SY／T 6643-2021  陆上多波多分量地震资料采集技术规程

4.5.1地震资料采集参数设计的原则

多波多分量地震资料采集参数设计时遵循以下原则： a）采集参数论证综合考虑纵波、横波、转换波的特点，在综合分析的基础上，明确技术目标及 勘探重点，确定多波共同采集时的采集参数； b）观测系统论证时对纵、横波共中心点（CMP）面元和转换波共转换点（CCP）面元属性进行 分析，面元的炮检距、覆盖次数等属性均匀分布： c）在分析以往资料的基础上，以模型正演、理论计算等方法论证结果为依据，并通过试验加以 验证后确定采集参数

4.5.2地质模型建立及分析

高速铁路标准规范范本4.5.2.1地质模型建立

根据地震、地质、钻并、测并等资料建立工区典型的地质模型，并收集如下地球物理参数：

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a）目的层深度、厚度、最大倾角、纵波和横波速度、密度： b）储层厚度及其纵波和横波速度： c）油气藏含油气水饱和度、孔隙度等

4.5.2.2模型正演分析

依据地质模型参数，应用Zoeppritz方程等正演方法分析目的层纵波、转换波或横波的反射系 射角变化关系，模拟共炮点道集记录、自激自收部面、叠加剖面等，确定多波多分量地震资料 见测系统参数。

二维地震勘探观测系统设计主要包括道距、覆盖次数、最小炬检距、最大炮检距、延长附加段长 度等。 a）道距的选择应考虑偏移和叠前二维滤波时不出现假频，并综合考虑横向分辨率和信噪比。 1）空间采样不出现空间假频，道距应小于或等于反射波最小视波长的一半，见公式（1）

式中： △x道距，单位为米(m)

AX≤ 2 f...sine

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速度分析精度误差宜小于6%。满足速度分析精 度要求的纵波和纯横波最大炮检距计算见公式（6)

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式中： Xmx一最大炮检距，单位为米（m）； D一动校正拉伸百分比； to—转换波双程旅行时，单位为秒（s）； 转换波叠加速度，单位为米每秒(m/s) 纵波登加速度，单位为米每秒（m/s）：

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4.5.3.2三维地震观测系统设

三维地震观测系统原则上采用规则观测系统，遵循“充分性、对称性、均匀性”的设计原则，其 主要参数为观测方向、面元边长、覆盖次数、覆盖密度、最大的最小炮检距、最大炮检距、接收线 距、偏移孔径、横纵比等。 a）观测方向的设计考虑以下因素： 1）观测方向宜垂直构造走向； 2）对于构造幅度较小，地下断裂不发育地区，观测方向宜选择利于激发条件的方位； 3）断裂发育和各向异性较强区，观测方向宜垂直于断层或裂隙走向； 4）邻区有三维地震勘探区时，应兼顾新老三维地震数据连片处理需求，观测方向宜保持一致

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b）面元边长应满足防止偏移和叠前三维滤波时出现空间假频（混叠频率）和横向分辨率的要习 满足最高无混叠频率的要求，防止偏移和叠前三维滤波时出现空间假频（混叠频率），按公 (15)、公式 (16) 计算

2 4 fumnsing, V 4 fine sine.

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X. = VRLP + SLP

N一总覆盖次数，单位为次； N一一纵线方向覆盖次数，单位为次： N一一横线方向覆盖次数，单位为次。 从满足速度分析和横向剩余静校正的要求，排列纵向应有足够的覆盖次数，各目的层的有效覆盖 次数足够，纵横向覆盖次数宜较为均匀。 f）覆盖次数渐减带不宜小于目标深度的20%。 g）炮道密度是单位面积内的炮检对的个数，计算见公式（23）

式中： D炮道密度，单位为道每平方千米（道/km）； n单线排列接收道数： R排列片接收线数：

D= nx Rx10° SLIx SI

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SLF激发线线距，单位为米（m）; SI一激发炮点距，单位为米(m)。 炮道密度与单炮信噪比之间关系可由公式（24）计算：

(SNR)×10° (SNR)xx 22

D炮道密度，单位为道每平方千米（道/km）； SNR—期望的剖面信噪比； SNR地震单炮记录信噪比； R接收道距，单位为米（m); SI一激发炮点距，单位为米(m)。 h）接收线距应不大于垂直入射时目的层处的第一菲涅尔带半径，满足偏移剖面上不出现相干噪 声，计算见公式(25)。

M>0.5v /2t, / fiom

式中： M 一菲涅耳带半径，单位为米（m）： Z一目的层深度，单位为米(m）；

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采用三分量检波器或三分量节点接收。

M>Zx tang..

