地震勘探野外工作技术
发布网友
发布时间：2022-05-31 00:04
共1个回答
热心网友
时间：2024-12-04 14:46
地震勘探野外数据采集是非常重要的基础性工作。必须精心施工，坚持质量第一。野外施工一般先要经过试验性工作，然后进行大批量的生产工作。
9.6.1 试验工作
试验工作的全过程就是对客观外界规律性逐步认识的过程，其目的在于通过实践了解在工区使用地震勘探方法解决所提出的地质任务的可能性，并确定最适宜的野外工作方法技术。
试验工作的内容取决于地震地质条件，通常包括：选择最佳激发条件、接收条件及合适的观测系统，进行野外速度资料的测定；对低速带的变化、干扰波的特点进行研究，以便综合地进行各种因素的选择。
9.6.1.1 试验工作的基本原则
1）试验前要了解前人工作的资料及经验，在此基础上拟定试验方案。试验中要取全、取准各项资料，以利于分析对比。
2）试验点的布置要在某些有代表性的典型地质上作重点试验，取得一定经验后再向全区推广。
3）试验工作必须从简单到复杂，保持单一因素变化的原则。即在研究某一因素时，其他的试验因素应保持不变，这样才可正确判断记录面貌改变的规律。当取得各种单一因素的资料后，再综合选择各种最佳因素，逐步进行更复杂的试验。最后要尽可能选用较简单的因素解决所提出的地质任务。
9.6.1.2 试验工作的内容
（1）干扰波调查
每到一个新的勘查地区，试验工作首先要进行干扰波调查，以确定有效波和干扰波的特点，进而采取措施压制干扰。干扰波调查一般用n个单道检波器接收，道距5～10 m。不使用模拟滤波器。排列可用L形，以便调查侧向干扰。每激发一次，排列沿测线移动n个道间距，直到最大炮检距达到普通反射勘探所用的最大炮检距为止。
对所得地震记录进行分析，识别出有效波和各种干扰，然后计算其视速度、视频率、视波长、振幅及与最弱的有效波的振幅比等特性。如果随机干扰较强，则还需计算它们的相关半径。
（2）接收条件的选择
根据干扰波调查的资料，首先可设计组合检波，目的在于保持有效波不变而最大限度地压制干扰。许多情况下不能如愿，只好采取折衷办法，在不压制信号的条件下允许一部分干扰存在。如果需要组合激发，应该与组合检波同时设计和试验。组合参数确定后，进行道间距、偏移距和覆盖次数等参数的选择。因为最精确的速度资料是在排列长度等于反射界面深度时获得，所以应根据主要目的层的深度确定排列长度。然后，一方面由所使用的仪器道数确定道间距，另一方面要考虑避免空间采样假频，应使深度点间隔小于波长之半。偏移距一般是为了避开激发点附近的干扰，同时也要考虑排列长度。覆盖次数由信噪比确定。
（3）激发条件的选择
使用炸药震源时，首先应进行激发深度的试验，这时应详细录井，记下不同深度的岩性，对比不同深度和不同岩性激发时所得的记录。选择药量的原则应保证最大勘探深度的反射波振幅比背景噪声大几倍，在此基础上尽量用小炸药量。当必须采用大药量时，可用组合爆炸。
对于使用非炸药震源的队，则要试验每个位置的敲击数目或开*次数、扫描的次数、扫描的频率范围、扫描的时间等。
（4）仪器因素的选择
数字地震仪可调节的因素较少。在记录时有采校率的选择、前置放大器固定增益的选择和滤波低截频的选择。回放时主要包括增益和滤波的选择。
①采样间隔的选择。采样率决定了高截止频率，应根据勘探深度和地质任务、对分辨率的要求等来决定。
②固定增益的选择。固定增益的作用主要是把弱信号放大到采样所允许的最低水平。此外，是为了防止信号过强引起畸变。因此，固定增益的选择与外界噪声背景有密切关系，一般环境噪声不大时，可选择27的固定增益。当外界干扰较强时，以选择25档为宜。
