以往的地震勘探只能接收到中、低频成分的地震波。地震波频率低,分辨能力就低,所以地震资料只能分出厚度为几十米到上百米的大套地层。随着勘探程度的提高,要求地震工作者不仅能搞清大套地层,而且还要准确地划分出十几米甚至几米厚的薄层,这就需要研究地震勘探的分辨能力,即分辨率问题。
什么叫地震分辨率呢?地震分辨率是指能够分出两个十分靠近的物体的能力,一般用距离表示。如果两个物体间的距离大于某个特定距离时可以辨认出是两个分离的物体,而小于这个距离时就不能辨认出是两个物体,这个距离就表示分辨率。一个典型的例子是视力表,受检人员的视力实际上就是双眼的分辨率。很显然,分辨率与观测者离被观测物体的远近有关。分辨率也是可以改进的,如果要提高分辨率,一种办法是缩小观测者与被观测物体之间的距离,当缩小距离仍不能看到被观测物体时,就要借助一些仪器,如放大镜、望远镜等来分辨用裸眼不能分辨的物体,即提高了分辨率。
为什么要提高地震勘探的分辨率呢?近年来,虽然地震勘探技术已在油气勘探上发挥了不小的作用,但与研究油气储层的需要相比还有差距。目前,地震勘探在寻找油气层方面的分辨率还不是很高。当物体在地下的埋藏深度为3~5千米时,大约能分出10~15米厚的地层。然而,油气往往储存在几米厚的地层或反复出现的薄互层中间,要想查清这类地层,目前地震勘探的工作方法是无能为力的,这就需要提高地震勘探的分辨率。那么怎样提高呢?在日常生活中大家都有这样的体会,女同志唱歌、说话时的声音又尖又细,说明她的声音频率比男同志高。虽然传播距离较近,但声音清晰可辨,即分辨率高。从中可知,要想提高地震勘探的分辨率,就要提高地震波中高频成分的清晰度,也就是要从地震采集、资料处理和资料解释三方面入手。虽然精心处理可以使分辨率提高很多,但巧妇难做无米之炊,只有在采集时将高频信号接收下来才能谈到高分辨率的处理和解释。那么,怎样才能将微弱的高频信号记录下来呢?总的要求是努力激发并接收高频成分的地震波。激发时,在保证能量足够强的前提下,尽量减少炸药量。在接收时,一方面要用适合接纳高频的检波器;为防止风吹雨打等不规则干扰的影响,最好把它们插在坑中用土盖上或将其放在浅井中;为提高接收到的总体能量并防止外来干扰,可将几个检波器组合在一起接收。另一方面还要增加地震仪器的接收道数并减小采样之间的间隔。只要做到上述几点,就能把微弱的高频信号接收下来。分辨率提高后,我们就能找到更小的地质体,因而,可从更薄的地层、更小的断层及砂体中找到油和气。