刘 胜，杨继友，文雪康，曾 涛，杨 恕

(1.中国石化石油工程地球物理有限公司西南分公司，四川 德阳 618000；2.中国石油西南油气分公司工程监督中心，四川 德阳 618000；3.中国石油西南油气分公司勘探开发研究院，四川 成都 610041)

龙门山大山区检波器组合高差认识

刘 胜1，杨继友1，文雪康2，曾 涛3，杨 恕2

(1.中国石化石油工程地球物理有限公司西南分公司，四川 德阳 618000；2.中国石油西南油气分公司工程监督中心，四川 德阳 618000；3.中国石油西南油气分公司勘探开发研究院，四川 成都 610041)

四川龙门山山前带近地表及深部地震地质条件复杂，干扰波异常发育，地震资料信噪比低。大组合基距的检波器接收方式是压制干扰波、提高资料信噪比的有效方法。但龙门山大山区地形起伏剧烈，该方法面临检波器组内高差超出传统认识限制的的问题。为此，对检波器组合高差进行了现场试验和系统分析，认为在龙门山大山区，检波器组合高差更多地由表层降速层速度甚至是高速层速度决定，可以放宽到25 m，从而使得大组合基距检波器接收在该区得以实施，并获得了较好的叠加成像效果。

龙门山 山地 地震勘探 干扰波 信噪比 检波器组合 高差

龙门山山前带是典型的“双复杂”区，近地表结构复杂，深部地震地质条件复杂，获取地震资料困难。复杂的近地表造成干扰波异常发育，既有从炮点出发的各种面波、声波和浅层多次反射-折射波，同时，由于近地表的不均匀性，还会产生一种不从炮点出发的“次生干扰波”，这种“次生干扰波”来自四面八方，可分布于全记录。在地表复杂区，次生干扰波的强度会成倍或成几十倍地增长，成为地震记录品质差的一个重要原因[1-4]。

龙门山山前带经过了几轮攻关，但由于对大山区检波器组合高差认识的局限，以及考虑野外布设难度较大的原因，没有在横向上拉大检波器组合基距，虽进行了大量的激发、接收及观测方式试验，资料信噪比仍未得到明显提高。

1 前人对组合高差的认识

《地震资料采集技术规程》SY/T5314-2004里4.5.3.4中组合高差的限制采用公式Δh=v0/(4fdom)计算求得，式中，Δh为同一道内检波器组合高差，m；v0为近地表地层的速度，m/s；fdom为最浅目的层反射波主频，Hz。

根据近地表结构调查结果，龙门山大山区近地表速度为：v0=600 m/s，v1=1 600 m/s，v2>2 500 m/s。

按照公式Δh=v0/(4fdom)，若要保护的最浅目的层主频为30 Hz，则龙门山大山区检波器组合高差应限制应为Δh=v0/(4fdom)=600/(4×30)=5 m。

在以往勘探中，龙门山大山区检波器组合高差均控制在3 m以内(表1)，组合基距最大为33 m，而且是沿测线方向的。显然，这个结果对于拉大检波器组合基距是极为不利的。

表1 以往龙门山地区检波器组合参数

李庆忠院士在《论检波器横向拉开组合的重要性》一文中指出，检波器组合高差大多数情况下实际起作用的表层速度是降速层速度v1，甚至是高速层速度v2。即：Δh=v1/(4fdom)，或Δh=v2/(4fdom)；在很多目的层主频不是很高而次生干扰波非常发育的地区，只要组内时差没有超过视周期的1/2就可以得到信噪比较高的低频资料。另外，在处理过程中所做的水平叠加处理还可以进一步校正个别道上的波形失真。因此组合高差计算采用的公式为Δh=v1/(4fdom)，或Δh=v2/(4fdom)，这样就会使野外组合高差允许值增加数倍，进而使得垂直测线大距离拉开组合成为可能，压制次生干扰波的能力也会大大增强[8];研究表明，复杂的近地表所造成的异常发育的干扰波，是导致该区资料信噪比低的关键因素。大组合基距的检波器接收方式是压制干扰波，提高资料信噪比的有效方法[5-16]。

2 组合高差模型分析

为深入研究龙门山地区检波器组合高差的限制，为接收因素的制定提供依据，基于龙门山近地表实际情况，建立了相应的近地表结构模型，正演模型地表为高程连续变化，从0 m逐渐变化到60 m，地下为水平层状模型(图1)，在正演模型地表布设了组合高差为5 m的接收点13个，激发点高程为0 m；对理论模型不同组合高差波形特征进行定性分析，最大组合高差限制在25 m以下，波形无明显畸变(图2)。

图1 龙门山地区地下水平层状模型

图2 不同组合高差模型记录波形对比

3 组合高差试验资料分析

在龙门山大山区泥盆系灰岩裸露区选择一个斜坡，埋置8组检波器，每组检波器13个(每道点组合埋置)，高差间隔均为5 m，最大高差达60 m(图3)；通过野外实际布设的组内高差5 m、最大组合高差60 m的检波器组合方式进行接收。将试验数据进行室内组合，组成0～60 m、组合高差间隔5 m的记录，进行波形变化的定性分析(图4)。可以看出，最大组合高差限制在25 m以下，波形保持较好，变化不明显。

