碳酸岩裸露区煤田RVSP勘探技术研究与应用

发布时间：2020-05-21 12:38

【摘要】：在我国南方碳酸盐岩地区有比较丰富的煤炭资源,但利用目前的地震勘探技术,勘探效果明显较差。该地区地震勘探面临有激发条件差、静校正困难和当前RVSP地震数据处理成像方法尚不成熟等难题,导致勘探效果不够理想。针对上述勘探难点,本文开展了如下几方面研究:(1)根据空腔震源模型推导近震源波场和远震源波场的理论表达式,通过数值模拟的方法研究近源波场、远源波场子波的特性及两者对子波波场的能量贡献,分析空腔半径、岩石线性强度及动弹模量等因素对激发震源子波的影响情况;(2)通过数值模拟研究单炮激发、延迟激发、组合激发及相控激发等激发方式下的照明效果,寻求更好地激发方式。(3)对砂岩、灰岩单独或组合进行透射和反射物理实验,分析不同情况下接收到波(透射波或反射波)能量和频率的变化,研究碳酸盐岩地区影响地震勘探资料信噪比的原因。(4)建立基岩出露、地表平缓起伏和剧烈起伏等不同地表条件的地质模型。通过数值模拟的方法分析初至层析静校正方法在RVSP勘探中重建复杂地表速度模型中的适用性。(5)研究均匀介质单一目的层、均匀介质完全等效地面、层状介质单一目的层、层状介质多目的层、层状介质完全等效地面等不同假设条件下的RVSP等效地面处理技术。研究层状介质单一目的层情况下,不同目的层深度的等效效果。(6)通过理论研究和数值模型测试,研究基于匹配追踪的震波吸收衰减估计及补偿方法。通过上述研究,本文主要取得了如下几点研究成果:(1)通过数值模拟和物理试验,发现灰岩激发导致碳酸盐岩裸露区地震勘探信噪比差;(2)提出了RVSP等效地面变换方法,研究了不同地质条件下的适用性;(3)运用匹配原子进行零相位化及质心频率换算的方法,提高了RVSP资料振幅衰减补偿的应用效果;(4)首次采用三维RVSP方法在贵州五轮山煤矿进行针对煤层的反射波勘探,取得了较理想的勘探效果。综上所述,本文的研究成果对提高碳酸盐岩地区地震勘探精度有重要实际意义。
【图文】：

中石化,江汉,单炮,静校正

图 1-2 静校正前后单炮记录（中石化：江汉）Figure 1-2 Shot record before and after static correction （Sinopac: Jianghan）另外，复杂构造区的地震数据成像十分困难，比如在高陡构造带，部分资料在排列长度较长时从单炮记录上能看到有效反射波，部分资料则由于地层形成了类似于管道的构造，导致地震波沿着高陡构造地层向地下深处传播，反射波到达不了地面，造成地震剖面上波组特征不明显，数据信噪比低。在激发条件和接收条件相同的情况下，构造简单的地区，反射特征比较明显，波组较为连续，信噪比相对较高。从图 1-3 可以看出，，地质构造相对简单的灰岩部位，可以获得品质较好的地震资料，而在高陡构造部位，地震资料信噪比低，所获取的地震资料也相对较差。

中石化,江汉,水平叠加剖面,高陡构造

图 1-2 静校正前后单炮记录（中石化：江汉t record before and after static correction （Sin区的地震数据成像十分困难，比如在高单炮记录上能看到有效反射波，部分资导致地震波沿着高陡构造地层向地下深剖面上波组特征不明显，数据信噪比低构造简单的地区，反射特征比较明显，-3 可以看出，地质构造相对简单的灰岩在高陡构造部位，地震资料信噪比低，
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P631.4;TD163.1

【参考文献】