黄土塬区煤田三维采区地震勘探采集技术在王家岭矿区的应用

王家岭矿区属黄土塬地貌,各种干扰波十分发育,地震波吸收、衰减严重,主要煤层埋藏浅、层数多、小构造发育,常规煤田地震采集方法获得的地震资料信噪比和分辨率较低,难以达到采区地震勘探的“三高”要求。针对王家岭矿区实际特点,在精细调查浅表层黄土速度分层结构的基础上,综合采用逐点设计井深、震／检联合组合、低频检波器接收、大偏移距／高覆盖观测系统等关键采集技术,有效提高了地震资料信噪比与分辨率,获得了连续性较好的下组煤层反射波,为精细构造识别与岩性研究奠定了基础。     

黄土塬地震勘探资料处理技术

黄土塬地区浅层黄土结构疏松,波速低,对地震波的能量吸收严重,高频衰减强烈,导致野外采集的地震资料品质较差,折射波、面波等多种干扰严重。针对该区特点,在资料处理中采用浮动基准面解决静校正问题,运用叠前去噪技术消除折射波、面波等干扰,并通过叠后去噪技术进一步去噪;通过优化处理流程,精选处理参数,使得地震资料信噪比明显提高,获得了较好的成果。     

三维地震勘探在干厚黄土浅煤层地区的应用

干厚黄土覆盖地区表浅层黄土结构疏松、无潜水位，对地震波吸收强烈，难以开展三维地震勘探，特别是在煤层埋深浅的干厚黄土覆盖丘陵地区。在河东煤田某矿区，经多次试验，采取“高叠加次数、小炮检距、单深井激发、组合接收”等采集技术措施，使用绿山初至折射静校正方法及浮动基准面叠加方法的资料处理技术，最终有效地压制了干扰，提高了信噪比，使反射波更加突出，成像效果明显。     

厚黄土覆盖丘陵地区煤田地震勘探方法研究

厚黄土覆盖的丘陵地区,表浅层黄土结构疏松、潜水位深、对地震波吸收强烈,是煤田地震勘探的一大难题。我队在介—平勘探区,通过多种手段进行了攻关研究,采用"两低一深,两大两多,一高及可控"的一套适合这类地区的采集技术和以静校正、叠前面波、线性干扰压制及叠后f-x域去噪为核心的低信噪比资料处理技术,取得了一定成果,具有在类似地区推广使用的价值。     

主动源与被动源面波联合勘探在黄土覆盖区三维成像中的应用

黄土盖层对地震波、电磁波等有很强的衰减作用,限制了地震反射波法、电磁波法等多种物探方法在黄土覆盖区的应用。针对黄土盖层厚度大、分层细的特点,采用主动源与被动源面波法联合勘探,使两种面波方法优势互补,达到准确探测黄土覆盖区地质分层的目的。研究区位于渭河盆地凤翔县郊,为典型的黄土覆盖区,黄土覆盖层厚度为80～120 m。通过对研究区主动源与被动源面波实测资料的处理,得到的二维横波速度剖面上的主要地层分层位置与实际钻孔测试结果基本一致,同时得到了研究区的三维地层结构。联合成像结果表明采用被动源与主动源面波联合勘探进行黄土覆盖区地层结构分层是可行且有效的,为黄土覆盖区地质填图提供了技术支持和有益思路。     

湘西碳酸岩山区页岩气地震勘探采集技术研究

湖南湘西碳酸盐岩山区不同时期灰岩出露,岩性变化较大,且受风化、淋滤、剥蚀作用,溶洞、裂缝十分发育,导致地震波能量衰减严重,且地震波传播路径和地震波场的复杂,地震原始资料信噪比较低。针对上述问题,采用单/双井微测井相结合的精细浅表层结构调查方法,结合药柱长度和爆炸理论计算出的爆炸半径,动态设计井深激发方式。通过室内模拟计算,研究低频检波器多串、线性等组合接收方式在区内压制面波、折射波、多次折射及侧面波等多波干扰的效果,最终选择2串24个检波器等灵敏度组合及小道距、高覆盖观测等关键采集技术。实践表明,该区选择的观测系统较好的克服了南方岩溶地区地震勘探信噪比低的问题,具有极强的推广价值。     

