現代三維地震在煤礦隱伏斷層探測中的應用研究

唐山礦地質科 吳春秋

1 地震數據的采集

為了能夠有效保證三維地震豐富的地震數據信息量，因此需要采集三維地震的資料。萬道地震儀以及數字檢波器是進行探測采集工程需要用到的工具，主要是通過單點激發、單點接收、多分量地震、小面元網絡、大動態范圍、多記錄道數以及高覆蓋次數的特高精準度三維地震數據收集技術，來確保高信噪比、高分辨率以及高保真的三維地震資料，這樣就可以在極大程度上滿足巖性預測以及精細構造解釋的要求。

三維地震勘測數據的收集主要包括觀測系統選擇，測線布設、接受和數據采集以及地震波的激發等。首先需要通過對激發藥量、激發巖性的實驗，來對激發地震波的最佳激發影響因素進行選擇，接著通過對觀測系統參數，檢波器組合接收形式等的實驗，來確定記錄和接收地震波的最佳參數設置，最后再選擇縱向偏移10米、20米、40米等進行一個偏移距的實驗。

通過以上的這些實驗我們可以看出，當井深不大于20米時，反射波的頻率較低，同時它所攜帶的能量也較弱，而面波的能量較強，對有效波造成了非常嚴重的干擾。但是，當井深比20米大時，出現了完全對立的情況，反射波的頻率明顯提高，能量也顯著增強，面波的干擾性下降明顯，使得有效波輕易地就避開了面波的干擾。而單炮的記錄則顯示，隨著藥量的顯著增大，只有反射波的能量在顯著的增強，而其他的現象并沒有非常明顯的變化。當井深不大于20米時，近井口接收道受面波的影響較大，當偏移距離逐漸加大時，盡管能夠在一定程度上降低面波對近井口接收道的干擾，但是卻會影響淺層有效波的接收。所以，從多方面進行綜合考慮使用較小的偏移距，并且使用封孔以及加深井深等技術較好。

2 地震資料數據處理

具有高精度的三維地震數據的處理主要包括靜校正量計算、吸收衰減計算和表層結構分析、疊前深度偏移、組合處理、地表一致性振幅補償等振幅處理技術，精細速度分析技術，疊前時間偏移精確地震成像處理技術等諸多方面。

2.1 空間屬性建立

按照實際觀測系統、儀器報班、測量點位的高程圖等，來建立起每一個檢波點以及炮點的具體坐標位置、相關的井深等等具有空間屬性的數值庫。

2.2 反褶積

地震數據資料需要進行很多遍的帶線反褶積、零相位反褶積、地表一致性反褶積以及相關參數的測試工作。通過對數據進行分析對比，可以發現地表一致性反褶積、預測反褶積對于地震資料是最為合適的，能夠使得有效波的頻譜寬度顯著加大，高頻信息能量也得到明顯加強，同時還對子波進行了壓縮，在一定程度上消除了地表因素對于子波的不利影響。

2.3 噪音去除

目前發育的干擾波主要有高頻背景機械干擾波、50赫茲電干擾波、面波以及隨機干擾波等，可以選取非線性變換的辦法，將實際的面波彎曲同相軸轉換成變換域之內的水平直線，在這個變換域之間，面波可以成為帶有非常強大能量的水平同相軸，而反射波則變成能量較弱的傾斜同相軸。

3 地震資料解釋

三維地震數據解釋主要是從地震數據中盡可能地挖掘出最有價值的地質信息，主要包括屬性分析儲層建模、全三維精細解釋構造建模等一些較為核心的技術。

地震資料的解釋工作主要以三維偏移數據庫的模型為內容，同時還有機結合了方差數據和相干數據來加以輔助驗證。對于剖面的解釋主要是以波形變面積時間剖面為主要內容，同時還結合了變密度、波形、雙極性時間剖面等諸多的時間剖面顯示方式，對水平切片進行了充分的利用，以進一步地提高對于小斷層、小幅度構造、復雜地質現象以及構造細節的有效識別。

4 結語

三維地震勘測方法是目前針對隱伏斷層勘測最為常用的一種方法，它具有非常高的分辨率，所以對于地層界面和基巖起伏變化形態的確定是非常有利的，同時它還能夠利用多次覆蓋技術對一些干擾進行壓制，這樣可以有效提高地震資料的信噪比，同時它還可以利用反射剖面上較為充裕的反射波組特征來對斷層的存在與否進行判定，并且可以確定基本參數，例如產狀等，所以它有著非常廣闊的應用前景.尤其是在煤礦采區進行地震勘測時往往需要用到它來對隱伏斷層進行勘測，由此而帶來的經濟效益也非常可觀。

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