黄土塬区的三维地震勘探技术

在平原、山区、丘陵、戈壁和沙漠地区,煤矿采区三维地震勘探技术已得到了大范围的推广应用,但在西部黄土塬区,由于其特有的地貌特征及复杂地质条件,勘探程度不高,三维地震勘探在该类地区仍被视为“地震禁区”。对此在多次试验的基础上,采取改善激发条件、多域迭代静校正等相应技术措施,克服了黄土塬区开展三维地震勘探的主要难点,并结合具体工程实例,提出了今后在黄土塬区开展三维地震勘探的一些设想和建议。     

洛川黄土地区区域地下水资源及计算方法探讨

洛川黄土地区是我国典型的黄土塬之一——洛川塬的所在地。黄土塬区历来是黄土高原中的主要农业基地。在较干旱缺水的洛川黄土地区对地下水的需求尤为突出。 该区属半干旱大陆性气候,多年平均降水量553.7毫米,年降水量50％以上集中于7—9月,以暴雨为     

黄土塬区延安组煤层地震响应特征物理模拟研究

针对黄土塬区延安组煤层地震响应复杂问题进行地震物理模拟研究。首先,研发适用于黄土塬地表干黄土层和煤层的模型材料,经过多次试验,最终选用在硅橡胶中添加硅气凝胶粉末的混合材料模拟疏松黄土塬地表层,选用在硅橡胶中添加超细碳粉的混合材料模拟低速低密度煤层;通过模具控制层位、逐层浇筑、三维雕刻起伏地层等方法,制作黄土塬区典型地质结构的三维地震物理模型,并开展地震物理模拟及地震成像分析。结果表明,延安组煤层与围岩较大的波阻抗差异形成较强的反射振幅,对下部地层的成像有较强的屏蔽作用;较厚的多组煤层之间会形成层间多次波,影响下伏地层的成像。用地震振幅属性对煤层进行刻画时,计算时窗大于40 ms更有利于煤层识别,但由于煤层存在调谐效应,用地震属性预测煤层厚度存在一定陷阱。      

黄土塬区地震勘探技术发展现状综述

黄土塬区的地震勘探技术长期以来一直被认为”世界级”难题,其主要原因有三：一是黄土塬区复杂的地貌条件,即沟、梁、塬、峁、坡、川并存;二是复杂的地表条件,即沟壑纵横施工困难;三是复杂的表浅层条件,即地震波难以激发且能量衰减严重等。在具体分析我国黄土塬区资源分布状况与勘探实践的基础上．对黄土塬区地震勘探数据采集与资料处理的一些技术难点进行了阐述,指出今后在黄土塬区开展地震勘探工作,应从粘弹介质、连续介质的角度．进行地震波激发与传播规律的研究,从地震正演模型和室内模拟的角度,进行黄土塬区的资料采集和处理方法研究,同时要注重引进新技术,加强储层物性横向变化的预测研究。     

起伏地表弹性波数值模拟的不等距差分法：以黄土塬区为例

针对包含复杂近地表及起伏地形的黄土塬区的正演模拟问题,提出一种弹性波不等距差分数值模拟方法。该方法不需要在地表处进行阶梯状离散,且在计算中可以将自由地表边界条件融入不等距差分格式中,能够提高计算效率。采用一个倾斜模型进行模拟,经与特征变量法对比,得到相同的波场,验证了该方法的有效性。对实际复杂黄土塬区模型进行试算,得到其波场快照与地震记录,证明了在复杂黄土塬区的适用性和可能的应用前景。     

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。     

典型地貌区原状黄土孔隙细观特征研究

以黄土高原典型地貌区14个场地的原状黄土为研究对象,通过扫描电子显微镜获取图像,借助PCAS孔隙图像识别与分析系统,得到了原状黄土在孔隙尺度、排列、形态和类型等方面的细观结构特征;并依据分形理论,对黄土梁峁区、塬区和台塬区三类典型地貌区的孔隙细观特征进行了统计分析。结果表明:不同地貌区的原状黄土孔隙结构有显著差异,黄土梁峁区表观孔隙比明显大于黄土塬区与台塬区;平均孔隙面积与孔隙数呈负相关关系,孔隙数在黄土梁峁区自西向东递减,在黄土塬区递增,在黄土台塬区差异较大;孔隙度分维值在黄土梁峁区相差不大,在黄土塬区自西向东递增,在黄土台塬区差异较大;孔隙概率熵多大于0.98,孔隙排列较为混乱,缺乏明显定向性;黄土塬区的孔隙平均形状系数最大且分维数最低,其孔隙形状较为圆滑,孔隙复杂程度较低。     

