复杂地表勘探采集技术浅析

复杂地表勘探采集技术浅析
摘要：复杂地表是指在常规地震勘探装备、技术条件下无法施工的地表。

涉及
树林果园、工矿城镇、连片村庄、沼泽湖泊、河网堤岸、盐田卤池等。

随着油气
勘探规模的扩大和勘探程度的加深，地表简单工作条件容易的地区越来越少，为
了开辟新的找油领域，向这些复杂地表进军就成为必然的事情。

复杂地表勘探工
作随着勘探技术和采集工艺的不断进步已经成为现实。

在国内外都有不少成功的
事例。

经过多年的攻关，复杂地表地震勘探采集方法已日趋成熟，获得了丰硕的
成果。

关键词：复杂地表勘探采集技术
1 复杂地表的采集情况
复杂地表条件下的地震勘探，在国内不同的探区有其不同地表条件和不同的
勘探程度。

因而就存在不同的技术攻关课题。

同时与其所拥有的勘探装备和认识
也有很大的关系。

1.1 观测系统的设计
观测系统是整个采集工作的中心，设计的好坏直接影响了资料的好坏和施工
效率。

若在测量、接收和激发方面没有对付复杂地表的技术方法和工艺条件，也
就不能设计出高技术含量和高效率的观测系统。

应用开发的观测系统设计程序，
设计出灵活多变的特殊不规则观测系统来避开障碍物。

在过去二维地震勘探不能
施工的地方，开展了三维地震勘探，获取了地下资料，填补了地震资料上的空白，提供了地质成果。

如江汉油田在江河大堤区、地下文物保护区和湖泊区等禁炮区
均使用了特殊不规则观测系统的采集方式。

由于局限性，获得的数据体大都缺少
小炮检距的资料，方位角分布也不均匀。

处理获得的剖面浅层资料必然缺失，深
层资料也不甚理想。

1.2 接收问题
由于采用了特殊不规则观测系统，很显然检波点一旦遇到水泥路面或油漆路
面和水覆盖地表是不会埋置检波器的，这就局限了检波点的埋置范围。

若作空道
处理，将丢失该点可以采集的信息。

1.3 激发问题
对于多变的地表条件，采用灵活的地震波激发方式。

对于一个具体地区哪一
种震源激发合适就使用哪一种。

从而一个施工区就出现两种或多种震源联合工作
的方法，克服了因特殊地表条件地震勘探的限制，扩大了地震勘探范围。

例如：
江汉油田物探公司采用可控震源与井炮联合，井炮与地震枪、可控震源联合的作
业方式。

这种联合作业减少了空炮数，获得了地下的反射信息。

由于多种震源联
合作业，产生了激发震源的不一致性。

不一致产生的负面影响要求在处理工作中
作艰苦细致的工作，有时效果也不甚理想。

2 复杂地表的采集工艺技术
针对胜利探区复杂地表进行地震勘探在测量、接收、激发、噪音衰减、静校正、观测系统设计等环节存在的的技术难点。

通过近几年来的不断努力，开发研
制了相应的技术手段和工艺方法，并在实际生产中逐步进行了完善，形成了相应
的技术系列。

2.1 测量工作
联合配套使用先进的实时动态GPS测量仪器及TC1610全站仪，采用GPS逐
点定位结合全站仪坐标测量模式进行实测。

城镇内GPS死锁的地方，用全站仪坐
标测量模式实测每个物理点，将桩号标在不易破坏的墙上、路边，并用箭头符号
指示测线的走向，作到标志明显直观，方便后续工序施工。

水覆盖地表采用竹竿、浮漂等方法做标记，在较浅的水域，将竹杆插入水底，桩号纸固定在竹杆上，并
在竹杆上刷红漆以示醒目；在水深的地方，则采用浮漂做测量标记，将桩号写在
浮漂上，再用铁锚将浮漂固定在测点上。

