模糊概率法检测小断层的研究及在龙东区的应用

讷发辨三维地震探已经成为煤矿采区生产补充勘探的主要手段,它的基本任务是通过人机联作解释查明落差≥５ｍ的断层。本文采用模糊概率法检测小断层,通过对龙东矿辅块设三维地震探区的研究与检测,可以将小断层落差的探精度提高了３ｍ左右。检测出的小断层经矿方验证,精度与准确度较高,效果明显。     

生长断层活动强度定量研究的主要方法评述

目前,定量研究生长断层活动强度的主要方法有生长指数法、古落差法、断层活动速率法、(古)滑距法和断层位移—长度关系分析法等。在前人研究的基础上,对这些方法进行系统的补充和总结。从不同方法的提出、判别、前提假设、优缺点和关系对比等方面,进行介绍和评述。并通过实例分析,用生长指数法、古落差法、断层活动速率法和断层位移—长度关系分析法计算大张坨断层的活动强度,指出不同方法的优缺点。最后对生长断层活动定量研究方法的发展趋势进行了预测,认为生长断层活动定量研究向精度不断提高、多种方法综合运用、对断层活动演化研究更全面、揭示更多的地质和油气信息等方面发展。     

煤田地震普查模拟资料重新处理的效果

本文以河南省YC煤田地震普查模拟磁带资料重新处理为例,说明了针对煤田地震工作特点,采用以反褶积和大倾角波动方程偏移为主的提高分辨率的处理方法的效果。使用常规叠加法得到的磁带地震反射资料,经过这种处理,可以使地震时间剖面的主频由30Hz提高到60～70Hz,从而得到2～4,7m厚的薄煤层强反射波,能比较可靠地确定落差30m的小断层,并发现一些落差20m左右的小断层,这就明显地提高了模拟磁带地震资料探测薄煤层和小断层的精度。表明由模拟磁带地震仪所得到的资料,在解决中浅层问题(如煤田勘查)时,大有潜力可挖。     

利用等高线拟合法预测隐伏断裂构造

论文以东庞煤矿２２２０工作面上巷实见的落差为３２米的隐伏大断怪为例，用祥实的数据资料和严密的理论推导；阐明了在巷道是过程中，用等高线拟合法分析和预测隐伏断裂构造的方法，并首次提出了用等高线的拟合程度定量预测断层落差的可行性。同时，笔者自计算机软件对断层的相关节理进行统计优选，以达到定量预测断层产状的目的。二者的有机结合对掘进巷道断裂构造超前预测的定量化研究有较好的指导意义。     

矿井小断层延伸长度的多元线性回归预测模型

矿井小断层普遍存在且错综复杂,对煤层开采影响很大。根据黄河北煤田赵官井田7号煤层小断层资料,选取断层走向延展长度、断层落差和断层倾角3个因素,运用多元回归分析方法,建立了7号煤层NE、NEE和NW向小断层延伸长度的预测模型。实际应用表明,该模型的预测精度较高,比较符合实际情况。      

用地震法勘探煤田小断层的经验

随着采煤机械化程度的日益提高,对探明小断层的要求亦日益迫切。本文根据几年来的地震勘探工作实践,谈谈用反射波法勘探落差小于30米的小断层的点滴经验,欢迎读者批评指正。     

