页岩气地震勘探技术：接收条件与方式

地震波的接收就是使用地震仪和检波器，采用合适的工作方法，把地震波传播情况记录下来。采用什么样的接收条件能有效地取得高信噪比、高分辨率的地震资料，这是地震勘探工作者所关心的问题。接收条件通常是指：地震仪器因素的选择、检波器的埋置条件和检波器组合参数的选择。

1.对地震仪器的基本要求

1）足够大的动态范围和自动增益控制功能

来自地下深处的有效波到达地面时，引起的振动位移是相当小的（只有微米数量级），且在一般情况下浅层有效波的能量总是高于深层的，有时可达十几万倍以上。为了能将地下各层能量悬殊的有效波显示在同一张地震记录上，地震仪器不仅应有足够大的动态范围而且还必须有自动增益控制功能。

2）频率选择功能

在地面上接收地震波时，除有效波外还有许多尚未被压制的干扰波，有时它们的强度会超过有效波。为在地震记录上提高信噪比，地震记录仪必须具有频率选择功能，以便借助频率滤波来压制干扰。

3）良好的分辨能力

在一个地区的地层剖面中，很可能存在着两个相距较近的反射界面。当地震波从这些界面上反射到地面上同一接收点时，它们的时差大于反射波持续时间时，在地震记录上是可以分开两个反射波的；当它们的时差小于反射波持续时间时，反射波会首尾相接或彼此叠合而无法辨认下层的反射波，或者说下层反射波的到达时间无法读出，此时分辨不出两个邻近的反射界面。

4）多道装置

根据地震勘探技术的特点，要求地震仪有多道装置，以便提高生产效率。不仅如此，还要求多道装置具有较好的一致性，这样在地震记录上出现波形异常时不至于具有双解性。

5）能适应各种地震野外工作条件

为了适应各种各样的地震野外工作条件，要求仪器要轻便，性能稳定且耗电量少，操作简单并且维修方便。

2.检波器的埋置

实际生产中常常见到检波器的埋置条件对地震记录的影响，若排列上各道检波器的埋置条件不一，在地震记录上的各道波形会有较大的差异。(www.xing528.com)

野外要尽量选择好埋置条件。物质越坚硬，谐振频率就越高。坚硬密岩石的谐振频率可达数百赫兹，而疏松土壤的谐振频率只有几十赫兹。埋置好检波器就是要使检波器与岩石、土壤接触良好，即紧密接触。

多年来的经验是在埋置检波器的地方及其周围去除杂草，使其整平；宜挖个面积不太大的约10 ～15 cm深的小浅坑，然后用潮湿的土填平，再将检波器垂直插入其中。在排列上出现岩石露头时，应垫上潮湿泥土，再将检波器用土埋紧。在地表条件变化较大的地方，应将排列长度适量缩短，尽量使排列上的检波器安置条件相对单一。

对检波器的埋置要求可概括为：“埋直又埋紧，插头不触地，接线不漏电，极性不接反，偏移要合理。”为了提高接收效果应使检波器底面与大地紧密相接在一起，这样耦合的谐振频率接近耦合介质的谐振频率。当耦合的谐振频率高于地震信号频带时，耦合响应是高通的，对高频没有衰减作用，而耦合谐振频率的能量已由高截滤波器滤除，不会影响地震记录；当耦合简谐振动频率在地震信号频带范围时，严重干扰信号，引起信号的相位增多，发生震荡现象，降低分辨率；当耦合谐振频率接近某个噪声频率时，会使噪声增强，降低信噪比。因而必须使检波器与坚硬的土壤接触紧密，使耦合谐振频率高于地震信号频带，从而组成一个阻尼较好的振动系统（即检波器与土壤耦合得好），以提高对波的记录能力和分辨能力。

3.检波器组合的选择

1）有效波和干扰波的差别

为了提高地震勘探的精度，完成在各种复杂地区的勘探任务，如何突出有效波，压制干扰波是一个极其重要的问题。有效波和干扰波的差别主要有以下几个方面：有效波和干扰波在传播方向上可能不同，例如水平界面的反射波差不多是垂直地从地下反射回地面的，而面波是沿地面传播的；有效波和干扰波可能在频谱上有差别；有效波和干扰波经过动校正后的剩余时差可能有差别；有效波和干扰波在它们出现的规律上可能有差别，例如风吹草动等引起的随机干扰的出现规律就与反射波很不相同。

2）地震检波器组合法

组合法是一种利用有效波和干扰波在传播方向上的差别和统计效应来压制干扰波的方法。目前在生产中主要是采用野外检波器组合，即在野外多个检波器以一定的形式（线性——沿地震测线或垂直测线；面积——圆形、星形、菱形）埋置在测线上，把接收到的振动叠加起来作为一个地震道的信号。

确定检波器组合参数的方法和步骤如下。

（1）干扰波调查：要压制干扰波，就必须对干扰波有所了解，如干扰波的视速度、主周期、道间时差（与视速度有关）、随机干扰的相关半径等，此外还要了解工区内有几组干扰波，出现的地段，强度变化特点与激发条件的关系。

（2）理论分析和计算：根据有效波和规则干扰波的视速度、视周期等，假设一些组合参数（检波器的数目、组内检波器间距等），计算组合的方向特性，选择能使有效波落在通过带、干扰波落在压制带的方案；估算组合的统计效应，考虑能否满足组内检波距大于随机干扰的相关半径这一条件。

（3）生产试验：把理论计算的方案用于野外生产进行试验，根据试验结果对方案进行修改。