斜交觀測系統(tǒng)研究

王 勛

（中石化石油工程地球物理有限公司華北分公司，河南濮陽 457000)

斜交觀測系統(tǒng)研究

王 勛

（中石化石油工程地球物理有限公司華北分公司，河南濮陽 457000)

隨著勘探目標(biāo)從構(gòu)造到巖性的轉(zhuǎn)變，對地震資料的精度要求也越來越高，這就要求在采集階段設(shè)法保護(hù)真實(shí)的地震信息，減少采集足跡對地震振幅的影響。從基于減少采集腳印的采樣均勻及面元屬性一致性原則以及前面提到的厄瓜多爾熱帶雨林地區(qū)極其特殊的氣候/地表?xiàng)l件，時(shí)常引發(fā)我們的思考：是否可在觀測系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面做些不同于常規(guī)的嘗試？斜交觀測系統(tǒng)與常規(guī)的正交觀測系統(tǒng)相比更能滿足上述條件。

斜交觀測；正交觀測；研究

1 觀測系統(tǒng)介紹

三維觀測系統(tǒng)有多種形式，例如磚墻式觀測系統(tǒng)、放射狀觀測系統(tǒng)及束狀觀測系統(tǒng)等，在地表施工條件復(fù)雜的地區(qū)，還可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)多種不規(guī)則的三維觀測系統(tǒng)。束狀觀測系統(tǒng)又可分為正交觀測系統(tǒng)、斜交觀測系統(tǒng)。

斜交觀測系統(tǒng)，是指炮點(diǎn)線和接收線相互不垂直，而是呈一定的夾角的一種觀測方式（見圖1）。正交觀測系統(tǒng)是指炮點(diǎn)線和接收線相互垂直，接收線和炮點(diǎn)線的夾角為90°的一種觀測方式（見圖2）。

圖1 斜交觀測系統(tǒng)炮線與接收線呈夾角

圖2 正交觀測系統(tǒng)炮線與接收線相互垂直

當(dāng)前國內(nèi)使用最多的是常規(guī)束狀三維觀測系統(tǒng)，即炮點(diǎn)線和接收線互相垂直的正交觀測系統(tǒng)，斜交觀測系統(tǒng)在國內(nèi)極少使用，在中原油田還沒有使用過。

在厄瓜多爾熱帶雨林地震資料采集過程中，先后使用過兩種觀測系統(tǒng)，TANGARA三維勘探項(xiàng)目采用的是正交觀測系統(tǒng)，另外三個(gè)勘探項(xiàng)目（SSFD、VHR、CUYABENO）采用的是斜交觀測系統(tǒng)。

2 觀測系統(tǒng)對比

2.1 接收線和炮點(diǎn)線分布對比

由于兩者炮線與檢波線的夾角不同，所以炮線方位不同，正交觀測系統(tǒng)炮點(diǎn)沿炮線方向移動的距離為50m，斜交觀測系統(tǒng)炮點(diǎn)沿炮線方向移動的距離為55.09m，但兩者在Y方向移動的距離是相同的，都為50m，因此，它們在Y方向上的面元尺寸是相同的。

2.2 覆蓋次數(shù)變化對比

正交觀測系統(tǒng)在Inline方向覆蓋次數(shù)突變，而斜交觀測系統(tǒng)同一炮線上的炮點(diǎn)不在同一垂直線上，這就相當(dāng)于炮點(diǎn)在縱向（inline方向）上的分布更加均勻，使覆蓋次數(shù)在該方向上均勻變化，而在橫向（crossline）上的貢獻(xiàn)，則等同于正交三維觀測系統(tǒng)。

2.3 跨障礙能力對比

斜交觀測系統(tǒng)可以避免因橫向（crossline）偏移造成的一點(diǎn)多炮現(xiàn)象。在野外施工操作上，斜交觀測系統(tǒng)比常規(guī)正交觀測系統(tǒng)更靈活方便，跨越障礙的能力更強(qiáng)。

