宽方位角观测法在三维地震勘探中的应用

王超

摘 要：为了解决煤矿勘探问题，进行三维地震勘探方案的应用是必要的。宽方位角观测法是三维地震勘探体系中的重要环节。在文章中，作者详细陈述了宽方位角观测系统的分布特点、应用优势等，以地质构造复杂、地形特征显著的鄂尔多斯盆地的某矿区为实例进行分析，进行了宽窄方位角观测系统的勘探成果对比，旨在优化宽方位角观测方案，汲取先进的工作经验，解决三维地震勘探工作中的存在问题，实现煤区勘查工作的稳定开展。

关键词：宽方位角；观测系统；地震观测数据；煤田构造勘探；勘探成本

前言

实践证明，宽、窄方位角观测系统具备各自的应用特点，相对于窄方位角观测系统，宽方位角观测系统具备较高的覆盖速度，在野外数据采集中，更容易实现地表障碍物的观测。通过对宽方位角观测系统的应用，可以大幅度提升横向上的观测能力，非常有利于观测方位角的观测，能够获得更加完善的地震数据信息，使得方位角的分布更加具备均匀性。在数据分析过程中，为了提升工作效率，有必要进行子波保真、远道动校正环节的开展，从而保证所获得地震数据信息的完善性，保证地震数据的高质量、高清晰性。宽方位角地震勘探观测的勘探成本比较高，但其具备良好的勘探效益。

1 宽方位角观测的性质及特点

（1）随着我国社会经济的不断发展，勘探工程体系不断健全，国家对于矿产资源的勘探力度不断提升，其煤炭开发力度不断加大，与此同时，社会对于地质成果的精确性要求不断提升，这极大推动了地震勘探技术的发展。随着时代的发展，宽方位角三维地震勘探技术以其良好的应用优势被人们所熟知。在三维地震勘探观测系统设计过程中，宽方位角的横纵比值为0.8到1.0。在勘探领域中，通过对宽方位角地震勘探技术的应用，有利于查找资源储层及其裂缝，具备良好的煤田构造勘探效益。

目前来说，虽然宽窄方位角体系不断健全，国际界对于宽窄方位角的认识依旧存在差异性。通过对窄方位角观测的应用，可以方便查看DMO及其速度的变化情况，有利于进行AVO的分析，通过对该方法的应用，有利于静校正求解，有利于进行多次波衰减的分析，宽方位角观测有利于进行地下采样。从客观上来说，宽方位角观测具备较高的信噪比，能够进行高分辨率原始数据的有效分析，能够获得更加全面的地质数据信息，有利于开展复杂构造成像研究，裂隙各向异性研究，对于地质构造精细解释具备良好的指导意义。

地壳具备各向异性的性质，受到裂隙状况、岩性变化、地质构造等的影响，其纵波信息的变化比较明显，宽方位角观测系统有利于进行这类信息的收集，类似于全三维勘探模式，可以更好地进行地下波场信息等的接收，能够接收到不同方位的波场信息。宽方位角观测系统具备更小的横向覆盖次数过渡带，更容易进行地表障碍物及地下阴影带的跨越。从地层各向异性角度上来说，其振幅随着炮检距及其方位角的变化而变化，有利于进行裂隙识别，从而保证收集到的信息更具全面性，具备较高的分辨能力及其成像能力。

（2）该技术更有利于进行地质信息的高分辨率识别及其连续成像，有利于进行噪声的压制及其衰减。宽方位角具备良好的应用收益，但是其依旧受到勘探效益、方位角速度等的影响。随着社会经济的不断发展，大型计算机设备不断得到应用，宽方位观测技术不断得到优化，很多的限制问题得到解决，目前来说，宽方位角观测技术主要受到经济效益及其勘探成本所限制。

2 三维地震勘探窄与宽方位角观测系统的应用比较

（1）窄方位角与宽方位角的覆盖次数具备差异性。从覆盖次数来说，宽方位角横向上具备更高的经济效益，相对于窄方位角观测系统，其覆盖范围及其速度更具优势，其具备更短的过渡距离。在同一观测范围内，宽方位角覆盖范围更大，其观测更加具备全面性。从偏移距和接收道数分布上来说，横向道数的炮检距计算效益较低，纵向道数的计算效益高，类似于宽线二位地震观测。在宽方位观测系统应用中，横向道数具备更高的偏移距计算效益。纵向道数及其横向道数对于偏移距的效益相对均衡，在观测方面更具全面性。

从炮检距与方位角的图示状况得知：宽方位角炮检具备更广泛的包含方位角范围，可以更加全面的收集到全息三维信息。窄方位角炮检则比较集中，其信息包含率比较低。图1、图2具体展示了方位角与炮检距、方位角与宽、窄方位角炮检距的具体关系。

通过图中得知，窄方位观测到的方位角分布于较窄的条带内，宽方位观测方位角的分布更具立体性、均匀性，其方位提供更加的的全面。

（2）为了提升宽窄方位角的信息采集效益，需要做好观测系统参数的规范工作。相对于常规化的处理方式，宽方位角数据的处理需要注重其叠加速度，其叠加速度随着方位角的变化而变化，子波保真及其远道动校正问题也会影响到宽方位角的数据处理。通过对几何扩散及其地表一致性反褶积的信息处理，可以进行子波的保真处理工作，通过对视各向异性动校正法的应用，可以做好远偏移距的精确校正工作，通过对超级面元法进行剩余静校正。

由图3所知，箭头所指是断层的成像情况。窄方位观测到的时间切片断层界线不清楚，反观宽方位观测到的时间切片断层非常清楚，其分辨率高，断层条带状比较明显。在DF1断层区内，通过宽方位角、窄方位角进行观测，可以得知宽方位角未发现该剖面位置存在断层，而窄方位角却显示此处存在断层，实践证明，该断层不存在。

通过对宽方位角的应用，可以获得很多的地下反射点信息，在数据处理过程中，可以获得更多的地下反射点信息，并且其成像非常清楚，能够获得地质构造各个方向的信息，有利于进行地震各向异性的分析及其研究。从施工应用层次上来说，宽方位角的满覆盖过度更快，针对地面障碍物的较大规模情况，其变观更容易实现。需要注意的是，宽方位角野外单炮的空间采样记录存在不均匀性，其具备较强的线性干扰状况。宽方位角数据叠加速度随着方位角及其地层倾角的变化而变化。

3 结束语

在三维地震勘探应用中，宽方位角观测法具备良好的应用效益，通过对其不同工作模块的分析，更有利于应对三维地震勘探过程的问题，满足地质勘探工作的要求。

参考文献

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