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  工作流程:测量—激发—接收

  测量:利用GPS定位精准确定大地坐标。

  激发:通过炸药或可控震源等人工激发的方式产生震波。

  接收:利用有线或无线仪器接收激发后反射回来的震波。

捕获地层深处信号的检波器。 于胡永 摄

  塔里木盆地地上地下条件复杂,经过亿万年喜马拉雅造山运动,地上是高山大漠,地下构造支离破碎,被地质家形容为“一摞碎盘子又被狠狠踩了一脚”,地震资料采集面临油气层埋藏深,以及由此带来的低信噪比和低分辨率的“双低”难题。

  在物探资料采集过程中,由于地壳运动,以及复杂的地上地下条件,各种干扰波和物探地震激发接收的有效波混杂在一起,影响地震剖面品质,让地质家难以准确识别油气的藏身之地。因此物探需要不断创新新技术、新方法,拭去超深层地宫宝藏上的云雾,让地质家们看得更清晰。

  物探地震采集是通过人工激发的方式制造地震波,通过地震波向下传导,利用反射波的不同特性来描绘地下构造。地震波类似于往水中投入一个石子产生的一圈圈扩散的涟漪,不同的是地震波是沿震源中心向下传导的,遇到阻碍会反射回来。反射回来的地震波通过复杂的处理,就可以给地层画出一张构造分布图。

  要让地震波穿过不同的地层到达6000多米深的地下,再反射回来被接收到,需要技术人员先根据勘探项目的地质任务和勘探目的层系深度完成技术设计。如果把常规物探看成给地球做CT的话,超深层勘探就相当于给地球做核磁共振,需要更强化的技术方法来解决。

  面对塔里木复杂山地高陡构造低信噪比和复杂构造准确成像这一世界级难题,东方物探公司塔里木物探处和塔里木油田公司共同攻关,创新“宽线+大组合”地震采集技术,成为复杂山地发现和锁定有利勘探目标的利器,使得6000米以下超深层地震资料一级品率从不足20%提高到60%以上。

  和普通的二维地震采集技术相比,“宽线+大组合”技术能更有效地压制影响深层的噪声,提高地震剖面的信噪比,把地层深处的构造形态描绘得更清晰。2007年,塔里木物探处首次应用宽线+大组合技术在吐北5-大北6构造山地二维中开展物探技术攻关,通过“宽线+大组合”技术强强联合、优势互补,解决了超深层复杂构造信噪比低及成像度低的问题,成功锁定了6750米深的克深5井。

  宽线是在二维单线的基础上增加一条或几条测线,提高覆盖次数,解决超深层地质目标信噪比低的难题。大组合就是增加检波器串数量,拉大检波器组合基距,更好地压制干扰噪声。如果把检波器图形看成一张渔网,那么拉大基距后的检波器图形就能更好拦截干扰信号,捕获到更多的鱼,这些鱼就相当于从地层深处反射回来的地震波。当然,这些数据都要经过技术人员的反复计算和试验,才能取得最佳效果。

  完成技术设计只是万里长征走完了第一步。接下来就要进入物探野外资料采集环节,包括测量、微测井、钻井、放线、放炮、接收等多道工序。看不见的地震波从激发点传播到地层深处,再返回地面,被拉大组合基距后的检波器捕获,通过电缆传到仪器车。生成地震资料,要经过一个漫长的旅行,闯过地层数千米深处的高压、高温、褶皱、断裂、背斜等重重难关。

  地震野外采集结束,每一炮都会生成一张地震资料。这些资料是单炮资料,要想看到地层深处的构造,还要经过技术人员利用计算机对单炮资料进行各种组合处理,最终形成一张完整的地震剖面,交给处理解释人员去识别埋藏在地层8000米甚至更深处的“油龙气虎”。

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