第二章采區三維地震勘探數據采集

本章提要(…)

§1三維地震勘探的野外采前試驗§2三維地震勘探野外觀測系統§3三維地震勘探采集參數的幾個問題§4采集參數的選擇§5野外采集時的質量監控

本章主要介紹有關三維地震勘探數據采集的問題，重點介紹采前試驗及觀測系統，參數的選擇。現在是1頁\一共有108頁\編輯于星期三§1

采區三維地震勘探野外采集前試驗

數據采集是后續資料處理、解釋的基礎，也是一個復雜而又嚴格獲得第一手資料的過程。三維數據采集質量要求比較高，需要進行理論模型試驗。三維地震勘探在某一個地區能否獲得良好的、高質量的地震原始記錄，能否取得好的地質效果，除技術裝備等條件外，選擇適當的野外工作方法也是十分重要的?，F在是2頁\一共有108頁\編輯于星期三采前試驗工作目的與內容

野外試驗的目的是為了調查了解工區地質地球物理特征，為正確選擇最佳工作方法和采集參數提供依據，以取得最好的地質效果。

試驗內容應根據試驗目的、地質目標、工區地震地質條件、以往存在的問題擬定?；緝热莅ū韺咏Y構、干擾波和環境噪聲調查、地層響應特征、激發因素、組合檢波、儀器因素、速度調查、低降速帶調查和觀測系統等?！?

采區三維地震勘探野外采集前試驗

現在是3頁\一共有108頁\編輯于星期三a)試驗點、段要選在測線上，在不同表層、深層地震地質條件的地區設立考核點或考核線、段進行對比性試驗，試驗段應進行踏勘；

b)實驗設計前要收集、消化以往資料，充分分析工區存在的地質和地球物理問題，調查工區表層，深層地震地質條件，并進行方法技術論證。重點試驗要進行工區踏勘；c)針對要解決的地質和地球物理問題，通過定量計算對激發因素、組合參數、觀測系統、儀器因素等采集參數范圍進行預測，制定試驗方案?！?

采區三維地震勘探野外采集前試驗

現在是4頁\一共有108頁\編輯于星期三測量工作地震測線按照設計進行測量，設計前做好踏勘工作，使測線盡量為直線。如遇到障礙物，如村莊、水塘等，測線可平移不大于1/4線距；若平行移動無法避開障礙物，可使測線提前轉折，轉折角不大于6°，偏移原測線垂直距離不大于1/3線距。避開障礙物后要轉至設計測線實際位置。測線、檢波器樁號由東向西、由南向北增加?！?

采區三維地震勘探野外采集前試驗

現在是5頁\一共有108頁\編輯于星期三測線布置(1)測線最好為直線。其切面為一平面，所反映的構造形態較真實。(2)主測線垂直巖層或構造走向。目的：控制構造形態，利于資料分析與解釋。(3)盡量與其它物探線一致（或過鉆孔）。便于綜合分析解釋。(4)疏密程度應據地質任務、探測對象大小及復雜程度等因素確定。(5)考慮地形、地物。復雜條件，彎曲測線或分段觀測。§1

采區三維地震勘探野外采集前試驗

現在是6頁\一共有108頁\編輯于星期三測線布置原則：1、若地質任務是調查整個工區內基巖起伏，需要布置測網。2、對于路基或隧道等類的測線，布置在條帶狀的狹長地區。3、若地形起伏較大時，在必須在起伏的頂部及底部設置激發點，保持測線分段觀測的直線性。4、調查滑坡和邊坡的測線，通常以主滑動方向為中心布置成相互垂直的網格狀，其中一組測線和地層走向平行。5、使用折射波法追蹤斷層時，測線與推斷的斷層走向垂直相交?！?

采區三維地震勘探野外采集前試驗

現在是7頁\一共有108頁\編輯于星期三接收因素儀器因素數據采集要根據不同的儀器進行參數試驗，同步誤差不得超過1ms，選擇一定的截頻檔有利于記錄較寬頻帶的有效信號，根據不同的采區信噪比確定合適的頻帶。儀器按期進行月檢，以日歷天數計算不超過兩天，具體要求按所采用的數字地震儀的技術標準執行.§1

采區三維地震勘探野外采集前試驗

現在是8頁\一共有108頁\編輯于星期三§1

采區三維地震勘探野外采集前試驗

儀器因素同一工區或至少同一條測線的儀器錄制因素不變；使用兩臺儀器雙站聯合工作時，儀器型號、性能一致，互換性良好。放炮時由一臺儀器發出指令，兩臺儀器同時起動.現在是9頁\一共有108頁\編輯于星期三檢波器埋置和組合試驗檢波器埋置情況主要考慮地面和挖坑埋置兩種情況。埋置檢波器盡量使同一組檢波器或者同一排列檢波器埋置條件一致，表層條件（特別是巖層）變化劇烈時，應將檢波器埋置在相對單一的地方。檢波器埋置做到插直、插實、插正。§1

