页岩气地震勘探技术：地震资料采集

地震采集资料的品质是地震储层预测和评价的基础，其目标是获得高品质的地震资料。地震采集理论可以追溯到1678年发表的胡克定律（Hooke’s Law）。1914年，Fessenden首次提出用地震波进行勘探的思想并获美国专利，同年Mintrop在德国设计出了地震仪。此后，地震采集技术得到较快发展，最具代表性的几项技术是：组合检波技术（1933年）、多次覆盖技术（1950年）、模拟磁带记录仪（1952年）、数字地震仪（1963年）和三维地震勘探（20世纪70年代末）。20世纪80年代以后，多道遥测地震仪、采集站、可实现实时相关的可控震源已大量应用于生产。近年来随着基于微机电系统（Micro Electro Mechanical Systems，MEMS）的数字检波器（传感器）的问世，地震采集以提高分辨率为目标，正在酝酿并推行一场新的革命，即所谓的Q_MARINE和Q_LAND地震采集技术。目前，地震采集已在采集理论、观测系统优化、宽方位采集、激发和接收研究、地震仪器的更新换代和数字检波器等诸多方面取得了丰硕成果。

地震采集技术的发展现状可用下列特点加以概括：24位数字地震仪；MEMS数字检波器；全数字、高保真、大动态范围地记录地震信号；单点接收；小道距；小面元；超多道；高覆盖次数；全方位采集；全波场地震；无线传输；与全球定位系统（Global Positioning System，GPS）、卫星照片等的结合，提高定位精度及震源和检波器的时间同步性；合适、环保的震源；环境友好的施工方式。除了强调充分、均匀、对称、连续采样以保证资料和后续的处理能达到高信噪比、高分辨率、高保真度的要求外，随机采样、不充分采样等理论也逐步应用到地震采集中来，以提高效率、降低成本，在付出的代价和所要达到的目标之间寻求合适的平衡。总之，地震资料采集技术的不断发展是为了提高地震采集的施工效率和采集质量，获得更多、更精确、更可靠的关于地下介质和油气藏的信息以便为后续的资料处理解释打下良好基础，进一步发挥地震技术在油气勘探开发中的重要作用。(www.xing528.com)

页岩是高度各向异性的储集体，各层波阻抗差异小，因此在地震剖面上常形成不明显的波阻抗界面，表现为断续—弱振幅反射，常规地震的激发、接收不能满足页岩气的要求，目前还没有形成一套专门针对页岩气的地震资料数据采集方法。我国特殊的地震地质条件决定了页岩气地震预测技术首先要解决地震资料的品质问题。例如，南方海相页岩气勘探地区大都以山地地形为主，地震地质条件比较复杂，地面出露的岩层年代一般较老，激发条件较差；页岩层的上覆和下伏构造较复杂；储层相对较厚，但埋藏相对较浅，波阻抗差小，反射能量弱。针对上述难点，主要在三个方面取得了进展：（1）采用小道距、高覆盖、长炮检距技术方案，优选针对目的层的覆盖次数、道距、最大炮检距等采集参数；（2）在保证足够信噪比的基础上，采用小药量激发，优选最佳激发参数；（3）采用数字检波器进行干扰波调查，优选组合串数、组合基距、聚合图形等接受参数。