浅层石油地震勘探野外工作方法的优化分析

浅层石油地震勘探野外工作方法的优化分析

张超

大庆市钻探工程公司物探一公司黑龙江省大庆市163000

摘要：浅层地震石油勘探是一种能够充分反映地质结构的有效方式，但在野外勘探工作进行的过程中，往往有许多因素会影响到最终的结果，这主要体现在侧线会花费较长的时间，并且侧线的最终解释结果也不够准确，因此，在原有基础上对浅层地震石油勘探野外工作方法进行优化是十分必要的，本文就详细探讨了这一问题。文章首先介绍了浅层地震石油勘探野外工作的具体流程；其次，文章详细分析了影响勘探效果的具体因素；最后，文章对具体的优化方法进行了介绍，并且分析了优化之后的实际效果，其具有一定的合理性与可行性，可充分运用到实践过程中。

关键词：浅层石油；地震勘探；野外工作方法；优化分析

引言:

进行断裂勘察的主要方法就是采用浅层地震勘探技术，这项技术具备多个优势，其不仅能够准确得出勘探结果，同时还具有高效性和经济性这两大特点，是一种能够准确反映地质结构的有效方式，目前其在地质勘探中的应用是十分普遍的。本文就对此进行了详细的分析。

一、浅层石油地震勘探野外工作的具体操作流程

浅层石油地震勘探野外工作的流程是:首先在炮点处进行锤击激发，并使用检波器进行信号的收集，这时在计算机上会显示出关于地震波的记录情况[1]。为了有效提升信号的质量，可在一个炮点处进行多次锤击，通过这样的方式可将信号进行叠加。其次，在收集完一个炮点处的信号之后可将炮点和检波器之间的距离进行挪动，但应保持原有距离不变；最后是下一个炮点信号的收集。采取这样的方式就能够依次完成所有炮点的信号收集。

二、浅层石油地震勘探野外工作实际效果的影响因素

在进行浅层石油地震勘探野外工作的过程中，往往会有许多影响因素会导致其工作效率较低，这些因素主要有以下几个方面。第一是侧线位置的固定不够准确；第二是检波器的插入方式存在问题；第三是没有对炮点和检波器的具体位置进行准确的标记；第四是震源的能量存在不足的现象；第五是在炮点处进行锤击的方式存在问题；第六是传播的介质不够均匀；第七是可能存在外界干扰的不利情况；第八是检波器的个数过多或者过少；第九是炮间距的距离前后不一致。

三、浅层石油地震勘探野外工作方法的具体优化方式和过程

（一）采用土壤氡进行测试

断层是土壤中氡气的一大重要来源，氡气首先会从断层中逸出，其次会逐渐扩散到土壤当中。氡气的浓度与断层的距离成正比关系，因此，只要对土壤中氡气的浓度进行测试就可以大致确定出断层的实际走向，这是一种十分简洁有效的方式。土壤中氡气浓度的具体测试方法是选择断裂的垂直方向进行测试，观察测试值，当其出现峰值的时候，其附近就是断裂的具体位置。这时，就可以根据土壤中氡气浓度增加或减少的方向来进行浅层地震勘探侧线的布置。通过这样的方式能够有效提升工作的效率，并且能够有效减少野外工作的时间。

（二）对锤击方法进行改进

锤击方式不当会严重影响到浅层地震石油勘探野外工作的效率，因此改进锤击方法是十分必要的。干扰波是锤击能量的主要传播形式，其中反射波的能量是十分之小的，其会直接影响到侧线的最终测试效果。锤击方法的改进主要通过以下三个方面来实现。第一是铁板必须嵌入到土壤中，避免造成锤击弹起的现象；第二是锤头面应当与铁板面保持平行的关系；第三是铁板的厚度应当不小于两厘米，假如铁板的厚度不够，很可能发生被砸弯的情况[3]。

