基于地震波形差异属性精细分析煤矿陷落柱边界及发育高度

通过对煤炭采区三维地震属性的研究,提出了基于地震波形差异属性解释煤矿陷落柱的发育边界、发育高度的技术方法,实例表明：地震波形差异属性对地质异常体的分辨能力与参与波形差异比较的道数及时间分析窗口大小有关,多道数、大时窗,可突出大的地质异常;相反少道数、小时窗可有效反映小的地质异常体,特别是对小地质异常体边界的刻画会更准确。与地震时间剖面、地震属性切片及倾角属性剖面相比,地震波形差异属性解释陷落柱在煤层中的发育边界、发育高度方面具有明显的优势。     

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。      

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。     

分频相干、形态指数技术在沁南东陷落柱解释中的应用

煤层气地层中的陷落柱不利于煤层气的保存,又易引起井壁垮塌,影响钻井工程质量,尤其是水平井。陷落柱的存在严重制约了煤层气开发效率,因此准确判断尤其重要。以沁南东三维区为例,根据陷落柱在地震剖面上的特征,优选了分频相干、形态指数、方差体等地震属性,准确地预测了该区陷落柱的平面分布规律。与常规地震剖面圈定的30个直径100~300m陷落柱相比,应用分频相干、形态指数、方差体等属性技术,圈定直径20~0m的陷落柱达40个,修正了陷落柱的大小及形态。本区的精细解释结果为井位部署,尤其是水平井位部署提供了技术保障。在全区的200口开发井中,由于避开了陷落柱,使低效井比例由前期的28%降低到10%,有效提高了水平井质量及单井日产气量。     

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。     

基于频谱分解的陷落柱识别技术的应用

为解决煤田陷落柱难以识别的问题,以邢东矿1200勘探区揭露的X7陷落柱为研究对象,综合利用地震、测井及现场揭露等多种基础资料及综合地质研究成果,基于频谱分解技术,定性解释了X7陷落柱在地震剖面的几何分布。结果表明,在识别陷落柱时频谱分解技术优于常规地震属性技术,其方法可靠、有效,为其他区域内复杂地质体定性预测提供了技术依据。      

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。      

陷落柱三维地震属性敏感度测试分析

针对煤田陷落柱高分辨率地震探测技术存在诸多技术难点的问题,对包含长轴分别为80 m、25 m、50 m、15m,陷落柱高度不等、充填物质不一(包括松散充填与空气充填)的4个形状不规则陷落柱三维地震地质模型进行了三维地震单程声波正演数值模拟;提取了包括振幅、能量、频率、波形、方差属性和相干属性等在内的50种地震属性;从目...     

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。     

地震波形分类技术在地质异常体解释中的应用

地震波形分类技术具有统计地震信号总体变化和反映这种变化分布规律的特点,是地震属性分析技术的重要延伸,在地质异常体解释方面具有良好的应用效果。高密度三维地震资料具有高信噪比,高分辨率和高保真度的特点,尝试利用波形分类技术对高密度三维地震资料反映的煤层赋存状态、岩浆岩侵入区进行预测,并对陷落柱解释方法进行了研究。井下巷道实际揭露和钻孔验证结果表明:波形分类方法解释的地质异常体精度高、圈定范围准确,可以为煤矿安全开采提供精准的地质资料。      

波阻抗反演技术在准格尔煤田勘探中的应用

波阻抗反演技术的核心是将垂向分辨率较高测井资料与横向分辨率较高的地震剖面相结合,把界面性的地震资料转换成可与测井资料对比,具有岩性特征及明确地质意义的波阻抗成果。以准格尔煤田三维地震勘探为例,通过波阻抗反演,介绍了断层,陷落柱,煤层变薄、缺失、分叉、合并,基底塌陷与凹陷等地质因素在波阻抗剖面上的响应特征,与常规地震时间剖面相比,其对构造解释更加精细,对地层形态描述更加准确。有效的提高了综合解释的精度。     

模型正演技术在煤田复杂地质体识别中的应用

根据波动方程正演模拟的基本原理,模拟某矿的地质条件,建立以实际地层速度为基础的深度域层速度模型,在该地质模型中共设计了6个直径为15~120 m、高度不等、影响层位不同的陷落柱。通过对正演合成记录的叠前、叠后数据处理得到的正演剖面进行分析,发现陷落柱在模型正演叠加剖面均表现绕射波发育,在叠加和偏移剖面上表现为反射能量变弱,同相轴扭曲或中断,相位发生变化,叠前深度偏移技术更有利埋藏较深、高度较小的偏移成像。通过实际地震数据和模型正演数据的对比分析,有助于在地震剖面上识别陷落柱等复杂地质体以及验证地震解释成果的正确性。     

