煤矿采区三维地震勘探技术

介绍了几年来煤田三维地震勘探工作在设计、采集、处理、解释技术所取得的成果及最新研究进展情况。     

煤田三维地震勘探技术的应用及发展前景

以典型实例说明三维地震勘探技术在矿井开采中的应用.随着数字地震仪和数字处理解释技术的广泛应用,利用3D、3C和全波三维地震勘探技术将拓宽在岩性参数方面的研究,可以利用纵、横波速度比、传播时间比、振幅比、泊松比等来研究岩石孔隙度的变化等,也可以利用横波分裂现象研究介质的各向异性,提高勘探精度,提供接近实际地层的岩性参数.并逐步地实现地表面以下的信息数字化,为矿井高产、高效提供可靠的地质保障.     

煤田三维地震勘探在西部某黄土塬地区中的应用

西部某黄土塬勘探区位于沙漠边缘，煤层埋藏较浅、无潜水、覆盖层横向变化大、多风沙，三维地震勘探存在着诸如压制干扰、检波器耦合、激发层位设定等难题。在充分试验的基础卜确定了施工参数，并针对该区的地质特征，在资料处理时重点抓住空间属性文件的建立，三维静校正反褶积、速度分析、剩余静校正、保持振幅叠加、伞三维偏移等环节，为资料解释提供了真实可信的数据体．     

深层地震勘探激发井深探讨

深层地震勘探野外资料采集的关键是在保证原始资料一定信噪比的基础上,同时兼顾分辨率,激发井深是决定资料品质的重要因素之一。通过对虚反射滤波作用分析,提出了充分利用虚反射能量设计最佳激发井深,增强下传地震波能量的采集方法。理论分析和试验资料表明,在高速层下4～7m的最佳激发岩性深度是深层勘探的理想井深。     

山区煤田三维地震勘探应用效果

山区煤田三维地震勘探受技术条件和仪器装备、运输工具等诸多因素的限制,与平原地区相比难度较大.设计观测系统时要充分考虑地形、地质、设备等因素,合理确定采集参数,并在施工和资料处理中采取相关措施,保证数据满足地震勘探精度要求.     

寺河矿西采区三维地震勘探成果

三维地勘探应用于煤矿生产、建设中、在探测断层、陷落柱、煤层埋藏深度和起伏形态等方面有很大的优势。通过对三维地震勘探前后的对比,说明了三维地震不仅可在山区取得成功,还可获得可观的经济和社会效益。     

相干体技术在煤田三维地震勘探中的应用

相干体技术是一种用于描述断层和地层特征的解释性处理技术。其基本原理是,在偏移后的三维地震数据体中,通过对每一个道每一个样点求得与其周围数据的相干性值,来获得一个表示地震数据相干的三维数据体。地层出现的不连续性在相干体上表现为低相干体值。相干体上的低相干值通过相干时间切片和相干层拉平切片来反映。应用实例表明,使用相干技术在解释落差３ｍ左右的小断层,分析断层的平面分布,加快大断层的解释速度,探测巷道,     

煤田三维地震勘探测量的技术方法探讨

以实例介绍了三维地震勘探测量中各项作业限差的关系、复测校差的关系以及测点坐标系转换关系.依照规范及限差控制标准,讨论了控制点布设、导线布设的精度计算以及作业方法.通过对极坐标法误差的计算论证了放样点误差主要是由测角误差引起.     

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.     

山东济宁煤田高分辨地震勘探野外数据采集方法

提高地震勘探的分辨率目前主要从两个方面开展工作:一是野外数据采集;二是资料处理.本文主要讨论在野外数据采集阶段如何提高分辨率的问题.在野外影响分辨率的因素有许多,在这些因素中有些是客观存在不可避免的,有些是人为造成的或是人为选择可以避免的;另一方面,有些因素的影响是明显的,有些因素的影响是不明显的;本文通过部分实际资料在某种程度上说明了这些问题.同时,介绍了如何在野外采集阶段,通过试验选择出最佳方法,克服那些人为造成的不利因素和采取提高分辨率的有效措施.     

煤矿采区三维地震叠前时间偏移处理技术研究

依据Kirchhoff积分法叠前时间偏移处技术的基本原理,探讨了该技术的实现方法及技术特点,并对其叠前去噪、振幅补偿、反褶积、多次波衰减、均方根速度场求取与优化、偏移孔径选取等关键技术的使用条件进行了系统分析。通过实际资料处理结果对比可知,Kirchhoff积分法叠前时间偏移比叠后时间偏移处理结果包含的地震信息更加丰富,复杂构造区成像更好,断层及断点空间位置更准确。应用效果表明,在地层横向速度变化不大的情况下,三维地震叠前偏移技术是解决煤矿采区陡倾角复杂构造成像问题的有效方法。     

