疊加速度譜在鉆孔稀少地區(qū)資料解釋中的應(yīng)用

李淅龍　孫希杰　凌丹丹

【摘 要】煤田勘探中主要使用“鉆孔反算求取平均速度進(jìn)行時深轉(zhuǎn)換”的方法，該方法在鉆孔多且分布均勻的地區(qū)是可以滿足勘探精度要求的。但是在速度橫向變化大，鉆孔資料少的勘探區(qū)，該方法存在一定的困難和局限性，制作的構(gòu)造圖存在較大的誤差。本文根據(jù)前人工作經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利用速度譜資料，用鉆孔和層位約束方法求取三維速度場，再進(jìn)行時深轉(zhuǎn)換，制作深度圖的精度高，誤差小。

【關(guān)鍵詞】疊加速度；速度譜；時深轉(zhuǎn)換；深度圖

0 引言

目前，煤田勘探中主要使用“鉆孔反算求取平均速度進(jìn)行時深轉(zhuǎn)換”的方法，該方法在構(gòu)造簡單、沉積平穩(wěn)、鉆孔多且分布均勻的地區(qū)是可以滿足勘探精度要求的。但是在速度橫向變化大，鉆孔資料少的勘探區(qū)，該方法存在一定的困難和局限性，制作的構(gòu)造圖存在較大的誤差，難以滿足煤田精細(xì)解釋的要求[1-4]。針對這一問題，前人做過許多的研究與探討，提出了一些有效的工作方法。本文借助前人的工作經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在陜西朱家河煤礦資料解釋中，利用速度譜資料，用鉆孔和層位約束方法求取三維速度場[5]，進(jìn)行時深轉(zhuǎn)換，制作的深度圖精度高，誤差小。

1 基本原理

1.1 層速度及平均速度的求取

地震資料處理時，拾取的速度譜為疊加速度，與層速度存在一定的關(guān)系。因此可利用疊加速度求取平均速度，再利用鉆孔對求取的速度進(jìn)行校正。求界面平均速度，通常先求出層速度，求取層速度使用最多的方法是利用迪克斯（Dix）公式。

2 實(shí)例應(yīng)用

2.1 研究區(qū)地質(zhì)概況

井田內(nèi)除白水河谷及其兩側(cè)溝谷中有零星基巖出露外，全為新生界覆蓋。據(jù)地表露頭及鉆孔揭露，本區(qū)賦存地層主要有上奧陶統(tǒng)峰峰組、上石炭統(tǒng)太原組、下二疊統(tǒng)山西組及下石盒子組、上二疊統(tǒng)上石盒子組及石千峰組和新生界，其中下二疊統(tǒng)山西組和上石炭統(tǒng)太原組為主要含煤地層。

井田基本構(gòu)造形態(tài)為向北西傾斜的單斜構(gòu)造，地層傾角平緩，一般5°左右。受區(qū)域構(gòu)造控制，褶曲軸向以北西向?yàn)橹?，局部為走向和傾向小褶曲。斷層以NEE的高角度（70°）正斷層向?yàn)橹鳌?/p>

2.2 解釋步驟

（1）速度譜拾取

速度譜資料應(yīng)用的效果在于速度譜拾取的精度。借鑒疊前深度偏移處理中速度建模的思想，沿著解釋的層位精細(xì)拾取速度譜，由此拾取的速度譜速度因有層位的約束從而保障了垂向精度。從速度譜文件中選擇不同INLINE和CDP處目的層的疊加速度和雙程時間值，格式見表1。并對疊加速度編輯，刪除速度反轉(zhuǎn)點(diǎn)和異常點(diǎn)。

（2）計(jì)算平均速度

經(jīng)上面步驟的工作，獲得了每個INLINE和CDP處目的層的疊加速度和雙程時間值，然后通過迪克斯（Dix）公式計(jì)算目的層處的平均速度。最后，對計(jì)算得到的平均速度進(jìn)行內(nèi)插。

（3）鉆孔校正

利用鉆孔根據(jù)校正公式對層速度進(jìn)行校正，這部分工作在CPS3系統(tǒng)中可容易實(shí)現(xiàn)。

2.3 解釋成果

根據(jù)解釋層位數(shù)據(jù)做出目的層的時間分布圖，然后從速度譜形成的平均速度場，再根據(jù)鉆孔校正將平均速度轉(zhuǎn)換為井約束的平均速度場，并利用相同的網(wǎng)格做出該層位的平均速度分布圖（圖1）。最后將時間分布圖和平均速度分布圖相乘，繪制出目的層的深度平面圖（圖2）。利用該方法制作的煤層底板形態(tài)與目的層的時間分布圖相關(guān)性較高，與鉆孔資料和以往地質(zhì)資料所反映的構(gòu)造形態(tài)基本一致。經(jīng)巷道資料驗(yàn)證，煤層底板誤差均在0.5%以下。

3 結(jié)語

處理人員和解釋人員緊密配合，精細(xì)拾取速度譜，利用井點(diǎn)速度和層位約束速度譜速度建立三維變速速度場用于深度圖制作的方法，在曲堤油田的應(yīng)用效果較好。但在應(yīng)用時，一定要使用高品質(zhì)的地震資料，對于信噪比較低的地區(qū)，速度譜質(zhì)量差，使用該方法繪制的圖件將會產(chǎn)生很大誤在鉆孔資料相對較少，速度橫向變化大的地區(qū)，采用疊加速度成圖技術(shù)，解決了用以往方法難以解決的問題。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李樹東，等.地震速度譜在資料解釋中的應(yīng)用[J].中州煤炭，2007（4）：24-25.

[2]孔慶河，等.地震勘探中平均速度的求取方法及應(yīng)用[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2012，31（1）：55-57.

[3]陸基孟.地震勘探原理[M].北京：中國石油大學(xué)出版社，2006.

[4]趙鐠，等.煤炭三維地震勘探時深轉(zhuǎn)換誤差分析及對策[J].中國煤田地質(zhì)，2006，18（4）：49-52.

[5]王磊，等.三維地震勘探中疊加速度成圖[J].中國煤田地質(zhì)，2000，12（2）：57-59.

[責(zé)任編輯：楊玉潔]