地震采集中的表层火成岩综合物探调查技术.pdf

·1462· 中国地球科学联合学术年会 2014
地震采集中的表层火成岩综合物探调查技术
杨战军 1* 冯文彦 2 雷栋 2 江汶波 1 杨云见 1
072751; 570216


表层火成岩岩性横向变化快,因接近地表,风化剥蚀严重,更造成其分布不均、风化程度不同、调
查难度大。尤其是在中国南方地区,降雨量充沛,加速了表层火成岩的风化,增加了表层火成岩的研究
难度,制约了表层调查精度的提高。 
在石油勘探中,表层火成岩对地震勘探存在巨大的影响,一是在表层火成岩上方激发,高速火山岩
层对地震能量下传构成强屏蔽,同时产生严重的次生干扰;二是在表层火成岩中激发,不仅产生的弹性
能量弱,而且激发子波不稳定;三是复杂的近地表结构加上火成岩的影响,会造成较严重的静校正问题,
更为严重的是,地表火成岩使得初至波无法连续追踪,基于初至波的静校正方法使用困难。 
因此,在石油地震勘探前,非常有必要较为详细地了解表层火成岩的分布、岩性和底面埋深等资料,
为地震激发和静校正处理提供满意的资料。 
2. 方法原理
目前表层调查最常用的方法主要是小折射法和微测井法。小折射法是使用小折射仪,利用低速层中
传播的直达波和近地表折射界面的折射波的初至时间来研究低降速带的变化。该方法可以比较快速地调
查低降速带的厚度,追踪高速层的顶面埋深,但当折射层太薄、速度差太小或者存在速度反转等情况时,
小折射法就无法使用。由于表层火成岩的速度高于下伏的沙泥层,即存在速度反转,因此小折射法无法
有效地调查表层火成岩的底面埋深。  微测井法,是在一口或多口井中,采用井中激发、地面接收,地
面激发、井中接收或井中激发、井中接收等方式得到透射波记录,根据透射波初至来研究近地表结构的
方法。该方法可以较为直接地研究表层速度变化,用于研究表层火成岩,是表层火成岩调查的主要方法,
其精度高,但成本也高。在近地表岩性变化快、风化程度差异大时,需要有足够密度的微测井才能满足
控制表层横向变化的需要,而其成本往往是难以接受的。因此需要寻找一套经济有效的调查方法技术。 
磁法是研究火成岩分布的有效方法。不同岩性的火成岩具有不同强度的磁化率,而沉积岩层尤其是
沙泥层几乎无磁性,这就为磁力资料圈定火成岩的分布奠定了良好的物性基础。 
瞬变电磁法,是利用不接地回线或接地线源向地下发射脉冲磁场,在脉冲磁场间歇期间利用线圈或
接地电极观测地下介质中引起的感应涡流场,从而探测介质电阻率的一种方法。瞬变电磁法因接收信号
频率高,在近地表深度范围内具有较高的探测分辨率。沙泥层往往电阻率较低,而火成岩具有明显的高
阻特征,火成岩风化后的电阻率会降低,但仍比沙泥层要高。这就使瞬变电磁法研究表层火成岩的分布
和底面埋深具备了良好的物性基础。 
综合物探调查,就是要利用多种物探方法的优势进行综合研究,即以微测井确定井点位置的近地表
岩性和火成岩底面埋深,以磁法圈定火成岩的平面分布,以瞬变电磁法确定井点之间的表层火成岩底面
埋深,再通过综合研究进一步确定表层火成岩横向岩性变化,从而获得更详细的近地表信息,更好地帮
助地震勘探优化激发条件、改善静校正效果。非地震方法的成本比