地震勘探三维预测系统设计

三维地震勘探在煤田系统大规模开发之后,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,预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,综合考虑地城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。     

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.     

构造复杂煤矿采区三维地震勘探

三维地震勘探技术在解决构造复杂采区的效果及经济效益上，比起一般构造简单采区，更为明显。它克服了二维地震勘探的不足，使空间归位更接近于实际。     

三维地震勘探在构造复杂区的应用

三维地震勘探通过炮点与检波点的灵活组合，适合于复杂地表条件下地震勘探，从原理上也更加符合地质体的三维空间特性，有利于构造复杂的研究与探测。本文介绍在查庄煤矿就是利用三维地震勘探方法成功解决复杂构造问题的典型实例之一。     

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。     

两淮煤矿采区地震勘探技术发展述评

两淮煤矿采区地震勘探技术发展近20多a,历经三次重大的技术发展阶段,现已成为煤矿高效安全开采前构造勘探的首选技术。由于两淮地区地震地质条件较好,过去的20多a里,两淮地区成为地震勘探新仪器、新方法的试验场地,带动了两淮煤矿采区地震勘探技术始终走在全国的前列。通过回顾两淮煤矿采区地震勘探技术的发展历程,对目前煤矿采区地震勘探技术发展现状和存在的问题进行了简要评述。     

利用PC—1500计算机实现地震二维勘探三维归位

随着微机应用的普及,对地震时间剖面的解释、偏移和进行构造成图的方法等,也都得以改进。将地震偏移的数学模型建立PC—1500计算机程序,可直接在两层结构的t_0平面图上进行时空转换,编制构造平面图。本文结合河南葛店综合勘探实例介绍利用水平叠加和叠偏时间剖面编制构造图的方法,并阐述了叠偏剖面用正、反偏移方法进行相位闭合追踪对比等。     

马家滩矿三维地震勘探技术应用

勘探区地处毛乌素沙漠西南边缘,属于地震地质条件特别复杂区。经过试验确定适合勘探区的最佳激发与接收参数,利用人工合成地震记录与地震时间剖面匹配的方法标定各煤层地震反射波,通过处理解释,查明了区内控制煤层赋存形态的背斜和向斜的展布情况,控制了各煤层的起伏形态及埋藏深度,圈定了各煤层的露头范围、断层、古河床及古隆起的影响情况。本次三维地震勘探工作取得了较好的地质效果,为矿井建设和生产提供了重要依据。     

相干技术在三维地震勘探构造解释中的研究与应用

我们在文中详细探讨了相干技术在断层识别中的应用,并针对三维地震资料,提出了一种具体实用的算法,为地震资料解释提供了一种新的方法和手段。依此方法编制了相应的处理软件,对实测三维地震资料进行了处理,取得了显著的效果。     

哈拉湖地区天然气水合物地震探测技术试验

哈拉湖位于青藏高原,在该区开展的地质调查、音频大地电磁测深和地球化学调查结果表明,该区具有良好的天然气水合物找矿前景。为寻找天然气水合物,在该区开展了高精度反射地震试验。反射地震采用1200道接收,道间距2 m,偏移距1 m,炮间距8 m,覆盖次数150次,排列中间激发的观测系统,每道采用6个60 Hz检波器单点组合接收;采样间隔0.5 ms,记录长度2 s,宽频带采集;激发震源为大型车载可控震源。采用该工作方法得到的地震剖面信噪比和分辨率较高,构造形态特征明显。根据试验区地形地貌和地震剖面上反映的永冻土层厚度、断裂构造和高速层分布,结合其他资料,确定了验证孔位。     