陇东黄土塬区地裂缝灾害形成机理分析

对陇东黄土塬区地裂缝灾害的调查表明,在该区不断发生的地裂缝灾害实际上是在黄土构造节理的基础上,黄土潜蚀灾害的一种表现形式,是黄土塬区边缘一种特有的地质灾害现象,其形成除受黄土构造节理控制外,还受黄土本身的湿陷特性及塬面坡度、降水强度、地面硬化等条件制约。本文在灾害现状剖析的基础上,分析了黄土塬区地裂缝灾害的形成机理。     

庆阳黄土区芡子沟水库蓄水前后的塌岸评价

芡子沟水库工程位于鄂尔多斯盆地南部的陇东黄土塬区,属董志塬的东北部边缘。地貌属黄土塬及塬边残塬梁峁沟壑区。工程区内总体以黄土塬为主,黄土塬面平坦开阔,塬边沟壑纵横,地形破碎,黄土残塬之间多为梁、峁、崾岘等地貌形态。根据地貌的成因类型及形态特征分为黄土塬区、残塬梁峁沟壑区及河谷区等地貌单元,本水库修建于残塬沟壑区。芡子沟黄土水库蓄水2 a后,对蓄水前后的库岸塌岸进行了对比分析研究,总结确定出可靠的黄土地区水库塌岸计算参数,Q2离石黄土水上稳定坡角72°～87°,水下稳定坡角23°～33°;(Q_4)滑坡重力堆积体及坡积岸坡水上稳定坡角60°～85°,水下稳定坡角19°～25°。地形地貌、地层岩性对塌岸的发展起着决定性作用。     

陕北黄土塬区找水方法探讨

基于陕北黄陵县黄土塬地下水赋存条件及地质环境,得出降雨量、地形地貌、地层岩性、地质构造及人为破坏是造成黄土塬缺水的主要原因。探明黄陵县黄土塬区相对的富水地段和富水岩组,并建议采用水文物探、改变钻探工艺的方法增大黄土塬区供水井涌水量,提出了研究含水层岩性和地质构造,来寻找黄土水和基岩风化带裂隙水,通过混合开采两层水的方式来缓解黄土塬区缺水的问题。     

鄂尔多斯盆地西南部巨厚黄土塬区非纵地震资料处理技术

鄂尔多斯盆地西南部地表为巨厚黄土塬区,地表结构复杂,低降速带厚度变化快,沟中弯线受地形条件限制,测线成网困难,直测线采集资料信噪比和分辫率都较低,难以满足目前岩性勘探的需求。针对这种情况,在经过理论论证和生产试验后,研发了一套针对黄土塬地区的非纵地震勘探技术,这种技术兼顾吸收了黄土塬沟中弯线、黄土塬多线及三维地震勘探技术的优点,不仅避开了黄土塬近炮点强能量干扰,而且还展宽了叠加道集方位角。针对非纵地震资料特点,在保真保幅处理理念指导下,通过非纵资料处理技术攻关,提出了针对非纵资料的三维静校正技术、创新性应用三维噪声压制模块压制非纵测线相干噪声、改进了基于VSP测井合成记录的井控处理理念,形成了一套巨厚黄土塬区低信噪比非纵地震资料处理技术序列。      

陇东巨厚黄土塬区煤田地震采集效果分析

随着资源开发需要,近年来陇东地区资源勘探程度不断加深,地震采集技术的提高成为该地区资源勘探关键。以陇东地区多个勘查区二维及三维煤田地震勘探资料为依托,通过对比分析,获得研究区全区地震数据特征、采集效果及最佳激发参数。结果可知:研究区煤田地震勘探黄土塬上最佳激发参数是井深8～16 m、单井药量2 kg、6井组合、井间距5 m;研究区内通过多井组合、大药量、深井激发方式能够获得良好的煤田地震采集资料;研究区全区发育良好、波组特征明显的反射波组有四组,分别是TQ波、Tn波、TK波和TT波;研究结果证明虽然在巨厚黄土塬区开展三维地震勘探工作难度极大,但通过优选采集参数也能够获得优质的地震资料。     

应用“形状贴近度”分析法估算黄土塬区潜水补给时间

本文介绍了应用＂形状贴近度＂分析法估算黄土塬区潜水补给时间,阐述了方法的建立,并以实例叙述了方法运用的正确性。为黄土塬区地下水合理开发利用及黄土研究提供了基础资料。     

