二維地震勘探技術在新疆和什托洛蓋白楊區煤田的應用

林羽 郭延明 張培培

摘 要：在新疆和什托洛蓋煤炭資源調查項目中，采用二維地震勘探技術，通過正演和波阻抗反演等手段，分析煤層結構和反射波特征，綜合運用鉆探、測井等地質資料，解釋了煤層賦存范圍、構造形態；并且提出了全區煤層對比方案，提高了煤層對比的可靠性。

關鍵詞：地震勘探；波阻抗反演；煤層對比

1 引言

新疆和什托洛蓋煤田白楊河勘查區范圍，前期根據取得的地震勘探和鉆探成果綜合分析，綜合分析多次的地震和地質成果，確定了白楊河勘查區的面積為2476 km2。本次工作在全區形成4 km×8 km（西部4 km×16 km）地震測網，選擇具有典型代表性的地震反射波位置布置鉆孔驗證，取得了很高的驗證吻合度。

2 地質概況

勘查區位于和什托洛蓋中—新生界斷拗型盆地的中東部。區內地層有泥盆系、石炭系、三疊系、侏羅系、古近系、新近系和第四系。賦煤地層為下侏羅統八道灣組地層（賦存A煤組煤層）和中侏羅統西山窯組地層（賦存B煤組煤層）。

下侏羅統八道灣組賦存A煤，主要分布于勘查區中東部，含≥0.3 m的煤層（線）21層，具有中部厚邊部薄，由南東向北西逐漸變薄的趨勢；中侏羅統西山窯組是區內主要含煤地層，B煤組煤層在全區均有分布，含≥0.3 m的煤層（線）65層，煤層層數具有中部多邊部少，深部多淺部少的特征。

3 煤層構造的地震解釋

3.1 反射波阻特征分析

根據鉆孔揭露煤巖層資料分析，在時間剖面上煤層反射波應是能量最強、信噪比最高、連續性最好的反射波。整體而言，分為4個較大的波組，從上而下依次為：第1反射波組，其能量較強，連續性較好；第2反射波組，其能量較強或一般強度，反射層次比較豐富，但其特征變化較大，反射波間相互干擾現象較為嚴重；第3反射波組，其反射波能量一般，連續性一般，深部地段能量偏弱，連續性相對較差，其波組特征不夠明顯；第4 反射波組，其能量隨深度變化較大，連續性一般。

3.2 波阻抗反演技術

利用測井資料的全部頻率成分對地震時間剖面進行分析，補充了地震數據中缺失的低頻成分，使得反演結果的分辨率可以突破地震分辨率的限制。該技術能夠把地震資料與測井資料有機地結合起來，充分發揮地震橫向分辨率高、測井在縱向上分辨率高的優勢，將一般意義上的地震資料轉換成與地層巖性信息密切相關的巖性地質剖面，便于進行儲層預測。

圖1 是勘查區某條二維地震測線測井約束波阻抗反演剖面，反映了鉆孔間煤層結構變化情況，對于煤層分叉、沉缺及厚度變化反應較清楚，具有代表性。

4 應用地震解釋構建煤層對比方案

勘查區面積較大，煤層結構復雜多變，煤層層數多，且標志層不明顯，構造復雜程度為中等偏復雜的類型（二類）。單由鉆探進行煤巖層對比，難度較大；且鉆孔網度較稀，煤層沉缺、剝蝕、合并等現象較多，更增加了各鉆孔間煤層對比的多解性。地震時間剖面具有波形時間延續性的特點，可連續追蹤形成發射波的煤層。同時，通過時間剖面間層位閉合，在全區進行追逐對比。

地震解釋構建煤層對比方案的步驟如下：首先在全區建立各反射波的追蹤對比關系，確定各反射波的賦存范圍和缺失類型。通過合成地震記錄、反演等技術，分析不同煤層結構和地震反應特征對應關系，確定反射波的地質屬性。主要煤層的對應關系先由相鄰鉆孔確定，再逐漸向四周擴展，構建起全區的煤巖層對比骨架；再逐步完善厚度小、賦存范圍小的非主要煤層，最終形成全區的初步對比方案。

5 結語

新疆和什托洛蓋煤田地震勘探技術使用的成功經驗，推廣到了新疆鄰區及其他地區的煤炭資源勘查工作中，加快了新疆煤炭資源開發進度，提高了報告研究程度和資料可靠程度。

1）在煤炭資源調查中，對空白區和以往工作程度低的區域，擺脫了以往鉆探勘查的單一模式。“地震先行，鉆探驗證”的綜合勘探技術，節約了勘探資金，減少了布孔的盲目性，降低了勘探風險。

2）現場配備地震資料處理工作站，根據處理成果及時指導野外施工，充分體現了地震勘探的“三邊”工作。

3）在煤巖層對比中，擺脫了以往借助區域地質規律和鉆探、測井等資料進行分析對比的狀況。充分發揮地震勘探的本身優勢，通過地震對比解釋提出初步煤層對比方案，再根據鉆探、測井、化驗等多手段進行調整、完善。提高了煤巖層對比的可靠性和精度，同時也讓地震勘探更深入的融入整個綜合勘探工作中。

參考文獻

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