CN106249276A - 用于灰岩区地震勘探的炸药激发方法 - Google Patents

Abstract

涉及一种用于灰岩区地震勘探的炸药激发方法，包括：在灰岩地区自地表向下钻井；以及在激发井中安放炸药，其中，炸药下端至激发井底部形成空腔，激发雷管放置在炸药底部。利用炸药下方的空腔，能引导炸药激发能量向下传播，增加了向下传播的能量，增加地层反射能量、提高地层反射信噪比。

Description

用于灰岩区地震勘探的炸药激发方法

技术领域

本发明涉及地震勘探领域,更具体地，涉及一种用于灰岩区地震勘探的炸药激发方法。

背景技术

在地震勘探领域中，一般在实际的非岩石出露区的地震勘探中的激发岩性选取都是选择具有一定粘性、有一定硬度的硬胶泥中进行激发。在砂岩中激发效果相对好，灰岩中激发效果最差。现有的灰岩区地震勘探，整体上地震资料信噪比低、有效反射信号弱，地震勘探效果欠佳。其主要原因之一在于激发岩性—灰岩。在当前的灰岩出露区的地震勘探中，由于施工条件限制，一般不采用可控震源、气枪、电火花等作为激发震源，一般都是采用炸药激发作为地震勘探震源。激发采用小药量多井组合激发或者大药量单井激发，接收上采用三维观测系统或者宽弯线观测系统接收。炸药激发属于化学激发，激发时产生的爆轰气体高速作用在周围的灰岩上，由于灰岩的脆性、弹性参数、吸收衰减等原因，高速气体在周围的灰岩上作用时间短,横向上在灰岩体内作用距离短，导致灰岩中激发子波高频成分丰富，低频信号少且弱。灰岩中激发产生的向上作用力大于向下作用力，向上传播至地面产生很强的面波、散射等干扰。同时由于灰岩的脆性等特性，高速气体在灰岩中作用导致灰岩沿着某个方向上产生裂缝，导致激发能量泄露，整体能量偏弱。随着传播距离的增加，高频信号衰减严重，到达反射界面的地震波能量就很弱，引起界面的反射信号弱、信噪比低。为此，一般采用高覆盖次数进行灰岩区的地震勘探，且取得的资料效果与需完成的地质任务还是存在一定的差距，这是由于灰岩区地震资料中利于地震勘探的中低频地震波成分弱，信噪比低，而要完成地质任务需要有较高的信噪比。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种用于灰岩区地震勘探的炸药激发方法，该方法能够改造炸药激发传播方向，从而改善激发效果。

根据本发明的一方面，提出了一种用于灰岩区地震勘探的炸药激发方法，包括：在灰岩地区激发井中安放炸药，其中，炸药下端至激发井底部形成空腔，激发雷管放置在炸药底部，炸药上方井中用地表土及钻井屑回填压实。

这种方法利用炸药下方的空腔引导炸药能量向空腔方向传播，相应增加向下传播的地震波能量，从而降低了向地面传播的干扰，提高了反射波的信噪比。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1为根据本发明的一个实施例的用于灰岩区地震勘探的炸药激发方法的流程图。

图2为根据图1所示的实施例的方法进行装配后的激发井和炸药的示意图。

图3和图4示意了常规方法和本发明示例方法的效果对比图

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

本发明的目的是提供一种用于灰岩区地震勘探的炸药激发方法，这种方法改变炸药激发作为点震源向周围均匀传播的特性，利用炸药下方的空腔引导炸药能量向空腔方向传播，相应增加向下传播的地震波能量，从而降低了向地面传播的干扰，提高了反射波的信噪比。

图1示出了根据本发明的一个实施例的用于灰岩区地震勘探的炸药激发方法，包括：

步骤101，在灰岩地区激发井中安放炸药，炸药下端至激发井底部形成空腔；以及

步骤102，激发雷管放置在炸药底部，炸药上方井中用地表土及钻井屑回填压实。

发明人认识到，炸药激发时能量是向应力最弱的方向传播。在本实施例中，炸药下方的空腔形成弱应力区，使得炸药激发时主要能量沿着下方的空腔传播，从而在灰岩区地震勘探过程中，增加向下传播的地震波能量，降低了向地面传播的干扰，且提高了反射波的信噪比。

在一个示例中，可以利用激发井周围的岩石支撑来形成空腔，无需额外的支撑部件。在另一示例中，可利用支撑结构来支撑炸药以形成空腔，支撑构件可由钢管、PVC管、橡胶塑料等材料中的一种或多种构成，这种方式使得在碎石或者松散沉积区更稳定地形成空腔。

空腔的长度可以在现场试验中进行确定。在一个示例中，空腔长度可以为炸药长度的3-8倍。

在一个示例中，激发雷管可放置在炸药底部，由炸药底部开始激发。

在一个示例中，可在炸药上端至地表的激发井中回填填料(例如地表土或钻井屑等)并压实，以进一步降低通过井孔向上传播的能量，相应增加向下传播的能量。

图2示出了根据本发明的激发方法进行装配后的激发井和炸药的示意图，其中，炸药安放在激发井中，炸药下端至激发井底部形成空腔，激发雷管放置在炸药底部，炸药上方由钻井屑或者地表土回填并压实。

图3和图4是常规方法与本发明示例方法的效果对比图。

图3示例了在某灰岩出露区，常规激发与根据本发明的一个示例进行空腔定向激发的效果对比图，在该示例中，该现场激发岩性为灰岩，钻井深度为22米，炸药放置在14米处，下方留有6—8米长度的空腔。从图上可以看出，未经滤波的原始单炮上空腔定向激发的面波及散射能量小于常规激发。

图4示例了带通滤波后，常规激发与根据本发明的一个示例进行空腔定向激发的效果对比图，从图中画框处可以看出，空腔定向激发的地下地层有效反射能量强，信噪比较高。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (7)

1.一种用于灰岩区地震勘探的炸药激发方法，包括：

在灰岩地区激发井中安放炸药，炸药下端至激发井底部形成空腔，

激发雷管放置在炸药底部，炸药上方井中用地表土及钻井屑回填压实。

2.根据权利要求1所述的用于灰岩区地震勘探的炸药激发方法，其中

所述空腔是利用激发井周围的岩石支撑而形成的。

3.根据权利要求1所述的用于灰岩区地震勘探的炸药激发方法，其中

所述空腔是利用支撑结构支撑炸药而形成的。

4.根据权利要求3所述的用于灰岩区地震勘探的炸药激发方法，其中，

所述支撑构件由钢管、PVC管、橡胶塑料中的一种或多种构成。

5.根据权利要求1所述的用于灰岩区地震勘探的炸药激发方法，其中

所述空腔长度为炸药长度的3-8倍。

6.根据权利要求1所述的用于灰岩区地震勘探的炸药激发方法，其中激发雷管放置在炸药底部，由炸药底部开始激发。

7.根据权利要求1所述的用于灰岩区地震勘探的炸药激发方法，还包括：在炸药上端至地表的激发井中回填地表土或钻井屑，并压实。