煤田地震勘探原始資料的解釋初探

雷光輝

新疆煤田地質(zhì)局綜合勘查隊（830009）

煤田地震勘探原始資料的解釋初探

雷光輝

新疆煤田地質(zhì)局綜合勘查隊（830009）

三維地震資料的解釋應(yīng)用GeoQuest全三維解釋系統(tǒng)，利用處理所得三維地震數(shù)據(jù)體進行。資料解釋主要以人工解釋為基礎(chǔ)，工作站人機聯(lián)做解釋為工具，由粗到細，由時間剖面到時間切片，由剖面到平面依次進行。

時間剖面；反射波；速度：層位

1 資料解釋流程

三維地震數(shù)據(jù)體所反映的地質(zhì)信息十分豐富，資料解釋主要包括以下幾個方面:地震地質(zhì)層位的標定、地震反射波的對比及解釋、地震資料的地質(zhì)解釋、解釋后所得相關(guān)資料的制作。

2 地震地質(zhì)層位的標定

地震地質(zhì)層位的標定是地震地質(zhì)資料解釋的基礎(chǔ)，在充分分析了區(qū)內(nèi)鉆孔資料的基礎(chǔ)上，正演出人工合成地震記錄，然后結(jié)合區(qū)內(nèi)的鉆孔資料及實際的地震時間剖面，由人工合成記錄經(jīng)層位替換來最終確定地震反射波與地質(zhì)層位的對應(yīng)關(guān)系[1]。我們將目的煤層21號和29號煤層的反射波命名為T21波和T29波。

T21波:為21號煤層底板發(fā)育的反射波，該反射波在地震時間剖面上絕大部分地段的特征為能量較強、信噪比高、連續(xù)性好、波形穩(wěn)定，在全區(qū)基本可連續(xù)追蹤對比。僅在煤層露頭地段由于煤層埋藏較淺，且煤層傾角極大，該地震反射波發(fā)育較次。T21波是本次解釋的目的層位,是解釋21號煤層底板賦存形態(tài)和構(gòu)造的依據(jù)。

T29波:為29號煤層底板發(fā)育的反射波，該反射波在地震時間剖面上絕大部分地段的特征為能量強、信噪比高、連續(xù)性好、波形穩(wěn)定，在全區(qū)基本可連續(xù)追蹤對比。僅在煤層露頭地段由于煤層埋藏較淺,且煤層傾角極大,該地震反射波發(fā)育較次。T29波是本次解釋的目的層位，是解釋29號煤層底板賦存形態(tài)和構(gòu)造的依據(jù)。

3 反射波的追蹤對比

根據(jù)所承擔地質(zhì)任務(wù)的要求及有效波的發(fā)育情況，確定T21波和T29波為主要標準波，對比時以其他強反射波為輔助波來進行對比。

由于本區(qū)21～23號和29號煤層發(fā)育的反射波能量強，全區(qū)基本可連續(xù)追蹤對比，因此波的對比主要采用了強相位對比法，首先抽取20m×20m網(wǎng)度的地震時間剖面及聯(lián)井剖面進行對比，以21～23號和29號煤層底板發(fā)育的反射波為主要標準波，在平面上對構(gòu)造異常點和斷點進行初步組合，形成全區(qū)構(gòu)造形態(tài)和初步格局。對局部構(gòu)造的高、低點和斷層處進行加密解釋,解釋密度達到5m×5m。同時利用水平切片、順層切片和任意向剖面等進行綜合對比，多角度地反復(fù)確認構(gòu)造特征，以達到精細解釋目的。

4 構(gòu)造解釋

4.1 褶曲解釋

本區(qū)煤系地層整體形態(tài)基本上為一單斜，個別地段由于構(gòu)造的牽引和受力不均產(chǎn)生了較小的褶曲，該構(gòu)造形態(tài)在地震時間剖面及水平時間切片上均能直觀地反映出來。褶曲的解釋主要以時間剖面和水平切片為依據(jù)。

