二維地震勘探技術(shù)在新疆和什托洛蓋白楊區(qū)煤田的應(yīng)用

林羽 郭延明 張培培

摘 要：在新疆和什托洛蓋煤炭資源調(diào)查項(xiàng)目中，采用二維地震勘探技術(shù)，通過(guò)正演和波阻抗反演等手段，分析煤層結(jié)構(gòu)和反射波特征，綜合運(yùn)用鉆探、測(cè)井等地質(zhì)資料，解釋了煤層賦存范圍、構(gòu)造形態(tài)；并且提出了全區(qū)煤層對(duì)比方案，提高了煤層對(duì)比的可靠性。

關(guān)鍵詞：地震勘探；波阻抗反演；煤層對(duì)比

1 引言

新疆和什托洛蓋煤田白楊河勘查區(qū)范圍，前期根據(jù)取得的地震勘探和鉆探成果綜合分析，綜合分析多次的地震和地質(zhì)成果，確定了白楊河勘查區(qū)的面積為2476 km2。本次工作在全區(qū)形成4 km×8 km（西部4 km×16 km）地震測(cè)網(wǎng)，選擇具有典型代表性的地震反射波位置布置鉆孔驗(yàn)證，取得了很高的驗(yàn)證吻合度。

2 地質(zhì)概況

勘查區(qū)位于和什托洛蓋中—新生界斷拗型盆地的中東部。區(qū)內(nèi)地層有泥盆系、石炭系、三疊系、侏羅系、古近系、新近系和第四系。賦煤地層為下侏羅統(tǒng)八道灣組地層（賦存A煤組煤層）和中侏羅統(tǒng)西山窯組地層（賦存B煤組煤層）。

下侏羅統(tǒng)八道灣組賦存A煤，主要分布于勘查區(qū)中東部，含≥0.3 m的煤層（線）21層，具有中部厚邊部薄，由南東向北西逐漸變薄的趨勢(shì)；中侏羅統(tǒng)西山窯組是區(qū)內(nèi)主要含煤地層，B煤組煤層在全區(qū)均有分布，含≥0.3 m的煤層（線）65層，煤層層數(shù)具有中部多邊部少，深部多淺部少的特征。

3 煤層構(gòu)造的地震解釋

3.1 反射波阻特征分析

根據(jù)鉆孔揭露煤巖層資料分析，在時(shí)間剖面上煤層反射波應(yīng)是能量最強(qiáng)、信噪比最高、連續(xù)性最好的反射波。整體而言，分為4個(gè)較大的波組，從上而下依次為：第1反射波組，其能量較強(qiáng)，連續(xù)性較好；第2反射波組，其能量較強(qiáng)或一般強(qiáng)度，反射層次比較豐富，但其特征變化較大，反射波間相互干擾現(xiàn)象較為嚴(yán)重；第3反射波組，其反射波能量一般，連續(xù)性一般，深部地段能量偏弱，連續(xù)性相對(duì)較差，其波組特征不夠明顯；第4 反射波組，其能量隨深度變化較大，連續(xù)性一般。

3.2 波阻抗反演技術(shù)

利用測(cè)井資料的全部頻率成分對(duì)地震時(shí)間剖面進(jìn)行分析，補(bǔ)充了地震數(shù)據(jù)中缺失的低頻成分，使得反演結(jié)果的分辨率可以突破地震分辨率的限制。該技術(shù)能夠把地震資料與測(cè)井資料有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，充分發(fā)揮地震橫向分辨率高、測(cè)井在縱向上分辨率高的優(yōu)勢(shì)，將一般意義上的地震資料轉(zhuǎn)換成與地層巖性信息密切相關(guān)的巖性地質(zhì)剖面，便于進(jìn)行儲(chǔ)層預(yù)測(cè)。

圖1 是勘查區(qū)某條二維地震測(cè)線測(cè)井約束波阻抗反演剖面，反映了鉆孔間煤層結(jié)構(gòu)變化情況，對(duì)于煤層分叉、沉缺及厚度變化反應(yīng)較清楚，具有代表性。

4 應(yīng)用地震解釋構(gòu)建煤層對(duì)比方案

勘查區(qū)面積較大，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，煤層層數(shù)多，且標(biāo)志層不明顯，構(gòu)造復(fù)雜程度為中等偏復(fù)雜的類型（二類）。單由鉆探進(jìn)行煤巖層對(duì)比，難度較大；且鉆孔網(wǎng)度較稀，煤層沉缺、剝蝕、合并等現(xiàn)象較多，更增加了各鉆孔間煤層對(duì)比的多解性。地震時(shí)間剖面具有波形時(shí)間延續(xù)性的特點(diǎn)，可連續(xù)追蹤形成發(fā)射波的煤層。同時(shí)，通過(guò)時(shí)間剖面間層位閉合，在全區(qū)進(jìn)行追逐對(duì)比。

地震解釋構(gòu)建煤層對(duì)比方案的步驟如下：首先在全區(qū)建立各反射波的追蹤對(duì)比關(guān)系，確定各反射波的賦存范圍和缺失類型。通過(guò)合成地震記錄、反演等技術(shù)，分析不同煤層結(jié)構(gòu)和地震反應(yīng)特征對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定反射波的地質(zhì)屬性。主要煤層的對(duì)應(yīng)關(guān)系先由相鄰鉆孔確定，再逐漸向四周擴(kuò)展，構(gòu)建起全區(qū)的煤巖層對(duì)比骨架；再逐步完善厚度小、賦存范圍小的非主要煤層，最終形成全區(qū)的初步對(duì)比方案。

5 結(jié)語(yǔ)

新疆和什托洛蓋煤田地震勘探技術(shù)使用的成功經(jīng)驗(yàn)，推廣到了新疆鄰區(qū)及其他地區(qū)的煤炭資源勘查工作中，加快了新疆煤炭資源開(kāi)發(fā)進(jìn)度，提高了報(bào)告研究程度和資料可靠程度。

1）在煤炭資源調(diào)查中，對(duì)空白區(qū)和以往工作程度低的區(qū)域，擺脫了以往鉆探勘查的單一模式?！暗卣鹣刃校@探驗(yàn)證”的綜合勘探技術(shù)，節(jié)約了勘探資金，減少了布孔的盲目性，降低了勘探風(fēng)險(xiǎn)。

2）現(xiàn)場(chǎng)配備地震資料處理工作站，根據(jù)處理成果及時(shí)指導(dǎo)野外施工，充分體現(xiàn)了地震勘探的“三邊”工作。

3）在煤巖層對(duì)比中，擺脫了以往借助區(qū)域地質(zhì)規(guī)律和鉆探、測(cè)井等資料進(jìn)行分析對(duì)比的狀況。充分發(fā)揮地震勘探的本身優(yōu)勢(shì)，通過(guò)地震對(duì)比解釋提出初步煤層對(duì)比方案，再根據(jù)鉆探、測(cè)井、化驗(yàn)等多手段進(jìn)行調(diào)整、完善。提高了煤巖層對(duì)比的可靠性和精度，同時(shí)也讓地震勘探更深入的融入整個(gè)綜合勘探工作中。

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