煤田地震勘探地塹構造復雜區資料處理效果分析

周寶志，劉 瑩，任廣智

吉林省煤田地質物探公司，吉林 長春 130033

1 勘查區概況

1.1 勘查區地理位置

勘查區位于吉林省與黑龍江省交界的舒蘭市境內，面積約110.25 km2。全區以丘陵和平原地形為主，屬山前傾斜平原，海撥為221.0～265.0 m。

1.2 勘查區地質概況

舒蘭煤田大地構造位置位于天山－興安地槽褶皺區（Ⅰ），吉黑褶皺系（亞Ⅰ），吉林優地槽褶皺帶（Ⅱ），吉林復向斜 （Ⅲ），依蘭—伊通斷陷，為中國東部郯廬斷裂帶北延分支之一。盆地性質為裂谷裂陷式—地塹盆地，且為盆緣斷裂，為早期（喜山期）形成并控制古近系新安村組、舒蘭組煤系地層沉積。

勘查區是伊—舒斷裂帶的一部分，其構造類型屬地塹式斷裂坳陷帶。其構造規律為：地塹式兩側高角度斷層對舒蘭組主要含煤段有重要控制作用，由于成煤期后的構造活動，破壞了主要含煤段的原始沉積形態，使構造趨于復雜，形成了現在的主要含煤段的分布和保存形態。

2 資料處理

2.1 資料處理難點

本勘探區地下構造復雜，其特征為大傾角的陡斜構造，受其復雜構造影響，在采集過程中產生大量的干擾波，其中包括斷面波、回轉波、繞射波及地塹狹窄出現的虛反射、多次波等，造成地震資料信噪比和分辨率低，給處理工作帶來了難度，如不采取有效措施，則遠遠不能滿足地震解釋的要求。在資料處理過程中如何壓制削弱干擾波，提高有效波信噪比和分辨率，是本區處理工作的重點和難點。

2.2 資料處理技術模塊選擇及效果

2.2.1 采用精細的疊前疊后去噪技術

對于全區普遍存在面波干擾，根據其視速度及頻率低的特點，對面波進行提取，采用信噪分離技術，在面波區域內去除面波干擾。部分單炮存在折射干擾，根據折射干擾與有效波在速度上的差別及其線性分布的特征，利用線性噪音衰減技術去除折射干擾。單炮上存在的50 Hz、幅值較大的脈沖及幅值異常的地震道將影響后續的處理。根據這些噪音的振幅能量與有效波的振幅能量的明顯差異，采用地表一致性異常振幅壓制技術對其進行壓制，從時間剖面上看效果較好（見圖1、圖2）。

2.2.2 靜校正

靜校正是確保地震資料處理精度的重要環節，做好靜校正及剩余靜校正，是保證地震資料同一層位能否準確同相疊加的關鍵，靜校正的好壞直接影響到資料的成像，連續性，如果靜校正做的不好會出現假的構造現象。

圖1 去噪前剖面Fig.1 Section before denoising

圖2 去噪后剖面Fig.2 Section after denoising

由于區內地表條件復雜，首先采用了折射靜校正，解決了地表靜校正問題，再通過地表一致性剩余靜校正與速度分析多次迭代，消除剩余時差，改善了反射面元內各道的同相性，提高了剖面同相軸的連續性和疊加剖面的品質，比較剩余靜校正前后剖面，可見剖面同向軸的連續性得到了加強（見圖3、圖4），效果明顯。

2.2.3 反褶積參數選擇

反褶積參數合適與否將直接影響到地震資料的分辨率和信噪比。在做好疊前去噪、能量補償等基礎工作后，做好反褶積試驗，選取合理的方法及參數，突出各反射層的波組特征，首先進行了反褶積方法對比試驗，試驗結果表明，使用地表一致性反褶積后消除由于地表因素的變化而造成的子波不一致性，子波形狀趨于一致，使反射波的振幅特性和相位特性更真實地反映地下特點，剖面分辨率適中，整體效果要好于兩種反褶積。最終采用地表一致性反褶積。

在確定使用地表一致性反褶積的方法后，對地表一致性反褶積主要參數進行試驗，其中包括：預測步長、白噪系數、因子長度、計算時窗等。并且對關鍵參數預測步長進行掃描。通過對比不同預測步長的反褶積疊加剖面，我們認為預測步長為10 ms 時疊加剖面效果與其它預測步長相比，整體要好于其它預測步長。從反褶積前后的剖面對比看，剖面的縱向分辨率得到了提高，面貌得到了較大改善（見圖5、圖6）。

圖3 折射波靜校正前剖面Fig.3 Section before refraction static correction

圖4 折射波靜校正后剖面Fig.4 Section after refraction static correction

圖5 地表一致性反褶積前剖面Fig.5 Section before surface consistency deconvolution

圖6 地表一致性反褶積后剖面Fig.6 Section after surface consistent deconvolution

2.2.4 疊加和偏移處理

經過前期的靜較正、去噪、補償、反褶積、剩余靜校正等各處理過程之后，進行疊加和偏移處理。本區資料特點是目的層構造特征非常復雜，因此反射層正確的空間歸位就顯得尤為重要。偏移速度是偏移的一個關鍵參數，偏移速度場合理與否將直接影響到處理成果的精度。經過合理的選擇速度參數，最終得到疊后偏移的成果剖面繞射波收斂、反射波歸位、斷點干脆、斷裂清晰，構造斷裂帶特征明顯，地層接觸關系清晰，深層內幕清晰，基底清楚，提高了剖面的橫向分辨率，為后續解釋工作打下了良好基礎（見圖7 圖8）。

3 結論

勘查區范圍構造呈狹長地塹式，控制地層沉積的地塹邊緣斷裂呈陡傾角狀，斷層面形成的斷面波與煤系地層大傾角形成的有效波互相交叉干涉，經資料精細處理后的地震剖面，對來自側面干擾波及交叉干擾收斂和歸位效果好，明顯提高了地質體成像效果。對查清區內構造及煤系地層的賦存范圍，大大度提高了其精度要求。

圖7 地表一致性反褶積前剖面Fig.7 Section before surface consistency deconvolution

圖8 地表一致性反褶積后剖面Fig.8 Section after surface consistent deconvolution

通過地震資料處理方法在狹長地塹、高角度斷陷復雜構造帶進行壓制干擾波，提高信噪比處理的效果分析，證實了狹長地塹式構造復雜區開展壓制干擾波，提高信躁比及分辨率地震數據處理的可行性，通過不斷完善，使地震數據處理后解釋的地質體成像趨于客觀真實，使地震勘查方法在狹長地塹內尋找煤炭資源成為最有效的手段之一。