提高复杂地表物理点位预设计成功率的方法探究

提高复杂地表物理点位预设计成功率的方法探究

苏昌

中石化地球物理公司胜利分公司 山东东营 257086

摘要：随着高精度地震采集技术在西部复杂地表区的应用，大量的地表障碍物导致在施工前需对物理点位进行预设计。本文通过分析造成点位预设计成功率低的原因，并制定相应的技术对策，达到提高预设计成功率的目标。

关键词：新疆探区 复杂地表 预设计 识别障碍物 矢量化 坡度

1引言

近年来，西部探区开始推进高精度二次采集，为使设计的观测系统的属性能够得以保障和落实，对物理点位，特别是激发点位的预设计要求越来越高。因此，提高西部复杂地表物理点位预设计成功率，减少临时变更点位的问题亟待解决。

2技术难点

随着新疆经济建设的加快，城镇村庄越来越密集；灌溉方式的改变使得农田区遍布灌溉设施（水井、水泵、水渠、管线）；浅层地震条件也较东部地区复杂的多，经常出现砾石成井困难；高速层横向变化剧烈，这些不利的条件经常性的造成设计的激发点位在施工现场需要临时调整。而临时变更点位往往随意性强，即使有技术人员现场指导，由于缺乏整体设计与分析，易造成点位分布、覆盖次数不均匀，同时井深一般采用临近炮点来确定，无法保证精控井深的要求，影响整个工区的观测系统属性。为保障观测系统属性的落实，想提高点位预设计成功率，必须要准确识别地表、地下各类障碍物并在此基础上进行点位预设计。

想达到提高点位预设计成功率的目的，必须要做到准确的识别地表地下各类障碍物，包括：①障碍物轮廓的识别；②陡峭地形的识别；③灌溉系统的识别；④各类种植物的识别；⑤各级交通路网的识别。

3技术对策

3.1.对策实施一：建筑物、路网的矢量化

在激发点位设计中考虑最多的就是不同类型建筑的安全距离及因避让大型障碍物造成的浅层资料缺失、覆盖次数降低的问题。

①借助奥维、谷歌等地图浏览器对工区内各类建筑、路网、管网、水库等进行拓绘；

②将拓绘好的障碍物轮廓转化为.shp障碍物文件导入绿山中，在绿山中根据安全距离设置障碍物轮廓线的半径；

③将激发点位偏移出障碍物范围。

实施效果：通过对建筑物等轮廓的矢量化，结合安全激发距离表，能够在设计软件中准确规避禁炮区，精准控住不同半径内激发点的药量。

3.2.对策实施二：高陡地貌大坡度识别

①通过高精度的DTM高程数据建立等高线地图，生成.grd数据文件；

②将grd等高线文件转为.shp障碍物文件并加载进MESA绿山设计软件中；

③在MESA中对激发点位进行设计，按照等高线判断地形起伏情况，等高线密集区域和坡顶等地形陡峭不布设激发点，将激发点布设在等高线相对稀疏区域或沿等高线布设,设计完成后进行观测系统属性分析。

实施效果：

通过对高陡地形的有效识别，将激发点位设计在平缓区域，避免了施工现场钻机无法到点而需要临时恢复点位的现象，同时井深设计的精度得到了保证。

3.3.对策实施三：地上地下灌溉系统识别

当地灌溉模式：每个地块间通过灌溉水渠联通并修有蓄水池，泵房把蓄水池内水加压依次输送至一级二级三级管线。这些管线在野外难以发现，只能在地头发现这些管线的接头部位，但是通过现场验证，在卫片上能看到管线的走向，这样在设计激发点位时只需按图索骥，避开这些管线即可，甚至都无须进行标注。

同理，所有的泵房都依水渠的蓄水池而建，我们只需沿水渠走向将泵房一一标出即可。并不需要大范围寻找。

设计炮点时只需要避开这些灌溉管线即可。

实施效果：

通过对灌溉系统的有效识别，解决了在野外难以发现地下管线的问题，避免发生不必要的工农关系和赔偿，同时减少了点位变更。

4.观测系统属性分析

工区内房屋老旧，受村庄、城区、污水处理池、水库、中石油成品油管道等障碍物影响，炮点均匀布设难度较大，给炮检点的均匀性带来一定的影响。

从覆盖次数分析来看，完成区覆盖次数较为均匀，最小炮检距0-800m无缺失。从观测系统各项属性分析来看，实际观测系统属性与理论设计变化较小。通过精准的点位预设计，保证了观测系统属性。

图4-1-1 理论（左）与实际（右）最小炮检距分析

图4-1-2 理论（左）与实际（右）满覆盖次数分析

5.结束语

随着高精度地震采集技术在西部地区的推广应用，三复杂（①大量地表障碍物②剧烈的地表高程变化③浅层地震条件在横向上剧烈变化）的激发接收条件严重制约了物理点位的布设，通过对障碍物的有效识别，提高物理点位预设计成功率，提高了施工效率，有效保证了观测系统属性。

参考文献：[1]陆基孟等.地震勘探原理.北京:石油工业出版社，1982