戈木错地区天然气水合物高分辨率反射地震探测技术试验

戈木错地区地处羌塘盆地中央隆起带北缘,在该区开展的区域地质调查表明结果表明,该区是天然气水合物成藏的有利地区.为了探测天然气水合物,在该地区开展了高分辨率地震反射探测技术试验,地震数据采集采用中间激发两边对称的观测系统,长排列、小道间距的接收方式,大吨位可控震源激发方式,获得了高质量的原始地震数据.在地震数据处理过程中,针对高原永冻土区的特点,进行了大量的处理参数试验,采用多种处理手段相结合的方式,获得了高信噪比的反射地震时间剖面.剖面上地震反射波组的形态清楚地反映了地下地质构造特征,依据天然气水合物成藏理论和木里地区天然气水合物表现出的频率高、振幅弱、速度低等地球物理特征,对戈木错地区天然气水合物成藏有利靶区进行了探讨和圈定.试验结果表明,高分辨率地震反射探测技术是一种非常有效的探测天然气水合物的手段,对今后在高原永冻土区开展天然气水合物地震探测有一定的借鉴作用.     

煤体瓦斯与地震波属性的相关性试验

在突出煤层巷道中,采用矿井巷道地震波超前探测方法,按照巷道腰线方向进行线性观测系统布置,三分量接收,人工锤击激发,进行多次跟踪探测试验;利用初至波求取掘进煤巷迎头前方30 m范围内的纵、横波视速度,并计算出纵横波速度比和泊松比等地震波属性参数;对比分析对应的瓦斯检验参数发现,煤体中瓦斯含量与地震波属性间具有一定的相关性,研究结果有望为瓦斯突出危险性预测提供一种新的思路和途径。     

高精度地震探测陆域天然气水合物的有效性研究

为配合天然气水合物资源勘探工作,2010年在木里地区开展了高精度反射地震方法探测天然气水合物的有效性试验研究.反射地震采用192道接收,道间距2m,炮间距8m,覆盖次数24次,每道采用6个60 Hz检波器单点组合接收.激发震源使用炸药,井深为3~4m,激发药量为1.2~2.4 kg.采用该工作方法得到地震剖面的信噪比和分辨率较高,构造形态特征明显.综合分析解释反射地震和测井及地质资料,推断解释了天然气水合物富集地带,提出了验证孔位.2013年,该探测结果得到了DK9钻孔验证,在距离已发现天然气水合物DK3钻孔SE方向约450m处发现了厚度较大的天然气水合物.试验研究结果表明:在天然气水合物含量较低的测区,利用地震方法直接探测天然气水合物难度较大,但综合分析测区物化探和地质资料,结合钻井资料,能够通过反射地震探测天然气水合物的富集地带.     

基于地震叠后反演与属性分析的页岩气有利储层预测

中国南方页岩气勘查区块多为勘探新区,仅部署少量二维地震和地质钻井,且资料品质普遍较差,页岩气储层预测很难像成熟勘探区一样开展系统性研究工作,如何对现有数据进行充分挖掘是解决勘探新区页岩气储层预测的关键。为此,综合利用不依赖初始模型的叠后约束稀疏脉冲反演方法和多种频率类属性分析技术,开展页岩气有利储层预测。地震反演能够获得多种参数参与储层预测,属性分析能够从多种角度识别储层,通过多种信息综合应用和叠合分析以提高储层预测精确性和有效性,为新区页岩气勘探提供了一种新的思路。该项技术应用于南方某区块,圈定了页岩气的有利目标区,在该区部署的两口水平井均获得高产工业气流。     

