论文部分内容阅读
[摘 要]以临南地区的三维地震勘探为例，分析对比了复杂地表条件下物理点的优化方法和效果对比。
[关键词]地震勘探 测量 优化点位 物理点
中图分类号：TG333.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）22-0164-01
在地震勘探生产中，测量是地震勘探的第一步，将设计好的物理点放样到实地中去，以保证这些物理点可以接收和激发，激发点和接收点统称为物理点。地震勘探的工作流程就是测量、激发、接收和资料处理，物理点的位置选择是否合理、准确，将会对地震资料的品质以及生产时效有直接的影响。
一、地震勘探技术的发展趋势
地震勘探技术经过近一个世纪的发展，主要以地震技术为主，它的发展趋势有三个方面：（1）从地下构造油气藏勘探到隐蔽油气藏（从大到小），从整装构造油气藏到复杂小断块油气藏，进一步到地层油气藏和岩性油气藏；（2）从中浅层勘探到（由浅到深），即由3500m以上到3500m以下（以济阳凹陷为例），由新地层到老地层；（3）从简单地面地表（由易到难），即从平原到山川，从田野到城区，从陆上到海上，以及沙漠、隔壁、黄土塬等复杂地表区。与之配套发展的测量设备从经纬仪已经发展到GPS，精度达到厘米级。
二、地震勘探测量的选点及应用
（一）、选点的原则和依据
根据SY/T5171-2011《陆上石油物探测量规范》规定，检波点和激发点放样到实地的过程中，必须保证在后续生产中可以放置检波器和钻井。
（二）、平原地区的选点
以2002-2003年度临南地区三维地震勘探区块为例。
1、 地理位置
工区主要位于临邑县境内，另外还涉及禹城市、齐河县和济阳县。工区涉及临邑县城区、开发区以及11个乡镇。
2、地表条件
工区地表比较平坦，主要是农田、蔬菜大棚、养殖区、村庄和乡镇、临邑县城、厂矿企业、油井、高压线、河流、公路、高速铁路等。其中村庄、乡镇、县城、厂矿企业占地表面积的22%，农田占75%，河流、公路等占3%。
3、优化选点
穿越特殊障碍物时测线的偏移按照渐变的方式绕过，然后渐变的方式返回原测线，防止突变点出现，利用卫星图片进行二次设计时，无法看清管线、高压线以及水泥地等详细情况，测量人员可根据实际情况合理偏移，优化点位。
（1）、农田区域主要为大蒜、空地和一些大棚，基本按照设计放样测量，个别特殊点位就近测量。
（2）、临邑县城激发点布设困难
工区北部穿越临邑县城区，涉及城区面积30km2（4.2km×7.8km），厂矿企业发达，商业店铺多、住宅楼密集，成为施工的最大地表障碍物。临邑县城涉及激发点近4000个。
对县城区域施工提前介入，施工组通过卫片（精度达到1m）和实地踏勘对县城区域激发点进行逐点设计，然后测量人员进入现场进行点位认证，通过施测结果再返回施工组，验证一次设计的合理性，然后再进行设计再放样，同时施工组人员在测量现场指导测量施工，减少了重复测量，使物理点尽量定在能够埋置检波器，和能够钻井的区域，如：花池，绿化带等，尽量避开水泥地和干扰大的地方。
（3）、村庄、乡镇、工厂分布广
过村庄、乡镇、工厂时，通过高精度卫片进行排列放样指导施工，保证合理的线性偏移；并通过卫片进行室内激发点偏移设计，用设计点进行放样施工。
（4）、大型水域
徒骇河横穿工区的最南部，从工区南部东西方向流过，河面宽100-200m，加上大堤宽度达到300-500m，水深2-8m，水流较急。 引黄干渠自南向北穿越整个工区。工区到处分布鱼塘、芦苇池等大型水域。在过水域施工时，能够在技术要求范围内偏移的点就偏移出来；不能偏出来的点位，在小队排列布设时同步进行，利用水上作业工具进行水域定位，保证排列布设的及时性和准确性。
（5）、输油管线多
