可控震源地震采集技术在H探区煤炭勘查中的实验

H探区位于吐鲁—驼马滩盆地东北部,地貌形态为沙漠戈壁,该区气候干燥、植被不发育、生态条件非常脆弱,地表以砂砾石、亚沙土层为主,厚度大,潜水位深,选择合理的采集技术和参数是开展地震工作的前提和保障地震勘探效果的关键。首先,结合探区地震地质条件,对该区采用可控震源的可行性进行分析;然后,对可控震源激发参数的选取进行了试验研究,确定了震动台次、扫描长度、扫描频率、震源出力等激发参数。参考邻区地震勘探经验,选择多个检波器线性组合和高覆盖次数观测系统。采用可控震源技术及所选择的采集参数经过精细施工,取得了较好的地震效果,为今后类似地区进行煤田地震勘探提供了有价值的参考。     

浅层高分辨率反射地震试验研究：以雄安新区第四系为例

雄安新区城市规划建设对地下空间的高精度勘探提出了高要求,作为具有高分辨率的地面物探方法,反射波地震勘探技术具有良好应用前景。本文探究了厚覆盖区条件下的高精度有效反射地震探测技术,并利用反射纵波技术在雄安新区进行提高浅层分辨率的地震勘探方法试验。根据实际探测目标,通过对比分析不同检波器、震源类型、道距大小及接收排列长度等不同采集因素试验效果,探究已有条件下适宜的震源类型和最佳采集参数。结合实际资料处理和分层解释,试验研究表明,采用高频检波器、选择可控震源激发效果最佳,针对试验目标,结合小道距、适当排列接收等措施,可有效提高厚覆盖区50~300 m深度内反射纵波地震勘探的纵向分辨率,试验获得了丰富的有效波组信息,为内部地层精细划分和解释提供了依据。该方法可为类似环境下城市地下空间的精细探测提供有益参考借鉴。     

可控震源地震勘探中的参数选择

在可控震源地震勘探野外施工过程中,不同的地质条件需要设置不同的激发参数,如何选择合适的激发参数便成了野外施工所必须关注的问题。笔者介绍了可控震源的震源台数、扫频大小、振动次数、扫描长度、扫描斜坡、振动幅度参数对地震记录质量的影响,并通过在九里山的激发试验,研究如何正确选择激发参数,以最大限度地提高可控震源地震勘探分辨率及地震记录的信噪比。     

基于片上可编程系统的可控震源扫描信号研究与设计

在可控震源地震勘探中,不同的地质条件需要设置不同的激发参数,如何选择合适的激发参数并实现相应的扫描信号是必须关注的问题。在分析可控震源的线性扫描的起止频率、扫描长度、扫描斜坡函数和长度参数及伪随机扫描的阶次与载波频率对扫描信号质量的影响后,通过片上可编程系统设计了VSG硬件IP核与信号发生器系统,依据分析的信号选择原则实现了对应扫描信号的产生,达到扫描信号的技术指标。     

可控震源在地震勘探激发条件复杂地区的应用

甘肃张掖平山湖矿区浅表层地震勘探地质条件复杂。利用可控震源激发,从能量、信噪比、频率等方面对试验资料进行定量分析,确定适合该区可控震源施工参数:震动台次、扫描长度、扫描频率、震源出力;针对可控震源地震资料特征,着重研究弱化初至前干扰、采取提高初至波信噪比等方法,使得单炮初至更加容易识别;同时,采用反褶积增宽频带,从而提高地震剖面分辨率,取得了较好的地质效果。      

哈拉湖地区浅层地震勘探可控震源激发参数对比试验

哈拉湖地区属于青藏高原冻土区,地质调查结果表明该地区具有良好的天然气水合物赋存条件和找矿前景,因此在试验区开展了高精度的浅层反射地震试验,激发震源选用KZ-28大型车载可控震源。通过分析试验区地震地质条件,结合本次浅层地震勘探的探测深度和目的层反射波特点,在地震剖面采集前,对可控震源的台数、扫描频率、扫描长度、振动次数和驱动幅度进行了试验研究,对不同的单一激发参数试验得到的地震记录进行对比分析,在满足探测要求的前提下,以最大限度地提高地震记录分辨率和信噪比为目的,确定了该地区地震勘探可控震源的最佳激发参数为:可控震源台次1台2~3次,扫描频率8~100 Hz,扫描长度12 s,驱动幅度75%。     

