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本文依据鄂东缘地区主要目的层的地球物理参数及钻井资料，充分考虑煤层气勘探开发特点和地质需求，优化设计了三维地震观测系统及参数。其中包括：观测系统设计、面元大小、覆盖次数、最大炮检距、炮道密度、方位角等。应用该观测系统方案及优化参数，在鄂东缘HC地区获得高品质的煤层气三维地震数据，煤层信噪比和分辨率高，断裂形态清楚，地质信息丰富，勘探效果显著。通过与以往二维地震剖面对比，三维地震剖面煤层成像精度高，反射特征更清晰，断点归位更准确，资料品质改善明显。实践表明，应用三维观测系统设计与参数优化技术，所获资料可以满足构造精细解释、断裂系统分析、煤层追踪和预测、煤层气有利区带评价等地质需求，在该区煤层气勘探开发中发挥了重要作用。