數(shù)據(jù)采集的地震勘探論文范文

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1數(shù)據(jù)采集及資料處理

1.1數(shù)據(jù)采集針對(duì)半沙漠地區(qū)地表松散，沙層厚度大等問(wèn)題，本次勘探中采用高密度三維地震勘探技術(shù)提高地震資料的信噪比，建立三維觀測(cè)系統(tǒng)。觀測(cè)方式:10線(xiàn)8炮制線(xiàn)束狀觀測(cè)，中間放炮CDP網(wǎng)度:5m×10m接收道數(shù):10×100道道間距:2m接收線(xiàn)距:40m檢波器主頻:60Hz炮排距:100m覆蓋次數(shù):20次(橫向4次×縱向5次)采樣率:1ms地震儀:Aries(加拿大)

1.2資料處理主要技術(shù):為提高資料的高保真度、高信噪比和高分辨率，在資料處理時(shí)聯(lián)合使用CCG、Promax和綠山等軟件。針對(duì)半沙漠地區(qū)地震資料特征主要采用地表一致性預(yù)測(cè)反褶積和高精度三維偏移等技術(shù)，進(jìn)一步消除地表?xiàng)l件的變化對(duì)地震波的振幅特性和相位特性的影響，實(shí)現(xiàn)反射界面及各種地質(zhì)異常體的聚焦歸位［2］，保證地質(zhì)信息的準(zhǔn)確性。主要方法:在地震資料處理時(shí)，針對(duì)該研究區(qū)特殊地層特征，主要使用的處理方法有，①地表一致性預(yù)測(cè)反褶積。反褶積不僅可以進(jìn)一步消除地表?xiàng)l件的變化對(duì)地震波的振幅特性和相位特性的影響，同時(shí)對(duì)多次波也有壓制作用［3］。但是反褶積在提高分辨率的同時(shí)降低資料信噪比，所以處理時(shí)在保證資料信噪比的情況下再提高分辨率。經(jīng)對(duì)比分析，最終選定的處理參數(shù):預(yù)測(cè)步長(zhǎng)8ms，算子長(zhǎng)度120ms。從反褶積前后單炮及其頻譜對(duì)比圖可以看出，主頻和頻率范圍相應(yīng)向高頻方向移動(dòng)，反褶積后波組特征更加明顯突出;②速度分析。常速掃描求取疊加速度的方法是由小到大，按間隔給定速度值，做每一個(gè)速度值的迭加剖面并按一定順序排列起來(lái)，比較分析某一速度的迭加剖面來(lái)求取速度。該方法的優(yōu)點(diǎn)是根據(jù)疊加同相軸的橫向連續(xù)性直觀地看各種有效波同相軸疊加成像效果［4］，此方法處理人員工作量大，但其方法精度高，常速掃描法可更準(zhǔn)確地拾取到疊加速度值。在該區(qū)進(jìn)行了兩次速度分析，第一次速度分析用于求取第一次剩余靜校正量，第二次速度分析應(yīng)用速度譜拾取速度用于求取第二次剩余靜校正量。在時(shí)間剖面上做1500～5500m/s速度掃描，測(cè)區(qū)掃描網(wǎng)度200×100m，高網(wǎng)度、大工作量保證了速度分析拾取準(zhǔn)確性，控制了工區(qū)構(gòu)造形態(tài)。其速度分析示意圖表明拾取速度是準(zhǔn)確的;③三維偏移。偏移使傾斜界面反射歸位到地下真實(shí)位置、繞射波收斂和波的干涉現(xiàn)象分解，正確地反應(yīng)地下構(gòu)造形態(tài)及其變化情況。本次研究中采用CGG波動(dòng)方程有限差分三維一步法偏移，其方法具有精度高、頻散低、邊界吸收整潔等特點(diǎn)，對(duì)Tau(4，8，12ms)和偏移速度(90，95，100%)進(jìn)行掃描測(cè)試，最終采用Tau=8ms，Mvel=100%。三維偏移后的時(shí)間剖面分辨率高，能量強(qiáng)，歸位準(zhǔn)確(圖1)。

