三維地震數(shù)據(jù)動態(tài)解釋技術(shù)在沈南煤礦中的應(yīng)用

楊國敏+劉志強

摘 要：傳統(tǒng)地質(zhì)手段主要依靠鉆孔資料解釋巖漿巖侵入煤層及煤層變焦問題。沈南井田內(nèi)的鉆孔不均勻，使用常規(guī)地質(zhì)手段很難確定巖漿巖侵入煤層邊界。而三維地震資料具有大面積密集采集信息的優(yōu)勢，因此利用地震信息，結(jié)合鉆孔資料、礦井地質(zhì)資料，對沈南某礦某采區(qū)12煤層進行巖性處理與解釋，確定12煤層的巖漿巖侵入邊界，為巷道掘進及工作面回采提供地質(zhì)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：巖漿巖侵入；地震信息；巖性處理；動態(tài)解釋

引言

2010年6月，我隊完成了沈陽焦煤集團沈南某采區(qū)三維地震勘探工程，提交了三維地震勘探報告。采區(qū)內(nèi)12煤層的巖漿巖侵入情況較為復雜，從區(qū)內(nèi)統(tǒng)計的23口鉆孔來看，揭露有巖漿巖侵入12煤層的鉆孔有5個，巖漿巖厚度為2.4m～7.95m，平均厚度4.97m。根據(jù)下采區(qū)掘進和回采過程中提供的礦井地質(zhì)資料，發(fā)現(xiàn)巖漿巖對12煤層的侵蝕非常嚴重，回采巷道中煤層厚度變化較大，局部將煤層吞蝕。用傳統(tǒng)的地質(zhì)手段解決此問題，很難滿足煤礦巷道設(shè)計及采掘工程的要求，所以帶著該問題，著手對采區(qū)三維地震資料再進行巖性處理實行動態(tài)解釋，包括波阻抗反演處理、譜分解處理和地震相分析；然后再利用三維地震數(shù)據(jù)體、波阻抗數(shù)據(jù)體、振幅切片、譜分解切片和地震相分類圖對采區(qū)12煤層巖漿巖的分布范圍進行綜合解釋，確定12煤層的巖漿巖侵入邊界。

1 地震資料的巖性處理解釋方法

地震資料的巖性處理是從疊前和疊后地震數(shù)據(jù)中提取出來的運動學、動力學和統(tǒng)計學地震特殊測量值；進而用地震特殊值提取、顯示、分析和評價地震屬性，并利用地震屬性進行目的層構(gòu)造、巖性解釋的技術(shù)。

1.1 地震屬性技術(shù)

地震屬性技術(shù)的關(guān)鍵：就是要有高信噪比的地震數(shù)據(jù)和高精度的地震層位解釋。而地震屬性包含同相屬性和數(shù)據(jù)體屬性，其中同相屬性中的振幅屬性可以分析煤層反射波在平面上的能量分布情況；而數(shù)據(jù)體屬性中的相干、方差屬性可以分析主要由構(gòu)造引起的變化特征。

1.2 地震反演技術(shù)

就是利用測井曲線約束三維地震資料，將反映界面信息的地震剖面轉(zhuǎn)化成反映地層信息的反演剖面。

1.3 譜分解技術(shù)

就是利用譜分解技術(shù)可以實現(xiàn)在時間域內(nèi)不能達到的分辨率。通過煤層巖性異常而造成的反射波能量譜異常來識別。

1.4 地震相技術(shù)

就是利用地震道波形對地震道進行分類，將有助于減少用單一地震屬性，如振幅、相位、頻率等對相劃分帶來的多解性。

2 地震資料的構(gòu)造解釋成果

2.1 層位解釋

就是地震地質(zhì)層位標定，第一步利用鉆孔的測井曲線（密度和聲波時差曲線），結(jié)合地震子波，制作合成記錄；第二步結(jié)合反射波對比，在鉆孔處標定7、12煤的反射波層位（見圖1）。

從圖1可以看出，12煤層對應(yīng)的地震反射波（T12）振幅能量最強，同相軸連續(xù)性最好，可以全區(qū)連續(xù)追蹤；7煤層對應(yīng)的地震反射波（T7）振幅能量較強，但同相軸連續(xù)性相對較差，區(qū)域可連續(xù)追蹤。