黄土塬区多道瞬态面波数据采集试验分析

为了将多道瞬态面波探测方法更好地应用于地质调查工作中,文中开展了黄土塬区多道瞬态面波的数据采集参数论证研究。通过采用不同的震源激发,对数据采集的接收道数,道间距,最小偏移距等参数进行对比,分析了不同采集参数对数据质量的影响,进一步给出了确定黄土塬区的多道瞬态面波数据采集方法和参数的一般原则。实际资料的处理成果较为精确地反映了工区近地表的速度结构和黄土类型特征,表明了本文数据采集参数选择方法的合理性,为该方法在黄土塬区地质调查中的应用奠定了基础。     

鄂南地区地震储层预测存在问题与思考

通过分析鄂尔多斯盆地南部地区复杂黄土塬地表和延安组煤层对长8段储层描述的影响,认为受煤层多次波影响,地震振幅属性在反映该区储层发育情况时有很强的多解性,采用了基于地震波形特征的地震反射结构分析技术——透镜体描述河道砂体的方法。重点分析了延安组多套煤层形成的层间多次波对地震波形的改造问题,通过正演模拟技术分析了层间多次波的产生机理和发育特征,从资料解释方面提出了延安组煤层间多次波发育区的识别方法,完善了基于地震波形特征的砂体描述技术,提高了该区储层预测的精度。     

黄土塬LA勘查区煤田地震勘探采集技术

针对黄土塬区黄土层厚度大、潜水位深、地形复杂等特殊的地震地质条件,以鄂尔多斯盆地南部LA勘查区为例,通过采集技术分析试验,总结出适合黄土塬区煤田地震勘探采集技术的对策。首先,对LA勘查区地震地质条件进行分析;然后,在分析弯线施工技术参数的基础上进行采集参数试验分析,确定了激发井深、药量、井组合及井间距等采集参数。采用弯线地震勘探方法,通过试验在不同地形条件下采用不同的激发方式,可以克服黄土巨厚、沟谷陡峭、黄土干燥疏松等因素造成的激发、接收困难,取得了较好的地震效果,为黄土塬区煤田地震勘探提供了有价值的参考。     

沁水盆地黄土塬区三维地震勘探激发层位试验研究

沁水盆地黄土塬区地表黄土覆盖厚度不均,地震波速度差异较大,对地震勘探的激发有较大的影响.针对区域地表地层特点,设计地震地质模型,分析不同激发层位地震正演记录.结合试验区现场试验,对比分析了正演模拟记录.结果表明,合理的激发层位能够有效压制干扰波,突出目的层位反射波,提高黄土塬区三维地震原始资料的品质.     

陕北典型黄土断面电性特征及其地电模型

利用从陕北延长、洛川、宝鸡地区7处典型黄土断面实地采集的239个测点的介电常数、电阻率数据,归纳总结了黄土的介电特性和电阻率特性,发现黄土层和红土层表现出明显的电性分层。简要探讨了陕北黄土电参数之间的关系及影响因素,重点以数据采集最为详实的延长地区"长10井"黄土断面为例,对长10井黄土断面进行了精细的电特性刻画和描述。主要针对用探地雷达等电磁方法在黄土塬区分辨出红土层的理论可行性、研究过程是否需要消除含水率对电参数的影响、建立科学典型的黄土地电模型这3个问题进行了初期探索,为探地雷达等电磁勘探手段在黄土塬区提取有效激发层(红土层)的研究提供了黄土电特性理论基础、断面解释依据和黄土地电模型。     

陇东巨厚黄土塬区地震勘探数据采集方法研究

陇东巨厚黄土塬区,由于表层地震激发条件复杂多变,潜水面深,反射波衰减强烈,导致目的层反射波难以分辨,为此在陇东地区的多个地震勘探项目中有针对性的进行了多井组合、井深对比、检波器组合等一系列试验及分析研究。结果表明在黄土塬地区可使用中密度成型炸药,多井组合激发,且井越深记录质量越好;检波器采用9串2并或9串线形组合,组内距2m,可有效压制随机干扰;观测系统须根据不同地貌条件进行选择,在黄土塬上宜采用多道、小炮间距、小偏移距、高覆盖等直线观测系统;而在黄土沟、坡中,可采用弯线观测系统,并适当减少道数及覆盖次数、增大炮间距及偏移距等;在沟塬过渡段为避免出现空白段,应采用变观系统。     

沁水盆地黄土塬区三维地震勘探激发层位试验研究

沁水盆地黄土塬区地表黄土覆盖厚度不均，地震波速度差异较大，对地震勘探的激发有较大的影响.针对区域地表地层特点，设计地震地质模型，分析不同激发层位地震正演记录.结合试验区现场试验，对比分析了正演模拟记录.结果表明，合理的激发层位能够有效压制干扰波，突出目的层位反射波，提高黄土塬区三维地震原始资料的品质.