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【摘要】陕北富县地区主要处于黄土高原，黄土层厚度100～350m，厚度较大，为地震的采集制造难题。笔者从专业角度分析了黄土覆盖对地震采集处理的影响，指出了在黄土覆盖地层上地震采集的难点，并且提出了对应的措施。
【关键词】地震采集 覆盖 影响
陕北富县探区位于鄂尔多斯盆地东南部，行政区划隶属陕西省富县、黄陵、洛川、宜川、甘泉及延安等五县一市，本区地处黄土高原。工区地表均为黄土塬冲刷区，总体呈西高东低的趋势。西部最高海拔1600m，洛河一带海拔较低，为920～1200m。区内沟谷纵横，塬、梁、峁、坡、沟纵横交错，地形十分复杂。塬、梁、峁上均为第四系黄土覆盖，黄土层厚度100～350m。黄土覆盖为地震的采集制造难题，所以分析黄土覆盖的影响为地震的采集处理有重要的意义。
1 地震勘探目标层
本区中生界油藏类型以岩性、构造-岩性圈闭为主。本区古、中生界生烃条件均比较好，具备基本的生储盖条件，形成了奥陶系、石炭-二叠系及三叠系延长组这三套最主要的生储盖组合。奥陶系和石炭-二叠系为天然气富集层系，盆地内绝大部分的石油地质储量都分布在中生界上三叠统延长组。本区主要目的层为奥陶系马家沟组、二叠系山西组、下石盒子组及三叠系延长组，几套目的层在全区均有分布。2 地表地震地质条件
富县地区地表属典型的黄土塬地区，总体呈西高东低的趋势，西部最高海拔1600m，洛河一带海拔较低，为920～1200m。区内沟谷纵横，塬、梁、峁、坡、沟纵横交错，坡陡沟深，地形十分复杂，具有黄土覆盖厚度大、地形起伏高差大、表层结构变化大（低降速带厚度大、高速层顶界面横向变化小）等特点。
黄土塬中心一般为巨厚的黄土覆盖，厚度200～350m不等，自上而下分为干黄土层、潮湿黄土层、含水黄土层、第三系红土层。潜水面深度较大，从几十米至百余米不等。黄土塬地区由于雨水和洪水的长期冲刷，形成了大沟、小沟、毛沟等树枝状沟系，河谷、冲沟两侧出露基岩，河道表面覆盖有砾石、泥沙，有些地段直接出露基岩，岩性以第三系砂泥岩和白垩系砂泥岩为主，间或有少量的第三系红泥。干燥疏松的黄土层孔隙度大，弹性差、速度低，非均质性极强，对地震波吸收和衰减作用严重，激发能量散失极快，激发、接收条件极差。折射波及多次、低频散射、面波发育，原始记录的信噪比低。表层结构横向不连续，导致激发能量不均匀，波场、波形变化强烈，不利于地震资料的处理。
3 地震采集技术难点
本工区从地形上来讲属于山区地形，但同时地表又存在着巨厚的低速黄土，又有黄土塬的特点。在详细分析以往地震资料的基础上，认为本次地震资料采集主要存在以下技术难点：
（1）黄土层对地震波的能量吸收衰减作用强，地震激发能量有效下传困难。地面松散黄土影响接收效果，使得所获资料信噪比低。
本区黄土层厚几十米至数百米不等，尤其是上部的疏松干燥层，对地震波具有强烈的吸收、衰减作用，激发能量散失极快，不利于地震波的激发。地面多松散黄土，检波器与周围介质物理耦合性差，上下介质间物理耦合性也差，严重影响检波效果。
（2）斜坡地带的激发及观测系统问题突出。
从以往采集资料可以看到，由于斜坡地带激发能量的向外散射作用，黄土塬区斜坡地带地震采集效果不理想，激发效果有待改善。
（3）地震波场复杂，获得高信噪比的地震资料难。
黄土层因雨水长期冲刷、切割使得沟壑纵横，又由于层间压实作用差异，导致了各向异性，因此地震波场复杂，如浅层多次折射波、散射波、侧面波等次生干扰波及随机干扰波较强。
（4）表层结构及地形复杂，静校正工作难度大。
探区内塬、峁、梁、坡、沟发育，地形起伏剧烈，表层结构复杂多变，表层调查难度大，低降速层巨厚且横向变化较大，很难准确建立表层地质模型，使得静校正问题突出。
（5）目的層埋藏较浅，且以岩性圈闭或低幅度构造和岩性圈闭为主，对资料的信噪比和分辨率要求高。
