小面元采集三维地震勘探技术应用初探

为了提高三维地震勘探解释精度,提高对小构造的勘探能力,根据三维地震勘探面元选择的基本原理,采用5m×5m的CDP小面元采集技术进行精细勘探.结合试验区的地震地质条件,在资料采集过程中,基岩裸露区采用风钻成孔,黄土覆盖区利用人工钻机成井,以进入高速层激发为原则.资料处理通过插值、扩大面元及抽线处理,提高了横向及纵向分辨率,减小了散射的影响,并通过精细的地质解释,获得准确的地质资料.该技术在山西焦煤集团公司屯兰矿的实际应用验证了其勘探效果.     

油页岩地质类比资源评价体系的建立

松辽盆地晚白垩纪青山口组和嫩江组蕴藏着丰富的油页岩资源,已查明4处超大型中浅层油页岩矿床,盆地油页岩资源整体呈现"局部查明程度高、整体认识程度低"的特征。本文采用以地质类比法为主、统计算法为辅的统计类比法估算油页岩潜在资源量。在松辽盆地嫩江组探明的超大型矿床——吉林松南油页岩含矿区的类比刻度区内,以松辽盆地油页岩成矿富集条件为理论依据,优选出控制油页岩成矿富集的3个一级和6个派生二级地质因素来建立类比参数库,并提出"多态"定性变换原则处理类比参数。采用特征因子法确定刻度区与预测区的相似类比系数概率分布函数,并构建了油页岩资源体积丰度概率分布函数,从而利用蒙特卡罗法和组合抽样法计算不同置信水平下的油页岩潜在资源量。提出利用"高概率值波动剧烈"选取原则评价概率区间上合理的油页岩潜在资源量,把100%~85%概率区间的资源量作为松辽盆地嫩江组油页岩资源评价的合理值区间。结果显示,松辽盆地嫩江组中浅层油页岩在合理概率下的潜在资源量分别为2867.2×108 t(100%)、3356.2×108 t(95%)、3834.0×108 t(90%)、4307.7×108 t(85%),合理概率区间上的平均资源量为3591.3×108 t。验证分析表明,统计类比法对大范围低勘探程度的预测区资源估算更为准确,填补了中—低勘探盆地油页岩在资源评价方面的不足,可以为其他同类型沉积盆地的能源或矿产资源评价起到借鉴作用。     

陕北三叠纪煤田勘探中油页岩的地球物理测井效果

油页岩是一种重要的潜在能源,储量巨大,若折算成发热量,它的储量在化石燃料中仅次于煤而列第二位;若折算成页岩油,世界上油页岩储量约为4750亿t,相当于目前世界天然原油探明可采储量的5.4倍,因此油页岩的勘探与开发已成为世界性新能源开发的课题。本文针对综合地球物理测井曲线在油页岩上具体的反映特征进行了系统论述,对以后的勘探与开发利用具有重要意义。     

哈山地区地震勘探采集技术研究

哈山地区位于准噶尔盆地北缘、什托洛盖盆地和准噶尔盆地结合部,乌夏断阶带和哈山构造上,该地区表层岩性变化快,深层逆冲推覆构造发育.地震勘探难点表现为表层结构复杂,激发、接收条件差,深层资料信噪比低,成像困难.针对这些问题,在哈山地区采用小面元、高覆盖的观测系统,同时针对浅层进行加密炮排,提高浅层覆盖次数.通过一些技术的应用,新采集的资料品质较老资料有了大幅度的提高.最后根据实际资料分析,提出该地区下一步的采集建议.     

煤田弯线地震勘探技术及应用

在黄土塬区或复杂的黄土地形区作煤田地震勘探工作需要进行沿沟弯线地震施工技术的研究。通过项目实施,对弯线技术的应用有所见解,着重分析了弯曲测线在煤田地震勘探中的主要采集参数选择和施工技术措施,并介绍了地震弯线技术的应用效果。     

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。     

黄土塬区煤田弯线地震勘探采集技术的应用

在黄土塬区,选择弯线地震勘探技术,相对传统的直测线地震勘探而言,可以克服由于黄土巨厚、沟谷陡峭、黄土干燥疏松且厚度横向变化剧烈等因素造成的激发、接收困难。设计弯线地震勘探观测系统,应遵循空间、时间条件来决定叠加次数;并考虑弯线叠加特点,计算弯曲测线共反射面元属性及道距、炮间距;根据动校正拉伸畸变,速度精度要求等综合因素选择炮检距。总之,弯线地震勘探技术的关键在于共反射面元属性分析,炮检中点的分散范围、分散度等参数的计算及优化。     

