崔延福
地球物理公司胜利分公司 山东东营 257000
摘要：SL东部探区水系发达，河流、水库广泛分布，由于障碍物太大和国家的一些法律要求，导致水域附近技术变观难度极大。本文通过介绍炮检点的变观分析理论，对比了三种特殊的观测系统变观。结合地震生产的实际，找出了适合河流、大型水库的变观思路，起到了较好的效果。剖面的浅层缺口减小，中浅层的覆盖次数均匀性得到了改善，剖面相比老资料有了明显的改善。
关键词：水域、变观、剖面缺口、覆盖次数
前言
SL油田东部探区位于黄河的下游，黄河河面宽，黄河两岸大坝200以内为禁炮区，并且大坝沿线村庄密集，连片分布，炮点布设难度大；黄河下游地区水系发达，油田、地方建设了较多的饮用水库。在近几年的地震勘探施工中，进行了多次穿越，例如高青大芦湖水库、纯化水库、利津水库、东张水库等，这些水库面积非常大，接近10km2。由于障碍区太大，技术变观措施难度极大。因此，如何从最大程度上弥补中浅层资料，保证资料完整性、满足采集要求及满覆盖面积，成为了一个技术和施工难题。
大型水域变观突出的几个问题归结为：一是水域附近浅层资料缺口较大，影响到较浅的目的层；二是水域附近炮点分布杂乱，造成覆盖次数不均匀，呈现条带状；三是空炮、空道导致部分区域覆盖次数低，达不到设计的要求。
一、观测系统变观的理论基础
炮点和检波点的相互位置关系称为观测系统。进行观测系统的变观，必须首先掌握清楚每一个炮点和检波点在观测系统中所起到的作用，炮点和检波点相互之间存在着哪些内在的联系和规律。下面我们以16L4S观测系统为例进行分析，基本参数：中间激发、单线176道、线距200m、道距50m、炮点距200m、炮点距50m。
1、炮点变观的理论基础
从图1中可以看出，4个炮点为一个炮组，形成连续的一次覆盖。右图为关闭3个炮点，保留1号炮点，可以看出1号炮点对面元的贡献呈现条带状间隔分布，占到总面元的1/4。依次对2号、3号、4号炮点进行分析，也得到同样的结论。
16L4S观测系统炮检点的相互位置关系共有4种，每一种都有不同的贡献。因此，无论炮点横向还是纵向变观，必须保证炮点相对排列的相互位置关系不变，这样才能保证变观后覆盖次数相对均匀，不出现条带状分布。一个炮组形成的1次覆盖面元是以炮组为中心，长度、宽度分别为排列片的长度、宽度的1/2。
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2、检波点变观的理论基础
检波点对面元的贡献在平时的分析中涉及不多，我们利用绿山软件，保留两个炮排之间的4个检波点。炮点为所有用到这4个检波点的炮点。通过覆盖次数分析，形成连续的一次覆盖。图2右图为关闭3个检波点，保留1个检波点，可以看出1个检波点对面元的贡献呈现条带状间隔分布，占到总面元的1/4。依次对2号、3号、4号检波点进行分析，也得到同样的结论。
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16L4S观测系统炮检点的相互位置关系共有4种，每一种都有不同的贡献。因此，无论检波点横向还是纵向变观，必须保证检波点相对炮排的相互位置关系不变，这样才能保证变观后覆盖次数相对均匀，不出现条带状分布。一个检波点组形成的1次覆盖面元是以检波点组为中心，长度、宽度分别与一个炮点组形成的覆盖面元相同。
3、几种特殊观测系统变观方法对比分析
（1）加长排列接收道数
主要是采取在现有排列的末端增加接收道数，提高整体的覆盖次数。由于目前备用线较多，因此特殊区域通过加长排列接收道数的方法能够提高整体的覆盖次数。但通过分析基本上增加的是超大炮检距。增加的炮检距超出了对主要目的层的贡献范围。所以说，这些增加的覆盖次数基本上是无效的，对资料的改善作用很小。