2.2 防水检波器的开发应用和埋置检波器工具的研制应用
防水检波器的开发应用主要是针对目前陆上地震队使用的检波器不具备防水
能力而开发的技术手段。

为了保证整个工区检波器的一致性，在水覆盖的地区检
波器要求能够防水。

最先在河滩、沼泽等地区使用了长尾锥检波器，获得了比较
和的效果。

发明了水下自平衡检波器用于盐田的勘探。

为了彻底解决水覆盖地区
检波器的埋置问题，对使用的检波器进行了防水改造，通过不断的改进优选，形
成了内部添加防水材料而仍保持检波器原状的检波器防水技术。

为了能将检波器
埋置到水底，研制了埋置检波器的作业工具配合使用。

作业工具具有轻便灵活、
携带方便、经济实用的特点。

2.3 城区检波器适配器的研制应用
在城区地表可分为两种情况：一种是水泥混凝土地面和油漆路面，无法正常
埋置检波器；另一种是城区绿化带地表和一些尚未利用的空地，可以正常埋置检
波器。

在绿化带和空地，根据地形检波器可以围绕桩号摆放形成一个面积组合方式，这样可以达到比较好的耦合，同时可以压制一些噪音。

但在水泥混凝土地面
和油漆路面，是无法正常埋置检波器的。

为了尽可能多地获取地下目的层的反射
信息，空道不能成为我们的选择。

为此研制了耦合适配器，同检波器一起与地面
同步振动，接收来自地下的反射信息。

2.4 抗50Hz干扰检波器的研制应用
在复杂地表50Hz的工业干扰是十分严重的。

野外仪器使用50Hz陷波和资料
室内处理运用滤波衰减50Hz都无法彻底地消除50Hz干扰，若作这样的处理50Hz 及其附近的有效频率也受到不同程度的损害。

为了消除50Hz的工业干扰，同时
做到有效波不受损害，开发了抗50Hz检波器。

现在已经可以投入使用，效果十
分明显。

它针对检波器串的电磁感应和漏电现象，研制了一个全屏蔽的电路，很
好地克服了这一难题。

在电网密布的油区和城区，50Hz的工业干扰是比较严重的。

为了克服50Hz干扰，使用抗50Hz干扰检波器，达到了预期的效果。

2.5 人工打井半机械化钻井技术及水上简易的钻井平台的应用
在复杂地表车载钻机通行范围受到严重限制，为了克服这种缺陷，采用了人
工打井半机械化钻井技术，使得打井的范围得到扩大，并且可以在胜利探区的各
种地表进行打井作业。

只要能使用震源的地区，均可用半机械化钻具进行人工打井。

2.6 聚能震源的开发应用
复杂地表尤其是城区、工厂、乡镇和盐田地带，常规的炸药震源由于它强大
的破坏性，在上述地表是无法实施作业的，因而成为禁炮区。

禁炮区的范围越大，采集资料缺失也就越多。

为了减少这种缺失，开发了一系列的聚能震源，它具有
比较高的安全性能，能量利用率要比常规震源高，向上传播的能量较小，向下传
播的能量较大，能把有限的能量转化为较多地震波能量。

它的应用为复杂地表的
采集工作开辟了新的阵地。

3 发展方向及展望
随着勘探目标向小幅度隐蔽、岩性油气藏的转移，有必要对富集油区的重新
再认识，以寻找以往漏掉的一些油气藏。

因而地震队将回到工作过的地区重新采集，要求获取的反射更深，资料的质量更好。

而这些老油区由于多年的开发建设，使得地表变得更复杂，采集将更艰苦。

鉴于这种状况，有必要在目前的研究成果
之上进一步研究适应于深层和高分辨率勘探的复杂地表的采集技术和采集工艺，
进一步增强地震队的勘探战斗能力。

在老油区重新进行勘探，十分有必要对老资
料进行认真细致的分析研究工作，这一点与国外的油公司存在很大的差距，因此
加强这一研究工作十分必要。

要真正做到采集、处理和解释的一体化，基础是从
采集的设计工作就围绕寻找的目标，把三个环节紧紧地联系在一起，宁可在室内
做设计多化一些时间和精力，也不能匆忙开始采集工作。

这也是我们目前的不足
之处。

参考文献：
1 张德忠编.复杂地表地区地震勘探实例. 石油工业出版社，1994年8月
2 裘慰庭，郝顺元，高章伟编.地震勘探采集技术论文集.石油工业出版社，1993
年5月
3 陈炳文.不规则三维地震勘探.石油物探专题情报成果集第11集，1996年8月。