数据采集的地震勘探论文范文

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1数据采集及资料处理

1.1数据采集针对半沙漠地区地表松散，沙层厚度大等问题，本次勘探中采用高密度三维地震勘探技术提高地震资料的信噪比，建立三维观测系统。观测方式:10线8炮制线束状观测，中间放炮CDP网度:5m×10m接收道数:10×100道道间距:2m接收线距:40m检波器主频:60Hz炮排距:100m覆盖次数:20次(横向4次×纵向5次)采样率:1ms地震仪:Aries(加拿大)

1.2资料处理主要技术:为提高资料的高保真度、高信噪比和高分辨率，在资料处理时联合使用CCG、Promax和绿山等软件。针对半沙漠地区地震资料特征主要采用地表一致性预测反褶积和高精度三维偏移等技术，进一步消除地表条件的变化对地震波的振幅特性和相位特性的影响，实现反射界面及各种地质异常体的聚焦归位［2］，保证地质信息的准确性。主要方法:在地震资料处理时，针对该研究区特殊地层特征，主要使用的处理方法有，①地表一致性预测反褶积。反褶积不仅可以进一步消除地表条件的变化对地震波的振幅特性和相位特性的影响，同时对多次波也有压制作用［3］。但是反褶积在提高分辨率的同时降低资料信噪比，所以处理时在保证资料信噪比的情况下再提高分辨率。经对比分析，最终选定的处理参数:预测步长8ms，算子长度120ms。从反褶积前后单炮及其频谱对比图可以看出，主频和频率范围相应向高频方向移动，反褶积后波组特征更加明显突出;②速度分析。常速扫描求取叠加速度的方法是由小到大，按间隔给定速度值，做每一个速度值的迭加剖面并按一定顺序排列起来，比较分析某一速度的迭加剖面来求取速度。该方法的优点是根据叠加同相轴的横向连续性直观地看各种有效波同相轴叠加成像效果［4］，此方法处理人员工作量大，但其方法精度高，常速扫描法可更准确地拾取到叠加速度值。在该区进行了两次速度分析，第一次速度分析用于求取第一次剩余静校正量，第二次速度分析应用速度谱拾取速度用于求取第二次剩余静校正量。在时间剖面上做1500～5500m/s速度扫描，测区扫描网度200×100m，高网度、大工作量保证了速度分析拾取准确性，控制了工区构造形态。其速度分析示意图表明拾取速度是准确的;③三维偏移。偏移使倾斜界面反射归位到地下真实位置、绕射波收敛和波的干涉现象分解，正确地反应地下构造形态及其变化情况。本次研究中采用CGG波动方程有限差分三维一步法偏移，其方法具有精度高、频散低、边界吸收整洁等特点，对Tau(4，8，12ms)和偏移速度(90，95，100%)进行扫描测试，最终采用Tau=8ms，Mvel=100%。三维偏移后的时间剖面分辨率高，能量强，归位准确(图1)。

2资料解释及地质成果

2.1资料解释使用Geo-Frame4.3全三维解释系统进行解释，采用工作站和人工解释相结合，时间剖面、水平切片、面块切片解释相结合的思路和流程进行解释。断层解释:充分利用现有的地质资料，从联井剖面出发，通过人工对比解释明确各个反射波所对应的地质信息，在确定好空间关系后，利用工作站的自动追踪拾取功能，由粗网格到细网格逐步加密解释。采用人工解释的粗网格建立区内主体构造框架，确定较大断层，再利用人机联作方式进行细网格追踪对比，进一步核查构造方案解释的合理性，解释局部小断层和细微构造，最后确定构造方案。在断层解释时，以垂直剖面解释为主，水平切片为辅，再配合其它方法，使资料解释更精细、更准确。根据构造的复杂程度，有目的地选择一部分主干剖面进行重点解释，即按照由粗到细(由大网格到小网格)、由纵向到横向、由剖面到平面、由平面到空间的步骤反复进行解释。通过水平切片解释，检验断层组合的合理性，并对一些小断层的展布规律作出符合实际的解释。为确保断层的可靠性，在断层组合时，依据区域地质规律，充分利用工作站优势，确保断层解释合理，断层相互切割关系符合地质规律。如图2所示，在解释系统上可以清楚的解释连续的煤层反射波及清晰的断层点位置。煤层分岔解释:分叉合并煤层对应的反射波振幅强弱发生变化，从分叉到合并，振幅由弱变强;而断层只是同相轴错断，断开后的反射波强弱不发生变化［5］。分叉合并煤层对应的反射波同相轴个数发生变化。从分叉到合并，波组数由多变少。而断层的两盘同相轴个数不发生变化。分叉合并煤层对应的反射波同相轴相位没有真正断开，在波阻抗剖面上，煤层的分叉合并具有类似的特征，反映更加清晰。图3为煤层分叉在时间剖面上的反映，图4为煤层分叉在反演剖面上的反映。

2.2地质成果本次三维地震勘探查明了1－1、2－2、3－1、4－2、5－2煤层的底板起伏形态及构造发育情况;查明了区内落差大于5m的断层，3～5m的断点。对勘探区内1－1、2－2、3－1、4－2、5－2煤层的厚度变化趋势进行了预测。对勘探区内覆盖层厚度、1－1煤可采边界和2－2煤分叉合并范围进行了解释。丰富的三维地震地质成果为矿井开拓、采区设计提供了地质依据。

3结语

事实证明，在半沙漠区进行煤田高密度三维地震勘探工作是可行的。在半沙漠区开展煤田地震勘探工作，要取得好的地震成果必须把握好野外数据采集和资料处理这两个关键环节。但地表地形高差不能大于500m，底层倾角不能大于45°。该矿正处于建井阶段，从掘井验证的情况来看，地震勘探成果显著，在该矿今后的生产中，收集验证情况，总结经验进行二次解释，提高资料利用率。

作者：姚鹏博单位：陕西煤田地质监理事务所