三維地震勘探技術(shù)的應(yīng)用探究

劉偉

[摘要]三維地震勘探技術(shù)作為一種新型勘探技術(shù)，結(jié)合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)學(xué)、物理等多門學(xué)科內(nèi)容，能夠更加直觀、清晰的顯示地下圖像，并且合理準(zhǔn)確地預(yù)測油層位置，被廣泛的應(yīng)用在煤炭、油氣、新能源開發(fā)等地下礦產(chǎn)的勘探工作中。本文簡要介紹了三維地震勘探技術(shù)，闡述了三維地震勘探技術(shù)的應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞]三維地震勘探技術(shù) 應(yīng)用

[中圖分類號] P315 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-8-221-2

近年來，我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，能源消耗日益增多，為了有效緩解這種局勢，應(yīng)積極開展除煤炭、油氣等常規(guī)能源外，頁巖氣、致密氣等新型能源等能源的探工作。三維地震勘探技術(shù)的應(yīng)用，可快速準(zhǔn)確進(jìn)行礦體定位，設(shè)計(jì)鉆孔軌跡等，極大地提高能源勘探效率。

1三維地震勘探技術(shù)概述

三維地震勘探技術(shù)基于傳統(tǒng)的二維地震勘探技術(shù)，其按照一定規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)將地震測網(wǎng)布置為環(huán)狀或者方格狀的地震面積，從而進(jìn)行地球物理勘探。三維地震勘探技術(shù)在煤炭勘探中的作用，是利用三維數(shù)據(jù)體來獲取地質(zhì)構(gòu)造信息，合理布置探井，在確定煤層或油氣資源后再通過地震屬性分析和儲層預(yù)測技術(shù)，預(yù)測能源礦產(chǎn)的富集區(qū)，從而提高鉆探工作的成功率，并且三維地震勘探技術(shù)可準(zhǔn)確預(yù)測能源儲層，對于油氣藏的表述比較全面。在實(shí)際應(yīng)用中，三維地震勘探技術(shù)首先要采集相關(guān)地震數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行地震數(shù)據(jù)處理，最后解釋地震資料，這三個(gè)步驟都需要利用現(xiàn)代化軟件技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，因此隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，三維地震勘探技術(shù)應(yīng)更加完善。

2三維地震勘探技術(shù)的應(yīng)用

2.1地質(zhì)概況

某勘探區(qū)井田中普查階段得出含煤地層最大厚度約524.44m，共含煤19層，含煤地層含煤系數(shù)為7.66%，平均厚度34.98m，煤層最大厚度為51.23m。

2.2地震地質(zhì)條件

2.2.1中層和深層地震地質(zhì)條件

該勘探區(qū)煤層較多，煤層之間的距離較小，某些煤層反射波受到多個(gè)煤層影響形成復(fù)合反射波，部分區(qū)域下伏煤層的反射波受到上覆煤層的限制和屏蔽作用能量較弱，難以進(jìn)行追蹤對比，勘探區(qū)東南部和北部存在煤層自燃區(qū)，煤系地層受到較大破壞，中、深層地震地質(zhì)條件一般。

2.2.2淺表層地震地質(zhì)條件

勘探區(qū)地形主要由松散碎石山丘、沖溝、戈壁、火燒區(qū)等組成，三維區(qū)內(nèi)部分地區(qū)基巖出露，并且新生界地層比較淺，潛水位較深，測區(qū)東南部和北部存在火燒區(qū)，淺層地震地質(zhì)條件復(fù)雜。

2.3野外地震數(shù)據(jù)采集

根據(jù)勘探區(qū)淺表層地震地質(zhì)條件表明本次勘探的難點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：

（1）地表被礫石及戈壁等所覆蓋，表層結(jié)構(gòu)松散，對地震波高頻成分吸收強(qiáng)烈，致使資料分辨率降低。同時(shí)由于表層巖性結(jié)構(gòu)均一性比較差，面波、散射干擾嚴(yán)重，巨厚礫石層使下傳能量衰減嚴(yán)重，降低了資料的信噪比，單一靜校正方法無法滿足靜校正精度要求。

