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2025 , Vol. 40 >Issue 2: 511 - 523

DOI: https://doi.org/10.6038/pg2025II0060

High-density beam seismic acquisition technique and its application on the Kashgar structural belt of the Tarim basin

  • YiMou LIU , 1 ,
  • YaLin LI , 2, * ,
  • Xu ZHOU 2 ,
  • Ling FU 1 ,
  • Yi ZHOU 3 ,
  • WenSheng DUAN 3
Expand
  • 1 PetroChina Oil, Gas and New Energies Company, Beijing 100007, China
  • 2 BGP, CNPC, Zhuozhou 072751, China
  • 3 PetroChina Tarim Oilfield Company, Korla 841000, China

Received date: 2024-05-23

  Online published: 2025-05-09

Copyright

Copyright ©2025 Progress in Geophysics. All rights reserved.
Fold

Abstract

Due to the complex surface and underground geological conditions, the S/N ratio of the seismic records in the Kashgar structural belt of the Tarim basin is extremely low and the seismic imaging of the underground geological targets is very difficult, which affect the understanding of underground geology and restrict the process of oil and gas exploration in this area. After summarizing previous successful exploration experiences and shortcomings, a high-density beam seismic acquisition technology has been developed and achieved good application results. The near surface velocity model by tomographic inversion and the static correction have been improved after using single-sensor or small geophone-array receiving. The inline and crossline noises were evenly and adequately sampled and the S/N ratio of the pre-stack seismic data has been improved by 3D denoising, and finally the seismic imaging of the complex underground structures has been improved remarkably by high trace-density acquisition. Compared with the wide-line seismic acquisition, high-density beam seismic can better solve the problems of low S/N ratio of seismic record and difficult imaging of complex high-dip structures in the mountainous areas. Some favorable exploration targets have been discovered using the new seismic data, and an significant breakthrough in the Carboniferous-Permian carbonate rocks has been achieved after drilling the exploration well QT1, opening up a new era of oil and gas exploration in the southwestern depression of the Tarim Basin.

Key words： Complex mountain; Beam seismic; High-density; Even sampling; Adequate sampling; Single-sensor receiving

Cite this article

YiMou LIU , YaLin LI , Xu ZHOU , Ling FU , Yi ZHOU , WenSheng DUAN . High-density beam seismic acquisition technique and its application on the Kashgar structural belt of the Tarim basin[J]. Progress in Geophysics, 2025 , 40(2) : 511 -523 . DOI: 10.6038/pg2025II0060

0 引言

塔里木盆地西南坳陷喀什构造带周缘石油地质条件优越，油气资源丰富.该区石炭系、二叠系和侏罗系三套烃源岩在全区发育，具备得天独厚的生油优势；同时，受南天山与西昆仑山挤压对冲作用的影响，发育多层系构造显示，潜在资源量巨大.但是，由于该区地表地质条件和地下构造都十分复杂，地震资料品质差，构造落实难度大，制约了油气勘探进程.为提高地震资料品质，落实钻探目标，自20世纪90年代中期开始在该区持续开展了地震采集技术攻关，特别是2009—2010年在该区开展了大量的宽线大组合地震技术攻关，资料品质得到明显改善，但因构造主体部位对应地表起伏山体，资料信噪比仍然较低，地震成像质量差，仅能够刻画构造轮廓，细节和小断裂成像不清楚(王勤耕等，2004；王栋等，2010).
为打开该区油气勘探新局面，在分析工区地震勘探难点及以往地震技术应用效果与不足的基础上，提出了野外单点或检波器小组合接收提高层析反演速度模型和静校正精度、纵横向干扰波无假频充分采样提高室内去噪效果和高炮道密度采集提高复杂构造地震成像效果的技术思路，创新形成了高密度线束地震采集方法.该方法的应用显著提高了复杂山地地震资料品质，特别是在以往不能成像的构造主体部位取得了较好的应用效果，可为该区及具有类似勘探特点的地区后续开展地震勘探提供借鉴.

