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【摘要】最近在塔里木盆地阿瓦提北区块的地震资料采集中，出现了一种特殊的干扰现象；通过野外调查、原理分析、试验论证，将这种干扰称为“次生瞬时点震源”。“次生点震源”是由施工中炮点激发引起，干扰波特征与面波一致，野外生产无法避免，后期资料处理中可通过去噪、滤波消除其对资料的影响，本质上来讲不影响采集资料品质。
【关键词】激发；干扰波；点震源；次生瞬时点震源；折射波；面波
【中图分类号】O174 【文献标识】A
【文章编号】1671-5969（2007）04-0162-02
一、概述
在野外地震资料采集施工中，监视记录上所表现的干扰波现象一般有声波、面波、折射波、多次波、线形干扰、随机噪音、高压线50Hz干扰及其它人文因素干扰等。最近在塔里木盆地阿瓦提北区块的地震资料采集中，大量出现了一种特殊干扰现象（图1），严重影响了监视记录的品质；这种现象在监视记录上表现为“人字”形，类似于瞬时点震源产生的干扰，以往地震资料采集中从未发现这种干扰现象。那这种干扰是如何产生的，它的属性如何，野外生产能否压制或避免？为提高野外采集资料的品质，我们带着这个问题，从野外调查、原理分析、试验论证多方面进行了研究。
二、野外调查及资料分析
阿瓦提北区块表层条件比较复杂，区内分布有沙漠、盐碱地、沼泽、农田、村庄，众多的河流及灌溉渠、排碱渠等。复杂的地表条件与这种干扰有何直接关系？针对这个问题，我们对本工区所有采集资料及地表地貌地物进行了详细的分析，这种特殊干扰有以下特征：
1．经现场踏勘对水渠、河流位置调查，并经室内资料查对，凡是出现这种特殊现象的地方均有封冻的水渠或河流(图1) ；
2．根据深层地质条件分析，当炮点与水渠、河流的相对位置发生变化时，出现的特殊干扰强度不同。炮点在下倾激发时，特殊干扰较强；炮点上倾激发时，特殊干扰强度稍弱；特殊干扰强度还存在靠近炮点方向强度弱，远炮点方向强度较强的现象(图2) ；
3．再经实际野外调查及室内资料比对，特殊干扰强度还与测线与水渠、河流的夹角有一定关系。当测线与水渠、河流垂直时，干扰能量最强，影响范围最大；
4．施工初期气温相对较高，并不是所有的水渠、河流都有这种特殊干扰现象，只是在一些混凝土硬化水渠处出现，而且能量相对较弱，对监视记录面貌影响很小；施工后期气温下降，水渠、河流封冻，很多水渠甚至完全冰化，这阶段生产的监视记录显示水渠、河流位置处均有这种特殊干扰现象出现，而且凡是有这种特殊现象的地方均有水渠或河流穿过。
通过上述分析说明这种特殊干扰现象的产生与水渠、河流有直接的关系。
三、试验分析
（一）仪器及系统测试
为确定这种特殊干扰现象非仪器系统问题造成，我们对仪器及系统进行了测试，仪器工作正常。通过电缆、检波器测试，特殊干扰段空道测试，电缆、检波器均合格。从而排除了仪器及系统原因。
（二）干扰波调查分析
在出现特殊干扰的水渠、河流地段进行了“十字”形干扰波调查，调查结果显示，在测线与水渠、河流相交时才出现这种干扰现象，其他地段无这种干扰想象，而且干扰为炮点激发后才产生（炮点激发前、一段时间后，背景录制显示无这种干扰）。
（三）药量试验分析
为了解特殊干扰与炮点激发的关系，进行了药量（井深15m，分别对比8 Kg、12 Kg、16Kg的影响效果）、井深（药量10Kg，对比井深分别为8m、20m、30m、40m的激发效果）试验。通过定量分析（图3、图4）显示，随着激发药量、激发井深的不断增加，特殊干扰的能量逐步增强，而且远炮点方向干扰波能量比近炮点方向干扰波能量略强。