记录长度应满足最深目的层反射信息准确记录，横波采集时一般记录长度不小于纵波采集记录长 度的 2 倍，其他仪器因素应按 GB/T 33583 的规定执行。

4.6.1表层结构调查

多波多分量表层结构调查控制点密度以能全面 降速带的变化规律为原则，表层 化剧烈地段适当加密调查点，施工范围的边界和测线交点应布设表层结构调查控制点。

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4.6.1.2表层结构调查方法

4.6.1.3岩性录并及岩性剖面

采用微测并法进行表层结构调查时按下列要求执行： a）利用钻机钻进过程返回并口岩性或提取岩性工具进行不同深度岩性提取； b）现场及时录制和记录岩性，可以将岩性样本放到白纸上和标明深度并进行拍照和录影像； c)室内解释员及时整理野外录制的岩性，并绘制岩性部面

4.6.1.4表层结构调查资料解释

表层结构调查资料的解释按下列要求执行： a）可控震源激发时，解释数据为相关后记录。 b）应对多波多分量微测并的X和Y分量进行坐标旋转，得到的径向（R）分量和切向（T）分量 用于资料解释。参考方法是根据公式（30）和公式（31）从－90°～90°范围按角度增量1° 扫描，计算出旋转后两个水平分量的均方根振幅ER和ET，利用均方根振幅最大时的角度进 行旋转即得到径向（R）分量和切向（T）分量。

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f）在同一位置开展纵波、横波联合表层结构调查， 充分利用地层岩性和厚度、纵波和横波的 形、振幅、频率特征及表层速度进行联合解释分析，确定纵波、横波近地表结构特征，为 波、横波表层建模及静校正计算提供可靠数据依据。 g）其他多波多分量表层结构调查设计及要求,按 GB/T 33583的规定执行,

2.1 表层结构模型建立

表层结构模型的建立按下列要求执行： a）表层模型包括地表高程、地震波传播速度和速度界面高程。 b）表层模型采用表层模型内插法、时深关系曲线法、模型约束初至折射法、层析反演法等方法 建立。 c）采用表层模型内插法时，确保各层速度的相对一致性，层间关系系数能反映速度界面的变化 规律。 d）采用模型约束初至折射法时， 应利用多波多分量表层结构调查资料求取的低降速带速度或厚 度作为约束数据，并确保约束数据所反映的深度范围与初至折射法选择的折射层位一致。 e）采用层析反演法时，应合理选择网格尺寸，在确保迭代收敛情况下，选择较小的网格尺寸。 层析反演模型的剥离速度底界面应为一个稳定的等速界面，对等速界面变化剧烈的区域应进 行适当的平滑处理。 f）采用面波反演法时，应提取优势面波信息，拾取准确的频散曲线，选择合理网格尺寸反演表 层结构模型。 g）对建立的表层模型应通过表层地质和地球物理信息的质控分析，使之最大程度的客观反映近 地表变化规律。 h）当采用时深关系曲线法时，可以根据每个表层调查控制点数据拟合时深关系曲线，对方程系 数进行空间内插得到每个物理点的时深关系曲线，更合理的反映表层模型的横向变化情况。

4.6.2.2低降速带校正

a）低降速带校正值由表层模型计算，它等于地震波从地表到剥离速度底界面的垂直传播时间。 b）并深校正量由实际并深和表层模型参数求取或使用野外观测的并口时间。 c）检波器埋深校正量一般取零值，当检波器埋深大于0.5m时应根据实际理深和表层模型参数求取。 d）层状介质炮点或检波点低降速带校正量根据公式（34）计算

式中： T.低降速带校正量，单位为毫秒（ms）； h第i层厚度，单位为米（m）； Vi一一第i层速度，单位为米每秒（m/s）； 井深或检波点埋深时间，单位为秒（s）； 低降速带分层个数。 连续介质炮点或检波点低降速带校正量根据公式（35）计算：

= t |x1000

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式中： T一低降速带校正量，单位为毫秒（ms）； h—低降速带厚度，单位为米(m） 一并深或检波点埋深时间，单位为秒（s）； 「(（h）表示时深关系曲线的函数。

