管道穿越勘探地震映像法运用

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1、管道穿越勘探地震映像法运用1引言地震映像法是工程地震反射法的一种，它以地层的弹性差异为基础，通过对激发、接收反射的地震波的分析达到勘查的日的。在野外工作中，地震映像法通常是在最佳窗口内选择一个最佳公共偏移距，接收反射波，并使有效反射波与干扰波（包括面波和直达波）在时间记录上分离，以便后续的处理与解释，然后移动震源，保持所选定的偏移距进行单道接收，采集的地震波在计算机上经简单的数字处理后，即可得到直观地反映地下地质体形态的时间剖面。该方法的主要优点是数据采集效率高，处理简单，不需做动校正，从而不存在山动校正造成的波形拉

2、伸畸变或山近地表广角反射引起的畸变。有资料表明采用地震映像法进行水上勘查是一种行之有效的方法III。一般情况下，地震映像法所得到的时间剖面，不能直观的反映地下地质体的空间分布特征，因此，常采用预估地下地质体的速度特征的方法来估算地下地质体的埋深。木文通过已知的钻井资料，建立工区的速度模型，结合地震映像法所得的时间剖面，得到地下地质体的空间分布特征。2基本原理2・1地震映像法的基木原理地震映像法，又称地震共偏移距法，是以地层的物性差异为基础，用相同的小偏移距逐步移动测点接收地震信号，在地面或水面对地下地层或日标体进行连

3、续扫描，利用多种地震波信息来探测地下介质变化的浅层地震勘探方法，如图1所示。厂『一对于地震映像法而言，其反射波旅行时为：，其中，式中X为炮检距，为一固定值。当反射界面为水平界面时，它为一直线。2.2建立工区的速度模型一般情况下，地震映像法所得的剖面为时间剖面，但是不能直观地反映地下介质的空间分布特征，为解决这个问题，本文通过利用已知的钻井资料,建立工区的速度模型，并结合地震映像法的时间剖面，得出地震映像法的深度剖面。其地震映像法时间与深度关系如图2所示。度，X为偏移距，0为入射角，t为自激自收时间，t为反射波的双层旅

4、行时，t为单层旅行时,v为该层的速度。则消去0,则可得到：在某管道穿越的勘查屮，该工区上的覆地层主耍为第四系松散堆积层，主耍成分为砂岩、砂卵石以及粘土;下伏地层主要有侏罗系沙溪庙组砂岩以及自流井组灰白色泥灰岩、泥岩，砂泥岩互层，岩层分布较复杂，局部地区裂隙比较发育。因此建立其速度模型如表1所示。3野外数据釆集地震映象法通过人工激发震动波，震动波在地下介质传播，遇到不同介质的分界面时（即波阻抗界面），产生一定能量的反射波并返回地面，经置于地面的检波器接收后输入地震仪，再通过地震仪进行信号放大和采样后将波形数据记录下来，

5、通过计算机对接收到的地震信息进行分析处理和解释。根据反射波法中的最佳偏移距技术，选择合适的偏移距，激发点与检波点的距离固定不变，每激发一次，记录一道，沿测线不断移动激发点及检波点，通过地震仪记录可获得一条最佳偏移距地震反射时间剖面，以大屏幕密集显示成彩色时间剖面，再现地下地层结构形态，通过计算机对地震反射时问剖面进行数据处理解释，达到地层界面勘察的A的。(1)接收方式：采取单道接收直接形成地下地层波阻抗界面的时间剖面。(2)仪器参数：工区采用Geopen2404EP多功能工程地震仪进行地震波的采集，该仪器具冇最高25

6、微秒的采样率以及高达131dB的动态范围和最大采样长度32K字节/道的高性能技术指标，主要用于浅层地震勘探过程中信号的采集、储存以及部分预处理工作。采样问隔0.1ms,釆样点1024,高通滤波75〜150IIz。(3)水上作业时，控制工作船的走航速度，一般为2~3节，即每小时可完成3.6—5.4km的地震映象剖面，以震源冲击时间间隔1〜2s计算，每1-2nTp有一个探测点，效率及横向精度都很高。(4)偏移距的选择：偏移距的选择是一个非常重要的问题。水底是一个强反射面，波以不同的角度入射到水底界面时，其反射系数是不同的

7、，为了便于能量向下传播并减弱多次波的影响，反射系数越小越好，随看入射角增大，反射系数也要增大，当偏移距在入射角小于40。时，一般对水底界面的反射系数无大的影响。当水浅而乂要求分辨浅部地层时，应尽量采用小偏移距，以获得较清晰的水底界面和较大的反射系数，根据勘查区的水上变化情况來决定，深水区偏移距选10~15m,浅水区选5〜8叽4数字处理野外采集的原始数据-般包含各种各样的外界干扰，这些干扰根据工区的不同而有所不同。在某管道穿越勘查的线路中，其主耍干扰为面波、声波、直达波、鸣震、多次反射波和随机丁扰等。为了获得最终的、可

8、用于地质解释的、真实反映地层特性和特征的成果剖面，就必须进行消除干扰和观测系统参数影响等一系列的数字处理。为了提高地震资料的质量，将野外地震记录转换成适于地震解释的形式，从而从中提取丰富的地质信息，通过实际资料多次处理试验，本次资料数字处理流程及主要模块功能如图3所示。(1)预处理：首先将野外采集的数据转换成计算机处理所需要的格式，然后将野外采