重锤激发技术在表层调查中的应用.pdfVIP

ID: 154 返 回 中国石油学会2010 年物探技术研讨会 重锤激发技术在表层调查中的应用 魏德举 蓝益军 安树杰 舒显强 王小丰 吴多平 （中国石油东方地球物理公司吐哈物探公司） 摘要 本文通过对重锤激发的原理、激发能量、采集的同步性等问题的研究以及野外试验对比，分析 了重锤激发小折射资料的稳定性和可靠性 ，并首次在生产中进行了推广应用。重锤作为表层调查中高 效的激发设备，即经济又安全，目前已在吐哈探区推广，使野外在单一可控震源施工项目中彻底摆脱 了对炸药的依赖，降低安全和环境污染风险 ，意义重大。 关键词 表层调查 重锤激发 能量 同步性 多次覆盖小折射 1 引言 吐哈盆地和三塘湖盆地地震勘探绝大部分 V gt 2gH (2) 是单一的大吨位可控震源激发，而目前的表层调 根据能量守恒有冲量等于动量： 查以炸药震源激发的小折射和微测井为主，对一 个项目而言，即便采用单一的可控震源施工，但 mV f t m 2gH (3) 因表层调查工作还是不能摆脱对炸药的依赖，虽 式中m 为重锤质量，f 为冲击力，g 为重力加速 然表层调查所需的炸药量很小，地震队还是必须 度。分析公式(3)，我们希望右端值尽可能大， 建立炸药库和办理繁琐的炸药使用手续，给生产 才有可能使f 增大，对于右端整体增大有几种方 组织和经济方面都带来较大的影响。另外，在表 法，式中m、H 任何一个增大都可以。增大H 是 层调查中大量使用炸药和雷管，给野外表层调查 提高重锤的提升高度，目前使用的重锤是用钻机 施工带来较大的安全隐患。 改装的，最大高度8m，因此，H 受到限制；增大 因此，研制小折射重锤激发设备代替炸药震 重锤质量m，将会增加重锤长度，影响重锤提升 源，提高施工质量和效率，降低安全风险，为后 高度。因此，协调H 和m 的大小关系，在重锤设 续的高密度表层调查等新的表层调查方法的实 计中至关重要。 现提供有力的技术保障。 3 重锤激发性能分析 2 重锤激发原理 3.1 重锤质量分析 重锤作为激发源是将重锤提高到一定的高 对于只需要炮集初至信息的表层调查来说， 度，然后自由落体形式冲击地面形成一定能量的 激发能量非常关键，足够的激发能量才能保证初 冲击波，进而激发地震波。根据运动学原理有如 至起跳干脆。在重锤研发过程中进行了大量的对 下公式(1)： 比试验工作，主要是对比重锤质量与初至质量的 1 2 关系。最初采用8 磅铁锤人工敲击激发，能量严 H 2 gt (1) 重不足，偏移距超过 100m 的记录初至基本无法 式中 H 是重锤提升高度，重锤接触地面的瞬时 识别。 速度V 由式(2)表示 ： 选择最大偏移距 350m 和 490m，分别采用 100 ID: 154 返 回 魏德举等：重锤激发技术在表层调查中的应用 700kg 和 1000kg 重锤激发，对比获得的单炮记