采區三維地震勘探野外采集前試驗

現在是10頁\一共有108頁\編輯于星期三組合法是利用干擾波和有效波在傳播方向上的差別提出的壓制干擾方法，包括檢波器組合、野外震源組合和室內混波三種。檢波器組合試驗包括檢波器的主頻、檢波器個數、組合方式、組內距及埋置情況等，以獲得最佳效果的單炮記錄為依據。震源組合突出有效波，壓制干擾波，減少炸藥對周圍巖石的破壞性，使更多的能量轉換為彈性波。§1

采區三維地震勘探野外采集前試驗

現在是11頁\一共有108頁\編輯于星期三§1

采區三維地震勘探野外采集前試驗

類型：常用檢波器組合有二并二串、矩形組合、菱形、三臂風車型組合、放射性組合等。

目的：在進入地震記錄系統前使野外條件下產生的規則干擾和不規則干擾受到壓制和衰減。要求：因為在三維地震勘探中，各地震道對炮點所處的位置不同、方位不同，由激發產生的規則干擾波到各道的方位不同，這就要求各個地震接收道上的組合檢波在各個方位上都有相同的方向特性和濾波特性。

現在是12頁\一共有108頁\編輯于星期三現在是13頁\一共有108頁\編輯于星期三現在是14頁\一共有108頁\編輯于星期三§1

采區三維地震勘探野外采集前試驗

現在是15頁\一共有108頁\編輯于星期三檢波器組合參數選擇步驟：1、干擾波調查要了解干擾波類型、視速度、主周期等2、理論分析和計算根據干擾波類型計算組合方向特性，選擇有效被落在通過帶，規則干擾波落在壓制帶3、正常時差和傾角時差對組合影響可根據上傾下傾方向估算，組合要在上傾方向接收效果好些?！?

采區三維地震勘探野外采集前試驗

現在是16頁\一共有108頁\編輯于星期三檢波器因素檢波器組合中心要對準樁號，遇障礙必須移動時，垂直測線方向移動距離不大于1/3道距，沿測線方向移動距離不大于1/10道距；

要做好檢波器埋置，做到挖坑、插緊、插直，圖形正確，經常檢查防止、松動、歪倒，并使每道檢波器埋置條件力求一致。同一道組合檢波器埋置高差小于1m或時差小于1/4視周期，并將特殊埋置情況記錄?！?

采區三維地震勘探野外采集前試驗

現在是17頁\一共有108頁\編輯于星期三§1

采區三維地震勘探野外采集前試驗

激發因素激發井深為了提高探測精度，必須設法突出地震反射波頻譜中的高頻成分，為了獲得較高的激發頻率和能量，盡量選擇含有粘土的地表介質激發或者在潛水面下激發，記錄頻譜分析，要盡量避開疏松干燥的厚層砂礫石層或淤泥層。激發藥量

根據高分辨率地震勘探經驗，藥量太小有效波能量低、原始記錄信噪比低；藥量太大，降低了縱向分辨率。根據頻譜分析選擇合適的藥量。

現在是18頁\一共有108頁\編輯于星期三要做到到井位準。井位不得隨意移動，遇到障礙物必須移動時，沿測線方向移動距離不大于道距的1/10，垂直測線方向移動距離不大于一個道距。山地、沙漠、地形起伏區移動后要實測坐標和高程；

實際井深與設計井深誤差小于5%。班報按鉆井實際深度記錄；使用組合井激發時，要保證組合井組內距、基距符合設計要求，組合并中心點對準激發點樁號，組合井底須在同一海拔高度上。

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采區三維地震勘探野外采集前試驗

現在是19頁\一共有108頁\編輯于星期三兩類：炸藥震源，非炸藥震源。炸藥震源淺震中，普遍使用的震源，炸藥激發產生的地震波頻譜寬、能量強、高頻成為豐富。炸藥激發產生的地震波主頻f與藥量Q的關系：§1

采區三維地震勘探野外采集前試驗

現在是20頁\一共有108頁\編輯于星期三藥量對頻率成分的影響上式可見，藥量越大，激發產生的頻率越低。結論：在保證獲得勘探目的層反射波前提下，盡量小藥量激發，以獲得高頻的地震波?，F在是21頁\一共有108頁\編輯于星期三§1

采區三維地震勘探野外采集前試驗

現在是22頁\一共有108頁\編輯于星期三§1

采區三維地震勘探野外采集前試驗

現在是23頁\一共有108頁\編輯于星期三速度調查

地震波速度是地震勘探中一個重要的參數，地震數據處理和地震資料解釋的精確度主要取決于速度參數的準確性。為了更好進行速度分析，在測區內應進行多個點的速度測試，每個速度點采用互相垂直的長排列形式和地震測井。地震測井得到平均速度，用于時深轉換。

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采區三維地震勘探野外采集前試驗

現在是24頁\一共有108頁\編輯于星期三低、降速帶定義

在地表附近一定深度范圍內，地震波傳播速度往往要比下面地層地震波速度低很多，這個深度范圍內的地層稱為低速帶。某些地區，低速帶和高速層之間，還有一層速度偏低的過渡期，稱為降速帶?！?