松辽盆地北部青一段油页岩地球化学特征及其记录的古湖泊学信息

油页岩地球化学特征及其记录的古湖泊学信息是揭示油页岩成矿富集规律的关键佐证。根据含油率、TOC、岩石热解、元素分析、生物标志化合物检测及有机显微组分分析,精细刻画了松辽盆地北部ZY1井青一段油页岩的地球化学特征,并分析了其记录的古湖泊学信息,探讨了古湖泊对油页岩有机质富集的控制作用。结果表明：青一段发育8层中等偏好品质的油页岩,下部为高品质油页岩富集层段;油页岩的含油率和TOC质量分数相关性极好,处于未熟—低成熟度演化阶段,生烃潜力大;油页岩中含丰富的萜类和甾类化合物,有机质类型主要为Ⅰ型,有机质来源主要为层状藻占优势的湖泊水生生物。地球化学参数指示,青一段下部古湖泊生产力呈现3个低→高的旋回,对应的古湖泊水体盐度呈现为3个半咸水-咸水旋回、古湖泊水体氧化还原性表现为还原-强还原-还原的厌氧环境,其中旋回Ⅱ后期湖泊生产力最高,对应的水体盐度最高、还原性最强。表明湖泊富营养化造成的高湖泊生产力是青一段高品质油页岩有机质富集的物质基础,盐度分层控制下强还原的湖底环境是高品质油页岩有机质富集的良好保存条件。     

三维地震勘探在滑动构造解释中的应用

滑动构造影响了煤层赋存特征,改变了煤层厚度和埋深,对煤矿开采不利。以河南某区滑动构造解释为实例,介绍了三维地震技术在精细刻画滑动构造中的解释应用,讨论了滑动面在时间剖面上和三维数据体上的识别特征。结果表明,三维地震勘探是一种有效的滑动构造探测手段。     

被动源面波勘探方法与应用

被动源面波源于自然界和人类活动所产生的各种振动,通过分析被动源面波的频散特性可推断地下横波速度结构。介绍了被动源面波的特征及被动源面波勘探的基本流程;阐述了从被动源面波数据提取频散曲线的SPAC与F—K等两种方法,通过数字模拟对两种方法进行了对比;列举了采集被动源面波数据的技术要求;给出几个应用实例,说明其效果。     

地震勘探三维观测系统设计

三维地震勘探在煤田系统大规模开展之后,适合煤田地震勘探的三维观测系统设计便显得尤为重要。一旦工区确定之后,如何根据现有设备,完成地质任务,观测系统类型和参数的设计关系到整个数据采集的质量以及野外施工效率。因此,在设计时应根据地质任务要求,综合考虑地震地质条件以及设备能力等各种因素,选择最佳参数来合理设计观测系统,才能做到经济技术合理。     

地震反射波法在浅层勘探中的应用

常规多次覆盖反射波法地震勘探难以获得100ms（一般相当于80m）以上的有效地震反射信息,形成浅部地层勘探盲区。为有效解决浅层勘探难题,提出了单道自激自收或点组合小排列施工方法。该方法除对震源输出脉冲宽度、频率特性有要求外,还对震源适应性有较高的要求。实例表明：采用小药量震源激发,点组合小排列接收,可有效划分100ms以内的层位;而单道锤击自激自收反射波法,对地下敷设电缆、城市排水沟、地下管道及人防工程的探测效果明显高于常规地震勘探。     

油气反射波地震勘探记录中面波信息的提取

以新疆准噶尔盆地沙漠地区油气反射波地震勘探资料中面波信息的提取为实例,简述了油气等深部地震勘探反射记录中面波信息的提取所具备的有利条件、存在的问题、具体的提取方法技术,以及从中获得的一些有价值的认识。     

尖齿状金刚石复合片钻头在油页岩矿区的钻进实验

松辽盆地青山口组和嫩江组含油页岩系,夹有数十层白云岩透镜体或条带。在对该油页岩系进行钻探时,由于经常遇到硬度较大的白云岩层,使用普通的硬质合金钻头不仅进尺极其缓慢,而且钻头损坏严重,寿命短。为解决此钻探难题,研制开发具有高耐磨性和穿透能力强的钻头势在必行。为此,研发了尖齿状金刚石复合片钻头,并进行了现场钻进实验。结果表明,这种钻头在含白云岩层的油页岩地层钻进时,不仅钻进速度高,而且具有高耐磨性、寿命长,其综合技术经济指标远远优于常规硬质合金钻头。     