1 工区概况与勘探难点

工区位于塔里木盆地西南坳陷喀什构造带中部，为中国西部典型的复杂山地地貌(图 1).工区地势总体南低北高，南部为较平坦的戈壁砾石冲积扇；中部为东西走向山体，山体突兀，地表高差相对较大，最低海拔约1480 m，最高海拔达2230 m；北部山体起伏相对较小，但浅层出露地层高陡.整个工区山体区地表主要出露第四系砾石和第三系砂泥岩，地震激发和接收条件差异大.
图1 工区地形地貌

(a)工区卫片与数字高程模型叠合图；(b)典型山地照片；(c)过测线地质露头剖面.

Fig 1 Topographic features of the survey area

(a) Combination image of satellite image and DEM; (b) Typical image of the mountainous area; (c) Outcrop section of the survey line.

由于地表和地下地质条件都十分复杂，该区地震勘探面临诸多难题：
(1) 地形起伏大，地表出露岩性多样且变化大，表层结构复杂，静校正问题突出；
(2) 起伏地表和复杂的地震地质条件造成各种背景干扰严重，原始单炮记录上多次折射波、面波和散射波等干扰非常发育，有效反射信息常常被淹没，资料信噪比低(图 2)；
图2 工区典型单炮资料

Fig 2 Typical seismic shot record of the survey area

(3) 受西昆仑山和南天山挤压作用，研究目标喀什背斜圈闭核部变形剧烈、地层破碎、地层倾角大，地震成像难度大；
(4) 山体高大陡峭，断崖冲沟发育，地表切割剧烈，野外采集施工难度大.

2 高密度线束地震采集技术设计

2.1 技术设计思路

2.1.1 单点/检波器小组合接收，提高近地表层析反演速度模型和静校正精度

传统的地震勘探通常在野外采用检波器组合来压制面波之类低视速度的规则干扰和不规则的随机干扰，从而提高原始地震资料的信噪比.在过去的常规二维和宽线大组合地震勘探中，检波器组合对提高地震资料品质起到了重要作用，但同时也带来了至少两个方面的负面影响：一是组合相当于一个低通滤波器，它在压制干扰波的同时不可避免地伤害了有效波，尤其是对浅层有效反射波和有效反射波的高频成分损害大(钱荣钧，2007；陆基孟和王永刚，2009)；二是由于地表高差的存在，同一道内不同位置检波器组合后的地震波形与组合前单个检波器的波形相比发生了畸变，初至时间拾取不准，造成浅层层析反演速度模型精度降低，从而降低静校正精度和后续叠前偏移成像效果.
单点接收地震采集技术已经存在多年并且在国内外实际应用中证明能够提供更准确的成像和更精细的储层属性(Rajab et al., 2006；El-Emam et al., 2012；宋明水等，2019).从理论上来说，单点接收具有很多优势，比如初至时间更加准确、地震波形保幅性更好和频带宽度更宽等等(Blacquiere and Ongkiehong, 2000；Pan and Moldoveanu, 2001；尚新民等，2017). 从野外施工的角度来说，单只检波器重量更轻，更容易在各种地表埋置，具有施工方便和成本低等优势，特别适合复杂山地地震采集施工作业.与检波器组合接收相比，尽管单点接收原始地震资料信噪比通常较低，但通过野外高密度采集和室内配套去噪处理技术可以弥补原始资料信噪比低的不足(胡莲莲等，2010). 塔里木盆地单点接收地震采集实践也表明，复杂山地区单点高密度采集可以获得更好的地震成像效果(Liang et al., 2017；Liu et al., 2018).
喀什构造带山体区地形起伏剧烈，表层速度纵横向变化大，静校正问题突出.另外，研究和实践表明，随着基于“真地表”叠前深度偏移技术的应用，偏移速度需要由浅表层开始到深层建立，而浅表层的速度一般是利用初至层析反演技术得到(赵玲芝等，2018).单点或检波器小组合接收一方面能够较好地保持地震波形的真实性，从而提高初至拾取精度；另一方面结合高密度采集能够大幅度提高浅表层射线密度，进而提高浅表层初至波层析反演速度模型精度和静校正量计算精度.因此，通过单点或小组合高密度采集提高浅表层层析反演速度模型精度不仅有利于提高复杂山地静校正精度，同时还有利于提高叠前深度偏移速度模型精度，从而提高后续叠前偏移成像质量.