采區三維地震勘探野外采集前試驗

現在是25頁\一共有108頁\編輯于星期三§1

采區三維地震勘探野外采集前試驗

低、降速帶存在的影響

低速帶的存在對地震波能量有強烈的吸收作用和產生散射及噪音，并會使反射波旅行時顯著增加，導致反射波時距曲線形狀畸變。在低速帶底部有明顯的速度突變，使地震射線劇烈彎曲，使反射波通過低速帶后都變成近于垂直出射到地面。

現在是26頁\一共有108頁\編輯于星期三低、降速帶調查

低速帶參數是地震勘探施工確定激發因素，進行靜校正的關鍵數據，所以，在地震勘探數據采集之前，首先要做低速帶調查工作。低速帶調查可以摸清測區潛水位及淺層巖性的變化，為選取試驗點和試驗參數打下基礎，低速帶調查通常有兩種方法，即微測井法和小折射波法（相遇法）。

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采區三維地震勘探野外采集前試驗

現在是27頁\一共有108頁\編輯于星期三測定點的密度以能全面了解工區低、降速帶的變化為準。在沙漠地區施工時應同時做好沙丘表層的結構調查（高度，低、降速帶的厚度），及時提交準確的靜校正量。小折射的排列應布設在較平坦地段，采用坑中放炮，一般用相遇時距曲線觀測系統。排列長度、偏移距、道距的選擇應以求準低速層、降速層和高速層的速度、厚度為依據。在時距圖上低速層、高速層至少有四個控制點。

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采區三維地震勘探野外采集前試驗

現在是28頁\一共有108頁\編輯于星期三微測井時距曲線§1

采區三維地震勘探野外采集前試驗

現在是29頁\一共有108頁\編輯于星期三淺層折射不均勻排列示意圖低、降速帶測定時相遇時距曲線§1

采區三維地震勘探野外采集前試驗

現在是30頁\一共有108頁\編輯于星期三§1

采區三維地震勘探野外采集前試驗

低速層速度計算：從直達波時距曲線可以求出第一層（低速帶）的速度V1從折射波時距曲線可以求出第二層（高速帶）的速度V2現在是31頁\一共有108頁\編輯于星期三§1

采區三維地震勘探野外采集前試驗

將折射波時距曲線延長與t軸相交，可得到交叉時ti又有現在是32頁\一共有108頁\編輯于星期三§1

采區三維地震勘探野外采集前試驗

低速層厚度計算公式：如果有降速帶，折射波時距曲線折射線段增多，計算公式：現在是33頁\一共有108頁\編輯于星期三§2

采區三維地震勘探野外觀測系統

地震觀測多沿規則布置的測線或面進行。測線通常垂直于地層的走向或構造線的方向。然后逐炮沿測線、沿測線逐“段”多點同時觀測。同炮點布置檢波器同時觀測的測線“段”，叫排列。炮點距最近檢波器的距離叫“偏移距”。兩個檢波器之間距離叫“道間距”。炮點到檢波點之間的距離叫“炮檢距”。現在是34頁\一共有108頁\編輯于星期三§2

采區三維地震勘探野外觀測系統

為了了解地下各界面的情況，必須連續追蹤相應的地震波，這樣，要求每一次的炮點與檢波點必須保持一定的關系。測線上激發點和接收點的相對位置關系叫做觀測系統。觀測系統的類型和參數設計非常重要，它關系到整個數據采集的質量。觀測系統可分為2D（線）、3D（面積）兩種。設計觀測系統時，應根據地質任務要求，綜合考慮地形、地物、交通條件以及裝備等各種因素，選擇最優化參數來合理設計觀測系統。