本区三叠系延长组主要目的层埋藏较浅（500-800ms），浅层地震资料有效叠加次数很低，影响叠加效果，资料的信噪比难以提高。再加上面波及面波区强噪音、折反多次等地震规则干扰波在浅层表现的尤为强烈，反射波近地表射线路径复杂，静校误差对浅层资料影响程度大，NMO速度较中、深层地震资料对叠加效果更为敏感，且难以求准，影响叠加效果，降低资料的信噪比。本区中生界多为岩性油气藏，或低幅度构造和岩性油气藏，对地震勘探分辨率要求高，需要保护地震波的高频成份，而巨厚的黄土层对地震波衰减严重，影响储层预测的效果。
4 技术对策
针对以上技术难点，结合对本区以往地震资料的分析论证，初步认为应该采用以下技术措施，以提高本区地震采集资料的品质，达到本次地震勘探的部署要求：
（1）在分析总结以往鄂南各探区进行的激发、接收攻关试验的基础上，针对不同地表特征，优选激发岩性、井深和多井组合井数，充分考虑虚反射的影响，改善激发子波的频率特性；优选激发药型和药量，加强激发能量。以往攻关试验成果表明，在黄土塬区采用红胶泥激发、井深13-15m、15组合井数、1-2kg小药量高爆炸药进行激发效果比较理想。选择合适的检波器组合组内距，以削弱随机干扰，提高资料信噪比；选择合适的组合基距及图形、组合方向，以压制线性干扰。
（2）采用适当加大药量，或者多次激发垂直叠加的激发、接收方法解决斜坡地带激发能量的外泄问题，改善斜坡地带的激发效果。
（3）选择合适的接收参数以利于压制干扰。采用多检波器组合压制环境噪音，并采用较高的覆盖次数，进一步提高资料信噪比；在接收因素上，严格埋置检波器和加强检波器组合试验，以利于压制干扰。
（4）在系统分析以往资料，总结以往勘探经验的基础上，根据地质任务的要求，结合该区的地震地质条件，建立物理模型，进行充分、科学的参数论证，选取合适的观测系统参数，确保本次采集方法的有效性。同时采用小药量激发以提高主频，采用多井组合激发以拓展有效带宽，有助于提高分辨率，满足低幅度构造解释与储层预测的需要。
参考文献
[1] 牟永光.地震勘探资料数字处理方法[M].北京：石油工业出版社，1981
[2] 朱光明.垂直地震剖面方法[M].北京：石油工业出版社，1988
作者简介
何峰（1983-），男，湖北襄阳人，助理工程师，2006年毕业于长江大学勘查技术与工程专业，2013年前任中石化华北石油局地球物理勘探公司研究所研究员，现任中石化华北分公司第四采油厂宜君作业区HSE监督管理员。
【关键词】地震采集 覆盖 影响
陕北富县探区位于鄂尔多斯盆地东南部，行政区划隶属陕西省富县、黄陵、洛川、宜川、甘泉及延安等五县一市，本区地处黄土高原。工区地表均为黄土塬冲刷区，总体呈西高东低的趋势。西部最高海拔1600m，洛河一带海拔较低，为920～1200m。区内沟谷纵横，塬、梁、峁、坡、沟纵横交错，地形十分复杂。塬、梁、峁上均为第四系黄土覆盖，黄土层厚度100～350m。黄土覆盖为地震的采集制造难题，所以分析黄土覆盖的影响为地震的采集处理有重要的意义。
1 地震勘探目标层
本区中生界油藏类型以岩性、构造-岩性圈闭为主。本区古、中生界生烃条件均比较好，具备基本的生储盖条件，形成了奥陶系、石炭-二叠系及三叠系延长组这三套最主要的生储盖组合。奥陶系和石炭-二叠系为天然气富集层系，盆地内绝大部分的石油地质储量都分布在中生界上三叠统延长组。本区主要目的层为奥陶系马家沟组、二叠系山西组、下石盒子组及三叠系延长组，几套目的层在全区均有分布。2 地表地震地质条件
富县地区地表属典型的黄土塬地区，总体呈西高东低的趋势，西部最高海拔1600m，洛河一带海拔较低，为920～1200m。区内沟谷纵横，塬、梁、峁、坡、沟纵横交错，坡陡沟深，地形十分复杂，具有黄土覆盖厚度大、地形起伏高差大、表层结构变化大（低降速带厚度大、高速层顶界面横向变化小）等特点。
黄土塬中心一般为巨厚的黄土覆盖，厚度200～350m不等，自上而下分为干黄土层、潮湿黄土层、含水黄土层、第三系红土层。潜水面深度较大，从几十米至百余米不等。黄土塬地区由于雨水和洪水的长期冲刷，形成了大沟、小沟、毛沟等树枝状沟系，河谷、冲沟两侧出露基岩，河道表面覆盖有砾石、泥沙，有些地段直接出露基岩，岩性以第三系砂泥岩和白垩系砂泥岩为主，间或有少量的第三系红泥。干燥疏松的黄土层孔隙度大，弹性差、速度低，非均质性极强，对地震波吸收和衰减作用严重，激发能量散失极快，激发、接收条件极差。折射波及多次、低频散射、面波发育，原始记录的信噪比低。表层结构横向不连续，导致激发能量不均匀，波场、波形变化强烈，不利于地震资料的处理。