2資料解釋及地質(zhì)成果

2.1資料解釋使用Geo-Frame4.3全三維解釋系統(tǒng)進(jìn)行解釋?zhuān)捎霉ぷ髡竞腿斯そ忉屜嘟Y(jié)合，時(shí)間剖面、水平切片、面塊切片解釋相結(jié)合的思路和流程進(jìn)行解釋。斷層解釋:充分利用現(xiàn)有的地質(zhì)資料，從聯(lián)井剖面出發(fā)，通過(guò)人工對(duì)比解釋明確各個(gè)反射波所對(duì)應(yīng)的地質(zhì)信息，在確定好空間關(guān)系后，利用工作站的自動(dòng)追蹤拾取功能，由粗網(wǎng)格到細(xì)網(wǎng)格逐步加密解釋。采用人工解釋的粗網(wǎng)格建立區(qū)內(nèi)主體構(gòu)造框架，確定較大斷層，再利用人機(jī)聯(lián)作方式進(jìn)行細(xì)網(wǎng)格追蹤對(duì)比，進(jìn)一步核查構(gòu)造方案解釋的合理性，解釋局部小斷層和細(xì)微構(gòu)造，最后確定構(gòu)造方案。在斷層解釋時(shí)，以垂直剖面解釋為主，水平切片為輔，再配合其它方法，使資料解釋更精細(xì)、更準(zhǔn)確。根據(jù)構(gòu)造的復(fù)雜程度，有目的地選擇一部分主干剖面進(jìn)行重點(diǎn)解釋?zhuān)窗凑沼纱值郊?xì)(由大網(wǎng)格到小網(wǎng)格)、由縱向到橫向、由剖面到平面、由平面到空間的步驟反復(fù)進(jìn)行解釋。通過(guò)水平切片解釋?zhuān)瑱z驗(yàn)斷層組合的合理性，并對(duì)一些小斷層的展布規(guī)律作出符合實(shí)際的解釋。為確保斷層的可靠性，在斷層組合時(shí)，依據(jù)區(qū)域地質(zhì)規(guī)律，充分利用工作站優(yōu)勢(shì)，確保斷層解釋合理，斷層相互切割關(guān)系符合地質(zhì)規(guī)律。如圖2所示，在解釋系統(tǒng)上可以清楚的解釋連續(xù)的煤層反射波及清晰的斷層點(diǎn)位置。煤層分岔解釋:分叉合并煤層對(duì)應(yīng)的反射波振幅強(qiáng)弱發(fā)生變化，從分叉到合并，振幅由弱變強(qiáng);而斷層只是同相軸錯(cuò)斷，斷開(kāi)后的反射波強(qiáng)弱不發(fā)生變化［5］。分叉合并煤層對(duì)應(yīng)的反射波同相軸個(gè)數(shù)發(fā)生變化。從分叉到合并，波組數(shù)由多變少。而斷層的兩盤(pán)同相軸個(gè)數(shù)不發(fā)生變化。分叉合并煤層對(duì)應(yīng)的反射波同相軸相位沒(méi)有真正斷開(kāi)，在波阻抗剖面上，煤層的分叉合并具有類(lèi)似的特征，反映更加清晰。圖3為煤層分叉在時(shí)間剖面上的反映，圖4為煤層分叉在反演剖面上的反映。

2.2地質(zhì)成果本次三維地震勘探查明了1－1、2－2、3－1、4－2、5－2煤層的底板起伏形態(tài)及構(gòu)造發(fā)育情況;查明了區(qū)內(nèi)落差大于5m的斷層，3～5m的斷點(diǎn)。對(duì)勘探區(qū)內(nèi)1－1、2－2、3－1、4－2、5－2煤層的厚度變化趨勢(shì)進(jìn)行了預(yù)測(cè)。對(duì)勘探區(qū)內(nèi)覆蓋層厚度、1－1煤可采邊界和2－2煤分叉合并范圍進(jìn)行了解釋。豐富的三維地震地質(zhì)成果為礦井開(kāi)拓、采區(qū)設(shè)計(jì)提供了地質(zhì)依據(jù)。

3結(jié)語(yǔ)

事實(shí)證明，在半沙漠區(qū)進(jìn)行煤田高密度三維地震勘探工作是可行的。在半沙漠區(qū)開(kāi)展煤田地震勘探工作，要取得好的地震成果必須把握好野外數(shù)據(jù)采集和資料處理這兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。但地表地形高差不能大于500m，底層傾角不能大于45°。該礦正處于建井階段，從掘井驗(yàn)證的情況來(lái)看，地震勘探成果顯著，在該礦今后的生產(chǎn)中，收集驗(yàn)證情況，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行二次解釋?zhuān)岣哔Y料利用率。

作者：姚鵬博單位：陜西煤田地質(zhì)監(jiān)理事務(wù)所