2.2 斷層解釋

在斷點解釋上，以地震時間剖面為主，解釋可靠性較高的斷點；在斷層組合上，結(jié)合斷點在平面上的分布，對斷點進行組合，確定斷層的性質(zhì)；在小斷層的解釋結(jié)合地震屬性切片，對小斷層進行精細解釋。

3 地震資料的巖性處理與解釋

3.1 鉆孔統(tǒng)計與煤厚變化趨勢

本次動態(tài)解釋工作，共收集到穿過7、12煤層的鉆孔23個，其中11個鉆孔有測井資料。區(qū)內(nèi)7煤很薄，除2011-6井、512井在7煤處為巖漿巖外，其他鉆孔揭露7煤厚度均不超過1.4m。在23個鉆孔中，12煤層正常的鉆孔14個，12煤層含有夾矸的鉆孔2個，12煤層變薄（<0.7m）的鉆孔1個，12煤層為巖漿巖的鉆孔5個，缺少12煤層資料的鉆孔1個。在層位標定的基礎(chǔ)上，通過譜值預(yù)測了7煤和12煤煤層厚度變化。

3.2 火成巖侵入正演模擬

巖漿巖通常是從地殼薄弱的地帶侵入，斷層面易成為巖漿巖侵入的通道，而巖漿巖侵入之后所產(chǎn)生的斷層可能切割巖漿巖體（見圖2）。

3.3 地震屬性體處理與解釋

根據(jù)研究區(qū)12煤層反射波的上述波形特征，選擇時窗長度為21ms，對12煤層反射波（T12）分別提取了平均振幅、瞬時頻率、主頻相位、相對波阻抗等四個屬性。通過對比發(fā)現(xiàn)，平均振幅、相對波阻抗切片與鉆孔驗證較好。其中平均振幅切片中，紅色、黃色為煤層正常區(qū)，深藍色為異常區(qū)；相對波阻抗切片中，綠色紅色為正常區(qū)，紫色黑色為異常區(qū)（見圖3）。

3.4 譜分解處理與解釋

為了有效識別巖漿巖侵入?yún)^(qū)，利用譜分解技術(shù)對12煤層的地震反射波進行譜分解。從不同頻率的譜分解切片可以看出，煤層在40～45Hz時，頻率響應(yīng)增強；在60Hz之后能量開始減弱，根據(jù)12煤層的譜分解切片變化特征，可以劃分正常煤層（見圖4）。

3.5 地震相分析與解釋

本區(qū)12煤層被巖漿巖侵入后，地震波形特征發(fā)生明顯改變。根據(jù)地震資料的這一特點，對本區(qū)地震資料進行了處理。通過與鉆孔數(shù)據(jù)對比，時窗長度為15ms分類數(shù)為7的地震相分類圖可信度較高，但總體分辨率不如屬性與譜分解高（見圖5）。

3.6 地震反演處理與解釋

要通過地震反演信息劃分巖漿巖侵入范圍，那么在正常煤層和巖漿巖侵入煤層的測井曲線上必須有所差異（見圖6）。

通過圖6對比可知，12煤層正常區(qū)具有低密度的特點，而侵入?yún)^(qū)具有高密度的特點。在進行地震反演處理過程中，把密度測井曲線作為約束條件，提高了巖漿巖-煤層邊界的分辨能力，較好地解決了巖漿巖侵入的識別問題。

圖7為部分過井波阻抗反演剖面，過2010-3井的波阻抗反演剖面，12煤層被巖漿巖侵入，巖漿巖厚7.95m，表現(xiàn)為高波阻抗值，顏色為紫色；過658井的波阻抗反演剖面，12煤層厚2.7m，但頂板有巖漿巖侵入，煤層頂板有天然焦，表現(xiàn)為較高波阻抗值，顏色為藍色；過2011-1井的波阻抗反演剖面，12煤層厚5m，可以看出12煤層在剖面上表現(xiàn)為綠色，波阻抗值較低，為正常煤層。

由于研究區(qū)域內(nèi)12煤層厚度變化較大，平均厚度在3m左右，波阻抗平均值切片能夠提供煤層厚度的變化信息。圖中顯示色標由綠色變紫色，對應(yīng)的波阻抗值由小變大。鉆探證明，12煤層厚度異常區(qū)域即巖漿巖侵入?yún)^(qū)的波阻抗值較大，這是因為其巖性從低速度、低密度的煤層變?yōu)楦咚俣?、高密度的巖漿巖所致。