觀測系統現在是35頁\一共有108頁\編輯于星期三1、簡單連續觀測系統2、間隔排列連續觀測系統2D觀測系統圖示現在是36頁\一共有108頁\編輯于星期三2D觀測系統綜合平面圖設計根據開動儀器的道數Ntr、和疊加次數n，計算出相鄰炮點移動的道數沿測線標出若干炮點和第一個排列的檢波點。將檢波點投影到過炮點的450線上，準確定出CDPmin、CDPmax水平線。然后，從任一個檢波點的投影位置鉛垂向下，在CDPmin、CDPmax兩水平線間數炮線的條數，即該CDP點的疊加次數。中間發炮時，公式相同；在數炮線時，注意有兩個方向的?，F在是37頁\一共有108頁\編輯于星期三3、多次疊加觀測系統組合：壓制面波等低視速度干擾作用明顯，但降低了分辨率；此外不能壓制多次反射波、折射波之類干擾波（其波長往往達數十米）。在淺層地震勘探中，廣泛采用多次疊加法。共反射點多次疊加法：共深度點多次疊加法、多次覆蓋法、水平疊加法。基本思想：對地下反射界面上各點的地質信息進行多次觀測，以排除由于地面上個別觀測點受到某種干擾而歪曲地下真實信息的影響?，F在是38頁\一共有108頁\編輯于星期三共反射點示意圖水平疊加的概念：又稱為共反射點疊加或共中心點疊加（處理），就是以O點為中心，左右兩側對稱位置選擇激發點和接收點，接收到的記錄來自于同一反射點，將地震記錄進行疊加，可以壓制多次波和各種隨機干擾波，從而大大提高信噪比和地震剖面質量，并且可以提取速度等參數?，F在是39頁\一共有108頁\編輯于星期三條件：建立在水平界面假設的基礎上。如下圖示：在O1、O2、O3…激發，在與M點為對稱的S1、S2、S3…接收R界面上同一點A的反射波。1.共反射點疊加原理多次覆蓋：在測線上不同點激發、相應點接收來自地下界面相同反射點的多個地震記錄道進行疊加?，F在是40頁\一共有108頁\編輯于星期三A點：共反射點或共深度點。M點：A的投影點，共中心點或共地面點。S1、S2、S3…地震道：共反射點或共深度點）疊加道。集合稱CDP(共深度點)道集。以炮檢距X為橫坐標，以反射波到達各疊加道的時間t為縱坐標，可繪出對應A點的半支時距曲線。將炮點和接收點互換，得到另半支時距曲線。(1)

共炮點反映一個區段，共反射點反映一個點；(2)共炮點t0表示炮點回聲時間，共反射點t0表示A的垂直反射時間，即M點的回聲時間。當Xi=0時，t0=2h/V。對共反射點時距曲線動校正：現在是41頁\一共有108頁\編輯于星期三把各疊加道的時間校正到M點的回聲時間，或者把曲線拉平，如圖(c)示。假設各疊加道波形相似，必是同相疊加，疊加后振幅成倍增加。如圖(d)示?，F在是42頁\一共有108頁\編輯于星期三如圖示，在水平界面R1上產生二次全程反射，在R2界面上產生一次反射，假設一次波的t0時間等于二次波的t0時間t0D。用視速度定理易證：具有相同t0時間的二次波曲線比一次波彎曲。對時距曲線t及tD按一次波的速度進行動校正：一次波：t被拉平到t0；多次波：tD不能拉平(為δtD)，校正量不足，校正后仍上彎，叫剩余時差曲線。剩余時差：多次波時距曲線按一次波校正后與t0的時差，用δtD表示。2.共反射點多次波的疊加效應現在是43頁\一共有108頁\編輯于星期三各疊加道δtD不同，疊加時非同相疊加,疊加后多次波被削弱，從而達到壓制多次波的目的，如右圖示。共反射點經動校正后，疊加時同相疊加,疊加后振幅成倍增加，達到突出有效波的目的，如右圖示。3.多次覆蓋觀測系統定義：對整條反射界面進行多次覆蓋的系統。主要有兩種形式：端點(單邊)，中間放炮?，F在是44頁\一共有108頁\編輯于星期三疊加次數：1122334455665544332211共反射點地震記錄現在是45頁\一共有108頁\編輯于星期三以地面接收排列表示，則疊加次數為傾斜線上接收點個數?，F在是46頁\一共有108頁\編輯于星期三第1炮第21道，第2炮第17道，第3炮第13道，第4炮第9道，第5炮第5道，第6炮第1道。以簡單常用的單邊放炮六次覆蓋觀測系統為例討論。如右圖所示：每放一炮可得地下24個反射點，放完六炮，可得相應六個反射界面段。其中ABCD界面段，每次放炮都進行了觀測，觀測了六次。叫六次覆蓋。單邊放炮六次覆蓋觀測系統平面圖其中都是來自A點的反射，都是A的疊加道集?，F在是47頁\一共有108頁\編輯于星期三排列展開示意圖多次疊加觀測系統綜合平面圖現在是48頁\一共有108頁\編輯于星期三對其它反射點，也可找到相應的共反射點道集。在放完6炮后，繼續放第7炮、第8炮、第9炮、……，可得一條連續的六次覆蓋剖面。為設計多次覆蓋觀測系統，引入一些專業術語：n－覆蓋次數；ν－炮點移動道數；N－儀器道數；S－系數（單邊S=1，雙邊S=2）。有如下關系：如采用單邊放炮，且接收道為24道，上式變為當n＝6，ν=2，即每移動兩道放一炮；當n=12,則ν=1。為施工方便及便于資料處理，ν應取正整數。顯然，對于單邊放炮的24道地震儀，覆蓋次數n只能取12、6、4、3、2等5種形式?，F在是49頁\一共有108頁\編輯于星期三3D地震觀測系統分類三維地震采集觀測系統主要可分為兩大類：面積觀測系統和線性觀測系統．面積觀測系統(Areageometry)：接收點以網格形式全區密集采樣分布，炮點以較稀疏網格分布或以相反的方式分布。這是完全滿足3D對稱采樣的觀測系統(3DsymmetricsamplingVermeer)．由于昂貴的花費，面積觀測系統在實際工作中無法實現。線性觀測系統(Linegeometry)：接收點以一定采樣間隔以一條或多條平行線的方式分布，激發點沿炮線分布的觀測系統．現在是50頁\一共有108頁\編輯于星期三§2