2.4 在其他參數(shù)及施工面積完全相同的情況下，需要布設(shè)的炮點(diǎn)數(shù)不同

以面積100km2為例，對正交、斜交兩種觀測系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)果的炮點(diǎn)統(tǒng)計(jì)，正交觀測系統(tǒng)需要的炮數(shù)為3 400炮，斜交觀測系統(tǒng)需要的炮數(shù)為3 328炮，斜交觀測系統(tǒng)需要布設(shè)的炮點(diǎn)數(shù)比正交觀測系統(tǒng)需要的炮點(diǎn)數(shù)要少72炮（檢波點(diǎn)數(shù)相同），可見，使用斜交觀測系統(tǒng)可以減少野外資料采集的工作量。

3 斜交觀測系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例

在已完成的4個(gè)三維勘探中，除TANGARA三維項(xiàng)目外，其他項(xiàng)目都是采了用斜交觀測系統(tǒng)，通過對斜交觀測系統(tǒng)的研究和實(shí)際應(yīng)用，獲得了高質(zhì)量的地震資料，特別是在地表復(fù)雜的區(qū)域，通過斜交觀測系統(tǒng)超強(qiáng)的跨障礙能力和408UL地震儀器強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能的聯(lián)合使用，彌補(bǔ)了障礙區(qū)覆蓋次數(shù)的缺失，保證了資料的完整連續(xù)。以下是斜交觀測系統(tǒng)在厄瓜多爾熱帶雨林中的應(yīng)用實(shí)例：

斜交觀測系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例1：VHR地區(qū)測線過河河中的炮點(diǎn)空炮，最低覆蓋次數(shù)僅5～6次。

河中的炮點(diǎn)縱向、橫向偏移后，炮點(diǎn)均不重炮，最低覆蓋次數(shù)可提高到12次以上。

斜交觀測系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例2：SSFD地區(qū)未獲得土地進(jìn)入許可，厄瓜多爾SSFD工區(qū)內(nèi)一塊沒有獲得地主許可的土地，長3 000m，寬約1 400m的區(qū)域形成了作業(yè)障礙區(qū)，甲方曾一度主張放棄。一旦放棄，不僅會形成資料空白區(qū)，而且也會減少采集工作量。利用斜交觀測系統(tǒng)的超強(qiáng)跨障礙能力對障礙區(qū)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，使障礙區(qū)的覆蓋次數(shù)達(dá)到了10次以上，即達(dá)到了設(shè)計(jì)滿覆蓋次數(shù)的1/2，保證了資料的連續(xù)。

4 結(jié)論

通過對多年在厄瓜多爾熱帶雨林及地表復(fù)雜地區(qū)中觀測系統(tǒng)的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為斜交觀測系統(tǒng)比正交觀測系統(tǒng)更具科學(xué)性和實(shí)用性，斜交觀測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造的走向、地質(zhì)任務(wù)的要求隨意調(diào)整炮線的方位角以滿足甲方的意圖。斜交觀測系統(tǒng)跨障礙能力更強(qiáng)，更適合在南美熱帶雨林等地表環(huán)境復(fù)雜的地區(qū)開展三維地震勘探。

[1] 王彥倉.華北油田地震勘探應(yīng)用技術(shù)[M].石油工業(yè)出版社，2010.

Research on Oblique Observation System

Wang Xun

With the change of exploration target from tectonic to lithology，the accuracy requirements of seismic data are getting higher and higher.This requires us to try to protect the real earthquake information and reduce the influence of the acquisition footprint on the seismic amplitude in the acquisition stage.The idea of uniform sampling and uniformity of meta-attributes based on reduced collection footprints and the above-mentioned climate/surface conditions in the Ecuadorian tropical rainforest area have often led us to think about whether the design of the observing system can be different from the conventional Try? The skew observation system satisfies the above conditions as compared with the conventional orthogonal observation system.

oblique observation；orthogonal observation；research

P631.4

A

1003–6490（2017）11–0256–01

2017–09–02

王勛（1981—），男，河南濮陽人，工程師，主要從事地球物理勘探相關(guān)工作。