綜合分析多種地震屬性，選取分辨率較高、鉆孔驗證較好的切片作為解釋依據(jù)，包括平均振幅、45HZ譜分解，時窗為15ms分類數(shù)為7的地震相分類和12煤層平均波阻抗切片，利用地震屬性切片圈定了12煤層巖漿巖侵入范圍。

4 結(jié)束語

通過本文巖性處理及動態(tài)解釋介紹，地震屬性技術(shù)能夠利用更多的地震信息，進行綜合分析，可大大提高煤礦地質(zhì)異常體的檢測能力和精度；地震屬性技術(shù)不僅能對三維地震資料進行構(gòu)造和煤層解釋，同時還可以開展巖性解釋，包括預(yù)測灰?guī)r巖溶裂隙發(fā)育帶、煤層頂?shù)装鍘r性變化、瓦斯富集帶及火成巖發(fā)育狀況等。總之，利用地震屬性技術(shù)可以提高現(xiàn)有的地震資料解釋精度與可靠性，擴大解決地質(zhì)問題的應(yīng)用范圍。

參考文獻

[1]孔慶河.下東六采區(qū)三維地震勘探報告[R].2010.

[2]崔若飛.巖性地震勘探在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用[C].2013年西安精細勘查論壇論文集中國煤炭地質(zhì)總局編.

[3]孫學凱，崔大尉，秦軻，王遠.地震反演技術(shù)在煤礦安全開采中的應(yīng)用[C].煤炭高精度三維地震勘探技術(shù)與應(yīng)用效果研討會論文集.2010.3中國煤炭地質(zhì)總局編.

摘 要：傳統(tǒng)地質(zhì)手段主要依靠鉆孔資料解釋巖漿巖侵入煤層及煤層變焦問題。沈南井田內(nèi)的鉆孔不均勻，使用常規(guī)地質(zhì)手段很難確定巖漿巖侵入煤層邊界。而三維地震資料具有大面積密集采集信息的優(yōu)勢，因此利用地震信息，結(jié)合鉆孔資料、礦井地質(zhì)資料，對沈南某礦某采區(qū)12煤層進行巖性處理與解釋，確定12煤層的巖漿巖侵入邊界，為巷道掘進及工作面回采提供地質(zhì)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：巖漿巖侵入；地震信息；巖性處理；動態(tài)解釋

引言

2010年6月，我隊完成了沈陽焦煤集團沈南某采區(qū)三維地震勘探工程，提交了三維地震勘探報告。采區(qū)內(nèi)12煤層的巖漿巖侵入情況較為復雜，從區(qū)內(nèi)統(tǒng)計的23口鉆孔來看，揭露有巖漿巖侵入12煤層的鉆孔有5個，巖漿巖厚度為2.4m～7.95m，平均厚度4.97m。根據(jù)下采區(qū)掘進和回采過程中提供的礦井地質(zhì)資料，發(fā)現(xiàn)巖漿巖對12煤層的侵蝕非常嚴重，回采巷道中煤層厚度變化較大，局部將煤層吞蝕。用傳統(tǒng)的地質(zhì)手段解決此問題，很難滿足煤礦巷道設(shè)計及采掘工程的要求，所以帶著該問題，著手對采區(qū)三維地震資料再進行巖性處理實行動態(tài)解釋，包括波阻抗反演處理、譜分解處理和地震相分析；然后再利用三維地震數(shù)據(jù)體、波阻抗數(shù)據(jù)體、振幅切片、譜分解切片和地震相分類圖對采區(qū)12煤層巖漿巖的分布范圍進行綜合解釋，確定12煤層的巖漿巖侵入邊界。

1 地震資料的巖性處理解釋方法

地震資料的巖性處理是從疊前和疊后地震數(shù)據(jù)中提取出來的運動學、動力學和統(tǒng)計學地震特殊測量值；進而用地震特殊值提取、顯示、分析和評價地震屬性，并利用地震屬性進行目的層構(gòu)造、巖性解釋的技術(shù)。

1.1 地震屬性技術(shù)

