煤炭三維地震資料精細解釋中存在的幾個問題

蔡 海 水

(山西省地球物理化學(xué)勘查院，山西 運城 044004)

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煤炭三維地震資料精細解釋中存在的幾個問題

蔡 海 水

(山西省地球物理化學(xué)勘查院，山西 運城 044004)

介紹了三維地震資料精細解釋技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，分析了使用波組對比進行構(gòu)造解釋的必要性，并結(jié)合實例，從勘探區(qū)地質(zhì)資料認識不清、人工合成地震記錄誤解、時窗大小選取不當(dāng)和重時間剖面輕屬性切片等方面，探討了精細構(gòu)造解釋中存在的問題，最后提出了具體的解決策略。

三維地震勘探，屬性切片，人工合成記錄，地質(zhì)資料

在解決勘探區(qū)內(nèi)復(fù)雜構(gòu)造問題，提高勘探精度方面，三維地震勘探取得了較好的勘探效果。但隨著機械化開采程度的不斷提高，對構(gòu)造精細化解釋程度的要求越來越高，常規(guī)解釋技術(shù)和手段已不能滿足目前勘探的要求，三維地震精細解釋技術(shù)已成為發(fā)展主流，但在精細解釋方面，仍存在一些問題值得探討。

1 對勘探區(qū)地質(zhì)資料認識不清

從已知地質(zhì)資料中能否準確地提取出地球物理參數(shù)，是建立正確的地質(zhì)模型的關(guān)鍵，而復(fù)雜多變的表淺、深層地震地質(zhì)條件，造成地球物理參數(shù)的復(fù)雜多變，勢必造成地震資料解釋成果的多解，如果對地質(zhì)資料缺乏深刻的認識，則很容易得出錯誤的結(jié)論。

如圖1所示，如果根據(jù)以往經(jīng)驗很可能認定上部強相位為煤層反射波，而仔細研究勘探區(qū)地層巖性發(fā)現(xiàn)，侏羅系地層含有的灰白色含礫粗砂巖夾細砂巖和少量泥質(zhì)頁巖，也能形成較強的反射波組。而煤層反射波，受上部強反射界面的屏蔽作用，同相軸變得較弱。根據(jù)區(qū)域構(gòu)造活動特征，可知海西期褶皺，卷入地層主要是石炭系，二疊系。煤系地層傾角20°～30°。因此，根據(jù)上述地質(zhì)特征，判斷下部較弱的同相軸為煤層反射波組。

后經(jīng)Y3鉆孔和測井資料驗證了該判斷的正確性。

2 對人工合成地震記錄認識不夠

人工合成地震記錄是地震資料精細解釋的基礎(chǔ)，能否制作出和勘探區(qū)地震地質(zhì)條件相對應(yīng)的合成記錄，制作精度的高低，將對地質(zhì)成果解釋精度造成一定的影響。然而，在實際生產(chǎn)中對人工合成地震記錄仍存在一定的誤解：即制作合成記錄時，對過井地震道的整體移動，或者是局部拉伸、壓縮是在造假。而這種錯誤的觀點直接導(dǎo)致了做合成記錄過于形式化，沒有真正起到其應(yīng)有的作用。

要消除這種觀點，必須深刻理解，人工合成地震記錄是連接地質(zhì)界面和地震界面的橋梁這一本質(zhì)。地震反射資料是一個時間域的反映，而鉆井、測井的記錄和測量是深度域反映，合成記錄制作和標定的過程就是鉆井深度域記錄的各種巖層信息，正演為時間域的地震道的過程。由于地下巖層各向異性差異明顯，不同的地區(qū)，不同的井，甚至不同的層段，合成記錄的制作和標定也不盡相同。在實際制作過程中以合成記錄與井旁道最佳吻合、最大相關(guān)為準則。

因此，合成記錄的漂移和拉伸只是時—深轉(zhuǎn)換過程中改變時—深速度關(guān)系，并不改變測井曲線的形態(tài)，故不能認為是造假，相反，它是一個合成記錄制作和標定成功的必需和關(guān)鍵。

3 用強相位而不是用波組進行構(gòu)造解釋

由于煤層的頂?shù)装鍘r性大多以泥巖和砂質(zhì)為主，其與煤層的波阻抗差異較大，能形成較強的反射波同相軸。因此，在時間剖面上，我們習(xí)慣性的認為強相位就是煤層反射波，如果強相位波組為雙相位時，會把連續(xù)較好的相位認定為煤層，在追蹤對比過程中，僅用該相位，而忽視了對煤系地層反射波的對比，這種錯誤的觀點直接導(dǎo)致小構(gòu)造的遺漏和誤判，不能滿足精細解釋的要求。

