層析靜校正在和盛地震勘探項(xiàng)目中的應(yīng)用

劉 磊

甘肅煤炭地質(zhì)勘查院，甘肅蘭州 730000

本區(qū)經(jīng)長(zhǎng)期雨水沖刷侵蝕切割、風(fēng)化，構(gòu)成黃土覆蓋區(qū)的特殊地形地貌。黃土地貌主要有黃土梁、黃土塬、黃土峁。其與縱橫的溝谷構(gòu)成黃土覆蓋區(qū)的獨(dú)特地貌景觀，黃土層厚度變化較大，地形的起伏大，因此相對(duì)高差也大，相對(duì)高度差一般在200～300m之間，含水率的巨大差異和潛水面的變化都給地震勘探帶來了很大的困難，采集的地震資料具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

（1）地形起伏幅度大，高程差較大，炮點(diǎn)、檢波點(diǎn)位置隨地形變化而變化。

（2）反射線元屬性不均勻，存在采集腳印。

（3）黃土層厚度變化大，淺層速帶結(jié)構(gòu)變化大。

1 層析靜校正前后效果對(duì)比

1.1 校正前后的單炮記錄效果

圖1為和盛勘探區(qū)的某單次地震記錄的對(duì)比，層析成像靜校正后主要由表面起伏引起的同相軸畸變得到了非常好的校正。

圖1 層析靜校正前后單炮地震記錄對(duì)比

2 校正前后的輪廓效應(yīng)

圖2為折射靜校正、層析反演靜校正的疊加剖面的相關(guān)性表明，折射靜校正疊加剖面局部效應(yīng)不好，有效波的連續(xù)性和性噪比低。層析反演靜校正后取得了較好效果，同相軸連續(xù)性明顯改善。

圖2 層析靜校正前后疊加剖面對(duì)比

3 取得地質(zhì)成果

3.1 斷層的控制

（1）在地震時(shí)間剖面上表現(xiàn)的反射標(biāo)準(zhǔn)波同相軸錯(cuò)斷和波組、波系的錯(cuò)斷，一般是較大斷層的反映，其特點(diǎn)是落差大，延伸較長(zhǎng)、破碎帶較寬。

（2）標(biāo)準(zhǔn)反射波同相軸合并、分叉、畸變強(qiáng)相位轉(zhuǎn)換等現(xiàn)象。它通常是較小故障的反映。

利用層析靜校正后的時(shí)間剖面上，斷層在時(shí)間剖面上的很清楚，特別是20m左右的斷層都能清晰顯示，如圖3，DF3為煤系地層小斷層。

圖3 斷層在地震測(cè)線上的顯示

4 煤層合并分叉

本區(qū)T5、T8波有分叉合并現(xiàn)象，分析認(rèn)為這種現(xiàn)象與煤5、煤8厚度變化相關(guān)，當(dāng)煤層厚度增大到一定厚度時(shí)，相位增多，反之相位單一，分叉合并點(diǎn)為煤厚變化的轉(zhuǎn)化點(diǎn)。圖4為和盛勘查區(qū)L14線地震疊加時(shí)間剖面，剖面上清楚顯示煤8層有效波同相軸在3450樁號(hào)上分叉，后經(jīng)鉆孔驗(yàn)證，煤8層在分叉點(diǎn)2邊的鉆孔上厚度變化大，且出現(xiàn)合并分叉。

圖4 T8波合并分叉在時(shí)間剖面上的顯示

5 褶曲解釋

褶曲構(gòu)造與時(shí)間剖面中反射波軸的起伏形狀相同，向斜為同一相軸凹陷形式，向斜為同一相軸凹陷形式，背斜為同相軸，凹度對(duì)應(yīng)褶皺的曲率半徑，反射波為同相軸。煤層中的形態(tài)反映了煤層在時(shí)間剖面上的褶皺形態(tài)，如圖5為向斜構(gòu)造在D36線上時(shí)間剖面上的顯示。

圖5 向斜、背斜在時(shí)間剖面上的顯示

6 無(wú)煤區(qū)的圈定

本區(qū)T8反射波大部分可連續(xù)追蹤，當(dāng)煤8層變薄，在時(shí)間剖面上反映為T8波能量變?nèi)趸蛳?，根?jù)煤厚與物性理論關(guān)系證明煤層厚度的變化直接和地震有效反射波能量的強(qiáng)弱有關(guān)：在一定條件下煤層厚度增加，反射波能量變強(qiáng)，煤層厚度變薄或無(wú)煤時(shí)，反射波能量變?nèi)趸蛳?，如圖6所示。據(jù)此將各測(cè)線上T8反射波變?nèi)趸蛳c(diǎn)標(biāo)在平面圖上連接起來，圈定出了無(wú)煤區(qū)。

圖6 D24線薄煤區(qū)在時(shí)間剖面上顯示

層析反演靜校正方法是一種行之有效的靜校正方法，在和盛勘查區(qū)，地震勘探所圈定的無(wú)煤區(qū)、解釋的斷層及煤層分叉合并厚度變化趨勢(shì)，經(jīng)過鉆孔驗(yàn)證，無(wú)煤區(qū)、斷層和煤層分叉合并的解釋是準(zhǔn)確無(wú)誤的，特別是有鉆孔直接打到斷層上面，但是，任何一種方法都可能有某一方面的缺陷，本勘查區(qū)在薄煤區(qū)的解釋上還是略有不足的。

7 結(jié)語(yǔ)

黃土塬地震勘探一直是地震勘探的“禁區(qū)”，甘肅東部極厚黃土塬地區(qū)的煤田地震勘探，當(dāng)前已取得一定的地震地質(zhì)效果，通過該地區(qū)的施工，針對(duì)該地區(qū)的施工困難，采取了針對(duì)性的措施，保證了原始資料的質(zhì)量，在資料處理時(shí)采用高精度層析靜校正，基本確定了勘探區(qū)的構(gòu)造形式，形成了無(wú)煤區(qū)的邊界區(qū)和煤層賦存狀態(tài)。通過選擇合適的施工參數(shù)和正確的數(shù)據(jù)處理措施，可以獲得良好的監(jiān)測(cè)記錄和時(shí)間剖面圖。極厚黃土塬區(qū)煤田地震勘探仍存在許多問題，今后還應(yīng)加強(qiáng)地震勘探方法和技術(shù)的研究工作，進(jìn)一步探索數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)解釋的方法。