三维地震精细处理解释技术在新元公司首采区的应用

随着三维地震资料处理和解释技术的进步,诸如高精度静校正、叠前时间偏移、属性体解释等新技术得到了广泛的应用。以阳煤集团新元矿井西翼首采区为例,利用精细处理与解释技术,对该区以前采集的原始数据进行了二次处理解释。二次解释只确认了原解释的2条断层、6个陷落柱,否定了11条断层、2个陷落柱,新解释又增加了19个陷落柱。分析认为造成原有解释误差的原因一是存在多解性,二是对资料的认知失误,三是处理细致程度及处理技术水平所限。该实例表明精细处理技术,可使三维地震资料的纵、横向分辨率和保真度得到提高,保证资料解释成果更加真实地反映煤矿地下的地质构造特征。     

东庞矿突水陷落柱三维地震处理效果与对比

以东庞矿2903工作面突水陷落柱为例,利用三维地震的纵横剖面、联井剖面、等时切片与沿层切片对陷落柱进行了对比解释,并对偏移速度90%、95%和103%的3个不同地震数据体上陷落柱边界的控制效果进行了分析。结果表明:偏移速度95%的地震处理效果较好,地震沿层属性切片技术对陷落柱的解释精度最高。      

小面元三维地震勘探技术在西山屯兰矿南五采区的应用

屯兰矿南五采区地形复杂,最大高差达271m,地表大面积为第四系黄土覆盖,激发困难。为探索研究小面元三维地震勘探技术的应用效果。在常规三维地震勘区域内划出1km^2,采用5m×5m小面元进行采集。在地震数据采集过程中,采取了加大激发井深、提高覆盖次数、减小CMP面元网格和加大接收排列等技术措施,做到“四小三高、二中一深、两个等高面”。通过插值、抽线及扩大面元处理。获得2．5m×2．5m×1ms、5m×5m×1ms、5m×10m×1ms、10m×10m×1ms以及不同叠加次数的三维数据体。资料解释工作主要是在5m×5m×1ms、2．5m×2．5m×1ms两个数据体上进行,解释落差大于或等于5m的断层6条,落差3～5m的断层8条;查明长轴直径20～30m的陷落柱4个。30～100m的陷落柱1个,大于100m的陷落柱3个。与相邻区常规三维地震比较,小面元三维地震勘探有利于对小陷落柱、小断层的控制和解释。     

复杂地区煤田地震资料的叠前时间偏移处理

研究区属高瓦斯矿井,迫切需要查明陡倾挠曲和陷落柱的发育情况。针对地震资料处理中存在的水平叠加偏移处理难以实现挠曲的准确成像、解释多解性强的问题。笔者从克希霍夫叠前时间偏移技术应用角度出发,遵循保幅处理原则,在叠前噪声去除、精细静校正等前期工作的基础上,通过精细偏移速度分析、偏移参数优选,完成了最终的叠前偏移处理。应用成果表明:挠曲的叠前时间偏移成像效果明显优于叠后偏移,增强解释成果可靠性的同时,降低了多解性。另外,通过叠前偏移保幅处理突出了陷落柱的振幅响应特征,进而提高了陷落柱的识别率。因而,保幅的叠前时间偏移处理是类似地区高精度三维采区构造地震勘探的必要手段。     

空间非均匀采样地震数据叠前重构在连片处理中的适应性研究

非均匀地震数据重构技术是地震资料处理中的重要技术,它可以改变面元属性,使面元内的方位角、偏移距及覆盖次数不均匀性得以改善,从而实现了不规则空间采样的地震采集数据空间规则化,减少偏移算子带来的假频、振幅畸变等副作用,避免偏移画弧现象,为后续的叠前偏移精确成像起到积极作用,但同时数据重构也存在着适应性,它为我们资料处理带来有利条件的同时也可以导致副作用的产生,本文详细的对现有商业软件最新数据重构技术在SD-TL三维地震资料连片处理中的适应性进行了研究。     

基于OMP算法五维数据规则化技术

数据规则化技术是地震资料处理中的重要技术,它对改善地震数据的面元属性、提高地震资料的信噪比和成像质量有很大的优势。基于OMP算法五维数据规则化技术能综合利用三维地震数据的"纵向、横向、时间、偏移距、方位角"五个维度的信息,利用基于正交匹配追踪算法(OMP)实现数据规则化。与常规数据规则化方法相比,该方法规则化和插值更精确,解决了连片偏移处理中块与块之间覆盖次数不均造成的能量不均和偏移画弧问题。该技术在塔北隆起LG地震工区得到成功应用,新资料清楚地刻画出了奥陶系碳酸盐岩的潜山面,并能够更加准确地识别出奥陶系内幕孔洞型"串珠"储层特征。     