采區三維地震勘探野外觀測系統

設計觀測系統的基本原則1、在一個炮點道集內均勻分布的地震勘探道，炮檢距從小到大應當是均勻分布的，這樣能夠保證同時接收淺、中、深各個目的層位的信息，使觀測系統既能取得各自的目的層的有用反射波信息，又能夠用來進行速度分析；2、在一個CDP道集內各炮檢距連線應盡量較均勻地分布在共中心點360°的方位上。這樣能使一個面元（共反射點）上的地震道是從四面八方入射到這個面元上的使共面元（共中心點疊加）具有真實顯示三維反射波的特點；

現在是51頁\一共有108頁\編輯于星期三§2

采區三維地震勘探野外觀測系統

設計觀測系統的基本原則3、勘探區內地下數據點覆蓋次數應盡可能相同或接近，在全區范圍內是均勻的；4、三維觀測系統的設計受到地面條件的制約，因此在設計前還要對三維施工的工區進行詳細的調查

；5、三維地震勘探觀測系統還要考慮地層傾角、最大炮檢距、道距、規則干擾波類型、目的層位深度等各種因素影響。

現在是52頁\一共有108頁\編輯于星期三§2

采區三維地震勘探野外觀測系統

觀測系統類型及選擇三維地震勘探觀測系統形式多種多樣，可以歸納為兩類：規則觀測系統和非規則觀測系統

規則觀測系統此類觀測系統的炮點網格和檢波點網格按一定的規律有規則的分布；一般用在地面施工條件好，無施工障礙的地區。

常用的有十字型觀測系統和束狀觀測系統現在是53頁\一共有108頁\編輯于星期三§2

采區三維地震勘探野外觀測系統

十字型觀測系統第N束第N+1束束狀觀測系統現在是54頁\一共有108頁\編輯于星期三觀測系統的幾個主要參數已知：S勘探面積hmax最深和最淺目的層深度Φmax最大傾角vrms

波速最高頻率分量Nx,Ny疊加次數=Nx×NyDx,Dy面元尺寸Ntr開動道數現在是55頁\一共有108頁\編輯于星期三十字型觀測系統有許多變形,T形排列是十字型規則系統變形之一，還有由此衍生成出的L型、寬十字型、T型。§2

采區三維地震勘探野外觀測系統

現在是56頁\一共有108頁\編輯于星期三§2

采區三維地震勘探野外觀測系統

束狀觀測系統優點：一是排列長度適中，當勘探目的層深度有較大變化時，可改變偏移距來滿足不同地質任務的要求，并且在障礙區炮點有較大的可移動范圍，有利于提高采集質量，便于野外施工。

二是具有較小的最大非縱距（即橫向最大炮檢距）不僅相應地減小了非縱觀測誤差，而且測線與非縱炮檢方向（地震射線方向）之間的夾角相應較小，在檢波器較少的情況下，便于組合設計和提高組合效果。三是在相同的勘探面積內，此種系統較炮點數量少，可相應地減少占地面積，降低農業賠償費。

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采區三維地震勘探野外觀測系統

非規則觀測系統此類觀測系統一般用在地表條件復雜、障礙物多時。這種觀測系統可以跨越障礙物追蹤其下覆蓋區CDP點信息，這種觀測系統的形式多種多樣，可以是任意形狀。常用的有：雙“L”型

“蛛網狀”雙側爆炸觀測系統

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采區三維地震勘探野外觀測系統

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采區三維地震勘探野外觀測系統

非規則觀測系統優點及缺點：不規則型觀測系統的優點是靈活機動，放炮時炮點和檢波點位置選擇靈活方便。1、疊加次數一般較低，而且不均勻。2、炮檢距變化范圍一般較小，僅個別點有從小到大比較完整的炮距。3、資料處理比較復雜

現在是60頁\一共有108頁\編輯于星期三§2

采區三維地震勘探野外觀測系統

觀測系統選擇（1）地形地貌條件；地形平坦或較為平坦，宜采用規則的測網；地形條件差，選擇不規則的觀測系統。（2）目的層埋深；目的層埋深較深，宜采用大炮檢距的長線觀測系統，以減少炮點，降低生產成本，提高生產效率；目的層較淺，則考慮小的炮檢距的短線觀測系統。（3）地震儀道數；如果地震儀道數多，則可以采用多線、多道接收的觀測系統；地震儀道數少，則只能考慮多放炮的觀測系統。（4）疊加次數；目的層各反射點的分布和覆蓋次數應盡可能均勻或接近?，F在是61頁\一共有108頁\編輯于星期三§2

