松辽盆地松北新区地震采集方法研究

高 辉

（中国石化石油工程地球物理有限公司江汉分公司，湖北 潜江433100）

1 区域概况

松北新区位于黑龙江省境内，涉及齐齐哈尔市、黑河市和绥化市（见图1）。地势较总体平坦，属平原～丘陵地貌，海拔在180 m～450 m之间。

松辽盆地是中国东部大型中、新生代沉积盆地，是具有断坳双重结构的复合型盆地。此次二维勘探主要位于松辽盆地东北隆起区的绥棱背斜带、绥化凹陷、庆安隆起、呼兰隆起带。

工区地表条件复杂多变，表层岩性横向变化大，平原区地表主要为第四系亚粘土覆盖，下伏沙土层，激发条件相对较好。河套区表层主要为沙层，下伏砾石层，激发接受条件相对较差，丘陵地带地表大多为岩石或含鹅卵石的流沙层。

松北的油气勘探始于1956年，2004年起至今，中石化在嫩江、德都、海伦、海伦东、伊春、绥化、铁力、哈尔滨东、木兰、宾县等区块完成1∶10万重磁力测量45 788 k m2，重磁力48 159个物理点。

2010年中石化在德都断陷实施二维地震测线300 k m／4条，松北新区二维地震测网密度达（6×8）k m～（4×4）k m，其中局部地区可达（2×2）k m～ （2×1）k m，其它地区测线稀少。

2 地震采集难点与对策

通过对以往地震资料分析发现，该地区干扰波较发育，资料整体信噪比较低，表层岩性变化大，对地震波的吸收、衰减影响较大。因此相应对策为选择具有代表性的地表岩性进行接收因素试验，从而选取最佳的接收方式。

通过对该区以往地震资料分析，认为该区主要的激发难点是地表条件复杂多变，岩性横向变化，包括沙土、沙土砾石及岩石区，高频能量衰减快，资料低频成分多。因此首先是做好精细表层调查工作，采用“双井微测井和单井微测井”相结合工作，详细了解该区的近地表结构，为激发因素的设计提供第一手资料；其次是强化激发因素试验，做好试验资料分析，优化激发参数，提高单炮品质，在遇特殊地形或资料品质变化时，及时进行考核点试验，确保采集资料质量。

3 表层结构调查

由于东北冬季施工冻土层较厚，速度较高，小折射调查结果可信度较差，为保证近地表资料的准确性，确保井深设计合理和静校正量提取准确，本次地震资料采集中野外表层结构调查采用微测井调查方法。从本次二维地震勘探地表结构调查资料解释成果来看。全区低降速层岩性主要为砂、表层粘土，高速层主要为泥沙、砂质粘土，岩石，低降速层厚度一般在10 m左右（见图2）。部分低降速层厚度为3 m～5 m，局部低降速层达到15 m～20 m。高速层速度一般为1 600 m～1 800 m／s。

图2 低降速层厚度分布立体图

4 试验工作

4.1 接收试验

对比2串24个检波器、3串36个检波器按下图摆放，对比不同组内距4种组合方式的接收效果，以求最佳接收因素。

检波器组合图形试验，组合图形：A、B、D、E（见图3）。

图3 检波器组合图形试验示意图

激发参数：井深20 m；药量6 kg。

对检波器组合试验进行定性、定量分析：

1）定性分析：通过Pro Max软件对各种单炮进行分频扫描对比分析（见图4）。

图4 检波器组合对比试验分频扫描

从检波器组合定性分析可以看出，在1.2 S处B组合比其他组合反射能量稍强。

2）定量分析：利用克朗软件对不同单炮进行能量、信噪比、频率的分析（见图5）。

从检波器组合定量分析可以看出，在能量方面，检波器组合A与B相当，强于D和E两种组合方式，信噪比方面，检波器组合 A不如B，在频率方面，四种检波器组合方式有效频带都较宽，A、B、D三种组合方式主频能量较高。

综合检波器组合定性、定量分析，检波器组合采用B组合（Lx＝16.5 m，Ly＝10；Dx＝1.5 m，Dy＝5 m）接收。

图5 检波器组合定量分析

4.2 激发因素试验

根据地表及地下地震地质特征，针对不同岩性进行针对性点试验，分别选择沙土区、沙土砾石区和岩石区进行井深、药量对比试验。井深试验设计从高速层顶界面下3 m～11 m进行对比，不同井深试验分频对比（30 HZ～60 HZ）（见图6）。

通过定性分析，高速层顶界面下5 m、7 m、9 m井深激发较好。

不同地表试验点井深对比定量分析（见图7）。

通过定量分析，沙土区、沙土砾石区和岩石区高速层顶界面下7 m激发能量相对比较强，综合分析选择高速层顶界面下7 m激发是比较合理的。药量试验设计从2 kg～12 kg进行分析对比（见图8）。

通过分析对比不同地表岩性6 kg、8 kg药量激发在1.2 s、2.2 s附近反射波同相轴连续性较好，反射信息丰富、连续性好，最终确定激发药量选取8 kg。

5 采集参数

通过接收与激发因素试验，确定的采集参数如下：

1）仪器因素

仪器类型：428XL；采样间隔：1 ms；记录长度：7 s；记录格式：SEG－D；前放增益：12d B。

2）观测系统

观测系统：4 790－10－20－10－4 790；覆盖次数：120次；道间距：20 m；接收道数：480道；炮间距：40 m。

3）激发参数

激发方式：炸药激发；激发井深：单深井，高速层顶界面下7 m；激发药量：药量8 kg。

4）接收参数

检波器类型及串数：20DX－10 Hz，3串×12；组合形式：36个检波器面积组合；组合基距及组内距：Dx＝1.5 m，Dy＝5 m；Lx＝16.5 m，Ly＝10 m。

图6 不同井深试验分频对比（30 HZ～60 HZ）

图7 不同地表井深试验定量对比

图8 不同地表药量试验对比

6 采集效果分析

根据以上采集参数所得监控剖面（见图9），以NJ－12－EW－1277测线监控剖面为例。

从监控剖面看，覆盖次数均匀，资料缺口较小，小号段属于低丘陵地带，浅层能量强，波组连续性好，目的层较浅，中层反射较弱。中号段和大号段中深层均可见反射同相轴，连续可追踪，信噪比较高。浅层目的层自东向西逐步抬升，至西部被剥蚀。在测线中部发育有凹陷，深层发育有背斜。

图9 NJ－12－EW－1277测线监控剖面

7 结论与认识

1）加强冻土区表层调查工作，获得可靠的表层资料，以表层资料为基础，提供最佳激发井深，是获得好资料的前提。

2）所采用的施工因素适应东北冻土表层覆盖砾石区的地震勘探，值得推广和借鉴。

［1］陆基孟.地震勘探原理［M］.山东东营：石油大学出版社，1996：106－121.