山西煤矿采区高密度三维地震勘探综述
发布时间：2022-01-02 11:19
在对国内外高密度三维地震勘探技术研究及应用现状进行系统阐述的基础上,对高密度三维地震勘探的3个关键参数及概念进行了讨论,认为高密度三维地震勘探技术是先进地震勘探技术的集成,具有组合性和相对性,应灵活应用,因地制宜地开展。在分析了山西煤矿采区的地震地质条件及技术特点的基础上,提出了在山西煤矿采区开展高密度三维地震勘探应遵循"小面元、高覆盖、宽方位（3,必要条件）和相应的关键采集及处理技术（X,必选项）"的"3+X"技术路线;在数据采集中,应以提高信噪比为核心;在数据处理中,应以高精度静校正和叠前去噪为核心。将该技术运用到山西某矿工程实例中,取得很好的效果,证明该技术路线的有效性。研究成果可为同行提供技术参考,并促进高密度三维地震勘探技术在山西煤矿采区推广。
【文章来源】：煤田地质与勘探. 2020,48(06)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
图１高密度地震勘探文献统计??Ｆｉｇ．ｌ?Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ?ｏｆ?ｈｉｇｈ?ｄｅｎｓｉｔｙ?ｓｅｉｓｍｉｃ?ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ?ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅｓ??
能量强、稳定、连续。但由于??有多层煤对地震波的屏蔽作用，使得较大埋深的??煤层波较弱。相邻煤层的间距较小，常以复合波??的形式出现，使得单个煤层的反射波在时间剖面??上无法区分。??总的来说，山西煤矿采区表、浅层地震地质条??件复杂，中深层地震地质条件较好，大多属于低信??噪比地区。??３．２信噪比、分辨率及三参数??信噪比与分辨率具有如下的关系式［６１］：??式中：ｉ？为信噪比，户为有噪声时的分辨率，为??无噪声的分辨率（为了计算简单，本文设其值为１），??二者关系如图２所示。当信噪比到６时，其有噪分??辨率达到０．９７倍的Ｐ。，很难再有明显的提升；信噪??比达到１０以上时，其有噪分辨率达到０．９９倍的尸〇，??可满足分辨率的要求；这是针对最终数据体的信噪??比而言的。数据处理的各个流程对信噪比均有影响，??尤其是去噪技术对信噪比的提升贡献最大。如果没??有原始资料的信噪比作为支撑，要想通过数据处理??中实现信噪比大幅提升是没有意义的。??０?２?４?６?８?１０?１２?１４?１６??信噪比??图２信噪比与分辨率关系??Ｆｉｇ．２?Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｔｈｅ?ｓｉｇｎａｌ－ｔｏ－ｎｏｉｓｅ?ｒａｔｉｏ?ａｎｄ?ｔｈｅ??ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ??对山西煤矿采区而言，原始单炮记录的信噪比??往往在１￣２之间。因此，山西煤矿采区地震分辨率??提高的根本在于原始资料信噪比的提高。??增加覆盖次数是提高信噪比的有效措施，也是??提高分辨率的措施之一。依据覆盖次数与信噪比的??经验公式［６２］：??Ｒ?＝?ｋ４ｆ?（２）??式中：为信噪比，为常数（一般取尤＝１），Ｆ为覆??盖
ｎ?ｓｔａｔｉｃ?ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ??０??１００??２００??３００??｜?４００??ｇ?５００??＊?６００??７００??８００??９００??０??１００??２００??３００??｜?４００??ｇ?５００??盆６００??７００??８００??９００??＇，．；ｒ－ｒＴ＇?？?＾：：．：：：??ｉ｜ｆｉｆ??．？麵奮：：障：??ｖ＾ｒ：－：：；；；ｖ；：｜：；－??ｍｍＭ??，：》ｙｃ丨??丫Ｖ＿．．??ｉｆｉｎｗＣ??’丨：后??图５去噪前后叠加剖面??Ｆｉｇ．５?Ｐｒｅ－ｄｅｎｏｉｓｉｎｇ（ｔｏｐ）?ａｎｄ?ｐｏｓｔ－ｄｅｎｏｉｓｉｎｇ（ｂｏｔｔｏｍ）ｓｔａｃｋｅｄ?ｐｒｏｆｉｌｅｓ??ｃ．在山西煤矿采区，信噪比是制约分辨率的主??要因素。从技术经济角度看，仅靠大幅度地增加覆??盖次数来提高信噪比是不现实的，应注重应用有效??