煤矿采区三维地震探采对比效果的分析与思考

通过介绍兖州、淮南等11个矿区20多个煤矿采区三维地震成果,对各矿探采对比情况进行统计与分析,总结出影响三维地震勘探成果精度的5个技术问题,并指出造成这些问题的3个主要原因,即:野外施工质量普遍下降;方法研究工作严重滞后;三维地震资料二维解释仍很普遍。为提高采区三维地震勘探成果精度提出了6点建议,即:推广高密度三维地震技术,解决精细探查问题;围绕共性关键问题,开展攻关研究与示范应用;发挥产学研结合优势,挖掘现有技术的潜力;加强地震行业自律,施行市场准入制度;集中优势技术力量,加强基础理论研究以及开展煤矿井下地震技术研发,提高地质保障水平。     

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。     

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。     

煤矿采区三维地震资料解释中的切片技术及其应用

长期以来,煤矿采区三维地震勘探资料解释的工作流程与二维地震勘探基本相同,三维地震资料相对二维地震资料所具有的许多解释方面的优越性未能有效发挥出来,人机联作的过程相对简单.在三维地震勘探获取的三维数据体基础上,可做进一步的运算和分析,提取速度、振幅、频率、相位等相关信息,并利用等时切片、层拉平切片、断层切片、面块切片、方差体、相干体等各种技术,有效解释小构造、小褶曲及岩性方面的信息.     

复杂山区三维地震勘探野外施工方法

三维地震勘探项目野外复杂的地表情况直接影响地震资料的采集难度和采集质量。通过对河南、内蒙古、新疆、山西等多个省份难度高的复杂山区野外项目现场实际施工经验分析,总结出一些针对复杂山区野外施工的特殊方法,可以有效的降低野外施工成本,提高野外施工效率和质量。     

三维地震勘探在湖泊等浅水系地表条件下的应用效果分析

介绍了在湖泊浅滩及养殖区密集的浅水系地表条件下开展三维地震勘探的主要特点和难点,并提出了具有针对性的技术措施,从而保证了野外数据采集和资料处理的质量。通过对三维地震勘探的野外数据采集、资料处理的总结和地质成果的验证,说明了三维地震在湖泊和鱼塘密集区等地表为浅水系地区取得较好勘探效果,并为今后地表复杂地区的三维地震勘探工作提供了借鉴经验。     

煤矿采区三维地震叠前深度偏移技术研究

影响波动方程叠前深度偏移成像精度的主要因素除了要求勘探区覆盖次数均匀、单炮记录信噪比高外,还必须建立准确的偏移速度场及选择合适的偏移孔径,其中速度深度模型的建立原则取决于偏移后共反射点道集同相轴是否呈水平形态,而偏移孔径的选择依据则是目的层倾角的大小。在地层倾角变化剧烈的吉新煤矿区,深度域层速度场采用三次速度迭代求得,并确定偏移孔径为600m×600m。应用表明：叠前深度偏移比叠后时间偏移处理在复杂构造区成像准确、断点空间位置清晰,且在解决复杂地质构造成像问题的同时还能够提高资料的信噪比和分辨率,是解决复杂构造成像的有效工具。     

叠前时间偏移在采区三维地震老资料重新处理解释中的应用

受技术条件限制,以往采区地震资料多采用叠后时间偏移处理方法。实践证明该方法在地层倾角大、断层发育等地质条件复杂地区,很难准确成像。采用Kirchhoff叠前时间偏移的方法,合理配置参数,可以有效解决速度横向变化不大但倾角变化剧烈条件下三维地震成像精度低的问题。通过对淮北某矿区三维地震老资料应用叠前时间偏移处理结果表明：经过叠前时问偏移处理得到的数据体,其反射波特征明晰,经解释修正原断层7条、否定原断层2条、新发现断层4条,其中修正后的DF3断层已得到矿方的揭露验证,地震解释的断层性质、空间位置与实际揭露情况吻合良好。     

地震数学模型技术在煤矿采区地震勘探观测系统设计中的应用

根据安徽淮南某煤矿的地质构造特点及煤层赋存形态,在三维地震测区中部选择了一条典型地质剖面,据此建立了陡倾角二维地震数学模型,并从波动方程出发确立了模型的三维地震观测系统。通过对正演模拟得到的炮集记录、叠加剖面、偏移剖面上的波场特征的分析,确定了适合勘探区地质条件的采集和处理方法。对该二维模型数据的处理结果表明,叠后偏移手段不适合陡倾角区煤层地震资料的处理,而叠前时间偏移可有效保证陡倾角勘探区块的地质目标成像。根据陡倾角目的层及逆掩断层区域开展地震勘探的难点问题,提出了适当调整观测系统、提高空间采样密度等措施。根据多年在淮南矿区开展采区三维地震勘探的工作经验,认为该区最佳观测系统为方位角特性好、共面元道集内炮检距分布均匀的八线八炮制束状规则观测系统。