页岩气富集带地质控制因素及地震预测方法

首先对页岩气富集带的地质控制因素及各家的评价指标进行了探讨,认为页岩气的评价指标可以分为两大类：一类是评价页岩气量的多少,即资源因素,它决定了该区页岩气资源潜力及储量的多少,是页岩气资源评价、有利区块优选的关键指标。主要包括页岩厚度、有机质（TOC）丰度、干酪根类型、成熟度(Ro)、天然气含量及状态（游离、吸附）等。另一类决定了页岩气能否经济地开采出来,以及产量的高低,即所谓的“核心区”或“甜点”区。包括埋藏深度、页岩本身的矿物成分、脆度、孔隙度（裂缝）、渗透率以及原始地应力大小、方向及差异等。这两类指标共同控制了页岩气的富集和最终产量。因此,在页岩气勘探开发过程中,应首先利用地质和地球化学方法对第一类指标进行评价,从中优选出有利区块。在有利区块内,可以利用地震相关技术对第二类指标预测和评价,从中优选出适合钻井和开采的页岩气富集带或“甜点”区。根据对页岩气富集带（甜点）地质控制因素的讨论,可以将页岩气划分为“裂隙” 型页岩气藏及“脆性”型页岩气,两种类型均需位于弱应力各向异性区,以便于压裂过程中得到理想的复杂网状裂缝系统。笔者认为,对于“裂隙”型页岩气藏,几何地震属性分析技术（包括相干体、蚂蚁体、曲率体等）可以很好地刻画断层、隐伏断层及裂缝发育带,对这些成果的解释可以以玫瑰图的方式展示,从而可以揭示该区域的裂缝的主要发育方向及次要方向,进而推断该区的局部主应力方向,为水平井位部署提供依据。而对于“脆性”型页岩气藏,叠前反演技术、叠后反演技术可以揭示低泊松比(υ),纵横波速比等来进行有利目标（甜点）识别。曾经在常规油气勘探中发挥重要作用的地震技术,在页岩气等非常规油气资源勘探开发中,仍然是一种不可或缺的关键技术。     

木里地区天然气水合物地震属性分析

陆域冻土区天然气水合物地震勘探是应用地震方法进行能源勘探的新领域.为研究陆域天然气水合物的地震属性,开展了高精度反射地震、合成地震记录分析等方法技术研究,并对地震记录进行了有关地震属性分析.试验研究结果表明:含天然气水合物地层形成的地震反射波组具有主频较高、振幅较弱的特征,合成地震记录及实测地震剖面对应较好;在制作的流体模型中,储层顶界面反射波振幅随入射角的变化曲线斜率为正,底界面曲线斜率为负,固结骨架模型的曲线特征则刚好相反.在瞬时振幅、瞬时频率剖面上,含水合物地层反射波的振幅和频率属性与地震剖面一致,在瞬时相位剖面上,含水合物地层反射波的相位没有明显变化,表明瞬时相位属性对水合物反映不敏感;高值区的能量半衰时对应的反射波频率相对较高,表明反射波通过破碎程度较高的含水合物地层时,能量衰减相对较强.该研究结果将为我国陆域开展天然气水合物地震勘探提供技术支持.     

用地震资料预测煤层气储层参数的方法初探

通过分析沁水煤田的地震地质条件,利用井信息结合地震资料,得出该区煤层气储层的特征与规律;利用数学地质知识的统计分析、回归分析,讨论了煤层气储层参数(煤层厚度、孔隙度及含气量)的预测方法。     

A Bayesian network approach for predicting seismic liquefaction based on interpretive structural modeling

The Bayesian network (BN) is a type of graphical network based on probabilistic inference that has been gradually applied to assessment of seismic liquefaction potential. However, how to construct a robust BN remains underexplored in this field. This paper aims to present an efficient hybrid approach combining domain knowledge and data to construct a BN that facilitates the integration of multiple factors and the quantification of uncertainties within a network model to assess seismic liquefaction. Initially, only using given domain knowledge, a naive network model can be constructed using interpretive structural modeling. Thereafter, some effective information about the naive model is provided to construct a robust model using structural learning of BN from historic data. Finally, the returning predictive results and the predictive results are compared to other methods including non-probabilistic and probabilistic models for seismic liquefaction using the metrics of the overall accuracy, the area under the curve of receiver operating characteristic, prediction, recall and F₁ score. The methodology proposed in this paper achieved better performance, and we discussed the power and value of the proposed approach at the end of this paper, which suggest that BN is a good alternative tool for seismic liquefaction prediction.     

地震三维观测系统共中心点面元属性的并行计算方法

针对高密度地震勘探下的三维观测系统海量面元属性计算需求,基于OpenCL并行编程模型,研究并实现了适用于异构环境下面元属性的并行计算方法。根据面元分析算法特点将整个网格分成多个子区域,子区域可由不同设备以粗粒度方式并行,而子区域内部以炮检对方式细粒度并行。采用HP Z820工作站,在CPU+GPU异构混合平台下的试算结果表明,异构多核处理速度是CPU(单核)的30倍以上,数据生成速率高于300 MB/s。