轻便可控震源与夯击震源在金属矿地震勘探中的对比试验研究

可控震源具有分辨率高、频率范围选择自由、能量频谱有一定可控性等优点。但目前在浅层地质勘探中 ,尚缺乏可控、无损和高分辨率的震源。吉林大学国土资源部现代地球物理仪器开放研究实验室研制的轻便高频可控震源系统填补了国内这一空白。为验证其可靠性和稳定性 ,在河北省迁安大石河铁矿进行了轻便高频可控震源 (PHV )系统与夯击震源WACKERBS6 0Y系统的对比试验。试验结果表明 :高频可控震源工作稳定、效率高 ,较夯击震源有着较为明显的优点 ,且其地震反射剖面与夯击震源地震剖面具有良好的一致性。可控震源无疑将成为浅层工程、地质勘探无损探测的有力工具 ,具有广阔的应用前景。     

辽西深反射地震勘探采集试验

深反射地震勘探是目前研究和分析地下深部构造最有效的方法之一。为了查明辽西地区深部构造信息,在该地区布设一条16.9 km的深反射地震剖面。由于该地区的地震地质资料有限,为了能够获取深部地层的地震反射信号,开展了辽西地区的深反射地震勘探采集参数试验。本次地震采集参数试验采用炸药震源、428XL地震仪和SG-10低频检波器,固定采集参数为：采样间隔1 ms、道间距20 m、记录长度15 s。采集参数试验主要针对激发因素（激发深度、药量、组合井激发）和接收因素（组合低频检波器）进行了较为全面的试验工作。依据采集的地震记录确定所研究的主要目的层为6.5 s反射信号,通过对不同激发因素和接受因素单炮记录中目的层信号能量及信噪比的比较,确定适合于该地区的最佳激发参数和接收参数为：井深15 m、药量12 kg;井组合采用单井和三井组合相结合;检波器组合采用点组合方式。研究结果表明,在辽西地区,通过增加激发深度、增加药量、采用组合井激发和组合低频检波器、延长记录时间等措施可以获得地下更深部的反射信息。     

高密度地震勘探的激发和接收技术探讨

可控震源作为一种高效、低耗、无污染的激发方式,在低频和高频端具有更宽的扫描频率,比传统炸药震源更适合高密度地震勘探。另外,由于新型可控震源的面世,使地表开阔地区的多台或单台震源在加密炮点网格作业方式时的生产效率比常规炸药激发方式提高一个数量级以上。在接收技术方面,最新的428XL系统具有很高的带道能力,其加速度数字检波器与常规地震检波器相比不但重量轻、体积小,而且在0-800Hz频带范围内没有振幅和相位畸变,动态范围更大,有利于提高地震资料的分辨率与保真度。国内多块高密度勘探实践证明:采用多台或单台可控震源高密度激发,单点数字检波器进行高密度接收,在炮点和检波点两个方面同时进行加密空间采样作业方式具有明显的优势。     

高分辨率地震勘探关键措施论述

以松辽盆地北部高分辨率勘探试验资料为基础,对其精细构造勘探中需注意的几个重要环节进行了系统的研究,并在某些环节上得出了与常规地震相悖的观点,如：应兼顾激发能量和频带宽度确定激发层位与药量;应根据勘探目的层的深浅,选择不同自振频率的检波器,检波器以多串少并方式连接,更有利于记录高频信号;在信号记录方面,提出应根据模/数转换器位数对频宽的影响程度选择低切;另外指出是否采用高分辨率地震勘探的依据是高频信息在浅层的衰减程度、目的层的物性条件及目的层的层数。针对施工中容易出现问题的环节,提出了应采取的措施,根据目前高分辨率地震勘探现状,提出未来需进一步攻关的方向。     

可控震源在煤田高分辨率勘探中的参数设计

利用可控震源技术进行煤田复杂采区高分辨率地震勘探时除应考虑小偏移矩，小道矩，高采样经，高尖检波器等因素外，还应考虑可控震源激发参数的选取，以及与接收参数，仪器因素，激发条件的相互制约。     

城市地下断裂构造可控震源地震勘探试验研究

在城市地下空间开发过程中,断裂构造是引起地质灾害的重要因素之一,有效探查断层的位置、规模及深度,具有重要的意义。地震反射波法已逐渐应用到城市地下空间异常地质构造地探查,但城市地表表层地震地质条件复杂,环境噪音大,硬质路面检波器耦合较差,传统锤击震源能量弱、衰减快、信噪比低,勘探精度很难达到规范要求。这里以某城市勘探区探查地下断裂构造为例,利用可控震源激发,从能量、信噪比、频率等方面对试验资料进行分析,确定适合该区可控震源施工参数,提高了地震时间剖面的分辨率和探查精度,取得了良好的探查应用效果。     