地震屬性技術(shù)的關(guān)鍵：就是要有高信噪比的地震數(shù)據(jù)和高精度的地震層位解釋。而地震屬性包含同相屬性和數(shù)據(jù)體屬性，其中同相屬性中的振幅屬性可以分析煤層反射波在平面上的能量分布情況；而數(shù)據(jù)體屬性中的相干、方差屬性可以分析主要由構(gòu)造引起的變化特征。

1.2 地震反演技術(shù)

就是利用測井曲線約束三維地震資料，將反映界面信息的地震剖面轉(zhuǎn)化成反映地層信息的反演剖面。

1.3 譜分解技術(shù)

就是利用譜分解技術(shù)可以實現(xiàn)在時間域內(nèi)不能達到的分辨率。通過煤層巖性異常而造成的反射波能量譜異常來識別。

1.4 地震相技術(shù)

就是利用地震道波形對地震道進行分類，將有助于減少用單一地震屬性，如振幅、相位、頻率等對相劃分帶來的多解性。

2 地震資料的構(gòu)造解釋成果

2.1 層位解釋

就是地震地質(zhì)層位標定，第一步利用鉆孔的測井曲線（密度和聲波時差曲線），結(jié)合地震子波，制作合成記錄；第二步結(jié)合反射波對比，在鉆孔處標定7、12煤的反射波層位（見圖1）。

從圖1可以看出，12煤層對應(yīng)的地震反射波（T12）振幅能量最強，同相軸連續(xù)性最好，可以全區(qū)連續(xù)追蹤；7煤層對應(yīng)的地震反射波（T7）振幅能量較強，但同相軸連續(xù)性相對較差，區(qū)域可連續(xù)追蹤。

2.2 斷層解釋

在斷點解釋上，以地震時間剖面為主，解釋可靠性較高的斷點；在斷層組合上，結(jié)合斷點在平面上的分布，對斷點進行組合，確定斷層的性質(zhì)；在小斷層的解釋結(jié)合地震屬性切片，對小斷層進行精細解釋。

3 地震資料的巖性處理與解釋

3.1 鉆孔統(tǒng)計與煤厚變化趨勢

本次動態(tài)解釋工作，共收集到穿過7、12煤層的鉆孔23個，其中11個鉆孔有測井資料。區(qū)內(nèi)7煤很薄，除2011-6井、512井在7煤處為巖漿巖外，其他鉆孔揭露7煤厚度均不超過1.4m。在23個鉆孔中，12煤層正常的鉆孔14個，12煤層含有夾矸的鉆孔2個，12煤層變?。?lt;0.7m）的鉆孔1個，12煤層為巖漿巖的鉆孔5個，缺少12煤層資料的鉆孔1個。在層位標定的基礎(chǔ)上，通過譜值預(yù)測了7煤和12煤煤層厚度變化。

3.2 火成巖侵入正演模擬

巖漿巖通常是從地殼薄弱的地帶侵入，斷層面易成為巖漿巖侵入的通道，而巖漿巖侵入之后所產(chǎn)生的斷層可能切割巖漿巖體（見圖2）。

3.3 地震屬性體處理與解釋

根據(jù)研究區(qū)12煤層反射波的上述波形特征，選擇時窗長度為21ms，對12煤層反射波（T12）分別提取了平均振幅、瞬時頻率、主頻相位、相對波阻抗等四個屬性。通過對比發(fā)現(xiàn)，平均振幅、相對波阻抗切片與鉆孔驗證較好。其中平均振幅切片中，紅色、黃色為煤層正常區(qū)，深藍色為異常區(qū)；相對波阻抗切片中，綠色紅色為正常區(qū)，紫色黑色為異常區(qū)（見圖3）。

3.4 譜分解處理與解釋

為了有效識別巖漿巖侵入?yún)^(qū)，利用譜分解技術(shù)對12煤層的地震反射波進行譜分解。從不同頻率的譜分解切片可以看出，煤層在40～45Hz時，頻率響應(yīng)增強；在60Hz之后能量開始減弱，根據(jù)12煤層的譜分解切片變化特征，可以劃分正常煤層（見圖4）。

3.5 地震相分析與解釋

本區(qū)12煤層被巖漿巖侵入后，地震波形特征發(fā)生明顯改變。根據(jù)地震資料的這一特點，對本區(qū)地震資料進行了處理。通過與鉆孔數(shù)據(jù)對比，時窗長度為15ms分類數(shù)為7的地震相分類圖可信度較高，但總體分辨率不如屬性與譜分解高（見圖5）。

