煤矿采区三维地震构造精细解释技术——全三维地震解释技术

全三维地震解释是指对三维地震资料的三度空间的立体解释,即从三维可视化的立体显示出发,以地质体为单元,采用点、线、面结合的三度空间的立体可视化解释。它从三维地震数据体出发,面块切片解释技术,相干体切片解释技术,水平切片解释技术,垂直剖面、弯曲剖面及沿层切片等技术的有机结合,实现立体空间解释,大大提高了构造及地质目的体解释的精度。     

煤矿采区三维地震资料解释中的切片技术及其应用

长期以来,煤矿采区三维地震勘探资料解释的工作流程与二维地震勘探基本相同,三维地震资料相对二维地震资料所具有的许多解释方面的优越性未能有效发挥出来,人机联作的过程相对简单.在三维地震勘探获取的三维数据体基础上,可做进一步的运算和分析,提取速度、振幅、频率、相位等相关信息,并利用等时切片、层拉平切片、断层切片、面块切片、方差体、相干体等各种技术,有效解释小构造、小褶曲及岩性方面的信息.     

煤矿三维地震资料振幅切片解释及应用前景

鉴于三维地震资料常规解释方法的不足,提出了利用人机联作工作站生成煤层波振幅切片的方法及其解释技术,并以实例展示了该技术在煤田三维地震小构造解释中的独特效果及应用前景。      

松辽盆地新肇地区G634-63井区三维地震精细构造解释

开发地震精细构造解释的基本任务是三维地震资料解释与实钻结果进行交互分析验证，及时指导井位调整，提高钻遇储层的成功率。针对松辽盆地新肇地区G634—63井区开发地震地质任务要求，摸索出一套适合本区特点的技术组合，取得较好的地质效果。在应用解释系统中放大地震剖面、时间切片、椅式切片和三维可视化等常规解释功能的基础上，结合精细层位标定、层面解释分析技术、地震相干数据分析技术和高分辨率波阻抗反演等多种技术开展小断层的研究，避免了1m～2m薄储层断失；应用地质统计学方法进行动态时深转换，提高密集井网区构造解释精度；进行全三维的层面和断面成图，指导复杂条件的井位调整；总结出构造发育特征与储层有效厚度分布的关系。     

利用蚂蚁追踪技术精细解释矿井地质构造

蚂蚁追踪技术是目前三维地震资料解释中用于地质构造解释的方法之一.该技术是在地震资料进行预处理、及利用方差体技术、相干体技术等多种地震属性技术检测地震反射不连续性时,以蚁群优化算法为指导,实现断裂的自动解释.应用实例表明:利用蚂蚁追踪技术获得的属性体切片可以更直观的显示断裂痕迹,有效的指导断裂人工解释及三维断片自动提取、编辑等工作.     

三维地震勘探解释煤层地质异常体的应用

三维地震勘探在控制煤层赋存形态方面已取得了令人满意的效果，但矿井高产高效地质保障系统需要准确圈定“无煤带”、陷落柱、老窑采空区、煤层露头等地质异常体。通过河北、辽宁、河南等地煤矿采区三维地震勘探实例，介绍了确定煤层地质异常体采用的方法：结合钻孔资料进行正演地震模型试验，掌握地质异常体地震剖面特征，进行三瞬处理，研究振幅异常与地质现象的对应关系，更重要的是在地震资料解释方面，要充分利用已知地质资料，依据各种地质现象在地震时间切片（垂直切片和等时切片）、顺层切片、方差体切片上的识别特征解释各种地质异常体。     

地震储层研究的现状及展望

在阐明地震储层概念及其不同阶段主要研究内容的基础上,详细分析了交互迭后处理、测井资料的应用、层位标定、三维地震资料精细解释、层位自动拾取、层面切片、断层切片、相干数据体、多线剖面、三维可视化、地震储层参数预测、烃类检测、地震属性分析及地质统计学和时间推移地震等技术的应用现状,最后对地震储层研究今后的发展提出了意见和建议。     

地震地貌学研究的现状及展望

地震地貌学是通过三维地震资料平面及空间特征,结合地震地层学理论,来解读和还原古地貌、古沉积和其他地质信息的一门综合性学科,其核心技术是通过快速浏览三维地震资料主测线、联络测线及时间切片等来识别"特殊地质体"。该学科的建立,在真正意义上实现了地震解释从二维到三维的跨越,已在指导勘探和储层预测上发挥了巨大作用。从层位解释、平行解释层位切片或地层切片、振幅属性提取和分析、地震信号体素追踪、特殊属性数据体分析以及多数据体属性叠加显示等六大方面介绍了地震地貌学分析技术的应用实例。地震地貌学还处在起步阶段,未来的发展趋势将会主要集中于:(1)海相和陆相背景下碎屑岩和碳酸盐岩沉积演化研究;(2)基于地震资料的生储盖层及源岩岩性的精确预测,如深水沉积环境下河道砂体精细追踪及河道内部沉积结构划分等;(3)层序地层学理论与模式的改进与发展;(4)储层物性定量化研究、储层非均质性研究以及更加先进的分析技术手段等。     

