检测达到施工要求。


                图2、整改后灵敏度
(二)电阻值监控
        在山地几万道检波器布设,靠人工检查每道是否按照要求布设检波器串数量是不可能完成的任务,这时我们就采用在仪器上监控每道的电阻值来检查。相同检波器每串电阻值是一个定值,根据检波器数量和连接方式的不同,在仪器上显示的电阻值也是不同的。有的是单串检波器,但大多数是采用多串检波器布设。当采用单串检波器时电阻值就为每串检波器的电阻值,当采用串联方式连接时,电阻值为单串检波器电阻值之和,当采用并联方式连接时,电阻值为串数除以单道电阻值。
地震检波器一般成串使用,采用检波器串通常有如下考虑:
1、提高检波器整体的输出灵敏度。通过串并联形式,可以较大幅度地提高检波器的输出灵敏度。
2、使检波器与仪器负载的阻抗更加匹配,通过不同的检波器串并形式可以调节接到仪器端的电阻,从而使和仪器的输入阻抗更加匹配。
3、检波器串之间可以采用不同的串并形式,从而实现单道上不同形式的阵列,比如线型形、单边矩形、双边矩形、圆形等等,更加有利于野外采用叠加,多次覆盖。
4、压制面波等干扰波的需要,大多数的干扰波与地面平行,检波器串阵列中,地震波到达各个检波器的时间上有较大差异,这样各个检波器中产生的感生电压极性也会不同,从而实现在检波器串中即相互抵消一部分干扰,实践证明检波器串对压制面波有十分明显的效果。
        在仪器放炮前必须对已布设的排列进行电阻值检查,检查每道是否放够检波器串数,图3红色的就表示检波器电阻值异常的道,核实检查检波器是否是自身电阻值异常还是串数没有放够还是本来设计就是一串检波器的道,图4是经过重新整改后少放的检波器串全部补齐,道属性显示检波器电阻值正常,。
 


                                                  
                        
                        
                        
                        
                        
                        
                        
                        图4、整改后电阻值
(三)、倾斜度检查
        倾斜度的定义——倾斜度测试量因重力导致的DC偏差,倾斜度测试将返回检波器与纵向轴之间的夹角度数。检波器野外埋置的倾斜角度对地震采集数据质量有着很大的影响,因为本次地震勘探采用的是纵波勘探方法,纵波是垂直地面的地震波,只有检波器垂直布设才能够有效地接收地震纵波。在野外实际施工过程中施工方为了节约人力成本和提高施工速度,往往不会严格按照设计要求进行布置检波器,尤其是检波器垂直度更容易被忽视,通过倾斜度检查能够高效地检查出不垂直的检波器,图5红色为检波器不垂直的道,图6是经过整改后检波器垂直度达到要求。
                         



                 图6、整改后倾斜度
三、成果分析
        在现场监控的同时,也开展单炮记录和室内资料分析,根据资料采取针对性措施。必要时和施工方一起到不易到达的施工现场实地考察,查看和仪器监控信息是否相符。通过新采集资料剖面和老剖面比较,获取了二叠系、三叠系、志留系等地层反射波组,特征清晰、断点准确,取得了高保真、高信噪比的三维地震资料,通过对比相同部位新老剖面可以看出新资料目的层的连续性和信噪比有很大的提升,为后续地质解释提供了优质的地震剖面。本次采用新的技术监控手段取得了良好的效果,为油田的增储上产打下了坚实基础。



                                
结束语
        地震资料采集监理的实际执行过程中使我们更加深刻认识到:野外地震资料采集监理是一个系统、科学的工程,野外施工质量直接决定了最终成果资料质量的好坏程度,野外质量监理不仅仅是一个监视和抽查的过程,更重要的是一项技术。为了适应现代多道数、大数据快速采集时代的要求,使监理工作更加准确化、技术化、全面化,减少甲方投资损失,维护投资方的利益,强化监理过程的科学和技术化,是提高地震资料采集质量,促进成果优质、真实的有效手段。
        参考文献
        [1]解曙巍.谈陆地三维地震资料采集[J].胜利油田职工大学学报,2008,22(4):61-62.
        [2]魏洪平,孔维春,龚春华.陆地三维地震资料采集探讨[J].科技与生活,2012(11):130-130.
        [3]许建国 刘瑞合 王玉娟 质量控制处理在地震资料中的研究和应用[J]新疆石油教育学院学报,2010,11(3):
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