的激发、接收技术提高单炮记录的信噪比。??图３ａ为不同井深的基岩出露区单炮记录，从原??始记录上可以看出存在严重的静校正问题。图３ｂ为??静校正后的单炮记录，由图可见初至清晰，可看到??明显的基本连续的煤层反射波。从图３可见，４?ｍ??和５?ｍ井深的单炮记录煤层反射波更加连续、清晰，??信噪比较高，综合分析，选择４?ｍ井深作为本区的??最佳激发深度。??图４为静校正前后的初叠时间剖面，静校正前??的时间剖面上，静校正后的时间剖面的同相轴清晰、??稳定、连续性好。??图５为去噪前后的叠加剖面，噪声信号对有效??反射波同相轴的影响较大，部分区域噪声信号的发??育水平大于反射信号，同相轴无法清晰看到。去噪??后的叠加剖面上噪声信号得到了
【参考文献】：
期刊论文
[1]高密度三维地震观测系统设计技术与应用[J]. 崔庆辉,尚新民,滕厚华,关键,芮拥军. 石油物探. 2020(01)
[2]赵固二矿工作面断层突水防治技术[J]. 慕松利,张二蒙,赵霖,陈新明,侯家琪. 煤矿安全. 2019(12)
[3]全数字高密度三维地震勘探技术在煤矿采区的研究与应用[J]. 牛跟彦. 煤炭技术. 2019(10)
[4]国内陆上“两宽一高”地震勘探技术及发展[J]. 宁宏晓,唐东磊,皮红梅,唐传章,唐海忠,张艳红. 石油物探. 2019(05)
[5]双方位、高密度地震资料在文昌凹陷勘探中的应用[J]. 胡高伟,邓勇,潘光超,李辉,周刚,朱沛苑,李连义. 地球物理学进展. 2019(06)
[6]OVT属性分析方法在采集设计中的应用[J]. 马涛,王彦春,李扬胜,柳兴刚,倪宇东,韩志雄. 石油地球物理勘探. 2019(01)
[7]高密度三维地震在超浅层煤田勘探中的应用[J]. 徐晓培. 中国煤炭地质. 2018(12)
[8]胜利油田高密度地震探索与实践[J]. 尚新民,芮拥军,石林光,崔庆辉. 地球物理学进展. 2018(04)
[9]全数字高密度三维地震勘探技术在淮北矿区的应用[J]. 王琦. 煤田地质与勘探. 2018(S1)
[10]低频可控震源“两宽一高”地震勘探的应用[J]. 张丽艳,李昂,于常青. 石油地球物理勘探. 2017(06)
硕士论文
[1]剩余静校正方法技术的研究与应用[D]. 李晨.长安大学 2019
[2]情字井地区高密度三维地震采集技术研究[D]. 薛晓玉.东北石油大学 2017
[3]川中公山庙地区高密度三维地震勘探资料采集方案与应用[D]. 庄重.西南石油大学 2016
本文编号：3564082
【文章来源】：煤田地质与勘探. 2020,48(06)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
图１高密度地震勘探文献统计??Ｆｉｇ．ｌ?Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ?ｏｆ?ｈｉｇｈ?ｄｅｎｓｉｔｙ?ｓｅｉｓｍｉｃ?ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ?ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅｓ??
能量强、稳定、连续。但由于??有多层煤对地震波的屏蔽作用，使得较大埋深的??煤层波较弱。相邻煤层的间距较小，常以复合波??的形式出现，使得单个煤层的反射波在时间剖面??上无法区分。??总的来说，山西煤矿采区表、浅层地震地质条??件复杂，中深层地震地质条件较好，大多属于低信??噪比地区。??３．２信噪比、分辨率及三参数??信噪比与分辨率具有如下的关系式［６１］：??式中：ｉ？为信噪比，户为有噪声时的分辨率，为??无噪声的分辨率（为了计算简单，本文设其值为１），??二者关系如图２所示。当信噪比到６时，其有噪分??辨率达到０．９７倍的Ｐ。，很难再有明显的提升；信噪??比达到１０以上时，其有噪分辨率达到０．９９倍的尸〇，??可满足分辨率的要求；这是针对最终数据体的信噪??比而言的。数据处理的各个流程对信噪比均有影响，??尤其是去噪技术对信噪比的提升贡献最大。如果没??有原始资料的信噪比作为支撑，要想通过数据处理??中实现信噪比大幅提升是没有意义的。??０?２?４?６?８?１０?１２?１４?１６??信噪比??图２信噪比与分辨率关系??Ｆｉｇ．