（2）加宽接收排列
主要是采用在现有排列的两侧增加接收排列，提高整体的覆盖次数。由于目前多采用多束线施工的模式，因此特殊区域实施难度相对小一些。从炮检距分析来看，20L4S观测系统在炮检距在中深层的贡献非常大，尤其是在1500~2500m炮检距区域，对资料的贡献最大。因此，通过加宽接收排列，提高横向覆盖次数，在一定程度上能够改善中深层资料的品质。
（3）加密接收排列
主要方法是在原有排列的内部增加接收排列，提高整体的覆盖次数。从观测系统的炮检距分析来看，浅、中、深层的炮检距数量基本上增长1倍，炮检距分布的总体形态差别不大，能够大大改善资料的效果。但从施工的角度看，成本高，执行难度大。
4、炮检点的互换变观
从上面的分析看出，一个检波点组形成的1次覆盖面元与一个炮点组形成的1次覆盖面元基本相同。因此，在施工过程中，炮点与检波点进行相互弥补。例如对于黄河空道，我们可以通过在附近区域增加加密炮，来弥补空道造成的覆盖次数缺失。
二、典型大型水域变观分析
利津水库位于工区西部利津县境内，长3.2km，宽2.2km，最深达6m，水库北部还有大片养鱼池。水库坝子200m范围内不能放炮，共影响712炮。根据国家相关法律规定，饮用水库内严禁爆破作业，导致水库施工存在着几个突出的问题：
①由于禁炮区域大，导致浅层资料覆盖次数低，浅层资料缺口大；
②水库施工放线难度大，南北跨度大，排列固定难度非常大。春季风大，排列容易浮动，造成物理点测量数据不准确和采集设备的损坏；
③由于水库附近炮点激发能量大，接收点环境噪音小，水库中深层资料影响较小，信噪比相比其他地区差别不大。
从浅层资料缺失的深度入手，关键是使面元内最小炮检距最小。对于面元内的炮检距，可以分为来自横向的和纵向的。利津水库南北长3.2km，东西宽2.2km，因此变观后对于正常的观测系统，从横向上分析，所能覆盖到的单边区域宽度为0.9km。从纵向上分析，所能所能覆盖到的单边区域宽度为2.5km。由于左右两边的资料横向上不能够覆盖到整个水库，导致出现横向覆盖次数空白带。
由于目前施工多采取多束线横向施工的模式，在穿越水库施工时，增加接收排列对施工的影响较小。但如果水库纵向、或者横向的宽度小于横向上排列片的宽度，增加接收排列只能够增加覆盖次数，并不能够改善缺口的形状。在炮点的偏移过程中，严格遵循炮点相对位置不变的原理，保证覆盖次数的均匀性。
三、变观效果分析
从过水库的一条老剖面看出，缺口在1.6s，新剖面水库缺口在1.2s，较老剖面资料缺口减小很多。中深层资
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四、结论与认识
1、大型水域观测系统设计与变观，要综合考虑覆盖次数、观测系统属性均匀性、激发接收效果等因素进行优化，以利于后续的室内资料处理；
2、必须认识到在目的区域超过炮检距贡献范围后不可能再增加有效覆盖次数，据此可以进行合理的增加激发点、接收线，避免盲目增加导致成本损失；
3、技术变观方案要加强与生产实际的结合，优化设计，实现技术要求和生产施工的双赢。
参 考 文 献
[1]宋玉龙, 谭绍泉. 胜利油田高精度地震勘探采集技术及应用实例[J]. 石油物探, 2004(4):359-368.
[2] 中石化石油工程技术服务有限公司. 地震勘探资料质量控制规范 第1部分：采集施工 ：Q/SH0186.1-2018[S]. 北京:中国石油化工集团有限公司，2018.