2.1.2 干扰波纵横向均匀充分采样，通过三维体去噪提高单炮信噪比

叠前噪声压制是提高地震资料信噪比的关键处理环节.高信噪比的道集资料有利于提高叠前速度分析精度，从而提高叠加和偏移成像的效果，同时其本身也是提高地震叠加和偏移成像精度的基础.目前常用的去噪方法主要有F-K域滤波、F-X域滤波、Radon变换、基于小波分解和重建等.这些去噪方法要取得好的应用效果，前提是干扰波在时间域和空间域无假频充分采样(张军华，2011；田彦灿等，2013).目前野外资料采集时时间域采样间隔一般小于2 ms，因而可以不用考虑时间假频问题，只需考虑空间假频的影响，即需要对干扰波空间无假频采样.另外，相比二维去噪方法，三维空间去噪可以充分利用有效波和干扰波的空间特性，通常能够取得更好的效果(王金龙和胡治权，2012).复杂山地山前带地表类型多样，原始单炮记录上不仅发育沿测线方向的面波和多次折射等规则干扰，同时还发育来自各个方向的散射波和侧面波等不规则干扰.对不同方向的干扰波进行均匀和无假频充分采样有利于保持各种干扰波的特征，从而高保真地转换到三维空间不同域中进行信噪分离，获得较好的噪声压制效果(张永刚等，2010).
常规二维地震勘探沿测线方向(纵向)采样间隔一般较小，满足纵向有效波和主要干扰波无假频采样要求，但是不能对来自其他方向的干扰波进行充分采样.因此，常规二维去噪手段虽然可以较好地压制沿测线方向的干扰波，但是对来自其他方向的干扰波压制效果较差.宽线地震勘探虽然垂直测线方向(横向)接收线距较小，在一定程度上弥补了常规二维地震勘探横向采样不足的缺点，但是由于横向接收线数较少(通常2~4条接收线)，排列片宽度较窄，横向干扰波采样同样不足.常规三维地震勘探与宽线地震勘探相比，横向(Crossline方向)接收线数较多，排列片宽度也足够宽，但是接收线距普遍较大，横向干扰波采样依然不足，在三维体去噪过程中，干扰波难以被高保真地转换到其他域进行压制.因此，在线束地震采集观测系统设计中，需要结合宽线接收线距小和三维地震排列片宽度大的优点，合理选择接收线距和排列片宽度，实现对来自各个方向的主要干扰波均匀和无假频充分采样，然后充分发挥三维体去噪的优势压制噪声，提高叠前地震资料的信噪比.

2.1.3 高密度采集提高复杂构造叠加和偏移成像效果

高密度采集不仅对提高浅表层层析反演速度模型精度和叠前去噪重要，也是提高地下地质体的照明度、降低偏移噪声从而提高地震成像质量的关键措施之一.空间采样密度通常用每平方公里范围内的地震道数(即炮道密度)来衡量，其计算公式为：
$N_{\mathrm{sr}}=F / b, $
式中：Nsr为炮道密度；F为覆盖次数；b为面元大小.由式(1)可知，高密度不完全等于高覆盖次数，而是与面元大小有关.
高密度采集通常以小面元、高覆盖次数为特征(刘欣欣等，2009).小面元高覆盖次数采集有利于提高浅、中、深层复杂目标地质体的有效覆盖次数和照明度，从而提高叠加和偏移剖面的信噪比.此外，高密度空间采样还有利于减弱叠前偏移剖面上的偏移噪声，原因是当空间采样间隔过大时地震信号将会出现空间假频，而假频信号不能偏移归位到正确的位置，而是以偏移噪声的形式出现(钱荣钧，2007；王喜双等，2007).喀什构造带地震原始资料信噪比低、构造复杂，特别是喀什背斜核部埋藏比较浅、地层高陡且破碎严重，常规二维和宽线地震技术空间采样密度低，难以满足低信噪比区复杂构造成像需求，需要通过高密度均匀空间采样来提高地震资料信噪比和地震成像质量.