永夏城郊矿三维地震资料解释方法应用实例

以永夏矿区城郊矿三维地震资料解释为例,论述了利用方差体解释技术、道积分解释技术、三维可视化解释技术、地震反演技术及断层解释方法与沿层地震属性分析技术等三维地震资料解释技术在煤矿采区三维地震资料解释中的应用,明显提高了地震地质的解释精度,丰富了地质资料的信息,为采矿工作面的合理布置提供了可靠的依据。     

波阻抗反演在煤炭资源勘探中的应用

测井约束波阻抗反演是以测井资料作为约束条件,将反映构造形态的地震资料转化为反映地层岩性特征的波阻抗资料。基于模型的波阻抗反演流程包括5项：测井资料处理,层位解释,子波提取,合成记录制作与层位标定,模型建立与修正。该项技术应用于成庄煤矿和大佛寺井田采区三维地震资料解释,其中预测大佛寺井田4煤层的厚度与实际揭露厚度基本吻合;在成庄煤矿,与常规地震剖面仅有两个同相轴相比,9煤和厚15煤在波阻抗剖面上不仅有清晰的反映,而且T3波与T15波之间有多个层位呈现,其纵向分辨率明显提高;另外该区9煤沿层波阻抗切片与沿层振幅切片相比,前者可准确地划分出煤层厚度变化范围及无煤区。结合测井约束反演方法的特点,对煤炭资源勘探中的相关问题进行了讨论,提出在实际应用中府注意的问题。     

三维地震属性参数在煤层厚度预测中的应用

依托“西部煤炭资源高精度三维地震勘探技术”项目工程,对晋城某矿南翼大巷东南区5m×5m×1ms的三维地震数据体,采用三维地震属性参数预测煤层厚度及其变化规律：沿3煤层、15煤层10ms时窗提取地震属性42种,根据钻孔资料,计算出煤厚与地震属性相关系数;从中优选出相关系数大于0．35的地震属性,其中3煤层9个、15煤层10个;然后进行地震属性互相关分析,优选出与3煤、15煤层厚度相关系数较大的4种属性,建立预测煤厚的BP神经网络模型,分别选取3煤层12个、15煤层4个实测数据作为学习训练和测试样本,以钻孔地震属性作为学习样本,对网络进行训练,最终获得全区煤层厚度。经与预留钻孔成果资料对比,预测精度较高,结果可用。     

叠前深度域偏移成像技术及其应用

根据“西部煤炭资源高精度三维地震勘探技术”项目中对国内外各种深度域偏移成像方法和特点的调研成果．对各类深度域成像的算法和特点进行了总结,指出不同深度域成像算法选取原则主要依据构造复杂程度和横向速度变化情况。结合克希霍夫叠前三维深度域偏移模块说明深度域偏移原理和工作流程,并以实例说明叠前深度域成像能够解决因第四系地层厚度剧烈变化造成的下覆煤层赋存形态被扭曲、深度误差大、断层平面位置不准确等问题。该实例中,叠前深度域成像划分的煤层深度比时间域偏移剖面解释结果向下移动40多m,钻探结果证实其解释的煤层深度和断层位置比较准确。     

利用三维地震资料研究鱼卡煤田7煤层厚度

7煤层为青海省鱼卡煤田主要可采煤层,中国煤炭地质总局水文物测队利用该区的高精度三维地震数据体,结合钻孔资料,对7煤层厚度与其反射波T7波的相位特征、振幅特征、频率特征进行相关性研究。结果表明,T7波的相位特征与7煤层厚度有较好的相关性,而T7波的频率特征、顺层振幅与7煤层厚度的相关性很差,即使煤层较厚时也是如此。通过例举薄煤层、较厚煤层、厚煤层等具体实例,说明煤层与反射波相位个数及相位时差具有正相关关系。由不同煤厚模型（0-50m）正演出的自激自收时间剖面反射波相位特征,也验证了7煤层厚度变化与其T7波相位特征的关系。     

小波边缘分析建模波阻抗反演方法在煤层解释中的应用

受限于地震波主波长的1／4,常规地震处理难以分辨较薄煤层。基于模型的波阻抗反演虽然克服了厚、薄煤层计算问题．但因难以得到准确的高频部分,很多情况下反演结果的精度和分辨率往往不能满足地质预测的要求。小波边缘分析建模波阻抗反演方法是从地震数据中提取地震特征参数,用于建模并参与迭代反演。该方法即可以弥补反演过程中高频成分的误差,减少对钻井数据的依赖程度,得到较为合理的初始模型,又可提高反演的精度和分辨率．使反演结果更好的反映实际地下地质情况。利用该方法,对大井-将军庙及新疆红沙泉2个勘探区的侏罗系中统西山窑组含煤地层进行波阻抗反演,反演结果与钻井资料进行比较,其中大井一将军庙0802及0809号孔单煤层厚度误差分别为3％、8％．新疆红沙泉多煤层厚度及煤层之间的夹层厚度预测结果除B6煤层误差较大外,其它误差均小于7％．可见该反演方法的计算结果比较准确。     

