焉耆盆地是在南天山海西褶皱基底上发育起来的一个中新生代复合型盆地，面积约11000km2。宝南地区位于宝浪苏木构造带的南部，属种马场北断裂控制的断鼻构造，是焉耆盆地油气勘探取得突破的重点地区。 选择焉耆盆地宝南地区二次采集方法研究课题，其目的就是通过分析以往资料存在的不足，充分利用物探新技术、新方法，探索出下一步重新进行地震采集的思路，并通过实施，提高地震资料的品质，以满足本区下步勘探开发的需要。因此，如何进行二次采集提高侏罗系目的层反射波信噪比和分辨率，落实构造，查清砂体，满足寻找小断鼻、小断块和地层及岩性圈闭的需要是目前要解决的关键问题。 通过对焉耆盆地宝南地区以往采集的二维、三维地震资料进行分析，认为该区以往采集的地震剖面总体上是农田盐碱区反射品质好，山前过渡带次之，戈壁区最差。以往采集的老资料存在以下几方面的缺陷，不能满足高精度地质解释的需要：一是以往三维勘探偏移孔径考虑不够，勘探面积较小，边缘干涉带宽度不够。二是断点不清、断层不能正确归位，无法查清断鼻、断块的构造形态。三是该区地震资料的信噪比低，尤其是构造的关键部位，地震波反射比较杂乱，同相轴不能连续追踪，断点、地层接触关系不清，几乎很难进行准确的构造解释。 影响以上地震资料品质的原因是复杂的，综合认为有以下几个方面的局限。一是复杂的地表条件的限制，地表分布有湖泊、沼泽、盐碱地、农田、戈壁区等多种地表类型，施工难度大。二是地下地质条件的限制，受三条大断裂的影响，本区内分布着许多小断块，构造的顶部存在有破碎带，导致地震射线出现严重的散射现象，主要目的层有效覆盖次数较低，接收到的地下反射信息具有复杂性和多样性，这是构造顶部资料较差的主要原因。三是当时的物探技术水平的限制，没有先进的软件对施工参数进行充分的论证和科学的分析，施工方法与地质目标和资料处理结合较少，所采用的观测系统、激发接收因素有一定的不当之处，影响资料采集效果。 针对以上的问题，该论文在两个方面进行了突出的研究，第一方面是对影响野外采集质量的三大要素“激发、接收、观测系统设计”做全方位模拟。从地表开始模拟，全方位模拟野外激发参数和表层激发条件，生成初始震源地震子波，正演模拟波形特征随表层激发条件、及多层介质的传输特性的变化而变化；第二方面是实现地震采集方法论证和模型正演技术的研究与应用，通过建立近地表结构的物理模型研究确定激发条件，建立地下介质的地质地球物理数值模型分析论证纵向采集接收参数，建立二维深度模型进行射线追踪并通过正演模拟合成地震记录分析地质效果，确认二维观测系统的合理性。建立三维深度模型，针对目的层进行诊断、合成地震道记录和SEG-Y记录分析三维地震采集方法的适用性。 炸药震源地震子波的研究，是爆炸动力学中最复杂且难度最大的课题。通过对其基本原理探究和数学模型的建立，以及由此而进行的针对性野外试验，对该区炸药震源地震子波的研究取得了满意的效果。为了模拟普通炸药震源激发过程，并且能模拟延迟爆炸震源激发过程，本课题研究中将爆炸动力学中的爆腔动力理论及土中爆炸特性与层状介质地震波传播理论相结合，全面考虑了与爆炸震源激发相关的各种因素，模拟封闭井中爆炸产生的冲击波，冲击波在周围介质传播形成初始震源地震波。 接收技术研究，是通过对检波器组合频率特性的理论研究基础上，用模型正演法推演出检波器组合在压制干扰波时对有效波的畸变程度，计算适宜的检波器组合形式，用于增强采集信号的能量，减小高频损失。探讨了不同地表类型下的检波器组合基距，对最大程度的保护高频弱信号，最大程度的压制侧面干扰和随机干扰的途径。 模型正演技术的研究，是在模型射线追踪偏移距计算的理论基础上，提出了模型正演技术在宝南地区的具体应用。根据工区的地震剖面和地层物理参数，建立模型进行射线追踪，研究地震波的传播路径，可以指导确定合理的观测方式，它是对基于地下介质地质地球物理模型所设计的地震采集参数进行直观的量化和图形化并作为可视化显示的论证过程，实现参数论证分析的可视化。 表层结构调查的精细研究，主要是为激发因素设计和静校正提供可靠的依据。采用了双井微测井、单井微测井、大炮初至、水深调查等多种表层结构调查方法相结合，深入研究冬季农田区表层冻土层下的表层结构调查方法。该区由于地表起伏较大，精细的表层调查工作是保证地震采集效果的前提，一方面，通过表层调查取得表层结构分布规律，求取准确的低降速带的速度和厚度参数，建立准确的表层结构模型，为做好静校正提供可靠的依据；另一方面，通过表层结构调查获得准确的潜水面埋深，为逐点设计井深，保证最佳激发深度和激发药量提供依据。 通过开展焉耆盆地二次勘探采集方法研究，初步形成了一套针对该地区具有推广应用价值的三维地震勘探应用技术，新采集的地震剖面，浅、中、深目的层反射齐全，地震波同相轴连续性较好，信噪比较老资料有较大提高，尤其是大断裂附近内幕反射品质有较大的改善，山前逆冲推覆地质体非常清楚，断层下盘构造清晰，层次明显，达到了理想的效果。