3.6 地震反演處理與解釋

要通過地震反演信息劃分巖漿巖侵入范圍，那么在正常煤層和巖漿巖侵入煤層的測井曲線上必須有所差異（見圖6）。

通過圖6對比可知，12煤層正常區(qū)具有低密度的特點，而侵入?yún)^(qū)具有高密度的特點。在進行地震反演處理過程中，把密度測井曲線作為約束條件，提高了巖漿巖-煤層邊界的分辨能力，較好地解決了巖漿巖侵入的識別問題。

圖7為部分過井波阻抗反演剖面，過2010-3井的波阻抗反演剖面，12煤層被巖漿巖侵入，巖漿巖厚7.95m，表現(xiàn)為高波阻抗值，顏色為紫色；過658井的波阻抗反演剖面，12煤層厚2.7m，但頂板有巖漿巖侵入，煤層頂板有天然焦，表現(xiàn)為較高波阻抗值，顏色為藍色；過2011-1井的波阻抗反演剖面，12煤層厚5m，可以看出12煤層在剖面上表現(xiàn)為綠色，波阻抗值較低，為正常煤層。

由于研究區(qū)域內(nèi)12煤層厚度變化較大，平均厚度在3m左右，波阻抗平均值切片能夠提供煤層厚度的變化信息。圖中顯示色標由綠色變紫色，對應(yīng)的波阻抗值由小變大。鉆探證明，12煤層厚度異常區(qū)域即巖漿巖侵入?yún)^(qū)的波阻抗值較大，這是因為其巖性從低速度、低密度的煤層變?yōu)楦咚俣?、高密度的巖漿巖所致。

綜合分析多種地震屬性，選取分辨率較高、鉆孔驗證較好的切片作為解釋依據(jù)，包括平均振幅、45HZ譜分解，時窗為15ms分類數(shù)為7的地震相分類和12煤層平均波阻抗切片，利用地震屬性切片圈定了12煤層巖漿巖侵入范圍。

4 結(jié)束語

通過本文巖性處理及動態(tài)解釋介紹，地震屬性技術(shù)能夠利用更多的地震信息，進行綜合分析，可大大提高煤礦地質(zhì)異常體的檢測能力和精度；地震屬性技術(shù)不僅能對三維地震資料進行構(gòu)造和煤層解釋，同時還可以開展巖性解釋，包括預(yù)測灰?guī)r巖溶裂隙發(fā)育帶、煤層頂?shù)装鍘r性變化、瓦斯富集帶及火成巖發(fā)育狀況等?？傊?，利用地震屬性技術(shù)可以提高現(xiàn)有的地震資料解釋精度與可靠性，擴大解決地質(zhì)問題的應(yīng)用范圍。

參考文獻

[1]孔慶河.下東六采區(qū)三維地震勘探報告[R].2010.

[2]崔若飛.巖性地震勘探在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用[C].2013年西安精細勘查論壇論文集中國煤炭地質(zhì)總局編.

[3]孫學凱，崔大尉，秦軻，王遠.地震反演技術(shù)在煤礦安全開采中的應(yīng)用[C].煤炭高精度三維地震勘探技術(shù)與應(yīng)用效果研討會論文集.2010.3中國煤炭地質(zhì)總局編.

摘 要：傳統(tǒng)地質(zhì)手段主要依靠鉆孔資料解釋巖漿巖侵入煤層及煤層變焦問題。沈南井田內(nèi)的鉆孔不均勻，使用常規(guī)地質(zhì)手段很難確定巖漿巖侵入煤層邊界。而三維地震資料具有大面積密集采集信息的優(yōu)勢，因此利用地震信息，結(jié)合鉆孔資料、礦井地質(zhì)資料，對沈南某礦某采區(qū)12煤層進行巖性處理與解釋，確定12煤層的巖漿巖侵入邊界，為巷道掘進及工作面回采提供地質(zhì)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：巖漿巖侵入；地震信息；巖性處理；動態(tài)解釋