采區三維地震勘探野外觀測系統

觀測系統選擇總炮數的計算n疊加次數 S勘探總面積Ntr儀器同時開動道數Lx面元尺寸?xLy面元尺寸?y結論：一個勘探區設計所需總炮數，不僅與疊加次數、勘探面積有關外，還與面元大小有關，還和一般甲方不注意的儀器同時開動的總道數有關。在儀器能開動的總道數定下來以后，隨意增加疊加次數、縮小面元尺寸都是要以成倍增加炮數，從而必須增加采集投入為代價的。現在是62頁\一共有108頁\編輯于星期三§2

采區三維地震勘探野外觀測系統

激發方向當地表地形平緩時，下傾方向為佳。當地層平緩，地形坡度大時，上坡方向為佳。地層傾角大時，采用端點激發現在是63頁\一共有108頁\編輯于星期三3D規則束狀觀測系統設計

基本方法與2D相同，只要將接收線看做2D線上的接收點。

現在是64頁\一共有108頁\編輯于星期三3D束狀觀測系統現在是65頁\一共有108頁\編輯于星期三觀測系統評價_全方位炮檢距分布在炮檢距和方位角的定義中，每—個CMP面元中包含許多炮檢距的中心點（反射點）。面元中的每一個道都有一個炮檢距和一個震源到接收點的方位角。

檢波×點○點TQ現在是66頁\一共有108頁\編輯于星期三觀測系統評價_全方位炮檢距分布對疊加面元中的炮檢距分布影響最大的是覆蓋次數。如果覆蓋次數較低，則炮檢距分布很差；隨著覆蓋次數的增加，炮檢距的分布就隨之改善．為了便于計算動校正速度和取得最好的疊加響應必須使炮檢距自遠近道均勻分布，炮檢距分布不均勻時，會引起傾斜信號、震源噪聲甚至—次波等發生混疊，嚴重時會使速度分析失敗。一個面元當成一個圖表使用，縱軸表示炮檢距的大小，橫軸表示在炮檢距刻度上地震道的位置。換句話說，縱橫刻度都是炮檢距值．。一個完整的三角形就表示存在各個可能的炮檢距，見下頁圖?，F在是67頁\一共有108頁\編輯于星期三現在是68頁\一共有108頁\編輯于星期三觀測系統評價_全方位炮檢距分布觀測系統設計不好會在炮檢距“平面”上產生“空洞”，并且由于規則觀測系統上缺少某些炮檢距，會使某些傾角區不能形成相長干涉。相長干涉確保了該傾角重構(成像)在其正確的零炮檢距道集上，而不是在CMP位置上。疊后偏移將把傾角移動到它們的正確地質位置上，如果有些地震道丟失即在炮檢距“平面”上產生“空洞”，則相長干涉受到破壞?，F在是69頁\一共有108頁\編輯于星期三觀測系統評價_方位角分布評價顯示中心點面元中各道共方位角的方法，—般為玫瑰圖顯示法．這種玫瑰圖的每—條線長度和方向表示炮檢距和炮-檢方位。線性長度的比例選擇要使整個工區的最大炮檢距等于面元的高度，見圖。評價：一般分布的角度寬好。現在是70頁\一共有108頁\編輯于星期三現在是71頁\一共有108頁\編輯于星期三觀測系統評價_覆蓋次數評價評價準則：保持覆蓋次數分布均勻，分布不均勻的覆蓋次數易引起地震成像的振幅畸變，且帶來由覆蓋次數不均勻引起的圖痕?，F在是72頁\一共有108頁\編輯于星期三§3

三維地震勘探野外采集參數問題

野外采集參數參數包括道距、排列線距、爆炸線距、最大炮檢距、最小炮檢距、總覆蓋次數、檢波器或炮點的組合、空間采樣間隔及時間采樣間隔野外采集參數有關問題一、地震分辨率二、薄層分辨率與小斷層垂向分辨率三、地震波最高頻率和垂向分辨率現在是73頁\一共有108頁\編輯于星期三野外采集參數有關問題地震分辨率

在淺層地震地勘探中，地震記錄所反映的各種地質構造的清晰度取決于地震資料的分辨率。地震勘探的分辨率就是分辨各種地質體和地層細節的能力，它包括縱向分辨率和橫向分辨率兩個方面。§3

三維地震勘探野外采集參數問題

一、地震橫向分辨率根據物理地震學的觀點，地面上的一個點自激自收得到的反射波，實際上是來自地下某范圍內繞射子波疊加的結果，水平方向上的分辨率就是該范圍的大小。一般認為，地震波可以分辨橫向地質體大小的范圍約為第一菲涅爾帶的范圍?，F在是74頁\一共有108頁\編輯于星期三§3

三維地震勘探野外采集參數問題

第一菲涅爾帶半徑：V－地震波到達反射界面的平均速度

－垂直雙程旅行的時間

－反射波主頻

第一菲涅爾半徑現在是75頁\一共有108頁\編輯于星期三對于地震勘探橫向分辨率，深度越淺，菲涅耳半徑越小，分辨率越高。資料處理中的偏移，相當于將波場延拓到界面，此時，接收點和激發點位于同一界面上，意味著L大大縮小?？s小的程度取決于空間采樣間隔，偏移半徑、偏移速度的精度、偏移方法的誤差等因素?！?