2.2 关键采集参数论证

线束地震采集技术设计需要论证的主要参数包括纵向空间采样参数、横向空间采样参数和覆盖次数等.其中，纵向空间采样参数包括道间距和纵向最大炮检距，横向空间采样参数包含接收线距和横向最大炮检距.论证这些参数通常的做法是，先从以往地震资料上读取相关地球物理参数，然后依据有关理论公式计算或通过处理对比分析以往地震资料得到各参数的选择范围.

2.2.1 纵向空间采样参数

线束地震的纵向空间采样参数选择原则和方法与二维、宽线采集相同.
道间距的选择一般考虑满足横向分辨率和偏移剖面上反射波、绕射波不产生空间假频的要求(Cordsen et al., 2000；Li，2012).喀什构造带属于极低信噪比地区，工区存在较强的相干噪声，道间距的选择还需满足主要干扰波不出现空间假频的要求.通过野外干扰波无假频采样和室内高保真去噪处理来压制相干噪声，提高资料信噪比.
要满足纵向干扰波充分采样要求，道间距应不大于干扰波视波长的一半，即：
$\Delta x \leqslant V_{\mathrm{n}} / 2 f_{\mathrm{n}}, $
式中：Δx为道间距；Vn为干扰波视速度；fn为干扰波主频.根据工区主要干扰波特征参数(表 1)，利用上述公式计算，道间距应小于31 m.根据上述计算结果，结合以往采集参数，道间距确定为30 m
表1 满足干扰波无假频采样的道距计算表

Table 1 Receiver interval for non-aliasing sampling of the interference waves

干扰波类型 面波1 面波2 折射波1 散射波1 散射波2
频率/Hz 6~10 7~13 18~23 8~13 7~13
视波速/(m/s) 740 1250 3900 800 780
视波长/m 74~123 96~178 169~216 62~114 65~111
最大道间距/m 37 48 85 31 33
纵向最大炮检距的选择一般考虑满足动校正拉伸百分比不大于12.5%和速度精度误差不大于6%的要求.根据工区地球物理参数，理论计算最大炮检距的选择范围为5240~7754 m.根据上述计算结果，结合以往采集参数，纵向最大炮检距确定为7185 m.

2.2.2 横向空间采样参数

横向空间采样参数主要包括接收线距和横向最大炮检距.这两个参数是线束地震采集区别于二维、宽线和三维采集方法的核心参数，也是决定线束地震采集能否按照拟定技术路线提升去噪效果的关键参数，其设计原则和方法与其他采集方法有所不同.
线束地震提升去噪效果的技术思路为：在纵向充分采样的基础上，进一步对一定横向宽度范围内的波场也进行充分采样，从而获得能够反映噪声的三维空间特征的数据体，并以此为基础，通过应用三维相干噪声压制、炮域三维FKK滤波等三维去噪方法提升去噪效果.按照上述技术思路，以适应三维去噪方法的应用条件为目标，确定线束地震横向采样参数的原则和方法.
(1) 接收线距选择
接收线距是线束地震的横向空间采样间隔，其选择原则与纵向空间采样间隔(道间距)一致，需满足干扰波无假频充分采样要求.依据道间距的论证结果，接收线距也选择为30 m.
(2) 横向最大炮检距选择
横向最大炮检距决定横向空间采样的范围，在横向采样间隔确定的前提下，横向最大炮检距也同时决定了横向空间采样点数的多少，即决定了线束地震的接收线数数量的多少.三维相干噪声压制、炮域三维FKK滤波等三维去噪方法是依据噪声与有效信号的三维空间特征差异来进行信噪分离和压噪，因此要满足去噪方法的应用条件，在获得沿测线方向噪声空间特征的基础上，还需要获得能够充分反映噪声在垂直测线方向上空间特征的数据，并能够满足在F-K域区分和识别噪声特征参数的需要.基于上述要求，最大横向炮检距选择的选择需满足两个条件：一是横向最大炮检距范围内数据需能够反映噪声全貌，即横向最大炮检距需至少大于主要干扰波波长；二是在横向最大炮检距范围内的空间采样点数足够多，以提高波数域分辨率，确保能够满足在F-K域分辨和识别主要噪声的特征参数.
选择工区内联络测线(垂直线束地震观测方向)地震数据，进行不同偏移距F-K谱分析，结果如图 3所示.从图中可以看出，空间采样范围大小和采样点数多少影响F-K域噪声的识别和刻画精度，要准确的识别和刻画工区内主要噪声，横向最大炮检距应大于585 m，但并非越大越好，超过885 m后F-K域噪声刻画效果相当.根据上述分析，结合表 1所列干扰波特征参数，研究区最大横向炮检距应选择在585~885 m之间，最终确定为735 m.
图3 不同空间采样范围单炮数据F-K谱