（2）本區(qū)煤系地層厚度大，但煤層間距層間較薄，波阻抗差比較小，地震波能量反射弱，資料信噪比低。

（3）本區(qū)部分地區(qū)沖溝發(fā)育、斷崖林立，測區(qū)北部受礦區(qū)影響障礙物比較多，觀測系統(tǒng)的實(shí)施難度非常大。

本區(qū)主要解決采集難點(diǎn)的主要方法為：

（1）多種方法相結(jié)合的表層調(diào)查，針對不同地表，選擇適合的調(diào)查方法，詳細(xì)的地質(zhì)露頭調(diào)查：調(diào)查地表巖性、地層傾角等地質(zhì)情況，繪制地質(zhì)露頭剖面，為激發(fā)因素的確定和表層模型的建立提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

（2）高精度靜校正技術(shù)，不同靜校正方法對比。利用模型法、中間參考面靜校正方法、模型約束下三維折射靜校正方法和層析靜校正方法等四種靜校正方法分別計(jì)算靜校正量，在炮集、道集和疊加剖面上對比分析靜校正效果。最后決定針對不同表層情況采用綜合建模靜校正方法即采用不同的靜校正建模方法相組合，解決復(fù)雜部位的靜校正問題。

（3）過科學(xué)變觀設(shè)計(jì)，提高有效覆蓋次數(shù)最大達(dá)到60次，以提高資料品質(zhì)；針對構(gòu)造主體低信噪比的特點(diǎn)，增加遠(yuǎn)偏移距接收道，提高有效覆蓋次數(shù)。

（4）激發(fā)方面根據(jù)表層結(jié)構(gòu)模型，科學(xué)選擇激發(fā)井深，實(shí)現(xiàn)在高速層中激發(fā)，確保原始資料品質(zhì)，合理確定激發(fā)藥量，靈活選擇炮點(diǎn)，優(yōu)選激發(fā)條件，實(shí)現(xiàn)高速層內(nèi)激發(fā)。

2.4地震數(shù)據(jù)處理

三維地震勘探工作中完成野外數(shù)據(jù)采集后，要進(jìn)行地震數(shù)據(jù)處理，去除一些干擾和無效的數(shù)據(jù)，突出有價(jià)值的數(shù)據(jù)，最后將處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行偏移和疊加，得到三維數(shù)據(jù)圖或者地震剖面圖，如圖1所示。地震數(shù)據(jù)處理包括特殊處理、常規(guī)處理和預(yù)處理，根據(jù)勘探區(qū)的實(shí)際要求，本次數(shù)據(jù)處理的方式，主要為做好靜校正工作，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行反褶積測試、高通濾波處理，最終選用合適的去噪手段，取得了較好的地震資料，為下步的精細(xì)解釋奠定了基礎(chǔ)。

2.5地震數(shù)據(jù)解釋

地震數(shù)據(jù)解釋主要是將經(jīng)過處理的地震數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為地質(zhì)勘探成果的過程，其運(yùn)用豐富的地質(zhì)知識和波動理論，對該勘探區(qū)的測井、鉆井、綜合地質(zhì)等進(jìn)行分析，作出合理的煤層底板解釋、巖性解釋、地層解釋、構(gòu)造解釋等，繪制出勘探成果圖，如圖2所示，對該勘探區(qū)含油氣情況作出評價(jià)，結(jié)合地震數(shù)據(jù)成果，和地震時(shí)間剖面進(jìn)行對比，結(jié)合反射波的時(shí)差、波組關(guān)系、波形特征等，合理解釋斷點(diǎn)、褶曲和煤層露頭，提出該勘探區(qū)驗(yàn)證孔位置。相關(guān)勘探單位要加強(qiáng)對三維地震勘探技術(shù)應(yīng)用的控制和管理，在解釋地震資料過程中，應(yīng)綜合野外地震數(shù)據(jù)采集人員、數(shù)據(jù)處理人員和解釋人員的綜合意見，做好勘探結(jié)果的審查和復(fù)核，及時(shí)匯總解釋人員對地震數(shù)據(jù)的解釋和評價(jià)結(jié)果，保障地震數(shù)據(jù)解釋的真實(shí)有效性。

3結(jié)束語

三維地震勘探技術(shù)的應(yīng)用，應(yīng)結(jié)合勘探區(qū)的實(shí)際情況，嚴(yán)格控制勘探設(shè)計(jì)、地震數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)解釋，為了提高勘探結(jié)果的有效性和準(zhǔn)確性，相關(guān)勘探企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對工作人員的教育培訓(xùn)，全面提高工作人員的專業(yè)技師水平，推動三維地震勘探技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為我國進(jìn)行能源勘探工作奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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