四、干扰波属性分析
针对这种干扰波，进行了相关的定性及定量分析，分析结果如下：
1．图1—图3所示也是不同地段、不同测线出现的这种干扰现象的典型单炮记录，从其形态看，类似于一瞬间点震源所形成，对资料的影响主要是其产生的类似面波特征的干扰。
2．从频率分析看（图5），这种干扰波的主频一般在10-12Hz左右，主频范围一般7-15Hz，速度308-570m/s左右（图1-3），特征与面波一致，经过15-60Hz的分频扫描显示，干扰波不再存在。这说明了通过后期资料处理能象处理面波干扰一样消除其对资料品质的影响；图6是现场处理剖面，从剖面面貌可以看出，经后期处理，这种“次生瞬时点震源”干扰对资料品质无明显影响。
由于这种干扰波属性与面波一致，野外生产中难以压制。
五、产生机理分析
从原始单炮记录及干扰波调查监视记录看特殊干扰开始出现时间既不是与初至时间同步，也不与直达波出现时间同步，而是与其中某一折射层折射波到达时间同步（图7）。这就说明了这种类似瞬时点震源引起的特殊干扰，是由炮点激发后的下传能量经某一强折射层后，在封冻的水渠或河流处遇强反射界面后触发而形成（图8），我们将它称为“次生瞬时点震源”。
这种“次生瞬时点震源”只在冰化水渠、河流处出现，分析其原因，主要是由于其他地区地表虽为一临空面，但结构比较松散、临空面比较粗糙，不能形成强反射。而完全冰化的水渠、河流，冰层结构致密，与周围介质差异极大，且临空面光滑如镜，为一强反射界面，具备形成瞬时点震源的条件，因此在炮点激发后可以形成“次生瞬时点震源”。
根据波的传播理论分析当折射波到达冰层时一部分能量经触发转化成瞬时点震源的震源激发能量（在该地区采用14Kg药量激发后，9620Km的排列要2分钟以后测线才能平静，而沙漠地区正常情况下15～20秒就已平静，说明了该地区表层对地震波吸收衰减系数较小——通过双井微测井吸收衰减调查分析，该地区不同地表的吸收衰减系数一般在
0.195～0.257，保证了地震波经折射后有足够的能量转化成瞬时点震源的激发能量，而形成一定范围的面波干扰），一部份在冰层界面转换成反射波能量向远炮点方向散失，而从前面分析的实际地震采集单炮记录显示的“次生瞬时点震源”激发形成的面波近炮点方向能量弱，远炮点方向能量强，这证明了“次生瞬时点震源”形成机理分析的正确性。
通过对野外生产单炮分析、处理、解释，计算得该折射层埋深一般在450～600m左右，速度2200m/s左右。根据本次采集的大量单炮记录对照分析产生“次生瞬时点震源” 位置与炮点位置关系，所有单炮记录均显示在该盲区范围内均未见“次生瞬时点震源”现象产生，这从理论及实际方面证明了炮点激发经强折射层后在冰面触发形成瞬时点震源的理论分析的科学性。
六、结论
1.炮点激发后在特定条件下，在某个地点形成的类似点震源称为“次生瞬时点震源”；
2.“次生瞬时点震源”产生的干扰波在野外资料采集中难以压制，通过后期资料处理能有效去除，对资料品质影响较小。
3.炮点激发形成“次生瞬时点震源”，必需具备三个条件，一是近地表有一个强折射层，二是表层对地震波吸收衰减系数较小，三是在盲区范围外地表有一个一定规模的强反射体；
4.该地区地震资料采集中表现为“人字”形干扰波为炮点激发后，在封冻的水渠、河流处形成的“次生瞬时点震源”产生的面波干扰。
【参考文献】
[1]陆基孟.地震勘探原理[M].北京：石油大学出版社，1993.
[2]帕尔默D.折射地震学[M]．袁明德，王建谋译.北京：地质出版社，1989.
[3]熊章强，方根显.浅层地震勘探[M].北京：地震出版社，2002.