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。     

三维地震小面元采集技术在晋城矿区的应用

依托“西部煤炭资源高精度三维地震勘探技术”工程,对晋城矿区进行了旨在提高小断层,小陷落柱探测能力的高密度三维地震勘探。根据面元选择因素及该区地质任务,采用5m×5m网格进行野外数据采集;考虑炮检距、方位角、覆盖次数、排列片横纵比及煤层埋深（350～500m）等因素,采用中点放炮、60道接收,24次覆盖（横向4次,纵向6次）的8线16炮束状观测系统,基岩中激发。原始资料经同一处理流程后,获得5m×5m×1ms、5m×10m×1ms、10m×10m×1ms及2.5m×2.5m×1ms不同单元的三维数据体多个,通过对比可以发现小断层,小陷落柱在其小面元叠加时间剖面、顺层切片及相干切片都有清晰的反映。实例说明,小面元采集技术可以提高对小构造的纵、横向分辨能力,满足山区对三维地震精确勘探的要求。     

煤田陷落柱特殊波对陷落柱解释的影响

对典型陷落柱建立圆锥状陷落柱数学模型,采用波动方程法对陷落柱模型进行地震射线追踪和波场模拟。模拟结果说明:由于陷落柱构造形态的特殊性,在陷落柱附近形成了正常煤层反射波、断陷点绕射波、延迟绕射波、延迟反射波及柱顶绕射波组成的纵波波场。在此基础上,模拟野外放炮,然后对生成的单炮记录进行常规处理,形成叠加、偏移剖面。通过对正演剖面和实际揭露资料分析,认为陷落柱特殊波的存在,是判别陷落柱构造的一个重要特征,但又造成了实际揭露陷落柱规模往往小于地震资料解释结果。将研究结果用于实际勘查,效果较好。     

巷道超前探测散射成像处理技术

国内外在隧道施工过程中已开始应用反射波法超前探测前方小构造,如断层、陷落柱.由于前方的断层面、陷落柱界面起伏不平,所以接收到的反射波能量较弱,难以精确成像,而基了惠更斯原理的散射成像方法能充分利用地震信号的全波场信息,具有较好的偏移成像效果,散射成像为巷道超前探测提供了一种可行的成像方法.笔者通过建立巷道超前探测模型,分析了散射成像处理技术的效果,验证了散射成像方法应用于巷道超前探测的可行性.     

全数字高密度煤矿采区三维地震技术研究与实践

通过分析常规煤矿采区三维地震勘探存在的问题及技术瓶颈,提出了全数字高密度煤矿采区三维地震勘探的主要技术框架,即:数字检波器、单点接收、更小的接收道距与线距、更小的激发点距与线距、单炮超多道数、小面元、全方位、高覆盖次数观测,真实记录全波场海量数据的采集技术,及其与之相配套的高精度地震成像处理和精细综合地震解释技术。与以往的常规三维地震勘探相比,全数字高密度煤矿采区三维地震勘探技术在断层方位、小断层识别、陷落柱探测、下组煤层探测、高陡构造勘探等多个方面都有明显优势。     

淮南矿区高精度三维地震勘探技术应用

淮南矿业集团于2007年首次将全数字高密度三维地震勘探技术引入煤炭领域,并成功推广应用;由于常规三维地震区块受采动塌陷影响,不具备再次施工高密度三维地震的条件,2012年开始,淮南矿业集团对常规三维地震区块的原始采集数据进行二次精细处理、解释。高密度三维地震勘探和三维地震资料二次处理解释都有效提高了地震资料的信噪比和横向、纵向分辨率,达到了高精度三维地震探测的目的。通过煤矿大量揭露资料对比分析:高密度全数字三维地震勘探技术对于识别小断层、查找陷落柱、刻画灰岩地层裂隙等方面效果显著;常规三维地震资料进行二次精细处理、解释能明显改善下部煤层的成像效果。高精度三维地震勘探技术具有广阔的推广应用前景。      

利用三维地震解释技术识别煤田陷落柱

三维地震资料能够识别的陷落柱大小与三维地震横向分辨率密切相关,在三维数据体中,三维偏移剖面的最佳水平分辨率取决于反射界面的平均速度及零相位子波的中心频率。为验证三维地震资料分辨陷落柱最小直径的能力,设计了9个直径从30 m到100 m不等、影响深度不同的陷落柱模型,其波动方程正演结果表明:陷落柱直径大小、垮塌高度都对地震反射波产生影响,进而影响到地震解释陷落柱的精度;陷落柱的直径与垮塌高度越大,则其在地震剖面上的反映越明显,反之则不易识别。并通过煤矿采区三维地震勘探技术应用实例,展示了常规三维地震解释技术结合方差、曲率等多属性综合分析技术在识别煤层陷落柱的有效性。     

海上煤田三维地震资料处理方法研究

龙口海域煤田,海水深度变化大(1~13 m),地层局部倾角陡;海上地震资料采集存在检波器位置漂移、变周期鸣震干扰以及子波差异大等问题。利用直达波或折射波旅行时进行检波器位置反演,解决了检波器飘移问题;变步长二步法预测反褶积能压制变周期鸣震干扰;叠前时间偏移解决了陡倾角成像。资料处理效果表明:所用方法对龙口海域地震资料具有较强的针对性。      