复杂表、浅层地震地质条件激发效果的探讨

在复杂表、浅层地震地质条件区采用常规成孔方式比较困难、成本过高,为改善其激发、接收条件,提高复杂区地震勘探应用效果,选定典型目标区域,结合地震施工因素,对普通炸药（高爆速药柱）、聚能震源弹、地震枪、可控震源四种激发源作了对比试验,同时对检波器的组合接收也进行了试验。从试验资料分析,应优先使用可控震源车进行激发,对可控震源车无法施工的地段（如山坡地带等）采用炸药震源激发,且同等条件下,优先考虑聚能震源弹。     

可控震源激发参数优选及应用效果

可控震源技术在沙漠、戈壁、潜水面较深等成孔困难的地区应用较多.在野外施工过程中,选取合适的激发参数是保证地震勘探效果的必要前提.文中以J矿区煤田地震勘探为研究对象,以提高地震资料分辨率与信噪比为主要目的,对可控震源的扫描频率范围、扫描长度、驱动电平和震动台次等参数进行了实验,通过定性与定量分析相结合的手段,选取了最佳激...     

被动震源进行地震勘探的可行性研究

为研究冲击钻机、打桩机、打夯机以及筑路机等设备工作时产生的震源,对开展工程地震勘探时的利用价值,在东庞矿2093工作面治水钻孔冲击钻进过程中进行了该项实验工作。试验采用WF-1006遥测数字地震仪及CGS-40型加速度检波器,接收排列之间方位角间隔20。,接收道数24道,道距5m,采样率1ms,记录长度2s。最近检波器距钻孔7m。利用SCHRAMM钻机产生的强大振动为被动震源,进行了250m、257m、183m、263m等不同钻井深度,以及与此相对应不同方位角（250°、250°、230°275°）的地震波接收试验。通过分析其地震记录,判定引发东庞矿矿井突水的陷落柱中心位于治水钻孔西南方向。该结论与三维地震勘探确定的陷落柱位置一致,可见通过选择合理的接收方式及参数,被动震源也能够用于地震勘探。     

基于MATLAB GUI的可控震源信号发生器研究与仿真

可控震源技术参数的选取对地震勘探获取的地震资料质量有重要的影响.采用Matlab GUI设计对可控震源扫描信号进行仿真,通过在图形界面对扫描信号参数的改变,如扫描信号类型、频率范围、信号相移、幅度畸变等,有利于比较和分析在不同参数下的可控震源扫描信号的仿真波形.     

轻便可控震源在金属矿地震反射勘探的试验研究

在河北省迁安大石河铁矿进行轻便高频可控源 (PHV)地震反射勘探的试验研究是成功的。可控震源的优点主要在于分辨率高、可以自由选择频率范围 ,对输入到地下能量的频谱有一定的控制作用。通过与夯击震源WACKERBS60Y系统结果的对比 ,证实了它工作稳定 ,效率高 ,优于其它震源。     

大吨位可控震源在西部巨厚砾石区地震勘探中的应用

在潜水位较深、巨厚砾石覆盖区,如何提高激发效果是煤田地震勘探面临的最大难题。通过对炸药震源及中小吨位、大吨位可控震源的对比,认为可控震源具有激发精确可控、效率高等优势;而大吨位可控震源又具有能量大、技术参数可控、震源一致性高等优点,尤其适合在中国西部地区巨厚砾石区的地震勘探。甘肃某勘探区震源的试验对比与煤田勘探效果说明,在反射品质较差的巨厚砾石区,只有使用大吨位可控震源,才能取得高品质的地震资料。     

厚黄土区地震勘探数据采集试验

宁中煤田九龙川矿井,属陇东黄土高原,黄土厚深度达270m。为提高该区地震勘探资料质量,进行了数据采集试验:首先进行低降速带调查及微测井,确定该区速度分层及深度;然后根据潜水位深度及硬土层深度,分别进行了单井不同深度、单井不同药量、多井组合、组合井不同药量等激发方式的试验,以及不同频率的检波器及同一频率检波器组合接收方式的试验。最终确定了该区的数据采集参数为单井深度为12m、6井组合、药量2kg的激发方式及60Hz检波器3串2并组合接收方式。通过在该区的地震勘探数据采集参数试验,发现10Hz检波器组合接收的地震资料,叠加后的剖面分辨率在局部地段甚至优于60Hz,但60Hz检波器采集的数据整体信噪比较高。     

戈壁地区不同震源激发效果的对比分析

以新疆哈密地区某煤田的三维地震勘探为例,选择同一区域、相同观测系统,分别采用炸药震源和可控震源激发,对其原始单炮记录和成果剖面进行了对比分析。结果发现:戈壁地区地震激发时炸药震源和可控震源在控制资料质量方面各有优势;原始单炮记录上,炸药震源原始单炮高频信号的频带较宽,而可控震源压制环境噪声效果更好;时间剖面上,可控震源的浅层反射波层次丰富、分辨率高于炸药震源,对尖灭点以及断层的显示更为清晰。