基于地質(zhì)目標(biāo)的觀測(cè)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、地震數(shù)據(jù)采集是整個(gè)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(duì)工區(qū)地質(zhì)目標(biāo)進(jìn)行合理觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是重中之重。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)勘探任務(wù)逐步向我國(guó)中西部發(fā)展，對(duì)于西部復(fù)雜勘探區(qū)域，觀測(cè)系統(tǒng)優(yōu)化十分重要，常規(guī)觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法不能獲得理想效果，設(shè)計(jì)方法需要改革創(chuàng)新。論文基于地下地質(zhì)目標(biāo)，根據(jù)照明分析理論，依據(jù)模擬結(jié)果對(duì)觀測(cè)系統(tǒng)采集參數(shù)進(jìn)行分析驗(yàn)證，以指導(dǎo)觀測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，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(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(guó)內(nèi)勘探工作重點(diǎn)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(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法已不再適用于復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)。論文首先基于射線理論，應(yīng)用逐段迭代法來(lái)計(jì)算射線路徑，該方法是依據(jù)費(fèi)馬原理，對(duì)任意界面來(lái)計(jì)算射線中間點(diǎn)，多次迭代直至滿足精度。針對(duì)理論地質(zhì)模型，根據(jù)具體觀測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行模擬，計(jì)算每一炮激發(fā)的射線路徑，并對(duì)反射點(diǎn)分布進(jìn)行分析研究，發(fā)現(xiàn)射線追蹤方法在

3、復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造下并不適用，會(huì)產(chǎn)生大量射線偏折、畸變。
　　為此，在復(fù)雜地區(qū)的勘探中，研究采用波動(dòng)方程照明分析方法，以實(shí)現(xiàn)針對(duì)復(fù)雜區(qū)地質(zhì)目標(biāo)的觀測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。首先從基本地質(zhì)模型出發(fā)，對(duì)地震波特性進(jìn)行研究，并求解波動(dòng)方程。依據(jù)惠更斯－菲涅爾原理近似描述波動(dòng)方程的克?；舴蚍e分解，得到震源對(duì)空間任一點(diǎn)的波場(chǎng)作用表達(dá)式。在此基礎(chǔ)上，分解震源激發(fā)產(chǎn)生的向下波場(chǎng)和檢波點(diǎn)接收到的地下目標(biāo)層反射波場(chǎng)，推導(dǎo)得到雙向照明計(jì)算公式。通過(guò)對(duì)理論地質(zhì)模型進(jìn)

4、行照明分析，可以得到目的層界面上的波場(chǎng)能量分布情況，以分析觀測(cè)系統(tǒng)的合理性。研究形成基于地質(zhì)目標(biāo)的觀測(cè)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)流程。
　　論文采用觀測(cè)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)流程，對(duì)西部準(zhǔn)東某工區(qū)的二維模型進(jìn)行基于波動(dòng)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(shí)現(xiàn)觀測(cè)系統(tǒng)優(yōu)化，采用優(yōu)化的觀測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)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(dá)到理想效果。論文還用觀測(cè)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)流程對(duì)西部某工區(qū)三維采集進(jìn)行觀測(cè)系統(tǒng)優(yōu)化，首先