要消除這種錯誤觀點，則需從地下地層的厚度對于地震記錄形成的影響來探討。設(shè)地震子波的延續(xù)時間為Δt，而穿越巖層的往返時間為2τ，此時，會出現(xiàn)兩種情況：即當(dāng)巖層較厚時，2Δτ>Δt，形成單波；巖層較薄時，2Δτ<Δt，相互疊加，形成復(fù)合波。因此，地震記錄上的一個反射波，并不是由單一界面產(chǎn)生的單波，而是從幾十米間隔內(nèi)許多反射結(jié)果。如果目的層較厚或地層中有構(gòu)造存在，則反射波組特征將發(fā)生變化；如果目的層的厚度和地層在某地段相對穩(wěn)定，則來自該組若干個界面的地震子波的相互關(guān)系也相對穩(wěn)定，反映在記錄上的反射波組特征，也具有相對穩(wěn)定的性質(zhì)。

因此，相鄰相位所反映的地質(zhì)層位為部分相互重疊的地層，目的層上構(gòu)造或巖性的變化可能在強相位上反映，也可能在其他相位中反映。在對目的層進行精細構(gòu)造解釋時，應(yīng)重視波組對比，避免構(gòu)造的漏解。

4 在做方差體切片時隨意給定時窗大小

在解釋中使用方差體切片不僅能提高工作效率，減少人為因素的影響，而且能減少構(gòu)造的多解性，但在制作方差體的過程中，如果參數(shù)選取不當(dāng)，則會起到相反的效果。合理選取方差體的計算參數(shù)，特別是方差體計算時窗十分重要。

下面以一個實例來說明時窗大小對精細構(gòu)造解釋的影響。100 ms時窗提取的方差體切片，對應(yīng)大的構(gòu)造層；20 ms時窗提取的方差體切片，基本上對應(yīng)目的層段。可以看出，時窗越大，越適合于確定較大斷層和地質(zhì)異常體，同時把目的層以外的信息摻和進去，造成解釋中的假象；時窗越小，則適用于確定小斷層和規(guī)模較小的地質(zhì)異常體。

因此，方差體切片時窗大小的確定，不能僅僅機械的給定一個時窗，應(yīng)根據(jù)資料的信噪比、波組的連續(xù)性、地質(zhì)構(gòu)造特點及地質(zhì)任務(wù)來確定。

5 重時間剖面、輕屬性切片

我們在用時間剖面進行構(gòu)造解釋時，存在一個問題，即對斷層末端的延伸方向、尖滅位置和陷落柱的圈閉邊界無法準確界定，造

成一定的人為誤差。而要消除這些誤差，往往可以通過屬性切片或剖面來實現(xiàn)。

下面以一個實例來說明輕屬性切片對精細構(gòu)造解釋的影響。中間巷道揭露斷層位置與解釋位置，誤差范圍為30 m，而在方差體切片(見圖2)，巷道揭露與方差體切片解釋位置基本吻合。因此在對勘探區(qū)進行精細解釋時，輕視屬性切片很容易造成較大的位置誤差。

6 結(jié)語

本文從近幾年工作中發(fā)現(xiàn)的資料精細解釋中存在的問題出發(fā)，從理論和實例方面分析了該問題對資料精細解釋的影響，并提出了相應(yīng)的對策。這5個問題貫穿于資料精細解釋的全過程，忽略其中的任何問題都可能造成資料的誤判或漏解，因此，在解釋中應(yīng)給予足夠的重視。

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Specific explanation problems of coal three-dimensional seismic data

Cai Haishui

(ShanxiGeophysicalandGeochemicalExplorationInstitute,Yuncheng044004,China)

The paper introduces the application status of specific explanation technology of three-dimensional seismic data, and analyzes the necessity of using wave group contrast for structural interpretation. Combining with actual examples, starting from aspects of poor geological data understanding in survey region, artificial compound seismic data errors, inappropriate time-frequency window size selection and time section rather than noticing attribute volume slice, it explores problems existing in specific structure interpretation, and finally puts forward specific solving strategies.

three-dimensional seismic survey, attribute volume slice, artificial compound data, geological data

1009-6825(2016)28-0076-02

2016-07-23

蔡海水(1961- )，男，高級工程師

P631.4

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