3 地震采集技术难点
本工区从地形上来讲属于山区地形，但同时地表又存在着巨厚的低速黄土，又有黄土塬的特点。在详细分析以往地震资料的基础上，认为本次地震资料采集主要存在以下技术难点：
（1）黄土层对地震波的能量吸收衰减作用强，地震激发能量有效下传困难。地面松散黄土影响接收效果，使得所获资料信噪比低。
本区黄土层厚几十米至数百米不等，尤其是上部的疏松干燥层，对地震波具有强烈的吸收、衰减作用，激发能量散失极快，不利于地震波的激发。地面多松散黄土，检波器与周围介质物理耦合性差，上下介质间物理耦合性也差，严重影响检波效果。
（2）斜坡地带的激发及观测系统问题突出。
从以往采集资料可以看到，由于斜坡地带激发能量的向外散射作用，黄土塬区斜坡地带地震采集效果不理想，激发效果有待改善。
（3）地震波场复杂，获得高信噪比的地震资料难。
黄土层因雨水长期冲刷、切割使得沟壑纵横，又由于层间压实作用差异，导致了各向异性，因此地震波场复杂，如浅层多次折射波、散射波、侧面波等次生干扰波及随机干扰波较强。
（4）表层结构及地形复杂，静校正工作难度大。
探区内塬、峁、梁、坡、沟发育，地形起伏剧烈，表层结构复杂多变，表层调查难度大，低降速层巨厚且横向变化较大，很难准确建立表层地质模型，使得静校正问题突出。
（5）目的層埋藏较浅，且以岩性圈闭或低幅度构造和岩性圈闭为主，对资料的信噪比和分辨率要求高。
本区三叠系延长组主要目的层埋藏较浅（500-800ms），浅层地震资料有效叠加次数很低，影响叠加效果，资料的信噪比难以提高。再加上面波及面波区强噪音、折反多次等地震规则干扰波在浅层表现的尤为强烈，反射波近地表射线路径复杂，静校误差对浅层资料影响程度大，NMO速度较中、深层地震资料对叠加效果更为敏感，且难以求准，影响叠加效果，降低资料的信噪比。本区中生界多为岩性油气藏，或低幅度构造和岩性油气藏，对地震勘探分辨率要求高，需要保护地震波的高频成份，而巨厚的黄土层对地震波衰减严重，影响储层预测的效果。
4 技术对策
针对以上技术难点，结合对本区以往地震资料的分析论证，初步认为应该采用以下技术措施，以提高本区地震采集资料的品质，达到本次地震勘探的部署要求：
（1）在分析总结以往鄂南各探区进行的激发、接收攻关试验的基础上，针对不同地表特征，优选激发岩性、井深和多井组合井数，充分考虑虚反射的影响，改善激发子波的频率特性；优选激发药型和药量，加强激发能量。以往攻关试验成果表明，在黄土塬区采用红胶泥激发、井深13-15m、15组合井数、1-2kg小药量高爆炸药进行激发效果比较理想。选择合适的检波器组合组内距，以削弱随机干扰，提高资料信噪比；选择合适的组合基距及图形、组合方向，以压制线性干扰。
（2）采用适当加大药量，或者多次激发垂直叠加的激发、接收方法解决斜坡地带激发能量的外泄问题，改善斜坡地带的激发效果。
（3）选择合适的接收参数以利于压制干扰。采用多检波器组合压制环境噪音，并采用较高的覆盖次数，进一步提高资料信噪比；在接收因素上，严格埋置检波器和加强检波器组合试验，以利于压制干扰。
（4）在系统分析以往资料，总结以往勘探经验的基础上，根据地质任务的要求，结合该区的地震地质条件，建立物理模型，进行充分、科学的参数论证，选取合适的观测系统参数，确保本次采集方法的有效性。同时采用小药量激发以提高主频，采用多井组合激发以拓展有效带宽，有助于提高分辨率，满足低幅度构造解释与储层预测的需要。
参考文献
[1] 牟永光.地震勘探资料数字处理方法[M].北京：石油工业出版社，1981
[2] 朱光明.垂直地震剖面方法[M].北京：石油工业出版社，1988
作者简介
何峰（1983-），男，湖北襄阳人，助理工程师，2006年毕业于长江大学勘查技术与工程专业，2013年前任中石化华北石油局地球物理勘探公司研究所研究员，现任中石化华北分公司第四采油厂宜君作业区HSE监督管理员。