三维地震属性分析解释技术在山西赵庄矿的应用

依托山西晋煤集团赵庄矿三维地震勘探项目进行三维地震属性分析解释技术的应用研究,对其关键技术进行了重点描述,并应用多种属性联合解释方式与三维可视化技术、三维地质建模技术相结合,对小的断层和陷落柱等进行了解释。同时,选取多种属性作为BP神经网络预测模型的基本参数,预测了煤层的厚度。通过对比目前煤田三维地震勘探中通行的常规资料处理解释和属性分析解释两种方法的效果,认为属性分析解释更加精细,成果更加可靠。     

地震属性解释技术在探测陷落柱中的研究与应用

为有效识别采区中陷落柱,提高煤田地震勘探的解释精度,在三维地震数学模型的基础上,设计了相对容易建立的三维陷落柱模型。通过正演模拟,对提取模型数据的地震层属性、方差体属性进行研究、分析、优化与筛选,最终得到对陷落柱反应灵敏的地震属性。将该研究成果应用到某勘探区的资料解释中,解释成果经采掘资料验证．该方法选定的地震属性具有较高的构造识别精度。     

特殊剖面在陷落柱研究中的应用

本文探讨了陷落柱在地震三瞬(瞬时振幅、瞬时频率、瞬时相位)剖面和拟层速度(GLOG)剖面上的反映特征,以及利用特征剖面研究陷落柱要素的方法,并指出,利用地震特殊处理剖面结合常规时间剖面识别陷落柱、研究陷落柱的特征是可能的。      

蚂蚁追踪技术在三维地震精细解释中的应用——以淮北祁南煤矿82采区为例

煤矿安全高效开采对小断层、小陷落柱等解释精度的要求越来越高,基于蚂蚁算法的地震属性分析技术能够较好地识别落差3~5 m的小断层。以淮北祁南煤矿82采区三维地震数据为例,采用蚂蚁追踪技术增强异常边界特征,从蚂蚁体沿层切片和剖面上综合分析,提高了对小断层的识别能力。利用蚂蚁追踪技术解释的18条断层异常,其中15条与实际揭露的相比,吻合率较高,验证率达83.3%。      

高密度三维地震数据驱动的煤层岩浆岩侵入区综合解释方法与应用

淮北矿区主采煤层多存在岩浆岩侵入现象,且具有侵入煤层多、分布面积广、侵入方式复杂等特点,常规地震勘探无法保证其解释精度。针对该问题,以全数字高密度三维地震勘探数据体为基础,对比分析不同岩浆岩侵入状态的地震响应特征;综合利用基于地层物性差异的地震多属性分析技术、基于波形差异的地震相分析技术和基于阻抗差异的测井约束波阻抗反演技术,进行煤层岩浆岩侵入区的识别与解释,精细雕刻其空间分布规律。研究表明:薄层岩浆岩侵入区以测井约束的波阻抗反演解释精度高,厚层岩浆岩侵入区预测则综合地震属性分析与地震相分析结果。因此,根据矿区的煤层分布和岩浆岩侵入特征,综合运用地震属性技术、地震相技术与波阻抗反演技术,能有效刻画出岩浆岩侵入煤层的分布范围。      

三维地震资料拼接处理技术在山西赵庄矿区的应用

在赵庄矿区不同时期采集的两块三维地震资料连片处理中,针对资料存在着采集方向不同(面元方向不同)、地震子波存在差异、地质构造相对复杂、偏移成像效果差等问题,采用了统一划分面元,块间地震子波匹配滤波,地表一致性振幅补偿,叠前时间偏移等技术。此次连片处理效果较原有地震时间剖面在信噪比、分辨率、地震保真度等方面都有较大提高,反映的地质现象更清晰:其中解释新增19条断层,均为落差较小的断层;新增5个陷落柱,否定4个陷落柱。     

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。     

综合物探方法在煤矿水文地质勘查中的应用

针对河南省禹州某煤矿区水文地质条件不明等问题,采用地震和瞬变电磁法相结合的方法进行勘探。为保证解释结果相互印证,在垂直于地层走向上布设了4条重合测线,并以其中的DZ03地震时间剖面和TEM03视电阻率断面图为例,依据其物理特征分别对陷落柱与断层进行了解释。结果表明,二种方法在解释异常位置、深度、形态及富水性等方面高度吻合。利用该方法解释矿区存在1个陷落柱,8条组合断层。根据断层的位置及富水区分布情况,推断F3和F5以北,富水性强且面积较大,特别在断层交汇部位岩溶水极其发育,且上下连通,另外陷落柱具有强富水性;F3以北和兴F2以西存在较大面积的中等富水区。