２?Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｔｈｅ?ｓｉｇｎａｌ－ｔｏ－ｎｏｉｓｅ?ｒａｔｉｏ?ａｎｄ?ｔｈｅ??ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ??对山西煤矿采区而言，原始单炮记录的信噪比??往往在１￣２之间。因此，山西煤矿采区地震分辨率??提高的根本在于原始资料信噪比的提高。??增加覆盖次数是提高信噪比的有效措施，也是??提高分辨率的措施之一。依据覆盖次数与信噪比的??经验公式［６２］：??Ｒ?＝?ｋ４ｆ?（２）??式中：为信噪比，为常数（一般取尤＝１），Ｆ为覆??盖
ｎ?ｓｔａｔｉｃ?ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ??０??１００??２００??３００??｜?４００??ｇ?５００??＊?６００??７００??８００??９００??０??１００??２００??３００??｜?４００??ｇ?５００??盆６００??７００??８００??９００??＇，．；ｒ－ｒＴ＇?？?＾：：．：：：??ｉ｜ｆｉｆ??．？麵奮：：障：??ｖ＾ｒ：－：：；；；ｖ；：｜：；－??ｍｍＭ??，：》ｙｃ丨??丫Ｖ＿．．??ｉｆｉｎｗＣ??’丨：后??图５去噪前后叠加剖面??Ｆｉｇ．５?Ｐｒｅ－ｄｅｎｏｉｓｉｎｇ（ｔｏｐ）?ａｎｄ?ｐｏｓｔ－ｄｅｎｏｉｓｉｎｇ（ｂｏｔｔｏｍ）ｓｔａｃｋｅｄ?ｐｒｏｆｉｌｅｓ??ｃ．在山西煤矿采区，信噪比是制约分辨率的主??要因素。从技术经济角度看，仅靠大幅度地增加覆??盖次数来提高信噪比是不现实的，应注重应用有效??的激发、接收技术提高单炮记录的信噪比。??图３ａ为不同井深的基岩出露区单炮记录，从原??始记录上可以看出存在严重的静校正问题。图３ｂ为??静校正后的单炮记录，由图可见初至清晰，可看到??明显的基本连续的煤层反射波。从图３可见，４?ｍ??和５?ｍ井深的单炮记录煤层反射波更加连续、清晰，??信噪比较高，综合分析，选择４?ｍ井深作为本区的??最佳激发深度。??图４为静校正前后的初叠时间剖面，静校正前??的时间剖面上，静校正后的时间剖面的同相轴清晰、??稳定、连续性好。??图５为去噪前后的叠加剖面，噪声信号对有效??反射波同相轴的影响较大，部分区域噪声信号的发??育水平大于反射信号，同相轴无法清晰看到。去噪??后的叠加剖面上噪声信号得到了
【参考文献】：
期刊论文
[1]高密度三维地震观测系统设计技术与应用[J]. 崔庆辉,尚新民,滕厚华,关键,芮拥军. 石油物探. 2020(01)
[2]赵固二矿工作面断层突水防治技术[J]. 慕松利,张二蒙,赵霖,陈新明,侯家琪. 煤矿安全. 2019(12)
[3]全数字高密度三维地震勘探技术在煤矿采区的研究与应用[J]. 牛跟彦. 煤炭技术. 2019(10)
[4]国内陆上“两宽一高”地震勘探技术及发展[J]. 宁宏晓,唐东磊,皮红梅,唐传章,唐海忠,张艳红. 石油物探. 2019(05)
[5]双方位、高密度地震资料在文昌凹陷勘探中的应用[J]. 胡高伟,邓勇,潘光超,李辉,周刚,朱沛苑,李连义. 地球物理学进展. 2019(06)
[6]OVT属性分析方法在采集设计中的应用[J]. 马涛,王彦春,李扬胜,柳兴刚,倪宇东,韩志雄. 石油地球物理勘探. 2019(01)
[7]高密度三维地震在超浅层煤田勘探中的应用[J]. 徐晓培. 中国煤炭地质. 2018(12)
[8]胜利油田高密度地震探索与实践[J]. 尚新民,芮拥军,石林光,崔庆辉. 地球物理学进展. 2018(04)
[9]全数字高密度三维地震勘探技术在淮北矿区的应用[J]. 王琦. 煤田地质与勘探. 2018(S1)
[10]低频可控震源“两宽一高”地震勘探的应用[J]. 张丽艳,李昂,于常青. 石油地球物理勘探. 2017(06)
硕士论文
[1]剩余静校正方法技术的研究与应用[D]. 李晨.长安大学 2019
[2]情字井地区高密度三维地震采集技术研究[D]. 薛晓玉.东北石油大学 2017
[3]川中公山庙地区高密度三维地震勘探资料采集方案与应用[D]. 庄重.西南石油大学 2016
本文编号：3564082
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