引言

2010年6月，我隊完成了沈陽焦煤集團沈南某采區(qū)三維地震勘探工程，提交了三維地震勘探報告。采區(qū)內(nèi)12煤層的巖漿巖侵入情況較為復雜，從區(qū)內(nèi)統(tǒng)計的23口鉆孔來看，揭露有巖漿巖侵入12煤層的鉆孔有5個，巖漿巖厚度為2.4m～7.95m，平均厚度4.97m。根據(jù)下采區(qū)掘進和回采過程中提供的礦井地質(zhì)資料，發(fā)現(xiàn)巖漿巖對12煤層的侵蝕非常嚴重，回采巷道中煤層厚度變化較大，局部將煤層吞蝕。用傳統(tǒng)的地質(zhì)手段解決此問題，很難滿足煤礦巷道設(shè)計及采掘工程的要求，所以帶著該問題，著手對采區(qū)三維地震資料再進行巖性處理實行動態(tài)解釋，包括波阻抗反演處理、譜分解處理和地震相分析；然后再利用三維地震數(shù)據(jù)體、波阻抗數(shù)據(jù)體、振幅切片、譜分解切片和地震相分類圖對采區(qū)12煤層巖漿巖的分布范圍進行綜合解釋，確定12煤層的巖漿巖侵入邊界。

1 地震資料的巖性處理解釋方法

地震資料的巖性處理是從疊前和疊后地震數(shù)據(jù)中提取出來的運動學、動力學和統(tǒng)計學地震特殊測量值；進而用地震特殊值提取、顯示、分析和評價地震屬性，并利用地震屬性進行目的層構(gòu)造、巖性解釋的技術(shù)。

1.1 地震屬性技術(shù)

地震屬性技術(shù)的關(guān)鍵：就是要有高信噪比的地震數(shù)據(jù)和高精度的地震層位解釋。而地震屬性包含同相屬性和數(shù)據(jù)體屬性，其中同相屬性中的振幅屬性可以分析煤層反射波在平面上的能量分布情況；而數(shù)據(jù)體屬性中的相干、方差屬性可以分析主要由構(gòu)造引起的變化特征。

1.2 地震反演技術(shù)

就是利用測井曲線約束三維地震資料，將反映界面信息的地震剖面轉(zhuǎn)化成反映地層信息的反演剖面。

1.3 譜分解技術(shù)

就是利用譜分解技術(shù)可以實現(xiàn)在時間域內(nèi)不能達到的分辨率。通過煤層巖性異常而造成的反射波能量譜異常來識別。

1.4 地震相技術(shù)

就是利用地震道波形對地震道進行分類，將有助于減少用單一地震屬性，如振幅、相位、頻率等對相劃分帶來的多解性。

2 地震資料的構(gòu)造解釋成果

2.1 層位解釋

就是地震地質(zhì)層位標定，第一步利用鉆孔的測井曲線（密度和聲波時差曲線），結(jié)合地震子波，制作合成記錄；第二步結(jié)合反射波對比，在鉆孔處標定7、12煤的反射波層位（見圖1）。

從圖1可以看出，12煤層對應(yīng)的地震反射波（T12）振幅能量最強，同相軸連續(xù)性最好，可以全區(qū)連續(xù)追蹤；7煤層對應(yīng)的地震反射波（T7）振幅能量較強，但同相軸連續(xù)性相對較差，區(qū)域可連續(xù)追蹤。

2.2 斷層解釋

在斷點解釋上，以地震時間剖面為主，解釋可靠性較高的斷點；在斷層組合上，結(jié)合斷點在平面上的分布，對斷點進行組合，確定斷層的性質(zhì)；在小斷層的解釋結(jié)合地震屬性切片，對小斷層進行精細解釋。

3 地震資料的巖性處理與解釋

3.1 鉆孔統(tǒng)計與煤厚變化趨勢

本次動態(tài)解釋工作，共收集到穿過7、12煤層的鉆孔23個，其中11個鉆孔有測井資料。區(qū)內(nèi)7煤很薄，除2011-6井、512井在7煤處為巖漿巖外，其他鉆孔揭露7煤厚度均不超過1.4m。在23個鉆孔中，12煤層正常的鉆孔14個，12煤層含有夾矸的鉆孔2個，12煤層變?。?lt;0.7m）的鉆孔1個，12煤層為巖漿巖的鉆孔5個，缺少12煤層資料的鉆孔1個。在層位標定的基礎(chǔ)上，通過譜值預(yù)測了7煤和12煤煤層厚度變化。

