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近地表结构的情况(包括岩性、含水性、地形地貌、风化作用造成的厚度速度分层情况等)对地震采集资料的品质影响非常明显。在地震勘探中,工区表层结构调查是一项不可或缺的重要基础性工作,表层调查的精度决定了地震勘探最终成果的精度。
本文首先从目前使用较为广泛的表层结构调查方法的基本原理和工作方法入手,通过对这些调查方法的对比,对各自的优缺点以及适用条件作了分析,总结了目前典型地表条件下实施表层调查的成功经验以及存在的问题和对应的解决办法。
为了能够总结不同调查方法在不同工区的适应性,选择黔中与湘中的两个碳酸盐岩地区、塔里木盆地卡塔克3区与和田地区的两个沙漠地区作为试验区,进行了微测井、浅层地震反射法、浅层地震折射法、面波法、陆地声纳法以及沙丘曲线法等表层结构调查技术方法的对比和论证。
通过试验以及分析研究,在南方的碳酸盐地区,由于地形复杂,并且有较大面积的灰岩出露,山地地表存在风化面并且切割剧烈,横向速度存在突变,折射界面不稳定,故不太适合采用常规的浅层折射方法进行表层结构调查。相对而言,适合采用微地震测井和浅层反射的方法进行表层结构调查。从静校正后的结果来看,在碳酸盐岩地区采用浅层反射的方法获得的表层结构结果要好于基于微测井数据的表层模型法。
从沙漠地区试验区进行表层结构调查及静校正后可以得到,采用微测井、小折射、沙丘曲线法等表层调查的方法处理出来的地震剖面均可解决静校问题,并在较好地反映出地下地质情况方面都能取得一定的成果。不过对比来看,沙丘曲线法和折射静校法静校的效果要明显好于模型法;而沙丘曲线法与折射静校法相比,沙丘曲线法又要好于折射静校的结果。
在沙漠向山地过渡的交接地区,存在厚度较大的低、降速带,采用小折射和浅层反射的方法获得的静校正效果较好;面波法只有在地表为疏松堆积物的面波发育地区具有较高的勘探精度,陆地声纳法又受到激发能量的限制使得调查的结果不佳。
此外,采用组合的调查方法,进行综合静校,静校的效果明显好于单一方法。