华北盆地Lg波衰减及台站场地响应特征

华北盆地是中国大陆地震活跃区之一,通过地震波衰减及场地响应参数研究该区构造介质属性及台基属性对地震预测预报、灾害评估具有重要意义.基于Lg波谱比的联合反演方法是获得地震波衰减参数及场地响应的有效方法,通过随机重采样方法可以检验解的稳定性.使用华北盆地68个台站记录的2004—2008年的149次地震,震级M_L为1.7~5.3的震中距为100~600 km,按信噪比大于2的标准挑选有效垂向记录1 000多条,地震射线较好地覆盖了华北盆地38°N~41°N、114°E~120°E区域.采用2.60~3.65 km/s的速度窗截取Lg波形并转化为频谱,研究频率范围为1~7 Hz,频率间隔0.2 Hz.计算得到的地震波衰减品质因子Q(f)与频率f的关系可表示为Q(f)=125±4.4f0.86±0.03,研究区为低Q₀(对应频率1 Hz),高频率依赖性的构造活跃区.基岩台站对地震波没有表现出明显放大作用,黄土沉积台站低频端比高频端明显放大;场地响应波动较大台站其解的标准偏差也大,说明场地响应的不稳定性体现了台基属性的非稳定性特征.      

宁夏石槽村井田地震勘探难点及对策

宁夏石槽村井田地震勘探区,地表为风成垄状及新月形流动沙丘．其疏松的沙丘对地震波能量及频率吸收衰减强烈,噪声干扰强,严重降低了资料的信噪比及分辨率,且起伏的沙丘引起的静校正问题也较突出。对此提出了以提高煤层反射波信噪比为主要目的,以提高小断层识别能力为目标的勘探方法．如：高覆盖次数、高频激发、组合检波器面积接收等野外数据采集技术,以及动校正、静校正、子波一致性处理、叠前串联反褶积处理、子波压缩等一系列地震资料处理技术。与原详查成果比较,该区三维地震勘探新发现断层15条,背向斜3个。地震勘探成果表明,针对该沙漠区采取的一系列技术措施,可获得较好的勘探效果。     

盒子波调查技术在六盘山黄土塬区的应用分析

六盘山盆地被巨厚的黄土所覆盖,是表层和深层双复杂区域。巨厚的黄土和复杂的地形条件使该区干扰波非常发育,严重影响了地震资料的信噪比。为了有效调查该区干扰波发育特征,并进行针对性地压制,通过盒子波调查技术在该区的应用分析,提出了和生产结合进行盒子波调查的有效方式,克服了静校正问题对盒子波调查数据的影响。针对两种地形条件下的盒子波资料,分析了在不同地形和表层条件下干扰波场的变化,认为影响浅层和中深层信噪比的干扰波特征存在差异;并通过组合压噪效果分析,提出对不同深度勘探目标进行针对性压噪的组合接收方式,提高了六盘山地区巨厚黄土塬勘探区目标层采集资料的信噪比。     

高信噪比、低覆盖次数煤炭地震勘探技术探讨

在地震地质条件复杂地区,因资料信噪比低,其勘探效果难以满足现代化矿井集约高效、安全高产的要求。大排列、小道距、高覆盖、高信噪比的精细地震勘探虽可提高勘探精度,但成本较高,为此针对煤炭行业的现状及现有经济技术条件提出了高信噪比(不小于2)、低覆盖次数(低于常规覆盖次数的1/3)的地震勘查方法。该方法在比现有市场单价稍高的情况下,也能获得高信噪比的原始资料。地震波激发技术是该方法的重要和关键环节,具体攻关方向为共振技术、载波技术等。该技术的应用效果比常规勘探具有一定的比较优势,除将显著提高煤炭地震勘探的精度外,其在陆上部分油气勘探领域、深部地震反射剖面探测、活断层探测中也会有较好的应用前景。     

火山岩覆盖区三维地震勘探方法探究

宣化——下花园煤田位于燕山山脉的西段,区内地形复杂,成孔形式不一,采集难度大;火山岩覆盖范围广,浅层地震地质条件较差,地震记录信噪比低,静校正问题突出。为了查清宣东矿井深部煤炭资源状况,除了克服地表影响因素外,还需攻克该区火山岩对地震信号的屏蔽难题。通过对岩石出露区及黄土覆盖区进行试验分析,采取了高叠加次数等措施,有效地压制了干扰,提高了信噪比,在此基础上对地震记录进行一些有针对性资料处理技术,如绿山静较正技术等,使目的层有效波反应明显。本次勘探圈定了上覆火成岩范围及火成岩破坏区,控制了区内主要可采煤层Ⅲ3、Ⅴ2煤层的埋藏深度及构造形态,解释断层20条及Ⅲ3煤层火成岩破坏区3处,勘探成果表明,本次勘探所采用的野外采集措施和资料处理方法是行之有效的。     