基于空间统计的采煤工作面内断层识别方法

采煤工作面内小断层严重影响瓦斯抽采及煤层回采工作,准确识别位置、落差、产状等参数对保障煤矿安全生产意义重大。为有效降低瓦斯涌出量、防止瓦斯爆炸、开发利用瓦斯资源,煤矿施工了大量的瓦斯抽采孔,这为识别煤层内小断层提供了良好的工程条件。相较于传统依赖地质人员专业基础的断层识别方法,基于数学统计和空间拟合的识别模型具有自动化程度高的特点。为此,依据断层两盘高程相异特性和煤层错断前埋深相似性特征,提出了基于瓦斯抽采孔数据,采用聚类分析方法,识别采煤工作面内小断层的思路。对比分析了不同聚类算法的原理和结构,建立了基于K-Means聚类算法的煤层小断层识别模型;设计了小断层识别的关键技术流程：采用手肘法求解最佳聚类簇数,以戴维森堡丁指数和相关系数作为识别精度评价标准,通过异常点识别、断层参数(走向、倾角、落差)计算、断层面拟合、三维可视化等技术手段,实现煤层小断层识别;利用现场采煤工作面底抽巷的部分瓦斯抽采孔数据,识别出落差为3 m和1 m的断层,结合断层实际揭露情况和工作面可视化结果分析。结果表明,现场揭露情况与模型计算结果基本一致,识别方法可用于煤层工作面内断层的识别。     

三阶累积量法在断层检测及落差估算中的应用

阐述了三阶累积量时延估计方法基本原理，并将该方法用于断层检测和落差估计。理论模型计算表明该方法断层检测准确，落差估计精度高，且具有一定的抗噪能力。中还对基本双相干相关方法进行了改进，用改进后的计算公式对实际地震资料进行处理，结果表明，该方法是一种有效的断层解释方法。     

利用地震波特征参数解释断层落差

断层落差是断层解释的一项重要内容。通过研究断层与地震波之间的关系,提出了一种利用地震波特征参数解释断层落差的方法。通过对实际资料的解释,证明该方法是可行的      

利用地震波特征参数解释断层落差

断层落差是断层解释的一项重要内容。通过研究断层与地震波之间的关系,提出了一种利用地震波特征参数解释断层落差的方法。通过对实际资料的解释,证明该方法是可行的。     

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。     

金属矿地震绕射波分离与成像——以庐枞矿集区和钦杭成矿带为例

不同于油气藏能源大多产于沉积地层之中, 金属矿成矿部位的地质条件要更为复杂多变。通常情况下矿体表现为不规则形状, 且连续性较差, 难以满足现有地震反射波法所以依据的镜面反射条件(徐明才等, 2009)。不同的围岩地震地质条件差异很大, 甚至同一种岩性受到蚀变、构造作用的影响, 表现出不同的阻抗特征, 当围岩与矿体间的波阻抗差异较小, 难以形成有效的反射波。在控矿构造方面, 通常大规模的构造对成矿具有控矿、控岩作用, 而与成矿部位密切相关的一般是小规模的断裂, 反射波较难识别。根据菲涅耳带理论, 当地质体的尺度小于地震波的一个波长时, 反射地震成像精度会骤降, 而来自这些小尺度、非均匀地质体产生的绕射波和散射波成像较反射波成像具有明显的高分辨率、甚至超高分辨率。利用绕射波成像能够探测和识别地下重要的构造信息, 如破碎带、断层、尖灭点、礁体边界、次火山岩、小尺度的侵入体、不规则盐丘体, 以及其他不连续的地质体(Karimpoul et al., 2015)。考虑金属矿围岩及控矿构造复杂, 矿体几何尺寸较小、形状不规则, 容易产生绕射波, 理论上利用地震绕射波识别这些地质体较反射波更具优势。     

塔中北斜坡走滑断裂断距对碳酸盐岩油气藏的影响

塔中北斜坡奥陶系碳酸盐岩的储层改造和油气分布,都受到走滑断裂的影响。由于区域内较大规模的走滑断裂均表现为北东向,水平断距较小,使得利用地震资料直接计算断距时存在着较大的困难。实际上,走滑断裂还普遍表现出北西向拉张特征,并沿断裂走向形成了宽度不同的拉分区域。断裂多沿北东向平直延伸,表明这些拉分区域的宽度和高度主要是受局部应力作用而形成的。这些拉分区域的宽度和高度在三维地震资料中较容易识别。根据断裂的拉分特征,提出通过计算拉分区域的宽度和高度间接识别走滑断裂的断距的方法。断距计算结果符合走滑断裂发育的地质规律,断距较大处是走滑断裂活动性较强的区域,同时也是储层改造作用强烈和油气分布较好的区域。     

