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。     

高精度三维地震勘探技术在青藏高原沙漠戈壁区煤田的应用

以青海省鱼卡煤田东部三维地震勘探为例,针对青藏高原沙漠戈壁区表浅层地层横向岩性变化大、岩性复杂、中深部断层褶皱非常发育、地层倾角大且变化剧烈、主要目的层层间距变化大、目的层(煤层)厚度变化大特点,采用钻机成孔,未风化基岩激发多种方法进行低速带调查,叠前时间偏移方法进行三维空间归位,三维地震数据体进行三维多属性地质解释等诸多技术和措施,获得了比较满意的地质成果.     

叠前时间偏移在采区三维地震老资料重新处理解释中的应用

受技术条件限制,以往采区地震资料多采用叠后时间偏移处理方法。实践证明该方法在地层倾角大、断层发育等地质条件复杂地区,很难准确成像。采用Kirchhoff叠前时间偏移的方法,合理配置参数,可以有效解决速度横向变化不大但倾角变化剧烈条件下三维地震成像精度低的问题。通过对淮北某矿区三维地震老资料应用叠前时间偏移处理结果表明：经过叠前时问偏移处理得到的数据体,其反射波特征明晰,经解释修正原断层7条、否定原断层2条、新发现断层4条,其中修正后的DF3断层已得到矿方的揭露验证,地震解释的断层性质、空间位置与实际揭露情况吻合良好。     

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。     

叠前时间偏移技术在八宝矿区的应用

八宝矿区总体构造形态为不对称的向斜构造,北翼岩层倾角达60°～80°,南翼倒转,矿区断层较多,三维地震叠后时间偏移成像困难,为此进行了三维叠前时间偏移外理。在本次地震资料处理中,选取偏移孔径为5000,依据CRP道集拉平程度确定叠前时间偏移速度场,以区内CMP道集内的炮检距分布情况确定最大、最小炮检距和炮检距增量,并将反假频距离确定为CMP间距的1～1.5倍。通过对比叠前、叠后时间偏移剖面,可以发现叠前时间偏移剖面能够较好地反眏深层构造及大倾角地层情况,其信噪比较高,地震剖面同相轴连续性好,断点清晰,处理效果显著。     

高精度三维地震勘探技术在煤田安全生产中的应用

高精度三维地震勘探技术在提高数据采集密度的同时,可以有效提高地震信号的信噪比及纵横向分辨率,为解决复杂地区的精细构造解释及煤矿瓦斯预测奠定良好的数据基础。在淮南某煤矿采用了5m×5m小面元、64次覆盖、纵横比为0.8的高精度三维地震采集技术,及叠前去噪、保持振幅、提高分辨率、叠前时间偏移等处理技术,获得了高质量的地震剖面。在解释工作中,将方差、曲率等属性进行综合分析,有效提高了解释的准确性。该研究区的高精度三维地震勘探实例表明,沿煤层的方差体切片,可以有效识别断距2~5m的断层;方差属性和曲率属性能够清晰显示20m左右的小陷落柱,且不受附近大陷落柱等地质体的影响;而利用叠前道集数据得到的煤层泊松比与煤层气呈负相关关系,即低泊松比区为煤层气(瓦斯)的相对富集区,并与断层关系密切。     

平原地区新近系横向厚度变化对深部目的层地震成像影响分析

在我国东部平原地区,新近系的厚度变化较大,对下部煤层反射波的准确成像产生巨大影响。致使地震解释出现煤层深度误差大、假向斜、假背斜及断层位置严重偏离等问题。通过模拟新近系起伏变化对深部目的层反射波的正演,发现目的层反射波随上覆低速层的起伏而起伏,其中断点的绕射波特征也随之出现较大变化,对此进行常规叠后偏移易出现成像失真。对此采取分时校正方法,计算出不同赋存深度条件下的煤层反射波校正量曲线．将获得的校正量运用叠后偏移处理,能较好地消除深部同相轴不正常的凹凸现象,实现对目的层构造及其形态的正确成像。济宁二号井八采区的实例证明,分时校正后的叠后偏移方法可有效消除新生界横向起伏变化对深部目的层准确成像的影响。     

三维地震精细处理技术在识别煤田小断层中的应用

煤层中发育的断层构造不仅破坏煤层的连续性,而且往往与冒顶、突水、瓦斯突出等事故伴生,小断层等微幅构造的精确探测一直是煤田安全生产研究的重点。三维地震技术是目前获得煤区构造特征、识别小断层最有效技术手段之一,但常规地震数据处理技术难以满足现阶段煤田勘探精度的需求。笔者等针对煤田采区三维地震资料的特征,提出一种有效的煤田三维地震数据精细处理技术,通过对静校正、叠前去噪、振幅处理和反褶积等关键技术进行攻关试验,提高煤田三维地震资料的信噪比和分辨率,进而更好地识别小断层等微幅构造。通过对实际煤田三维地震资料进行精细处理测试表明,笔者等提出的精细处理技术对于煤田三维地震资料具有很好的实用性,在现有三维地震叠后偏移剖面基础上可以识别出煤层中5 m以内的小断层,验证了研究区煤田三维地震精细处理技术的有效性,体现了精细处理技术在煤田精细勘探中的重要作用。     