三維地震勘探野外采集參數問題

現在是76頁\一共有108頁\編輯于星期三§3

三維地震勘探野外采集參數問題

野外采集參數有關問題二、縱向分辨率

縱向分辨率也叫垂向分辨率或時間分辨率，它是指地震記錄沿垂直方向能夠分辨的最薄地層的厚度。通常有兩種含義：一種是從地震記錄上能夠正確地識別地層頂、底界面的反射波；另一種是從地震記錄上夠確定薄地層的反射波，從而確定地下薄層的存在。兩種含義的分辨率在地震勘探中有各自的用途，但在未說明的情況下，所討論的分辨率均指前者?，F在是77頁\一共有108頁\編輯于星期三§3

三維地震勘探野外采集參數問題

野外采集參數有關問題薄層分辨率與小斷層垂向分辨率厚度小于1/4波長的巖層稱為薄互層。薄層分辨率為波長的1/4。小斷層垂向分辨率指能分辨斷層的最小落差。它與反射波主頻、采樣間隔、平均速度、噪聲有關。采樣間隔符合采樣定理，采樣間隔越小，分辨率越高；平均速度越低，分辨率越高；信噪比小于1時，提高信噪比可以提高分辨率，信噪比大于2，影響不大?，F在是78頁\一共有108頁\編輯于星期三§3

三維地震勘探野外采集參數問題

野外采集參數有關問題三、影響地震分辨率的主要因素影響地震分辨率的主要因素：主頻和頻帶寬度、采樣率不同頻率響應和脈沖響應示意圖現在是79頁\一共有108頁\編輯于星期三地震波的最高頻率和垂向分辨率在計算野外采集的參數時，希望在地震記錄中儲存很多的高頻成分，但這是難以做到的。因此常常從地質任務出發，要求保存最起碼的最高頻率fmax或最短波長λmin，最高頻率可由下述方法計算。§3

三維地震勘探野外采集參數問題

現在是80頁\一共有108頁\編輯于星期三§3

三維地震勘探野外采集參數問題

地震勘探垂向分辨率即地震勘探相應信號中最短波長為：現在是81頁\一共有108頁\編輯于星期三§3

三維地震勘探野外采集參數問題

野外采集參數有關問題采樣率(1)時間采樣率設時間采樣間隔為Δt，則能夠記錄到的不出現假頻的最高頻率為1/（2Δt）。顯然，如果有效波的頻率上限較高，如350Hz，而時間采樣率較低，如2ms，則高于250Hz的高頻有效信號在記錄過程中將被抑制，這種情況下，時間分辨率將降低；如采樣率較高，如0.5ms，則尼奎斯特頻率為1000Hz，顯然，有效波信號中不存在這么高的頻率，譜上部的高頻部分將是空缺的，這樣勢必造成一種浪費。因此，任意信號的采樣率只要高得足以限定最高頻率存在就可以了。(2)空間采樣率空間采樣率一般指道間距，地震記錄的橫向分辨率決定于采樣的道間距。道間距越小，橫向分辨率就越高?，F在是82頁\一共有108頁\編輯于星期三§4

三維地震勘探采集參數選擇

采集參數的選擇一、道間距的選擇二、檢波點線距的選擇三、炮點網格密度四、覆蓋次數五、最大炮檢距選擇六、最小炮檢距選擇七、檢波器組合八、數據采集施工面積計算現在是83頁\一共有108頁\編輯于星期三§4

三維地震勘探采集參數選擇

采集參數的選擇一、道間距的選擇空間采樣距離，是采集三維資料時，對地震波進行接收（采樣）的空間間隔。當地質體空間三個正交方向（x，y，t）的采樣密度均滿足采樣定理要求時，得到的數據體才有意義。

空間采樣距離，對于二維是指道間距（△x），對于三維是指道距和測線距，道距與二維相同，指沿測線方向的采樣點距。測線距是指沿垂直于測線方向的采樣點距。

現在是84頁\一共有108頁\編輯于星期三視速度定理

如果不是沿著波的傳播方向而是沿著別的方向來確定波速和波長時，所得結果叫做正弦波的視速度和波長，用和來表示。當涉及波速和波長時，我們是沿著波的傳播方向來考慮問題?！?