(a)最大偏移距=1185 m；(b)最大偏移距=1035 m；(c)最大偏移距=885 m；(d)最大偏移距=735 m；(e)最大偏移距=585 m；(f)最大偏移距=435 m.

Fig 3 F-K spectrum of single shot data with different spatial sampling ranges

(a)Maximum offset=1185 m; (b)Maximum offset=1035 m; (c)Maximum offset=885 m; (d)Maximum offset=735 m; (e)Maximum offset=585 m; (f)Maximum offset=435 m.

2.2.3 覆盖次数

覆盖次数的选择通常依据获得良好的剖面信噪比而定.足够的覆盖次数能充分压制干扰，增加目的层反射能量，提高资料信噪比和地震成像质量.覆盖次数与信噪比之间有以下经验公式(熊翥，1999；Cordsen et al., 2000)：
$\sqrt{n}=\frac{p(S / N)}{d(S / N)}, $
式中：n为覆盖次数；p(S/N)为设计要求达到的剖面信噪比；d(S/N)为原始单炮信噪比.由式(3)可知，喀什构造带构造主体部位对应地表起伏山体区，原始单炮资料信噪比极低(一般0.1左右)，要获得良好的剖面信噪比需要较高的覆盖次数.
除了按照经验公式计算之外，实际生产中也常通过对比分析以往测线不同覆盖次数叠加剖面来确定覆盖次数.选取工区剖面信噪比相对高的构造两翼部位，对比分析以往宽线地震资料抽炮抽道得到的不同覆盖次数叠加剖面可知，随着覆盖次数的增加，叠加剖面信噪比逐步提高，特别是当覆盖次数由120次增加到480次时，叠加剖面信噪比改善明显(图 4).因此，为确保复杂构造的成像效果，本次勘探信噪比低的构造主体部位覆盖次数应不低于480次.
图4 工区以往宽线不同覆盖次数叠加剖面对比

(a)1炮1线，覆盖次数120次；(b)1炮2线，覆盖次数240次；(c)2炮2线，覆盖次数480次；(d)3炮2线，覆盖次数720次.

Fig 4 Comparison of the stack sections by previous wide-line seismic with different fold

(a) 1 shot line and 1 receiver line, fold 120;(b) 1 shot line and 2 receiver lines, fold 240; (c) 2 shot lines and 2 receiver lines, fold 480; (d) 3 shot lines and 2 receiver lines, fold 720.

2.3 最终采集技术方案确定

2.3.1 观测系统参数

通过2.2节对主要参数的论证，结合工区特点和以往采集攻关经验，确定本次高密度线束地震采集技术方案如下(图 5)：
图5 高密度线束地震采集观测系统排列片示意图

Fig 5 Sketch map of the high-density beam seismic acquisition geometry

观测系统：34线17炮480道
面元大小：15 m×15 m
道间距：30 m
炮点距：30 m
接收线距：30 m
炮线距：120 m
纵向最大炮检距：7185 m
横向最大炮检距：735 m
排列片宽度：990 m
覆盖次数：1020次
横纵比：0.1

2.3.2 接收参数

考虑山体区施工条件差、施工质量保障难度大，采用单点接收容易因设备故障出现丢道，为了提高冗余度，并兼顾压制背景噪声的需要，采用了小面积组合方法，具体参数见表 2.
表2 检波器组合参数表

Table 2 Geophone array parameters

检波器类型 检波器型号 自然频率/Hz 检波器个数 连接方式 等效灵敏度/(V/m/s) 组合图形 组内距/m 组合基距距/m
模拟 GS-30DX 10 10 5串2并 100 正方形 2.5 5
本次采集虽然未采用单点接收，但组合检波图形组合的基距仅为5 m，组合范围内各检波器接收到的地震信息一致性高，能够充分保障地震勘探有效频带范围内的信号不受组合的影响而出现失真，具有与单点接收接近的信号保真能力.