三维地震精细处理技术在识别煤田小断层中的应用

煤层中发育的断层构造不仅破坏煤层的连续性,而且往往与冒顶、突水、瓦斯突出等事故伴生,小断层等微幅构造的精确探测一直是煤田安全生产研究的重点。三维地震技术是目前获得煤区构造特征、识别小断层最有效技术手段之一,但常规地震数据处理技术难以满足现阶段煤田勘探精度的需求。笔者等针对煤田采区三维地震资料的特征,提出一种有效的煤田三维地震数据精细处理技术,通过对静校正、叠前去噪、振幅处理和反褶积等关键技术进行攻关试验,提高煤田三维地震资料的信噪比和分辨率,进而更好地识别小断层等微幅构造。通过对实际煤田三维地震资料进行精细处理测试表明,笔者等提出的精细处理技术对于煤田三维地震资料具有很好的实用性,在现有三维地震叠后偏移剖面基础上可以识别出煤层中5 m以内的小断层,验证了研究区煤田三维地震精细处理技术的有效性,体现了精细处理技术在煤田精细勘探中的重要作用。     

叠前深度偏移技术

叠前深度偏移技术摆脱了常规叠后时间域处理要求时距曲线是双曲线的简单假设,可以适用于各种复杂构造。本文阐述了叠前深度偏移的基本原理、处理流程以及在煤田二维、三维地震资料处理中初步的应用效果。文章最后指出：为了提高煤田复杂地区地震勘探的效果和解释精度,开展叠前深度偏移势在必行。     

高密度三维地震技术在潞安矿区高河煤矿的应用效果

对潞安矿区高河煤矿进行了高密度三维地震勘探试验,通过实验获得区内合理的采集参数,并在处理和解释中采用了多项关键技术,如分频剩余静校正迭代技术、叠前时间偏移技术、正演模型技术、三维可视化技术、属性体切片和彩色剖面联合技术等。高密度三维地震勘探解释结果与常规三维地震勘探解释结果的对比表明,高密度三维地震能够提高构造成像准确度和精度,避免误判,还可以提高下组煤层反射波的能量和连续性,是进一步提高潞安矿区三维地震勘探精度的有效技术手段。     

伪三维地震勘探法在煤田勘查中的应用

勘探区属郭庄煤矿的后备井田，勘探的目的是掌握井田主可采煤层的赋存形态与断层、陷落柱发育特征。根据勘探区的地质条件，地质任务，兼顾质量和成本，勘探设计方案最终确定为3线1炮制线束状观测系统，采用中间放炮，使勘探物理点由常规二维设计的3000个减至700个，勘探成本明显降低。勘探前后的资料对比分析表明，3#煤层的展布特征和断层构造有较大不同，其中3#煤层展布形态由NE向变化均匀，两翼对称的背斜构造修改为等高线变化扭曲相对剧烈，两翼对称的向斜构造；勘探后新解释断层5条，断点3处，另外3条已知断层的形态、位置、落差等相差各异。     

三维地震勘探技术在宋新庄井田中的应用

以宋新庄井田三维地震勘探为例,介绍了该区主要地震反射波组与标志层位的对应关系,并通过对T3、T10、T18波的研究查明了勘探区构造形态：除了对甜水堡背斜形态及位置更明确外,还新发现汪水塘向斜及9条新断层,其中DF5逆断层及西移的金家渠子西侧逆断层控制了该井田边界。通过对煤层隐伏露头的解释及钻孔验证,证实部分煤层露头向东南平移200～500m,扩大了煤层赋存范围。另外强反射波组TN、TE表现,确定了新生界古松散层内部地层的界限及底界与下伏地层的不整合关系,该区新生界底界面总的变化趋势为西部高、东部低。     

矿井地震超前探测技术在龙东矿的应用

龙东煤矿区内构造较为发育,可采或局部可采煤层为7、17、21号煤层,为查明21煤试采区巷道前方断层、破碎带的发育程度及导水状态,采用矿井地震超前探测技术进行了超前探测,测线布置在回风巷左帮上,共设炮点20个,利用两个三分量传感器C1、C2接收。对采集数据进行波场分离、反射波提取、叠前偏移成像等核心技术处理,得到SV波深度偏移处理结果图,从中提取了5个异常界面,分别位于迎头前方22.5m、40.5m、54.5m、64.5m、98.5m,结合地质资料,解释为小断层。根据现场掘进实测剖面资料,矿井地震超前探测技术在龙东矿探测的异常界面准确,其界面距离最大误差率小于10%,表明该技术在掘进迎头前方100m范围内可以有效探测断层等地质构造。     

大倾角地区的三维地震勘探应用与效果

该勘探区位于白山市江源区,地表地形复杂,埋藏较深,地层倾角很大。针对本区特点,采用静校正、反褶积测试、地表一致性剩余静校正、叠后及叠前时间偏移等处理手段,尤其采用了叠前时间偏移技术,保证三维归位的准确性,提高了分辨率。查明了区内10 m以上的断层,控制了煤系地层的起伏形态,并圈定了主要煤层南部赋存边界。     

三维地震勘探技术在开滦林南仓矿的应用

开滦林南仓矿位于华北平原北部,地面建筑物密集、煤层倾角大、地质构造复杂。为取得较好的三维地震勘探效果,针对该区的施工难点,采用了特殊观测系统设计与施工方法,确保障碍物地段覆盖次数与全区保持一致;在资料处理时采用了叠前时间偏移处理技术和目标处理技术,有效解决了陡倾角复杂地质构造成像及多煤层识别等难题。