三維地震勘探采集參數選擇

現在是85頁\一共有108頁\編輯于星期三§4

三維地震勘探采集參數選擇

根據采樣定理，時間上采樣間隔應滿足：信號沿測線方向空間采樣間隔應滿足：在三維地震勘探中反射波時距方程為：在任意觀測方向，任意測線視速度為：現在是86頁\一共有108頁\編輯于星期三§4

三維地震勘探采集參數選擇

在當x方向為傾向方向時，測線視速度變為：在當x方向為傾向方向時，對于二維情況，y＝0，則當界面水平，ψ＝0，則：現在是87頁\一共有108頁\編輯于星期三§4

三維地震勘探采集參數選擇

采集參數的選擇二、檢波點線距的選擇

檢波點線距的選擇原則和道距的選擇原則是一樣的，如果垂直檢波點線方向上的傾角與沿著檢波線方向的傾角相近，就應當選擇與縱向方向道距相同的線距。但是，有時地層的傾角、走向與傾向很清楚，一般選擇檢波點線沿傾向方向排列，因此，垂直方向上的傾角很小，所以線距也就選得大些。一般是取道距的整倍數作為線距，通常選擇2-6倍。

現在是88頁\一共有108頁\編輯于星期三§4

三維地震勘探采集參數選擇

采集參數的選擇三、炮點網格密度炮點網格密度依賴于縱、橫向疊加次數（Nx，Ny）及排列道數（nx，ny）（每條檢波線上的道數，非總道數）?？v向炮點移動道間距數按以下公式計算：式中，S為系數，單邊激發時S＝1，雙邊激發時，S＝2現在是89頁\一共有108頁\編輯于星期三§4

三維地震勘探采集參數選擇

采集參數的選擇四、覆蓋次數

地下數據點的疊加次數是由縱向疊加次數nx和橫向疊加次數ny乘積決定的。即n=nx*ny。它與壓制規則干擾和隨機噪聲有著密切的關系，同時與三維速度分析的精度有關。三維速度分析角度考慮；要求覆蓋次數越高越好，同時疊加道分布各個方位角均勻為好；從估算剩余靜校正量來分析，覆蓋次數越高，估算靜校正量的結果越準確。

從勘探成本來看，在滿足勘探精度要求的條件下，盡量減少疊加次數，以降低成本，提高施工效率；

檢波×點○點TQ現在是90頁\一共有108頁\編輯于星期三§4

三維地震勘探采集參數選擇

縱測線方向上的覆蓋次數和二維情況下計算式相同，有：當橫向炮點規律排列（炮點距相等、或炮點對于線束中點對稱）時，有：l—一束線中檢波線的條數；Vy—炮點對中點的距離（以排列線距為單位）的數目?，F在是91頁\一共有108頁\編輯于星期三§4

三維地震勘探采集參數選擇

采集參數的選擇五、最大炮檢距選擇最大炮檢距的限定值與多種因素有關，并受多種因素制約，因此應根據探區地質條件和有關地球物理參數綜合考慮。三維地震的炮檢距，要用它的縱向（沿測線方向，一般稱為x方向）和橫向（垂直于測線方向，一般稱y方向）的投影來確定，其計算式為：現在是92頁\一共有108頁\編輯于星期三§4

三維地震勘探采集參數選擇

式中：lx，ly—縱、橫向偏移距；Nx，ny—縱、橫向排列道序號；△x，△y—縱、橫向道間距。最大、最小炮檢距示意圖現在是93頁\一共有108頁\編輯于星期三§4

三維地震勘探采集參數選擇

采集參數的選擇五、最大炮檢距設計原則①保證共面元道集內炮檢距分布均勻。②保證最淺目的層的反射參數穩定，避免因入射角過大而引起波畸變和產生折射。③既要保證速度分析精度，又要減少動校正拉伸畸變以及考慮對多次波的壓制效果。④保證信號具有足夠強的效果。

現在是94頁\一共有108頁\編輯于星期三§4

三維地震勘探采集參數選擇

最大炮檢距設計因素1、反射參數2、最大炮檢距的限制3、動校正拉伸4、速度分析精度5、偏移效果6、多次波壓制現在是95頁\一共有108頁\編輯于星期三§4

三維地震勘探采集參數選擇

1、反射參數由于地層的吸收作用，地震波的反射振幅隨著炮檢距的增大而減小。當入射角接近或等于臨界角時，會出現極不穩定的異常值，因此要求入射角的限定值應盡可能小一些?，F在是96頁\一共有108頁\編輯于星期三2、最大炮檢距的限制

目的層的反射界面變化很快，界面曲率變化很大時，也要對最大炮檢距有所限制。最大炮檢距和共面元彌散半徑關系式為：§4

三維地震勘探采集參數選擇

式中：x－最大炮檢距；t0－中點法向反射時間V－速度；Φ－傾角現在是97頁\一共有108頁\編輯于星期三3、動校正拉伸在進行水平疊加時，動校正拉伸是不可避免的。動校正拉伸會降低波的頻率，使反射波發生畸變，從而影響剖面的疊加效果