【作者简介】肖泽阳（1970-），男，江苏泰兴人，中国石化华东石油局第六物探大队高级工程师，研究方向：地球物理勘探采集、处理及解释。
【关键词】激发；干扰波；点震源；次生瞬时点震源；折射波；面波
【中图分类号】O174 【文献标识】A
【文章编号】1671-5969（2007）04-0162-02
一、概述
在野外地震资料采集施工中，监视记录上所表现的干扰波现象一般有声波、面波、折射波、多次波、线形干扰、随机噪音、高压线50Hz干扰及其它人文因素干扰等。最近在塔里木盆地阿瓦提北区块的地震资料采集中，大量出现了一种特殊干扰现象（图1），严重影响了监视记录的品质；这种现象在监视记录上表现为“人字”形，类似于瞬时点震源产生的干扰，以往地震资料采集中从未发现这种干扰现象。那这种干扰是如何产生的，它的属性如何，野外生产能否压制或避免？为提高野外采集资料的品质，我们带着这个问题，从野外调查、原理分析、试验论证多方面进行了研究。
二、野外调查及资料分析
阿瓦提北区块表层条件比较复杂，区内分布有沙漠、盐碱地、沼泽、农田、村庄，众多的河流及灌溉渠、排碱渠等。复杂的地表条件与这种干扰有何直接关系？针对这个问题，我们对本工区所有采集资料及地表地貌地物进行了详细的分析，这种特殊干扰有以下特征：
1．经现场踏勘对水渠、河流位置调查，并经室内资料查对，凡是出现这种特殊现象的地方均有封冻的水渠或河流(图1) ；
2．根据深层地质条件分析，当炮点与水渠、河流的相对位置发生变化时，出现的特殊干扰强度不同。炮点在下倾激发时，特殊干扰较强；炮点上倾激发时，特殊干扰强度稍弱；特殊干扰强度还存在靠近炮点方向强度弱，远炮点方向强度较强的现象(图2) ；
3．再经实际野外调查及室内资料比对，特殊干扰强度还与测线与水渠、河流的夹角有一定关系。当测线与水渠、河流垂直时，干扰能量最强，影响范围最大；
4．施工初期气温相对较高，并不是所有的水渠、河流都有这种特殊干扰现象，只是在一些混凝土硬化水渠处出现，而且能量相对较弱，对监视记录面貌影响很小；施工后期气温下降，水渠、河流封冻，很多水渠甚至完全冰化，这阶段生产的监视记录显示水渠、河流位置处均有这种特殊干扰现象出现，而且凡是有这种特殊现象的地方均有水渠或河流穿过。
通过上述分析说明这种特殊干扰现象的产生与水渠、河流有直接的关系。
三、试验分析
（一）仪器及系统测试
为确定这种特殊干扰现象非仪器系统问题造成，我们对仪器及系统进行了测试，仪器工作正常。通过电缆、检波器测试，特殊干扰段空道测试，电缆、检波器均合格。从而排除了仪器及系统原因。
（二）干扰波调查分析
在出现特殊干扰的水渠、河流地段进行了“十字”形干扰波调查，调查结果显示，在测线与水渠、河流相交时才出现这种干扰现象，其他地段无这种干扰想象，而且干扰为炮点激发后才产生（炮点激发前、一段时间后，背景录制显示无这种干扰）。
（三）药量试验分析
为了解特殊干扰与炮点激发的关系，进行了药量（井深15m，分别对比8 Kg、12 Kg、16Kg的影响效果）、井深（药量10Kg，对比井深分别为8m、20m、30m、40m的激发效果）试验。通过定量分析（图3、图4）显示，随着激发药量、激发井深的不断增加，特殊干扰的能量逐步增强，而且远炮点方向干扰波能量比近炮点方向干扰波能量略强。
四、干扰波属性分析
针对这种干扰波，进行了相关的定性及定量分析，分析结果如下：
1．图1—图3所示也是不同地段、不同测线出现的这种干扰现象的典型单炮记录，从其形态看，类似于一瞬间点震源所形成，对资料的影响主要是其产生的类似面波特征的干扰。
