簡談地震采集的質(zhì)量監(jiān)控與評價方法

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摘要：本文主要介紹了地震采集的質(zhì)量監(jiān)控與評價的步驟與方法，著重說明了原來評價體系中不常用的一個階段，即采用現(xiàn)場質(zhì)量統(tǒng)計分析的方法。使用質(zhì)量監(jiān)控與評價的目的在于控制地震采集質(zhì)量，從而達到提高野外采集質(zhì)量，縮短勘探周期降低勘探單位成本。

前言

隨著地震采集設(shè)備的不斷發(fā)展和更新，地震數(shù)據(jù)的采集能力不斷提高，現(xiàn)在每天正常記錄的字節(jié)數(shù)達到了幾千兆字節(jié)，超過1000張地震記錄。這就相應地導致了野外質(zhì)量監(jiān)控和處理系統(tǒng)計算機容量的增加，并且勘探的復雜程度越來越高，迫切的需要在采集速度提高的同時對采集的地震數(shù)據(jù)進行實時的質(zhì)量監(jiān)控，確保采集的質(zhì)量提供給處理單位合格的采集數(shù)據(jù)。

常規(guī)的質(zhì)量的質(zhì)量監(jiān)控包括2個主要階段：（1）觀測系統(tǒng)合坐標系統(tǒng)得控制及它們與地震數(shù)據(jù)的一致性。（2）通過少量的縱測線、橫測線甚至時間切片的初步疊加對整個地震質(zhì)量進行控制。目前對于質(zhì)量監(jiān)控，出現(xiàn)了第三個階段，目的是要通過計算一些屬性，它們將以不同的模式，如炮點、檢波器、面元、炮檢距等，幫助對地震質(zhì)量進行全面量化控制，下面就介紹質(zhì)量常見的方法和方式。

1屬性計算

為了用全自動的方法計算屬性，有必要首先分離地震炮點中的不同波至，因此屬性計算

過程分為以下幾個步驟：震源規(guī)則噪音的提取；自動初至波的拾取；以前面拾取的時間自動選取信號和窗口；在這些窗口中逐道進行屬性計算；數(shù)據(jù)存儲；實測的屬性（均方根大小、主頻和頻帶范圍）是以所選窗口的自相關(guān)的子波來計算的。

注意的是，該過程只需要極少的幾個參數(shù)，如初至波的平均速度、近似雙程時間和主要地震反射波的均方根速度。因此，該逐道處理技術(shù)允許以若干分類的方式，如炮點、檢波點、面元或炮檢距等，計算出這些屬性的平均值、最大值、最小值或標準偏差，并把它們已圖的形式表達出來，或輸出一個包含所有地震道的指定屬性文件，這些屬性或?qū)儆谀硞€已定義的段或者超過某個預定義的閾值。根據(jù)設(shè)計及技術(shù)要求可以的判定出是否滿足質(zhì)量要求。

2野外試驗

在勘探初期，野外試驗分析和選擇最佳采集參數(shù)是一個比較復雜的過程。必須盡快作出選擇，通常是通過分析有自動增益或無自動增益調(diào)整的紙質(zhì)監(jiān)視記錄來做判斷。這往往需要一定的經(jīng)驗和對整個區(qū)域地質(zhì)的掌握，而采用屬性計算的方式則處理的記錄可以作為一種較好的輔助手段，對于部分初學者的幫助作用更大。

3關(guān)于炮點和檢波點的自動觀測系統(tǒng)比較

在大部分地震采集隊伍中，震源的測量和地震采集的同步保證了震源的位置準確、清楚。而在觀測系統(tǒng)描述檢波器的位置任然是一個比較困難的問題，觀測系統(tǒng)控制中還無法實現(xiàn)檢波器的位置進行同步測量。

通常的方法是基于拾取時間與理論初至時間的對比來確定一個可以接受的閾值來控制檢波器的位置誤差。這里的初至時間通過以道頭字中的炮點-檢波點距離除以用戶定義的折射波速度求得的。在勘探地區(qū)沒有較大靜校正量時對比非常簡單，其結(jié)果的正確性在極大程度上取決于與信噪比相聯(lián)系的初至時間拾取的質(zhì)量。通過對每道的拾取時間加以限制，剔除可疑拾取值，自動的統(tǒng)計算法就能夠自動地估算出正確的位置，并可以計算出一套重新定位的x,y坐標和一個置信閾值，達到評價野外施工質(zhì)量的目的。

4含噪地震道的自動編輯

方法的穩(wěn)健性以噪音與信號的正確分離為基礎(chǔ)。窗口限定的波至取決與初至拾取，因此屬性計算結(jié)果受拾取的影響較大。

高信噪比數(shù)據(jù)的自動拾取通常不成問題，當信噪比計較差時，計算機的自動拾取常常會出現(xiàn)誤差甚至是錯誤的拾取，而人則能按照正確的線路進行拾取。因此在進行屬性計算時通常要人工拾取部分地震道，增加自動拾取的準確性，對于復雜地區(qū)應盡量采用人工拾取保證屬性計算的正確性和精度。

通過以上方法來確定地震采集質(zhì)量的同時要注意以下幾個方面：

加強施工論證工作，從基礎(chǔ)物理參數(shù)入手，對各主要目的層進行分析論證，結(jié)合正演模型確定最佳觀測系統(tǒng)；選用高靈敏性抗干擾檢波器，提高高頻信號和深層弱信號的記錄能力；選用合理的震源，加強能量的向下傳導；對干擾波進行系統(tǒng)調(diào)查；適當提高覆蓋次數(shù)；好的施工質(zhì)量是得到好的地震資料的保證，從激發(fā)到接收，都必須嚴格要求質(zhì)量，才能達到好的采集效果。

結(jié)論

質(zhì)量監(jiān)控和評價的主要目的是取得好的采集數(shù)據(jù)，用于指導和改進實際生產(chǎn)中的不合理的部分，提高生產(chǎn)效率和減低單位生產(chǎn)成本。上述內(nèi)容證實了在采集期間控制多個質(zhì)量屬性的好處是可以幫助分析并弄清楚地震數(shù)據(jù)的不確定性。它也可以在其它方面得到應用，例如：證實或者調(diào)整規(guī)則噪聲的閾值、突出采集痕跡、計算加權(quán)覆蓋次數(shù)并作圖、合理放寬采集參數(shù)。實踐表明，運用合理的質(zhì)量監(jiān)控和評價可以達到滿足質(zhì)量要求的基礎(chǔ)上的日生產(chǎn)量，還有可能通過合理實時的采集參數(shù)修改進一步提高生產(chǎn)效率，縮短勘探周期，滿足不斷對采集質(zhì)量提高的要求。