三维地震勘探在古交地区的应用

古交地区属山地地形,相对高差较大,黄土塬、梁、峁较为发育,表浅层地震地质条件很差。区内含煤地层为石炭二叠系地层,其中2#、8#煤层对应的反射波T2、T8波,全区可连续追踪对比。该区镇城底矿南四采区开展三维地震勘探的成功经验说明,在山区复杂条件下进行高分辨率三维地震勘探,一要重视激发条件（井深、岩性）和接收条件的改善,如基岩激发、检波器埋置等;二要尽量消除地震数据中与地质结构无关的时移、衰减等各种畸变影响,认真做好资料处理工作,如谱白化反褶积、浮动基准面校正、自动剩余静校正等工作,以提高信噪比和分辨率。该采区获得61．5％的Ⅰ类时间剖面证明在该类地区开展高分辨地震勘探具有可行性。     

粗糙集与神经网络技术预测煤厚及小断层的方法

提出了基于分析三维地震数据的粗糙集(RS)—神经网络(NN)技术,预测采区断层和煤层厚度变化。利用粗糙集对地震数据中所包含的大量干扰数据进行约简,生成低噪音数据;将约简后的数据输入神经网络进行训练获得断层识别和煤层厚度预测。实际数据验证表明,该方法具有较高的精度。      

三维地震勘探技术在淮北矿区的应用

淮北矿区地处华东腹地,其采区地震勘探虽具有良好的激发条件及较高的煤层反射波能量,但因地质构造复杂、煤层数多、深层反射信噪比低、新生界地层厚度大及地面障碍物遍布等原因,致使三维地震勘探困难较大。通过开展高密度三维地震勘探及岩性勘探,综合利用波阻抗反演、叠前时间偏移与叠前深度偏移等新技术手段,在淮北矿区成功地进行了煤层厚度预测、岩浆岩侵蚀带预测及小断层对比等,为煤炭安全高效开采及枯竭矿山接续提供了可靠的地质资料。根据淮北矿区10多年来三维地震勘探的实践经验,指出了采区勘探中依然存在的问题,并提出了解决这些问题的方法。     

回采工作面煤层动态标定预测技术应用研究

智能开采对于地质条件的不适应问题非常突出,特别是对煤层起伏和厚度的绝对精度提出了更高的要求。三维地震勘探横向分辨率高,能够对煤层起伏进行控制,但在地震解释时,煤层底板高程受时深转换计算影响,存在一定的误差。针对这一问题,以工作面三维地震数据和采掘过程中探煤厚数据为基础,通过不断更新速度场提高煤层底板时深转换绝对精度;同时利用迭代插值算法,不断更新工作面煤层厚度;通过对计算得到的数据进行误差统计和分析。在TJH304回采工作面进行试验,利用工作面巷道和切眼探煤厚数据并结合三维地震资料动态解释后,工作面推采前方煤层底板高程值和厚度值绝对误差变小;特别是距离当前采煤面30 m以内的4个验证点煤层底板高程值误差范围为0.37~0.58 m,煤层厚度值误差为0.32~0.44 m。结果表明,三维地震动态解释技术可最大化将三维地震和井下生产数据有效结合,不断提高煤层空间精度,为智能开采提供预想煤层模型。      

潞安矿区地震勘探资料精细解释分析

介绍近年来潞安矿区煤矿三维地震精细解释情况和解释方法。根据精细解释结果与原三维地震解释成果实例对比情况,说明三维地震精细解释的效果及必要性。随着煤矿开拓的进行,地震资料需要根据揭露情况进行方案的及时调整,及时的探采对比及实时解释将极大提高地震资料的解释精度及利用率,也有利于提高地震勘探解释人员的解释水平,为矿井生产提供高质量服务的同时,推动地震勘探的发展。     

淮南煤田三维地震勘探技术应用进展

淮南煤田地处华北型石炭二叠纪聚煤区的东南部地区,煤系地层为石炭二叠系。淮南矿业集团与产学研等多家单位合作,积极研究与推广应用三维地震勘探技术。自1993年谢桥矿首次开展煤炭采区三维地震勘探以来,至目前的高密度三维地震勘探,历经6个发展阶段,开展了针对不同煤层的精细处理、厚煤层屏蔽下的下伏煤层勘探技术、AVO技术、岩性反演技术及高密度三维地震勘探等多项科研项目,取得了丰硕的勘探成果。根据淮南矿业集团探采对比资料,指出了采区三维地震勘探的研究方向及应采取的措施。