煤田地震勘探地塹構(gòu)造復(fù)雜區(qū)資料處理效果分析

周寶志，劉 瑩，任廣智

吉林省煤田地質(zhì)物探公司，吉林 長(zhǎng)春 130033

1 勘查區(qū)概況

1.1 勘查區(qū)地理位置

勘查區(qū)位于吉林省與黑龍江省交界的舒蘭市境內(nèi)，面積約110.25 km2。全區(qū)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(qū)地質(zhì)概況

舒蘭煤田大地構(gòu)造位置位于天山－興安地槽褶皺區(qū)（Ⅰ），吉黑褶皺系（亞Ⅰ），吉林優(yōu)地槽褶皺帶（Ⅱ），吉林復(fù)向斜 （Ⅲ），依蘭—伊通斷陷，為中國(guó)東部郯廬斷裂帶北延分支之一。盆地性質(zhì)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(qū)是伊—舒斷裂帶的一部分，其構(gòu)造類型屬地塹式斷裂坳陷帶。其構(gòu)造規(guī)律為：地塹式兩側(cè)高角度斷層對(duì)舒蘭組主要含煤段有重要控制作用，由于成煤期后的構(gòu)造活動(dòng)，破壞了主要含煤段的原始沉積形態(tài)，使構(gòu)造趨于復(fù)雜，形成了現(xiàn)在的主要含煤段的分布和保存形態(tài)。

2 資料處理

2.1 資料處理難點(diǎn)

本勘探區(qū)地下構(gòu)造復(fù)雜，其特征為大傾角的陡斜構(gòu)造，受其復(fù)雜構(gòu)造影響，在采集過(guò)程中產(chǎn)生大量的干擾波，其中包括斷面波、回轉(zhuǎn)波、繞射波及地塹狹窄出現(xiàn)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(lái)了難度，如不采取有效措施，則遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足地震解釋的要求。在資料處理過(guò)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(qū)處理工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

2.2 資料處理技術(shù)模塊選擇及效果

2.2.1 采用精細(xì)的疊前疊后去噪技術(shù)

對(duì)于全區(qū)普遍存在面波干擾，根據(jù)其視速度及頻率低的特點(diǎn)，對(duì)面波進(jìn)行提取，采用信噪分離技術(shù)，在面波區(qū)域內(nèi)去除面波干擾。部分單炮存在折射干擾，根據(jù)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(shù)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(xù)的處理。根據(jù)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(shù)對(duì)其進(jìn)行壓制，從時(shí)間剖面上看效果較好（見(jiàn)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(huán)節(jié)，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(zhǔn)確同相疊加的關(guān)鍵，靜校正的好壞直接影響到資料的成像，連續(xù)性，如果靜校正做的不好會(huì)出現(xiàn)假的構(gòu)造現(xiàn)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(qū)內(nèi)地表?xiàng)l件復(fù)雜，首先采用了折射靜校正，解決了地表靜校正問(wèn)題，再通過(guò)地表一致性剩余靜校正與速度分析多次迭代，消除剩余時(shí)差，改善了反射面元內(nèi)各道的同相性，提高了剖面同相軸的連續(xù)性和疊加剖面的品質(zhì)，比較剩余靜校正前后剖面，可見(jiàn)剖面同向軸的連續(xù)性得到了加強(qiáng)（見(jiàn)圖3、圖4），效果明顯。

2.2.3 反褶積參數(shù)選擇

反褶積參數(shù)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(bǔ)償?shù)然A(chǔ)工作后，做好反褶積試驗(yàn)，選取合理的方法及參數(shù)，突出各反射層的波組特征，首先進(jìn)行了反褶積方法對(duì)比試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)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(shí)地反映地下特點(diǎn)，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(duì)地表一致性反褶積主要參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，其中包括：預(yù)測(cè)步長(zhǎng)、白噪系數(shù)、因子長(zhǎng)度、計(jì)算時(shí)窗等。并且對(duì)關(guān)鍵參數(shù)預(yù)測(cè)步長(zhǎng)進(jìn)行掃描。通過(guò)對(duì)比不同預(yù)測(cè)步長(zhǎng)的反褶積疊加剖面，我們認(rèn)為預(yù)測(cè)步長(zhǎng)為10 ms 時(shí)疊加剖面效果與其它預(yù)測(cè)步長(zhǎng)相比，整體要好于其它預(yù)測(cè)步長(zhǎng)。從反褶積前后的剖面對(duì)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(jiàn)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(jīng)過(guò)前期的靜較正、去噪、補(bǔ)償、反褶積、剩余靜校正等各處理過(guò)程之后，進(jìn)行疊加和偏移處理。本區(qū)資料特點(diǎn)是目的層構(gòu)造特征非常復(fù)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(gè)關(guān)鍵參數(shù)，偏移速度場(chǎng)合理與否將直接影響到處理成果的精度。經(jīng)過(guò)合理的選擇速度參數(shù)，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(diǎn)干脆、斷裂清晰，構(gòu)造斷裂帶特征明顯，地層接觸關(guān)系清晰，深層內(nèi)幕清晰，基底清楚，提高了剖面的橫向分辨率，為后續(xù)解釋工作打下了良好基礎(chǔ)（見(jiàn)圖7 圖8）。

3 結(jié)論

勘查區(qū)范圍構(gòu)造呈狹長(zhǎng)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(jīng)資料精細(xì)處理后的地震剖面，對(duì)來(lái)自側(cè)面干擾波及交叉干擾收斂和歸位效果好，明顯提高了地質(zhì)體成像效果。對(duì)查清區(qū)內(nèi)構(gòu)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(guò)地震資料處理方法在狹長(zhǎng)地塹、高角度斷陷復(fù)雜構(gòu)造帶進(jìn)行壓制干擾波，提高信噪比處理的效果分析，證實(shí)了狹長(zhǎng)地塹式構(gòu)造復(fù)雜區(qū)開(kāi)展壓制干擾波，提高信躁比及分辨率地震數(shù)據(jù)處理的可行性，通過(guò)不斷完善，使地震數(shù)據(jù)處理后解釋的地質(zhì)體成像趨于客觀真實(shí)，使地震勘查方法在狹長(zhǎng)地塹內(nèi)尋找煤炭資源成為最有效的手段之一。