3.2 火成巖侵入正演模擬

巖漿巖通常是從地殼薄弱的地帶侵入，斷層面易成為巖漿巖侵入的通道，而巖漿巖侵入之后所產(chǎn)生的斷層可能切割巖漿巖體（見圖2）。

3.3 地震屬性體處理與解釋

根據(jù)研究區(qū)12煤層反射波的上述波形特征，選擇時窗長度為21ms，對12煤層反射波（T12）分別提取了平均振幅、瞬時頻率、主頻相位、相對波阻抗等四個屬性。通過對比發(fā)現(xiàn)，平均振幅、相對波阻抗切片與鉆孔驗證較好。其中平均振幅切片中，紅色、黃色為煤層正常區(qū)，深藍色為異常區(qū)；相對波阻抗切片中，綠色紅色為正常區(qū)，紫色黑色為異常區(qū)（見圖3）。

3.4 譜分解處理與解釋

為了有效識別巖漿巖侵入?yún)^(qū)，利用譜分解技術(shù)對12煤層的地震反射波進行譜分解。從不同頻率的譜分解切片可以看出，煤層在40～45Hz時，頻率響應(yīng)增強；在60Hz之后能量開始減弱，根據(jù)12煤層的譜分解切片變化特征，可以劃分正常煤層（見圖4）。

3.5 地震相分析與解釋

本區(qū)12煤層被巖漿巖侵入后，地震波形特征發(fā)生明顯改變。根據(jù)地震資料的這一特點，對本區(qū)地震資料進行了處理。通過與鉆孔數(shù)據(jù)對比，時窗長度為15ms分類數(shù)為7的地震相分類圖可信度較高，但總體分辨率不如屬性與譜分解高（見圖5）。

3.6 地震反演處理與解釋

要通過地震反演信息劃分巖漿巖侵入范圍，那么在正常煤層和巖漿巖侵入煤層的測井曲線上必須有所差異（見圖6）。

通過圖6對比可知，12煤層正常區(qū)具有低密度的特點，而侵入?yún)^(qū)具有高密度的特點。在進行地震反演處理過程中，把密度測井曲線作為約束條件，提高了巖漿巖-煤層邊界的分辨能力，較好地解決了巖漿巖侵入的識別問題。

圖7為部分過井波阻抗反演剖面，過2010-3井的波阻抗反演剖面，12煤層被巖漿巖侵入，巖漿巖厚7.95m，表現(xiàn)為高波阻抗值，顏色為紫色；過658井的波阻抗反演剖面，12煤層厚2.7m，但頂板有巖漿巖侵入，煤層頂板有天然焦，表現(xiàn)為較高波阻抗值，顏色為藍色；過2011-1井的波阻抗反演剖面，12煤層厚5m，可以看出12煤層在剖面上表現(xiàn)為綠色，波阻抗值較低，為正常煤層。

由于研究區(qū)域內(nèi)12煤層厚度變化較大，平均厚度在3m左右，波阻抗平均值切片能夠提供煤層厚度的變化信息。圖中顯示色標由綠色變紫色，對應(yīng)的波阻抗值由小變大。鉆探證明，12煤層厚度異常區(qū)域即巖漿巖侵入?yún)^(qū)的波阻抗值較大，這是因為其巖性從低速度、低密度的煤層變?yōu)楦咚俣?、高密度的巖漿巖所致。

綜合分析多種地震屬性，選取分辨率較高、鉆孔驗證較好的切片作為解釋依據(jù)，包括平均振幅、45HZ譜分解，時窗為15ms分類數(shù)為7的地震相分類和12煤層平均波阻抗切片，利用地震屬性切片圈定了12煤層巖漿巖侵入范圍。

4 結(jié)束語

通過本文巖性處理及動態(tài)解釋介紹，地震屬性技術(shù)能夠利用更多的地震信息，進行綜合分析，可大大提高煤礦地質(zhì)異常體的檢測能力和精度；地震屬性技術(shù)不僅能對三維地震資料進行構(gòu)造和煤層解釋，同時還可以開展巖性解釋，包括預(yù)測灰?guī)r巖溶裂隙發(fā)育帶、煤層頂?shù)装鍘r性變化、瓦斯富集帶及火成巖發(fā)育狀況等。總之，利用地震屬性技術(shù)可以提高現(xiàn)有的地震資料解釋精度與可靠性，擴大解決地質(zhì)問題的應(yīng)用范圍。

參考文獻

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