（三）干扰波的实际调查

干扰波主要包括两大来源，分别是震源干扰波和外界干扰波。震源干扰波主要指的是面波、多次反射波以及声波。外界干扰波主要指相干干扰、随即干扰以及工业电干扰。

1.震源干扰波的实际调查

对震源干扰波进行调查主要是为了能够确定反射波和干扰波的具体分布特点，在此基础上确立有效的观测系统。进行调查的具体方式是首先取两米左右的道间距进行检波器的埋置，并且在两米的偏移处进行激发，其次对检波器重新进行移动和排列，移动的距离应当与排列长度基本相当，只有这样，才能确保干扰波的连续性。

2.外界干扰波的实际调查

对外界干扰波进行调查主要是为了能够准确了解非地震勘探震源干扰波的具体特点，调查的具体方式首先是在不激发震源的情况下进行外界噪声的记录，此时可推断出所记录的信号是由外界干扰以及仪器的噪音所引起的。其次，对测试的结果进行分析，就可以准确了解外界干扰源的分布特点以及强度和频率。

（四）观测系统优化的具体方式

1.确定检波器的个数

由于锤击法所激发的能量是十分有限的，这种情况下二十四道检波器所接收到的信号是比较微弱的，在侧线的长度相同的情况下，检波器的个数越少，进行倒线工作所花费的时间就越短。因此，为了有效提升信号的强度和野外工作的效率，可采用十二道检波器。

2.确定偏移距

在地震记录所涉及到的波形中，反射波是其中最为有限的一种波形。在对干扰波进行调查以后，对其结果进行详细的分析，在此基础上就可以准确找出偏移距，即反射波首次出现的位置和炮点所偏移的实际距离[4]。偏移距的确定是优化观测系统的一个十分重要的步骤，应在优化过程中将此问题重视起来。

3.确定道间距

在对干扰波进行调查以后所得到的地震记录中，必须尽快确定所要重点捕捉的干扰波。反射波在出现和消失之间的距离差就是展开排列的最小长度，其与干扰波个数的比值就是道间距。举例来说，如果反射波出现和消失的距离差为三十四米，则展开排列的长度必须在三十四米以上，此时道间距为三十四与十二的比值，最终值约等于三米。

4.确定炮间距

炮间距的确定需要引入覆盖次数的公式，即n=S×N/2v。其中，n所指代的是覆盖次数，v所指代的是炮点所移动的道数，N指检波器的个数，S代指系数，即端点放炮S=1，中间放炮S=2。当接受道为12道时，则覆盖次数的公式会产生变化，为v=N/2n=6/n。一般来说，为了施工方便和资料处理更加简便，v一般取整数值。但是对于端点放炮的十二道检波器来说，覆盖次数的值是有一定的限制的，只能去取2，3，6这三种基本形式。进行六次覆盖时，由于受到多次叠加，信号的强度会明显增高，但同时其也有一定的弊端，因为覆盖次数多会耗费较长的时间，进而直接影响到工作效率。因此，在施工现场一般会采用单个炮点进行多次激发叠加，从而能够在保证单个炮点信号强度的前提条件下采用两次和三次覆盖的观测系统。当采用两次覆盖时，则炮点移动的道数n值等于3，此时，炮间距等于3×3=9米。

四、优化效果的检测

通过对优化的实际效果进行检查以后发现，之前进行浅层地震勘探时，平均每公里侧线所花费的时间为30小时左右，而优化以后野外勘探工作耗费时间在三条侧线总长度为1450米的情况下减少了10小时左右，有效缩短了侧线所耗费的时间。除此之外，侧线的最终解释结果也较之前准确许多。

五、结束语

总而言之，传统的地震勘探野外工作方法存在许多不足之处，其会直接影响到野外工作的效率，因此，对其优化是十分必要的，本文就对优化过程中的所涉及到的具体问题进行了详细的探讨，具有一定的实践指导意义。

参考文献:

[1]徐辉，顾礼敬.浅层地震勘探技术与方法研究[J].价值工程，2014

[2]张占杰，陈茂根，龚定康.地震干扰波的衰减方法及其应用[J].海洋石油，2015

[3]尹成，吕公河，田继东.三维观测系统属性分析与优化设计[J].石油地球物理勘探，2012

[4]兰晓雯.城市隐伏活断层地震勘探方法研究进展[J].地壳构造与地壳应力文集，2014