浅析平桥北三维工区影响单炮品质的因素

龚涛

摘 要：平桥北三维工区位四川盆地东缘，川鄂湘黔褶皱带齐岳山-金佛山-娄山断褶亚带。行政上隶属重庆市涪陵区、南川区、武隆区管辖，地表属川东丘陵、山地地形，总体海拔在200-1200m。地表高程变化剧烈，地形复杂;区内灰岩区基岩裸露地段较多，岩溶地貌典型，地震激发接收条件差。本文通过平桥北三维地震采集中的一些实际资料，结合理论上的一些认识，对区内单炮品质的影响因素作一个有益的探讨，希望对今后山地地震勘探资料品质的提升有一定的促进作用。

关键词：平桥北;单炮;品质;灰岩

0 引言

工区可分为两大主要构造：平稳构造区域、高陡构造区域。平稳构造区域资料品质良好。高陡构造区域出露岩性复杂，变化大，资料品质较低。

工区内岩石出露区主要位于东部和东南部，土层较薄。依据接收条件大致可分为四大类型：表土植被覆盖山地、丘陵区;岩石裸露区（主要为灰岩）;巨大石块或卵石堆积的河滩河谷区;土层相对较厚的农田区。

低降速带调查显示，工区内低降速层速度整体变化较大，分布较有规律。低速层速度最小值308m/s，最大值为999m/s，低速层速度集中在400-800m/s;降速层速度整体变化大，速度最小值877m/s，最大值为2136m/s。高速层速度整体变化较大，速度最小值3000m/s，最大值为4804m/s，表层条件的多样性，横向厚度变化剧烈，形成极强的横向剧烈变化的反射波速度差异界面，易产生原生、次生干扰和反向散射。

资料品质变化与地形、构造、含水性、激发速度、接收条件均有关，基本上为各种因素综合作用，通过分析，该工区影响原始单炮品质的原因主要表现在以下几个方面：

图1

1 影响单炮品质的因素

1.1 外界干扰：包括工厂、高压线、高速路、村镇等

①施工工地干扰：区内干扰源较多。主要干扰源有：采石场、砖厂、工厂、煤矿、风力发电站、水力发电站等厂矿类干扰源;②单至声波：工区属于高山地区，地势起伏，山脉纵横交错，悬崖、断崖分布。这种特殊地形使得检波器的布设困难，容易产生单至声波。声波具有固定的速度，对于监控处理滤掉声波干扰无较大难度。经过实地调查，发现产生单至声波炮点较集中于陡坡上，加强陡坡上的闷井工作可以有效地减少单至声波的产生;③50Hz干扰：工区内分布大量高壓输电线路，对单炮记录造成50Hz干扰或50Hz倍频干扰。对单炮加50Hz陷波，可将50Hz干扰虑掉;④风吹高频干扰：工区许多地段由于密林覆盖程度非常高，林区树林密布，杂草丛生，施工中无法完全避免风吹草动产生的高频干扰。

1.2 激发岩性影响

全区出露地层有三叠系、二叠系灰岩（占35%）和侏罗系砂岩（占65%）。山上表层浮土相对较薄，一般在1-3m，甚至直接出露基岩，河谷地区表层覆盖较厚的第四纪沉积浮土，一般种植有农作物，个别地段由于雨水冲刷，直接出露砂岩。

图2   砂岩区不同参数单炮对比

不同岩性接收排列：从不同岩性接收的单炮记录可以看出，在侏罗系接收效果好于三叠系和二叠系，单炮记录视频率高，连续性相对较好。

图3   灰岩区不同参数单炮对比

1.3 地质构造影响

工区相对高差变化较为剧烈，地下构造复杂，资料品质受构造影响较大。

通过分析对比可知资料品质与地下地质构相对应，地下地质条件好，单炮品质高，高陡构造区、断裂发育地段单炮品质相对较差。

1.4 不同地形部位的影响

不同地形部位的激发单炮，A、B两炮位于山底（两炮差别在于A炮有低速带影响），C炮位于山腰，D炮位于山顶。从原始单炮上看以看出A炮低频严重，品质最差，B、C、D三炮随着地势升高线性干扰逐渐增强、能量逐渐减弱。

图4   不同构造岩性对单炮品质的影响

2 改善灰岩区单炮品质的方法

2.1 设计合理的观测系统

采用微测井、岩性描述和钻井录井等多种手段，取全、取准表层结构资料;利用多信息（地形图、照片以及岩性调查等）建立合理的“表层结构模型”，真实反映表层情况指导井深设计，以便选择合适的激发岩性、提高地震波激发能量。

2.2 改善地震激发条件

工区内地形变化较大、山高谷深，相对高差大，低速带厚度及速度变化剧烈，通过有效的手段，提高地表结构调查精度，绘制工区岩性分布图，结合以往地震采集试验结论，选择最佳激发井深及岩性，提高激发效果。①保证激发耦合效果：下药后用细、散的土或泥浆封井，确保封井质量;②通过延长接收排列、缩小道距的方法，来减少地下地震反射盲区和增加地下反射面元;③通过改善检波器埋置条件，来减少环境干扰，增强有效波能量。

3 结论

①资料品质变化与地形、构造、含水性、激发速度、接收条件均有关，基本上为各种因素综合作用;②地层从新到老，物性逐步变差，石炭系、泥盆系灰岩都存在一些泥岩、页岩及砂岩夹层，而且产状一般相对平缓;③二叠系、三叠系出露段都处在构造单元变化部位，断裂多、产状陡、表层风化强烈形成较厚低速带，岩性上一般为厚层纯灰岩沉积。

参考文献：

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