3 应用效果分析

采用上述技术方案在喀什构造带采集了2条线束地震测线，获得了良好的应用效果.
图 6为高密度线束和以往宽线大组合叠前时间偏移剖面对比.宽线大组合地震采集观测系统参数为3炮2线、单线480道接收，道间距30 m，炮点距60 m，接收线距68 m，覆盖次数720次；接收参数为单道9串检波器横向大组合接收，横向组合基距132 m.与宽线大组合剖面相比，高密度线束地震成像质量得到大幅度提高.剖面整体信噪比高，构造主体部位反射信息从“无”到“有”，从“弱”到“强”，特别是中浅层陡倾角地层和断裂刻画清晰，地层接触关系清楚.利用阿北线束和周缘二维地震资料，落实了浅中深层复杂构造，推动了QT1风险探井上钻并于2023年在石炭-二叠系试获工业油气流，日产气7.92万m3，标志着塔西南山前发现一套全新勘探层系，开创了石炭-二叠系近源勘探新局面.
图6 高密度线束(a)和宽线大组合(b)叠前时间偏移剖面对比

Fig 6 Comparison of the pre-stack time migration sections by high-density beam seismic (a) and wide-line seismic (b)

为搞清高密度线束地震采集在提高复杂山地低信噪比区地震成像质量方面的优势，对本次高密度线束地震采集实际资料作进一步的分析.
图 7定量分析横向不同道数组合(模拟野外大组合接收)与单道小组合接收对层析速度反演和静校正量计算的影响.其中，横向3道组合为图 8中线号为i-1、i和i+1的3条接收线中点号相同的检波点接收到的地震记录不做静校正直接垂直叠加，横向组合基距60 m；横向5道组合为图 7中线号为i-2、i-1、i、i+1和i+2的5条接收线中点号相同的检波点接收到的地震记录不做静校正直接垂直叠加，横向组合基距120 m.以单道单串小组合接收的初至时间为标准，计算横向多道组合接收的初至时间与它之间的误差.
图7 山体区横向不同基距组合接收对层析速度反演和静校正量计算的影响

(a)初至时间误差；(b)层析反演高速层顶面深度误差；(c)静校正量误差.

Fig 7 Effects of different crossline geophone array length on the velocity tomography and static calculation

(a) First arrival time error; (b) Depth error of the top of the high-velocity-layer by velocity tomography; (c) Statics error.

图8 检波点分布示意图

Fig 8 Distribution diagram of receiving points

由图可知，随着横向组合道数的增加，横向组合基距增大，山体区初至时间误差越来越大(图 7a).横向3道组合后初至时间误差最大22 ms、平均误差5.2 ms，横向5道组合后初至时间误差最大提高到34 ms、平均误差提高到6.8 ms，由此带来的层析反演速度模型和静校正量计算误差也随横向组合道数的增加而增大.横向3道组合后层析反演的高速层顶面深度误差最大达16.8 m、平均误差5.3 m，横向5道组合后层析反演的高速层顶面深度误差最大提高到29.4 m、平均误差提高到7.3 m(图 7b)；横向3道组合后层析反演静校正量误差最大达29.2 ms、平均误差6.8 ms，横向5道组合后层析反演静校正量误差最大提高到51.2 ms、平均误差提高到12.2 ms(图 7c).可见，复杂山体区横向大组合不利于保持地震波形的真实性，容易降低初至拾取的精度，由此带来的不良后果是降低层析反演速度模型和静校正精度，从而降低剖面成像质量(图 9).
图9 山体区应用不同基距横向组合接收层析反演静校正量后的叠加剖面对比

(a)应用横向5道组合(组合基距120 m)初至层析反演静校正量后的叠加剖面；(b)应用单道(组合基距5 m)初至层析反演静校正量后的叠加剖面.