4.2 斷層解釋

斷層解釋是本次地震勘探的主要任務(wù)之一。斷層解釋是否合理主要取決于斷點的解釋和斷點的組合是否正確。由于本區(qū)斷層特別是在勘探區(qū)西南部和西北部較為發(fā)育，并且大多以小斷層的形式出現(xiàn)，因此在斷層的解釋過程中主要以時間剖面為主，順層切片為輔[2]。

1）斷點的解釋

斷點的解釋主要以波形變面積顯示的時間剖面為主。

落差較小的斷層在地震時間剖面上主要表現(xiàn)為反射波同相軸的錯斷、扭曲、分叉和能量變化（小斷點在地震時間剖面上的反映）。

在小斷點的解釋過程中，對地震時間剖面進行了局部放大，綜合分析反射波組的波峰、波谷以提高識別能力和解釋可靠程度。

落差較大的斷層在地震時間剖面上主要表現(xiàn)為反射波同相軸存在明顯的錯斷或較大的扭曲。

2）斷層的組合

在時間剖面上進行斷點解釋后，進一步分析斷層的性質(zhì)和落差，結(jié)合水平切片、順層切片及區(qū)內(nèi)主體構(gòu)造展布規(guī)律進行斷層組合和斷面閉合。即把相鄰剖面上斷層性質(zhì)相同、落差相當或落差有規(guī)律變化的斷點組合成斷層，并利用三維數(shù)據(jù)體可以在任意方向上切取剖面的靈活特點進行檢驗，以提高斷點組合的可靠性。小斷層在順層切片上表現(xiàn)為反射波振幅弱、能量弱的特征；大斷層表現(xiàn)為反射波缺失[3]。

3）斷層傾角的解釋

當斷層在時間剖面上錯開兩個以上反射波時，其上下反射波的連線就是斷層線，其傾角就是斷層的視傾角。當時間剖面與斷層走向垂直時，經(jīng)時深轉(zhuǎn)換后，視傾角就是斷層的真傾角。

4）斷層品質(zhì)評價

根據(jù)《煤炭煤層氣地震勘探規(guī)范》要求:

A級斷點為反射波，對比可靠，斷點清晰，能可靠確定上下盤。

B級斷點為達不到A級又不是C級斷點者。

C級斷點為兩盤反射波連續(xù)性較差，有斷點顯示，但標志不夠清晰，能基本確定斷層的一盤或升降關(guān)系。

可靠斷層為斷層由兩條或兩條以上相鄰地震測線控制，且A級斷點不低于50%；A+B級斷點不低于75%；斷面產(chǎn)狀、性質(zhì)明確，落差變化符合地質(zhì)規(guī)律。

較可靠斷層為斷層，由兩條或兩條以上相鄰地震測線控制，A+B級斷點不低于60%；斷面產(chǎn)狀、性質(zhì)較明確。

控制程度較差斷層為達不到以上要求者。

5 速度研究

用于資料解釋的三維數(shù)據(jù)體是經(jīng)過全三維偏移后的數(shù)據(jù)，層位對比追蹤所拾取的時間為實現(xiàn)了空間歸位的垂直傳播時間，因此在深度解釋時只需做時深轉(zhuǎn)換即可，這一過程的精度取決于轉(zhuǎn)換速度的精度。轉(zhuǎn)換速度是利用鉆孔資料、測井曲線和地震時間剖面來獲得的。首先利用合成記錄標定目的煤層層位，然后利用鉆孔所得目的煤層埋藏深度與時間剖面上拾取的目的煤層底板發(fā)育的反射波的T0值計算出所對應(yīng)點的速度值,最后生成平均速度平面圖。

[1]陸基孟.地震勘探原理[M].東營:中國石油大學出版社, 1993.

[2]曹孟起.疊前時間偏移處理技術(shù)及應(yīng)用[J].石油地球物理勘探,2006.

[3]張愛敏.采用高分辨率三維地震勘探[M].徐州:中國礦業(yè)大學出版社,1997.