4.6.2.3基准面校正

基准面校正按下列要求执行： a）静校正基准面通常选择水平基准面，根据实际情况也可以采用浮动基准面，最终校正到水平 基准面：基准面的选取可以参考以往该工区的纵波静校正基准面。 b）纵波的替换速度应参考工区以往纵波的替换速度确定，横波的替换速度应根据表层结构调查 资料和试验确定。 c）根据表层结构调查数据，建立近地表结构模型，计算炮、检点的纵、横波静校正量。当表层 结构调查的模型静校正效果达不到技术要求时，宜通过基于初至波或反射波的静校正方法试 验，选取合理静校正方法。 d）面波反演法静校正宜取基阶面波的频散谱，模型的初始速度应小于工区多波多分量表层结 构调查的横波等效速度，宜选取不大于替换速度的等速界面作为高速层顶界面。 e）扫描系数法静校正应拾取精确的纵波初至，采用层析法或者折射法，在多波多分量表层结构 调查资料的约束下，反演表层速度结构模型，选择较深的、稳定的高速层顶界面计算纵波静 校正量，纵波炮点静校正量作为横波或转换波的炮点项，纵波检波点静校正量乘以一系列实 测纵横波速度比，检查共炮集横波或转换波的记录初至和体波静校正效果，以确定最佳比例

4.7.1 试验目的和内容

4.7.1.1地震采集试验的目的是调查了解工区地质、纵波、横波和转换波特征，为合理选择地震采集 方法和参数提供依据，；试验目的要明确、针对性强、因素单一。 4.7.1.2试验内容应根据试验目的、地质目标、工区地震地质条件及以往存在的问题拟定；基本内容 包括表层纵波和横波参数调查、干扰波和环境噪声调查、激发因素、接收因素、观测系统参数等。

4.7.2 试验设计编写

4.7.2.1试验设计编制应依据以往资料，在充分分析工区存在的地质和地球物理问题之后编制。 4.7.2.2试验设计编写的内容包括试验任务、目的、试验方案及工作量、试验资料分析项目及要求。 4.7.2.3系统试验点位置应选择在表层或深层有典型代表性的地段；考核试验点是对系统试验点结果 的验证和补充，其位置选择也应具有代表性；试验线（束）位置应选择在能确定全区采集参数的典型 测线(束）上。

技术设计的编写按GB/T33583的规定执行。

5地震资料采集技术要求

5.1 健康、安全、环保

5.2开工验收工作要求

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施工作业的健康、安全和环保工作按SY/T634

按GB/T33583的要求执行，地震采集作业单位应根据技术设计编制施工计划，做好开工前的验 收工作，主要包括以下内容： a）地震仪器（含采集站）的月检或年检； b）纵波、横波可控震源振动性能测试与信号校准、一致性测试、极性测试和外接加速度表测试； c）横波可控震源激发方位测试； d）横波震源导航方位及定位准确度测试； e）三分量检波器定位仪校验和测试； L）检波器测试和系统极性测试； g）测量仪器的校验和检定； h）其他装备的检修和检验； i）人员、装备资源配备情况； j）质量管理； k）HSE管理。 其他地需勘探设备取得合格检测记录或检定合格后，方可投入试验与生产

5.4.1 试验方案实施

试验工作应根据地震资料采集技术设计的要求编制试验任务书，试验任务书应依据试验项目 展和内容的差异性逐项下达。其内容包括：试验项目和内容、试验点、线（束）位置、要求及二 下一个试验项目可根据上一个试验结果确定。

5.4.2 试验资料分析

5.4.2.1试验点、线（束）分别开展资料分析工作，分析时应采用单因素分析方法。 5.4.2.2根据多波微测井等近地表调查资料，分析低降速带的岩性、厚度、速度、潜水面（或高速 ）深度等纵波和横波参数，分析近地表结构对纵波和横波的吸收衰减、虚反射、纵波和横波静校正 等影响。 5.4.2.3分析干扰波的各种特征参数，包括干扰波类型、视速度、视波长、频率、出现时间、方向及 影响范围王扰波随恂拾距及时间的杰化情识等

5.4.2.4有效波分析包括围

）通过频谱和分频扫描分析了解各自的层纵波、 横波和转换波反射波的频率特征和优势频带 b）通过能量统计分析了解各目的层纵波、横波和转换波反射波的能量变化情况； ）通过信噪比分析了解不同地震采集因素对浅、中、深层地震资料信噪比影响情况