图3 组合高差试验方法示意图

4 应用效果

据上述分析，在龙门山地区将检波器组内最大高差控制在25 m以内，将检波器横向拉开，获取了较高信噪比的单炮记录(图5)和叠加成像效果(图6)。

图4 不同组合高差试验资料波形对比

图5 不同组合基距原始单炮记录对比

图6 新(左)、老(右)剖面叠加效果对比

5 结论与认识

(1)检波器组合高差的限制不应简单地按照理论公式进行计算，应该在近地表结构调查的基础上，利用模型进行正演分析，有条件时应采用试验进行测试；

(2)在龙门山大山区，低速层厚度极薄，有些甚至基岩直接出露，大多数情况下实际起作用的表层速度是降速层速度v1，甚至是高速层速度v2；

(3)在龙门山双复杂区，最关键的是获得具有一定信噪比的资料，而不是保护有效波的高频信息；

(4)龙门山双复杂区，主要目的层主频较低，较大的组合基距不会对有效波造成较大的损失；

(5)检波器横向大组合是解决大山区低信噪比问题的有效方法。

[1] 吴希光，李亚林，张孟，等.复杂地区地震资料低信噪比的原因及对策(一)——表层散射波是导致地震资料低信噪比的根本原因[J].天然气工业，2012，32(1):27-30.

[2] 吴希光，李志荣，李正佳，等.复杂地区地震资料低信噪比的原因及对策(二)——表层散射波的基本性质及形态特征[J].天然气工业，2012，32(2):38-42.

[3] 吴希光，李志荣，张晓斌，等.复杂地区地震资料低信噪比的原因及对策(三)——表层散射波压制的技术方法[J].天然气工业，2012，32(3):57-61.

[4] 李庆忠.论地震次生干扰——兼论困难地区地震记录的改进方向[J].石油地球物理勘探，1983，18(3):207-225.

[5] 李庆忠.论地震次生干扰(续)——兼论困难地区地震记录的改进方向[J].石油地球物理勘探，1983，18(4):295-314.

[6] 罗岐峰，胡杰，张立军，等.柴达木盆地复杂山地组合压噪特性分析[J].青海石油，2013，31(2):7-13.

[7] 罗仁泽，黄元溢，曾俊峰，等.宽线大组合地震接收原理及实践[J].天然气技术与经济，2011，5(1):21-23.

[8] 吴超，彭更新，雷刚林，等.宽线加大组合地震技术在库车坳陷中部勘探中的应用[J].勘探地球物理进展，2008，31(4):290-295.

[9] 李庆忠，魏继东.论检波器横向拉开组合的重要性[J].石油地球物理勘探，2008，43(4):375-382.

[10] 罗岐峰，彭章池，王海立，等.重新认识地震组合检波的作用[J].石油地球物理勘探，2008，43(3):257-264.

[11] 魏继东，李庆忠.检波器组内高差对高频信息压制的理论分析[J].石油地球物理勘探，2007，42(5):597-602.

[12] 李起程，李青军.复杂地区资料采集中对次生干扰的压制[J].青海石油，2006，24(1):20-22.

[13] 傅朝奎，唐建人，李勤学，等.利用联合组合效应提高地震资料的信噪比和分辨率[J].石油地球物理勘探，2000，35(2):236-243.

[14] 王秀槐.干扰波的分析及压制[J].石油物探，1976，15(3):38-41.

[15] 李灿革，刘学伟，王祥春，等.地震波的散射理论和散射特征及其应用[J].勘探地球物理进展，2005，28(2):81-88.

[16] 虞立，王国群，袁忠明，等.散射波地震勘探技术在浅表层结构精细勘查中的应用研究[J].石油物探，2013，52(1):43-48.

(编辑 韩 枫)

Understanding altitude difference of geophone array in Longmen Mountain area

Liu Sheng1，Yang Jiyou1，Wen Xuekang2，Zeng Tao3，Yang Shu2

(1.SinopecGeophysicalCorporationXinanBranch，Deyang618000,China；2.EngineeringSuperviseCenter，SouthwestOil&GasBranchCompany，Sinopec，Deyang618000,China；3.ExplorationandProductionResearchInstitute，SouthwestOil&GasBranchCompany，Sinopec，Chengdu610041，China)

Because of complicated seismic geological conditions in near surface and deep of front zone of Longmen Mountain，Sichuan，there are anomaly of interference waves and low SNR (signal to noise ratio).The geophone receiving mode with big array base distance is an effective method，which can suppress interference waves and improve SNR of seismic data.Since there is acute topographic relief in Longment Mountain area，the method is faced with the problem of altitude difference of geophone array beyond traditional restriction.So the altitude difference of geophone array was tested and systematically analyzed.The results indicated that the altitude difference of geophone array may be increased to 25 m，which depended on more the velocity of reducing velocity layer and even of high velocity layer in near surface.So the method was applied in the area and obtained good the effect of stack imaging..

Longmen Mountain area；interference wave of seismic exploration；signal to noise ratio；geophone array；altitude difference

10.16181/j.cnki.fzyqc.2015.04.006

P631.4

A

2015-04-20；改回日期2015-08-30。

刘胜(1968—)，高级工程师，主要从事地震勘探资料采集新技术、新方法研究。电话：18981003783，E-mail：liusheng1968926@163.com。

中国石化股份有限公司(JP14037)。