③滤波低截频的选择。为真实记录从浅到深的各层有效波，要用宽频带，尤其对10Hz以下的深层反射，要采用10Hz的低截止频率。
④回放因素的选择。监视记录回放时，为保证初至波清晰，一般用30～36dB的起始增益。这也便于检查排列上的人为干扰。斜率和释放起始时间要根据道时间差确定，选择得正确可保证初至之前平静，初至起跳陡。
自动增益控制的压缩时间和恢复时间可选在4～32 ms。门槛通常选为18dB。
回放滤波一般用10～80Hz或不滤波。
9.6.2 野外数据采集工作
地震勘探的野外工作是在预先设计的测网上进行，它分为测地、钻井、激发、接收等四个环节。
9.6.2.1 测线的布置
由测量组完成地震测线的布设，把设计所规定的测线实际布置在工区地面上，确定激发点和检波器组中心的位置和高程，并把测线与基点网联系起来。
通常使用经纬仪定向和测高程，较先进的是使用红外激光测量仪（精确度更高）。用测绳量距离，测绳的长度等于道间距或其倍数。使用该测绳沿测线连续布设检波器组中心，并用小旗作标志。在激发点位置上埋设注明测线号和桩号的小木桩，而在测线的交点、转折点和端点，要埋设大木桩，以便于后来寻找。
测量组应备有数据记录本，在地震勘探施工前要提交测线地物草图，指示测线附近的地物地形，以便引导钻机车、仪器车等最迅速地到达施工位置。工作结束时则应交出测线平面图及计算点的成果。
9.6.2.2 钻井工作
使用炸药震源的地震队需要有钻井组，其任务是在测线的每个爆炸点位置上钻井，爆炸井的深度由试验工作确定。
钻井位置应尽可能布置在测线上，如因地表条件*，可垂测线方向将井位移动10～20 m。钻井完毕后必须用水或泥浆把井内岩粉冲出，以保证药包顺利下井，同时在井中灌水以改善激发条件。因此，一般需要配备水车。
使用非炸药震源或坑中、空中、水中爆炸时免除钻炮井的工作。
9.6.2.3 爆炸或激发工作
震源组负责激发地震波的工作。使用炸药震源时，爆炸员在工作前应检查爆炸机和通信设备是否完好。必须严格根据安全操作规程安放炸药、雷管和爆炸机。爆炸站布置完毕后，爆炸员应立即与地震仪操作员建立联系。其他爆炸工可用爆炸杆通井，根据地震仪操作员的命令用爆炸杆把炸药包下至井内指定的深度。药包下井后，要防止其上浮。并待爆炸工全部离开井口数十米以外，爆炸员方可测量炸药包中雷管的通路，如果雷管电阻值正常，准备工作就完成。爆炸员接到地震仪操作员命令时立即操作爆炸机进行放炮。
当使用非炸药震源时，激发点准备工作完成后，记录车发来信号自动触发震源车进行激发。
9.6.2.4 地震仪器组的工作
野外工作的各个环节由地震仪器组统一指挥、仪器操作员应按操作规程作仪器一致性的检查，并随时注意仪器的工作情况进行必要的维修。到达测线后，放线组负责铺设电缆，按照桩号埋置和连接检波器。如遇障碍物，可把检波器沿垂直测线方向移动10～20 m，或将实际埋置点的位置和高差记录在仪器班报上。
仪器操作员应测试和调节放大器及记录系统的其他单元，并检查外线，排除故障，保证全部检波器接通和仪器正常工作。然后，通知爆炸员起爆，并启动磁带机进行记录。记录完毕，应立即回放并分析监视记录，决定是否补炮或移动排列。
9.6.2.5 野外表层低速带测定
在地震勘探中，激发和接收地震波均是在地表进行，若表层介质速度变化大，对地下反射波的传播时间就会有较大影响，为消除这种影响就需知道表层速度。一般表层介质由于风化或压实不够，速度较低，故称为低速带。低速带的速度和厚度在纵、横向有时均要发生变化。低速带测定就是在野外对低速带进行调查，为后续静校正提供表层速度模型参数。