2．从频率分析看（图5），这种干扰波的主频一般在10-12Hz左右，主频范围一般7-15Hz，速度308-570m/s左右（图1-3），特征与面波一致，经过15-60Hz的分频扫描显示，干扰波不再存在。这说明了通过后期资料处理能象处理面波干扰一样消除其对资料品质的影响；图6是现场处理剖面，从剖面面貌可以看出，经后期处理，这种“次生瞬时点震源”干扰对资料品质无明显影响。
由于这种干扰波属性与面波一致，野外生产中难以压制。
五、产生机理分析
从原始单炮记录及干扰波调查监视记录看特殊干扰开始出现时间既不是与初至时间同步，也不与直达波出现时间同步，而是与其中某一折射层折射波到达时间同步（图7）。这就说明了这种类似瞬时点震源引起的特殊干扰，是由炮点激发后的下传能量经某一强折射层后，在封冻的水渠或河流处遇强反射界面后触发而形成（图8），我们将它称为“次生瞬时点震源”。
这种“次生瞬时点震源”只在冰化水渠、河流处出现，分析其原因，主要是由于其他地区地表虽为一临空面，但结构比较松散、临空面比较粗糙，不能形成强反射。而完全冰化的水渠、河流，冰层结构致密，与周围介质差异极大，且临空面光滑如镜，为一强反射界面，具备形成瞬时点震源的条件，因此在炮点激发后可以形成“次生瞬时点震源”。
根据波的传播理论分析当折射波到达冰层时一部分能量经触发转化成瞬时点震源的震源激发能量（在该地区采用14Kg药量激发后，9620Km的排列要2分钟以后测线才能平静，而沙漠地区正常情况下15～20秒就已平静，说明了该地区表层对地震波吸收衰减系数较小——通过双井微测井吸收衰减调查分析，该地区不同地表的吸收衰减系数一般在
0.195～0.257，保证了地震波经折射后有足够的能量转化成瞬时点震源的激发能量，而形成一定范围的面波干扰），一部份在冰层界面转换成反射波能量向远炮点方向散失，而从前面分析的实际地震采集单炮记录显示的“次生瞬时点震源”激发形成的面波近炮点方向能量弱，远炮点方向能量强，这证明了“次生瞬时点震源”形成机理分析的正确性。
通过对野外生产单炮分析、处理、解释，计算得该折射层埋深一般在450～600m左右，速度2200m/s左右。根据本次采集的大量单炮记录对照分析产生“次生瞬时点震源” 位置与炮点位置关系，所有单炮记录均显示在该盲区范围内均未见“次生瞬时点震源”现象产生，这从理论及实际方面证明了炮点激发经强折射层后在冰面触发形成瞬时点震源的理论分析的科学性。
六、结论
1.炮点激发后在特定条件下，在某个地点形成的类似点震源称为“次生瞬时点震源”；
2.“次生瞬时点震源”产生的干扰波在野外资料采集中难以压制，通过后期资料处理能有效去除，对资料品质影响较小。
3.炮点激发形成“次生瞬时点震源”，必需具备三个条件，一是近地表有一个强折射层，二是表层对地震波吸收衰减系数较小，三是在盲区范围外地表有一个一定规模的强反射体；
4.该地区地震资料采集中表现为“人字”形干扰波为炮点激发后，在封冻的水渠、河流处形成的“次生瞬时点震源”产生的面波干扰。
【参考文献】
[1]陆基孟.地震勘探原理[M].北京：石油大学出版社，1993.
[2]帕尔默D.折射地震学[M]．袁明德，王建谋译.北京：地质出版社，1989.
[3]熊章强，方根显.浅层地震勘探[M].北京：地震出版社，2002.
【作者简介】肖泽阳（1970-），男，江苏泰兴人，中国石化华东石油局第六物探大队高级工程师，研究方向：地球物理勘探采集、处理及解释。