可控震源地震勘探的数值模拟

用可控震源激发的线性扫频（Chirp）信号模拟了二维地震勘探,采用相关处理技术把反射Chirp地震信号转化为脉冲地震信号形成了相关地震剖面,把相关地震剖面与脉冲震源产生的合成地震记录剖面进行了对比。相关地震剖面同相轴波形的最大绝对值出现的位置反映了界面的真实位置信息。相关地震剖面比脉冲震源产生的合成地震记录剖面具有更高的分辨率。对震源扫频信号进行适当地锥化处理可以部分地压制相关地震剖面中反射地震信号的旁瓣。     

地震弯线技术在地形复杂地区煤田勘探中的应用

环县地区属于典型的巨厚黄土覆盖区,山大沟深,地形复杂。激发和接收条件极差,若采用常规直测线设计,野外施工非常困难,且地震勘探效果较差。面对山区、丘陵沟壑区的复杂地震地形条件,在精确计算接收点和激发点坐标的基础上,通过试验确定了弯曲测线折线转角大小、面元大小、叠加次数等主要参数,并利用共反射面元叠加原理进行资料处理,取得了良好的地质效果。     

二十一世纪的地震勘探技术

2 1世纪 ,地震勘探技术将进一步发展 ,三维地震的主流技术地位仍不可动摇 ,提高三维地震的分辨率是进一步提高三维地震解决地质问题能力的主要发展方向。三维叠前深度偏移技术将进一步发展并成为常规处理技术 ,全三维可视化解释将使三维地震信息得到更充分的利用。多波地震将全面应用于油气勘探。该项技术的应用 ,将使地震勘探技术从构造勘探真正推向岩性勘探 ,推向直接找油找气。时间延迟地震标志着开发地震已走向实用 ,其技术的发展有赖于三维地震技术发展     

城市浅层地震勘探技术进展

当前快速城市化与城市地下空间开发给浅层地震勘探技术的发展带来了挑战和良好机遇.笔者从地震勘探仪器设备、数据采集、数据处理和解释应用等方面介绍了近年来城市浅层地震勘探技术所取得的主要进展,包括陆上地震拖缆系统的研发、无线地震数据采集、可控震源伪随机扫描方法、城市噪声面波勘探技术及地震数据综合处理算法等.结果认为,通过瑞雷波约束折射P波层析成像结果或联合反演方法,可以提高后者对城市地下“百米”空间的探测精度;利用城市噪声作为震源,既能获得对描述浅层地质特征有重要意义的补充信息,同时又满足了城市对绿色、环保震源的要求;而陆上地震拖缆系统则使得S波技术在城市地下浅层勘探中可以发挥更加重要的作用.今后发展建议:一是加强城市浅层地震数据采集关键技术装备的研发;二是进一步开发和完善非传统(如面波)地震勘探方法,深入挖掘地震波中所蕴含的大量有用信息.     

深部煤层地震资料处理方法

深部煤层地震勘探技术面临信噪比低、分辨率低、地下成像困难等诸多难点。在分析深部地震资料特点和处理难点的基础上,对如何从深部地震资料中压制多次波、提高信噪比,提出了利用"减去法"压制多次波和采用"扩大面元叠加"提高信噪比的处理思路,在实际资料处理中获得了显著的地质效果。     

地震反演——煤田地震勘探的新进展

地震反演根据数据来源、信息类型、反演结果及实现方法可划分不同种类,地震反演的基本方法可分为基于波动方程的反演和以地震褶积模型为基础的反演二大类。目前国内建立在地震记录褶积模型基础的主要反演软件有STRATA、JASON、ISIS。依托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”,在阳泉二矿7个钻孔中．应用STRATA和JASON软件对其三维地震资料进行波阻抗反演,其结果不仅可提高纵向分辨率,准确界定煤层顶、底板,提高下组弱反射煤层的连续性,而且通过波阻抗切片,可获得煤层及顶板的岩性信息。另外通过对比STRATA和JASON软件,发现前者的分辨率较高,而后者在波形连续性表现较好。