垦71区块井间地震资料处理研究与应用

由于避开了地表低降速带和风化层的影响,井间地震能够采集到高频地震信号,经过资料处理可以得到较高分辨率的速度和上行反射波成像剖面。2004～2005年,胜利油田在垦71 区块实施了8对井间地震资料采集。针对原始资料特点,研究了以层析成像、管波衰减、VSP-CDP技术和有限角度叠加成像等关键处理技术,较好地完成了该区块的井间地震资料处理。初步分析解释表明,井间地震可以识别低序级断层、小幅度构造和薄储层。     

反射槽波探测煤层断层构造的应用研究

在实际煤田地球物理勘探中,常规的地面地震勘探技术无法对煤层中的小断层、陷落柱、夹矸等微幅构造体进行精细的探测。相比于地面地震勘探,槽波地震勘探直接在煤层中激发,能量强,范围大,能够精确探测煤层中的微幅构造体。笔者等针对反射槽波地震数据的特征,给出了一种有效的反射槽波地震数据精细处理技术和流程,通过对频散分析以及槽波包络叠加等关键技术进行试验研究,提高反射槽波地震数据的成像精度,进而更准确地识别煤层中小断层等微幅构造。实际煤田反射槽波的应用试验表明,反射槽波勘探准确识别出煤层中的小断层构造,验证了反射槽波勘探技术的实用性以及本文反射槽波地震数据处理技术的有效性。     

反射槽波探测煤层断层构造的应用研究

在实际煤田地球物理勘探中,常规的地面地震勘探技术无法对煤层中的小断层、陷落柱、夹矸等微幅构造体进行精细的探测。相比于地面地震勘探,槽波地震勘探直接在煤层中激发,能量强,范围大,能够精确探测煤层中的微幅构造体。笔者等针对反射槽波地震数据的特征,给出了一种有效的反射槽波地震数据精细处理技术和流程,通过对频散分析以及槽波包络叠加等关键技术进行试验研究,提高反射槽波地震数据的成像精度,进而更准确地识别煤层中小断层等微幅构造。实际煤田反射槽波的应用试验表明,反射槽波勘探准确识别出煤层中的小断层构造,验证了反射槽波勘探技术的实用性以及本文反射槽波地震数据处理技术的有效性。     

三维地震资料在圈定煤层结构变化上的应用

随着煤炭开采机械化程度的不断提高,煤层结构的变化对采掘工作的影响日益突出。三维地震资料不仅能够控制落差3~5m以上的断层和幅度大于5m的褶曲,而且还可以利用三维资料所包含的丰富地质信息,包括煤层反射波振幅能量强弱的变化、波阻抗反演等对煤层结构的变化情况进行圈定,以提供煤层结构方面的地质资料。     

探测城市断裂活动性的浅层地震方法技术

用地震方法探测城市直下型活动断裂是一种不可替代的勘探技术,对于不同的探测深度需采用不同的排列长度。试验研究结果表明,小道间距接收不但有助于准确确定断裂的空间位置,而且也有助于确定基岩断裂上断点的埋深,即采用小道间距接收,有利于综合提高地震记录的纵横向分辨率。结合北京夏垫活断裂的浅层反射地震探测结果,讨论了采用浅层反射地震技术探测城市活断层应注意的一些问题。     

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。      

煤田三维地震叠前深度偏移技术及其应用

三维地震叠前深度偏移可实现反射点的正确空间归位和真正的共反射点叠加,减小菲涅尔带的影响范围,大大提高地震资料的分辨率。论述了三维地震叠前深度偏移的成像原理和关键技术,并应用于实际地震资料的处理中。结果显示,小断点显示较叠前时间偏移剖面更为清晰,提高了煤田三维地震探测细微构造的能力,取得了较好的地质效果。