黄土塬区半规则束状观测系统的研究与应用

吕梁山脉中段西部黄土塬区,其浅表层地震地质条件极其复杂,常规规则束状观测系统难以取得有效波地震记录,考虑采集因素和施工特点,决定采用沟中激发、较少炮数、较多接收道数、较多排列线数、颇具灵活性的半规则束状观测系统。在实地踏勘和试验的基础上,利用采集软件对所获得的地震采集参数进行多次论证,以调整排列片的大小及炮点位置,合理编排放炮顺序,确保各目的层有效覆盖次数满足设计要求,同时兼顾资料处理和施工是否方便。实例表明：该区采用的半规则束状观测系统较好地解决了CDP分布以及资料完整性问题,处理后的剖面,其煤层反射波同相轴连续性较好,信噪比较高,主要目的层波组反射特征明显,可连续对比追踪,达到了采集目标的要求。     

原始地震道校正组合技术

全数字化地震数据采集设备和计算机地震数据处理系统能力的提高,使室内以提高高频地震信号信噪比为目标的处理技术得以实现。原始地震道校正组合技术在减少高频信号损失、提高信噪比方面效果明显。对比模拟野外检波器组合实验与地震道校正组合可知,随着组合道数的增加,高频干扰波能量明显减少,但模拟野外检波器组合却存在有效波高频振幅值下降的问题;相反,地震道校正组合即可有效降低高频干扰又能保证反射波明显增强。实例表明地震道校正组合技术在识别小断层和小间距煤层方面效果显著。     

厚黄土覆盖地区有利激发层位选取方法

合理选取激发层位可有效提高巨厚黄土覆盖地区原始地震数据信噪比及分辨率,而单一的浅层折射、瞬态面波、微测井等手段常因复杂的浅表层地质条件,难以分出黄土层中的高速小层或薄层。利用微测井约束的瑞雷波反演方法,可以准确的划分浅表层速度界面的深度,进而确定激发层位的位置。以山西万荣、洪洞二项目为例,介绍了该方法的地质效果：其中万荣勘探区解释速度界面深度分别为27m、37m与45m,确定激发层位为37m深的高速粘土层,地震资料解释成果经3口钻孔验证,钻遇煤层最大相对误差约3%;洪洞勘探区以2、3层的粘土（15~18m）作为激发层位,其资料解释成果经1口钻孔验证,钻遇煤层相对误差约5%。     

滑动构造的高分辨率地震法探测效果

滑动构造总是在较软弱的地层中形成。滑动面的形成,破坏了地层原有的结构,使得附近岩石破碎,导致其与周围岩层有明显的波阻抗差异．具备了地震反射波探测滑动面的地球物理前提。河南豫西某勘查区,黄土层较厚且无潜水位,煤层反射波能量较弱,滑动面反射波的能量更弱,为此,采用大药量激发（3kg）、井深16～30m、高复盖次数（30-45次）等施工参数,保证了野外原始数据的采集质量。针对原始资料干优强及地形变化大的特点,资料处理采取了以提高信噪比为主的措施。勘探结果表明,该区的滑动面在煤层之上,滑动面以上,地层结构严重破坏。     

鄂尔多斯盆地南部黄土塬区三维地震激发关键技术研究

鄂尔多斯盆地南部黄土塬区是中国特有的地形地貌,巨厚黄土层弱弹性介质地震激发能量下传问题是地震数据采集的难题。中石化华北分公司经过多年的攻关与试验,对影响黄土塬地震资料品质的主要因素进行了深入分析,形成了一套黄土塬区激发关键技术——选取合理的激发点位、尽可能减少干燥疏松黄土对地震有效信息的吸收与衰减、选择合理的激发药型和激发参数增加子波的能量及拓展子波频带宽度、利用组合效应压制部分侧面干扰等。鄂尔多斯盆地南部黄土塬区三维地震采集关键技术的突破,结束了黄土塬区地震数据采集只能进行沿沟、谷进行二维弯线勘探的历史,使黄土塬区三维地震勘探成为可能。     

高密度采集技术在西部煤炭资源勘探中的应用

结合中国煤炭地质总局承担的国家重大产业技术开发专项“西部煤炭资源高精度三维地震勘探技术”依托工程的研究成果,介绍了高密度三维地震勘探的概念、技术特点和优势。高密度三维地震采集技术与常规三维地震技术相比,具有高覆盖次数、小空间采样间隔、宽（全）方位角、均匀炮检距道集等特点,在资料采集和处理过程中容易接收并保护宽频数据,实现高信噪比、高分辨率、高保真度。实例说明小网格和高覆盖次数可有效提高地震资料信噪比和地震反射波的连续性,提高小构造的检测能力。根据多个依托工程的实施情况,提出了高密度三维地震采集技术对设备及野外采集的要求。