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d）通过纵、横波速度分析了 X内纵 横波速度变化情况； e）选择相同位置纵、横波资料进行反射特征（振幅、频率、速度）对比分析。

5.4.3 试验总结及采集参数的确定

根据试验点、试验线（束）资料分析结果，选择合理的参数，编写试验总结报告，内容主要包 括：试验目的，项目内容（参数)，工作量，试验点、线（线束）的位置，试验效果和结论，主要参 数分析数据及图件，问题与建议。同时，结合技术设计进行二次地震采集方法论证，确定合理的地震 采集方法和参数。

5.5表层结构调查及野外静校正要求

5.5.1 表层结构调查

5.5.1.1采用炸药激发地震资料采集作业时，表层结构调查工作应在钻井工序前完成。 5.5.1.2如实填写三分量小折射、微测井仪器班报，班报格式参见附录A。 5.5.1.3多波多分量地震资料采集施工中，纵波表层结构调查按GB/T 33583的规定执行。 5.5.1.4横波三分量微测并中激发或接收点距宜遵循浅层小、深层大的原则，确保高速层有4个以 上观测点。

5.5.1.4横波三分量微测并并中激发或接收点距宜遵循浅层小、深层大的原则，确保高速层有4个

5.5.2.1利用三分量微测井等资料建立纵波和

2.1利用三分量微测并等资料建立织波 算纵波和横波静校正量。 2.2绘制工区内的地表高程、基准面平面（部面）图，分别绘制纵波和横波的低降速带厚度 速带平均速度、高速层速度、高速层顶面高程平面（剖面）图。 2.3同一工区或相邻工区应采用统一的基准面和替换速度计算和提供静校正量。 2.4静校正量符号约定为向下剥去为负，向上填充为正，

激发工作按下列要求执行： a）横波可控震源施工时钢结构施工组织设计，应记录每台横波震源激发方位角，二维施工时与规定方位的误差不大 于10°，组合激发时，方向误差不大于10°；复杂地表无法满足上述规定时，应在班报上注明 原因。 b）横波可控震源质量监控指标参照相关可控震源质量监控指标要求执行，采用统计方法分区制

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定不同地表相适应的可控震源质量监控指标及要求。 c）横波激发极性遵循SEG技术标准委员会推荐使用的信号极性约定。当水平振动可控震源的运 动传感器受到沿正向（负向）轴方向冲击时，传感器在磁带上记录下一个正向（负向）移动 数序，在写后读系统上形成一个正向（负向）突跳。对于振动方向与可控震源文轴相交的横 波可控震源，当速度传感器或加速度表的灵敏轴方向敲击传感器时，在磁带上将记录一个首 先到达的一个正向（负向）数序，在写后读系统上形成一个正向（负向）突跳。 d）激发点位置的偏移不应超过1/10道距或5m，并实测点位坐标。 e）其他激发工作要求按 GB/T 33583的规定执行

7.1放线及检波器埋置

5.7.1.1检波器检测执行相应地震仪器检测标准。生产过程中，仪器操作员应对检波器各分量工作状 态进行监控，及时更换工作不正常的三分量检波器。 5.7.1.2三分量检波器应使用三分量检波器定位仪辅助摆放，三分量检波器定位仪应在开工前进行检 测，合格后方可使用，生产过程中应每月校准一次， 5.7.1.3三分量检波器定位仪检测时应根据工区地理位置的磁偏角对三分量检波器定位仪进行方位校 正，使三分量检波器定位仪指示的正北方向与地理正北方向一致。 5.7.1.4三分量检波器的X方向应与接收排列大号方向一致。放置三分量检波器后，应采用三分量检 波器校准仪重新定位X方向的方位角， X分量方向与测线方向角度误差控制在土6°范围内；检波器 的埋置应做到“平、稳、正、直、紧、准（方位、点位准确）”质量标准，并与地表耦合良好，对地震仪器系统 检测出的埋置异常道应及时进行整改 ；确因地表条件导致检波器倾斜度不能满足技术要求时，应在地 震仪器班报及SPS文件中标注清楚， ，并充分利用地震仪器记录系统的功能，对埋置倾斜的检波器进 行自动倾斜校正。

5.7.2地震数据采集系统及仪器辅助系统

宜采用实时质量监控软件对X、Y、Z分量进行现场质控 （包括辅助道、能量、频率、信噪