Fig 9 Comparison of the stack sections after static correction by different crossline geophone array length on the mountainous area

(a) Stack section after static correction by tomography with crossline geophone array length of 120 m; (b) Stack section after static correction by tomography with crossline geophone array length of 5 m.

图 10为本次高密度线束地震原始单炮记录常规二维和三维体去噪效果对比.三维体去噪通常只能在十字交叉排列域或OVT域实施，不能在炮域实施.喀什构造带高密度线束地震在纵横向空间均对主要干扰波进行无假频充分采样，其特有的采集方式使得炮域三维体去噪成为可能.由图可知，与常规二维去噪相比，炮域三维锥形滤波去噪效果更好，特别是近偏移距强能量干扰得到较好的压制，有效反射更加清晰，单炮记录信噪比改善明显.
图10 高密度线束地震单炮记录二维和三维去噪效果对比

(a)原始单炮记录；(b)常规二维去噪效果；(c)三维锥形滤波去噪效果.

Fig 10 Comparison of the shot records by 2D and 3D noise attenuation

(a) Original shot record; (b) Shot record after conventional 2D noise attenuation; (c) Shot record after 3D noise attenuation.

图 11为保持34条接收排列不变，通过抽炮(减少炮点数)方式分析不同炮道密度对偏移成像的影响.由图可知，随着炮道密度的降低，叠前偏移成像质量逐步降低，特别是当炮道密度降低到80万/km2时成像质量下降比较明显.另外，炮点分布的均匀性也是影响叠前偏移成像质量的关键因素之一.图 11c纵横向炮点距均为120 m，炮点分布比较均匀，而图 11f炮点分布横向较密(30 m)、纵向较稀(360 m).对比两图可知，尽管图 11f炮道密度略高，但因其炮点分布不均匀，成像质量反而不如图 11c.
图11 不同炮道密度叠前时间偏移剖面对比

(a)炮点距30 m，炮线距120 m；(b)炮点距60 m，炮线距120 m；(c)炮点距120 m，炮线距120 m；(d)炮点距60 m，炮线距360 m；(e)炮点距120 m，炮线距360 m；(f)炮点距30 m，炮线距360 m.

Fig 11 Comparison of the pre-stack time migration sections with different trace density

(a) Shot interval of 30 m, shot line interval of 120 m; (b) Shot interval of 60 m, shot line interval of 120 m; (c) Shot interval of 120 m, shot line interval of 120 m; (d) Shot interval of 60 m, shot line interval of 360 m; (e) Shot interval of 120 m, shot line interval of 360 m; (f) Shot interval of 30 m, shot line interval of 360 m.

4 结论与认识

高密度线束地震采集技术在塔里木盆地喀什构造带复杂山地的实际应用效果表明，与以往宽线大组合地震采集技术相比，高密度线束采集技术在提高低信噪比区复杂构造地震成像质量方面具有明显的优势：
(1) 高密度线束地震采集同时具有宽线地震接收线距小和三维地震排列片宽度大的优点，其核心理念是野外对主要干扰波进行纵横向均匀无假频采样，然后在室内充分利用三维体去噪的优势压制噪声，提高叠前地震资料的信噪比.
(2) 高密度线束地震采用单点或单串检波器小组合接收，有利于保持地震波形的真实性，提高初至拾取精度，从而提高初至层析反演速度模型精度.层析反演速度模型精度的提高一方面有利于提高静校正量计算精度，另一方面也是后续提高叠前偏移成像精度的基础.
(3) 高炮道密度有利于提高浅、中、深层复杂高陡构造的有效覆盖次数和照明度，从而提高复杂构造地震成像质量.高密度线束地震检波点布设一般比较均匀，炮点布设时也应尽可能相对均匀.在炮道密度相同或相近的前提下，炮点纵横向分布均匀成像质量较好.

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