基于地質(zhì)目標的觀測系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計方法研究.pdf

1、地震數(shù)據(jù)采集是整個物探工程中最重要的環(huán)節(jié)，高質(zhì)量的野外資料決定了室內(nèi)處理及后期解釋的優(yōu)劣，其中針對工區(qū)地質(zhì)目標進行合理觀測系統(tǒng)設(shè)計是重中之重。近年來，國內(nèi)勘探任務逐步向我國中西部發(fā)展，對于西部復雜勘探區(qū)域，觀測系統(tǒng)優(yōu)化十分重要，常規(guī)觀測系統(tǒng)設(shè)計方法不能獲得理想效果，設(shè)計方法需要改革創(chuàng)新。論文基于地下地質(zhì)目標，根據(jù)照明分析理論，依據(jù)模擬結(jié)果對觀測系統(tǒng)采集參數(shù)進行分析驗證，以指導觀測系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計，最終得到高質(zhì)量的地震數(shù)據(jù)及成像效果。

2、>　　傳統(tǒng)的觀測系統(tǒng)設(shè)計是基于水平疊加理論，而這一理論是建立在水平層狀均勻介質(zhì)的假設(shè)條件上。然而隨著國內(nèi)勘探工作重點從東部平原地區(qū)逐漸轉(zhuǎn)移到西部山區(qū)地帶，傳統(tǒng)觀測系統(tǒng)設(shè)計方法已不再適用于復雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)。論文首先基于射線理論，應用逐段迭代法來計算射線路徑，該方法是依據(jù)費馬原理，對任意界面來計算射線中間點，多次迭代直至滿足精度。針對理論地質(zhì)模型，根據(jù)具體觀測系統(tǒng)進行模擬，計算每一炮激發(fā)的射線路徑，并對反射點分布進行分析研究，發(fā)現(xiàn)射線追蹤方法在

3、復雜地質(zhì)構(gòu)造下并不適用，會產(chǎn)生大量射線偏折、畸變。
　　為此，在復雜地區(qū)的勘探中，研究采用波動方程照明分析方法，以實現(xiàn)針對復雜區(qū)地質(zhì)目標的觀測系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計。首先從基本地質(zhì)模型出發(fā)，對地震波特性進行研究，并求解波動方程。依據(jù)惠更斯－菲涅爾原理近似描述波動方程的克?；舴蚍e分解，得到震源對空間任一點的波場作用表達式。在此基礎(chǔ)上，分解震源激發(fā)產(chǎn)生的向下波場和檢波點接收到的地下目標層反射波場，推導得到雙向照明計算公式。通過對理論地質(zhì)模型進

4、行照明分析，可以得到目的層界面上的波場能量分布情況，以分析觀測系統(tǒng)的合理性。研究形成基于地質(zhì)目標的觀測系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計流程。
　　論文采用觀測系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計流程，對西部準東某工區(qū)的二維模型進行基于波動方程的照明分析，根據(jù)照明結(jié)果分析目的層能量情況以實現(xiàn)觀測系統(tǒng)優(yōu)化，采用優(yōu)化的觀測系統(tǒng)進行實際資料采集，獲得高質(zhì)量的第一手資料，從處理剖面看，目的層清晰成像，達到理想效果。論文還用觀測系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計流程對西部某工區(qū)三維采集進行觀測系統(tǒng)優(yōu)化，首先