输气管线、输油管线等地下管线错综复杂，地面标记较少，隐蔽性强。工区内大型输油气管线主要有三条，输油线为临濮线、鲁宁线，输气线为安济线。通过对工区内部管线的提前了解，借到工区内部几条大型输油管线的地下走向资料，根据管线走向进行激发点设计，在施工时两个相邻施工小组之间通过各自发现的管线地面标记来确定一些小型管线的地下走向，从而确定点位。
（6）、大型高压线及油井高压线多激发点布设困难
国家电网山东省电力集团德州500kv变电站，向外输送7条500kv大高压线，220kV、110kV级多条大高压线穿越整个工区，部分地段多条大高压线与测线平行分布。在经过卫片设计的同时现场监督严格控制安全距离。
（7）、养殖场面积大
本区养殖业十分发达，工区内大量分布养殖场，可以说是遍地开花，大部分为养鸭场、鱼鸭混养基地，同时还有部分养鸡场、养猪场及养貉场，养殖大棚绕村而建，村棚连成一片，利用搜集的卫片提前设计，使激发点之间的距离就不能超过了施工要求。同时可减少经济赔偿。
三、优化选点效果
（一）、点位优化可以提高资料品质
（1）、城区内检波点埋置条件差、干扰大，造成频率不正常、信噪比低（如图1）。
（2）、城区水泥地、土坯和花池、绿化带接收信号的能量、信噪比和频谱对比效果明显（图2，图3，图4）。
以上对比不难看出，大大改善了地震资料的品质。
（二）、优化点位可以降低二次测量，提高生产时效
临南工区共布设物理点96402个，二次测量点只有23个，占0.02%，有效的节约了时间，提高了效率。
四、结论
随着勘探的不断深入，地震勘探难度将会越来越大，地表条件越来越复杂，取得较好品质的资料，就要详细踏勘工区，依靠卫星图片等先进技术设计好物理点，测量过程中根据实际情况优化点位，会取得更好效果。
参考文献
[1] 陆基孟.地震勘探原理[M].东营：石油大学出版社，1993.
[2] 沈琛.石油物探工程监督.北京：石油工业出版社，2004.
[3] 李征航 黄劲松.《GPS测量与数据处理》.武漢：武汉大学出版社，2005.
作者简介
马桂林，男，中石化地球物理公司胜利分公司，工程师.
[关键词]地震勘探 测量 优化点位 物理点
中图分类号：TG333.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）22-0164-01
在地震勘探生产中，测量是地震勘探的第一步，将设计好的物理点放样到实地中去，以保证这些物理点可以接收和激发，激发点和接收点统称为物理点。地震勘探的工作流程就是测量、激发、接收和资料处理，物理点的位置选择是否合理、准确，将会对地震资料的品质以及生产时效有直接的影响。
一、地震勘探技术的发展趋势
地震勘探技术经过近一个世纪的发展，主要以地震技术为主，它的发展趋势有三个方面：（1）从地下构造油气藏勘探到隐蔽油气藏（从大到小），从整装构造油气藏到复杂小断块油气藏，进一步到地层油气藏和岩性油气藏；（2）从中浅层勘探到（由浅到深），即由3500m以上到3500m以下（以济阳凹陷为例），由新地层到老地层；（3）从简单地面地表（由易到难），即从平原到山川，从田野到城区，从陆上到海上，以及沙漠、隔壁、黄土塬等复杂地表区。与之配套发展的测量设备从经纬仪已经发展到GPS，精度达到厘米级。
二、地震勘探测量的选点及应用
（一）、选点的原则和依据
根据SY/T5171-2011《陆上石油物探测量规范》规定，检波点和激发点放样到实地的过程中，必须保证在后续生产中可以放置检波器和钻井。
（二）、平原地区的选点
以2002-2003年度临南地区三维地震勘探区块为例。
1、 地理位置
工区主要位于临邑县境内，另外还涉及禹城市、齐河县和济阳县。工区涉及临邑县城区、开发区以及11个乡镇。
2、地表条件
工区地表比较平坦，主要是农田、蔬菜大棚、养殖区、村庄和乡镇、临邑县城、厂矿企业、油井、高压线、河流、公路、高速铁路等。其中村庄、乡镇、县城、厂矿企业占地表面积的22%，农田占75%，河流、公路等占3%。