子波整形方法在大庆徐家围子深层气藏连片处理中的应用

在连片处理中,关键因素是地震资料的波形一致性问题。在不同年度采集的多区块连片处理中,不同的激发因素和接收条件,会今导致原始数据在子波振幅、频率、相位等方面存在明显的差异。在常规处理中,多采用频率、反褶积等匹配方法,来调整不同震源、不同区块原始资料的频率和相位关系,但这种处理方式会影响叠前处理的效果。通过子波整形方法,可以有效地消除不同震源类型、不同区块等采集因素所造成的区块间波形差异,互相关系数达到0.9以上。该方法应用在大庆徐家围子的深层气藏十九个区块,满覆盖面积为5 058.8 km2三维大连片叠前偏移处理中,取得了明显的效果。     

煤层陷落柱多波地震数值模拟与成像研究

陷落柱是煤田勘探开发中常见的地质灾害体,陷落柱的精确探测一直是煤田安全生产研究的重点,单纯依靠常规纵波地震勘探技术难以满足现阶段煤田精细勘探的需求。多波地震勘探技术能够获得纵波和转换波地震资料,提供更丰富的波场信息,且转换波对于埋深较浅的小幅度构造有更高的分辨率,充分利用多分量地震资料可以有效的提高地震勘探的精度。本文将多波地震技术应用到煤层陷落柱研究中,利用数值方法对煤层陷落柱进行多波地震勘探模拟研究,采用弹性波有限差分方法对构建的陷落柱模型进行多分量正演模拟,然后分别对波场分离后的PP波和PS波地震数据进行叠前深度偏移成像测试。通过对两个小尺寸陷落柱模型进行多波地震数值试算表明,多波地震勘探技术是一种有效的煤层陷落柱探测方法,充分利用多波地震资料有利于查明煤层陷落柱构造,对陷落柱取得更好的勘探效果。     

陷落柱的地震识别技术及其应用

通过地震资料解释的研究与实践,对华北石炭二叠系中陷落柱的地震识别技术及其应用情况,进行了较系统的分析和总结。这对今后正确分辨和圈定陷落柱具有一定指导意义。地震剖面、水平时间切片和沿层振幅切片、相干体技术、波阻抗反演技术等,在对陷落柱的发育部位及其空间关系的解释方面,各有其独特效果。山西某矿陷落柱相当发育,利用陷落柱的综合地震识别技术进行解释,效果明显。      

高密度三维地震勘探在四川复杂山区的应用效果

勘探区位于四川盆地与云贵高原的过渡地带,地形高差大、地层倾角陡、煤层薄、地质情况复杂,浅表层地震地质条件较差。通过实验,采用端点下倾方向激发的观测方法。在资料处理中,采用了多种静校正方法与去噪处理技术;在资料解释时,利用三维地震数据体等时水平切片、均方根振幅属性等多种方法对断层、陷落柱及采空区进行解释,其中解释溶洞2个,陷落柱1个,断层38条,并圈定了C13、C19、C25三层煤的采空范围。实践证明:若满足地形高差不超过500m、地层倾角不能大于45°、煤系地层上覆灰岩厚度不大于200m等条件,在四川山区开展煤田地震工作具有可行性。     

三维连片处理技术在煤田勘查中的应用

煤田三维地震勘探在一个井田内一般多采用分期分块的勘探方式,然后将分散的解释成果拼接成整个区域的构造图。这种方式往往对连接部分的构造形态把握不准。连片处理技术则是将相邻的多个地震资料处理成一个数据体,统一解释。经连片处理后的资料大大避免了边界效应,加大了资料的可利用量,提高了区域构造解释的精度。三维地震资料连片处理的关键技术是解决各区块间观测系统的整合,以及原始资料在振幅、相位及波形上的一致性等问题。在梁宝寺一号井4块勘探区共计14.55km^2的三维地震资料的连片处理中,首先统一坐标系内,重新划分面元,并且采取了全区统一校正、振幅均衡及子波形一致性整形处理等技术,以确保各个采区地震信号的运动学特征和动力学特征的一致性。经连片处理后其叠加剖面在拼接处的振幅、频率、相位特征一致性较好,无拼接痕迹,取得了较好的处理效果。     

关于提高地震勘探纵向分辨率若干方法的探讨

出于安全、高效等因素的考虑,现代煤矿开采在布设巷道时需要精确探明诸如小断层、陷落柱和砂岩透镜体等煤层微小构造的分布特征,这就要求用于地质解释的地震时间剖面有足够高的分辨率。通过分析地震数据采集和地震数据处理对提高纵向分辨率的影响因素,认为地震资料采集需采用小药量激发,高频检波器或数字检波器单点接收,小道距、小排列和高采样观测系统,以获取高频原始地震数据。后期资料处理在做好静校正、叠前去噪等工作的基础上,应采用反褶积、反Q滤波和谱白化等处理手段,进一步提升资料主频,拓展资料频带宽度,达到提高纵向分辨率的目的。