3、优化选点
穿越特殊障碍物时测线的偏移按照渐变的方式绕过，然后渐变的方式返回原测线，防止突变点出现，利用卫星图片进行二次设计时，无法看清管线、高压线以及水泥地等详细情况，测量人员可根据实际情况合理偏移，优化点位。
（1）、农田区域主要为大蒜、空地和一些大棚，基本按照设计放样测量，个别特殊点位就近测量。
（2）、临邑县城激发点布设困难
工区北部穿越临邑县城区，涉及城区面积30km2（4.2km×7.8km），厂矿企业发达，商业店铺多、住宅楼密集，成为施工的最大地表障碍物。临邑县城涉及激发点近4000个。
对县城区域施工提前介入，施工组通过卫片（精度达到1m）和实地踏勘对县城区域激发点进行逐点设计，然后测量人员进入现场进行点位认证，通过施测结果再返回施工组，验证一次设计的合理性，然后再进行设计再放样，同时施工组人员在测量现场指导测量施工，减少了重复测量，使物理点尽量定在能够埋置检波器，和能够钻井的区域，如：花池，绿化带等，尽量避开水泥地和干扰大的地方。
（3）、村庄、乡镇、工厂分布广
过村庄、乡镇、工厂时，通过高精度卫片进行排列放样指导施工，保证合理的线性偏移；并通过卫片进行室内激发点偏移设计，用设计点进行放样施工。
（4）、大型水域
徒骇河横穿工区的最南部，从工区南部东西方向流过，河面宽100-200m，加上大堤宽度达到300-500m，水深2-8m，水流较急。 引黄干渠自南向北穿越整个工区。工区到处分布鱼塘、芦苇池等大型水域。在过水域施工时，能够在技术要求范围内偏移的点就偏移出来；不能偏出来的点位，在小队排列布设时同步进行，利用水上作业工具进行水域定位，保证排列布设的及时性和准确性。
（5）、输油管线多
输气管线、输油管线等地下管线错综复杂，地面标记较少，隐蔽性强。工区内大型输油气管线主要有三条，输油线为临濮线、鲁宁线，输气线为安济线。通过对工区内部管线的提前了解，借到工区内部几条大型输油管线的地下走向资料，根据管线走向进行激发点设计，在施工时两个相邻施工小组之间通过各自发现的管线地面标记来确定一些小型管线的地下走向，从而确定点位。
（6）、大型高压线及油井高压线多激发点布设困难
国家电网山东省电力集团德州500kv变电站，向外输送7条500kv大高压线，220kV、110kV级多条大高压线穿越整个工区，部分地段多条大高压线与测线平行分布。在经过卫片设计的同时现场监督严格控制安全距离。
（7）、养殖场面积大
本区养殖业十分发达，工区内大量分布养殖场，可以说是遍地开花，大部分为养鸭场、鱼鸭混养基地，同时还有部分养鸡场、养猪场及养貉场，养殖大棚绕村而建，村棚连成一片，利用搜集的卫片提前设计，使激发点之间的距离就不能超过了施工要求。同时可减少经济赔偿。
三、优化选点效果
（一）、点位优化可以提高资料品质
（1）、城区内检波点埋置条件差、干扰大，造成频率不正常、信噪比低（如图1）。
（2）、城区水泥地、土坯和花池、绿化带接收信号的能量、信噪比和频谱对比效果明显（图2，图3，图4）。
以上对比不难看出，大大改善了地震资料的品质。
（二）、优化点位可以降低二次测量，提高生产时效
临南工区共布设物理点96402个，二次测量点只有23个，占0.02%，有效的节约了时间，提高了效率。
四、结论
随着勘探的不断深入，地震勘探难度将会越来越大，地表条件越来越复杂，取得较好品质的资料，就要详细踏勘工区，依靠卫星图片等先进技术设计好物理点，测量过程中根据实际情况优化点位，会取得更好效果。
参考文献
[1] 陆基孟.地震勘探原理[M].东营：石油大学出版社，1993.
[2] 沈琛.石油物探工程监督.北京：石油工业出版社，2004.
[3] 李征航 黄劲松.《GPS测量与数据处理》.武漢：武汉大学出版社，2005.
作者简介
马桂林，男，中石化地球物理公司胜利分公司，工程师.