陇东黄土塬区三维地震勘探采集技术

科技 探索 争鸣

S c科 i e n c e&技 T e c h视 n o l o g y界 V i s i o n

陇东黄土塬区三维地震勘探采集技术 陈付 (崇信县百贯沟煤业有限公司,甘肃崇信 7 4 4 2 0 2 ) 【摘要】本文针对陇东黄土塬区第四系黄土层较厚,纵横向变化大。地表高差相对较大的特点,分析了勘探区的地震地质条件及采集中的 难点与技术对策;通过大量的试验工作,最终确定根据钻孔岩心的变化来确定激发井深及避虚就实的施工方式来解决激发条件较差的f - 3 - ̄,通过对单炮记录及试验线的比较 .说明了在黄土塬区进行三维地震勘探是可行的。

【关键词】陇东黄土塬区;三维地震勘探;采集技术 相干性 .从而提高了对干扰的压制能力,其次不同的接收方向,悬崖、 陡坎造成的反射“不良”影响是不同的。相邻道迭加时,可以消除了“不 1 . I勘探区自然条件良反射段”的影响勘探区地处陇东黄土高原 .地形跌宕起伏 .地表相对高差最大针对目的层埋藏深度变化大的问题 .可以采用相同的观测系统类 2 4 0 m (地表标高为 1 2 1 3 m~ 1 4 5 3 m之间变化 )。地表坡度一般在 2 O。~ 型不同的接收道数来解决 .针对煤层倾角大的特征,采用宽方位角观 3 O o .部分坡度达 4 0 o 5 0。,有多个直立陡坎和冲沟,高差达 3 O余米;植测系统进行数据采集。 被发育.通视条件差。 针对激发接收条件差的特点 .挖去表层的浮土,把检波器插稳,埋 1 . 2勘探区地质概况在坚实的原生黄土之上 .确保有良好的耦合效果;在不影响覆盖次数区内大部分基岩被第四系黄土覆盖 .仅有零星出露,黄土厚度一相对均衡的前提条件下。精选炮点位置,以提高激发效果,选择炮点的般为 6 0 m。两极厚度分别为 O m、 1 3 2 m。主要地层自下而上有三叠系上。 原则为:避高就低(避开悬崖陡坎孤峰等不利地形 )、喜旧厌新 (重复利统延长群、侏罗系下统富县组、侏罗系中统延安组、直罗组、安定组,白 用能取得好资料的炮点)、避虚就实 (尽量在基岩区激发)、增大激发药垩系下统志丹群 .第三系上统甘肃群、第四系。其中延安组为区的主要量和井深,确保一次波能量。 含煤地层,岩性多为灰灰黑色砂岩。粉砂岩。砂质泥岩、泥岩、

炭质泥最后 .针对山区复杂的地形条件。野外采用根据初步设计进行先岩及煤组成。含煤层 2 ̄ 3层,自上而下编号分别为煤:、煤、煤,其中 测量 .二次设计后再施工的三维地震采集流程 .同时采用边施工边处主要可采煤层为煤 3、煤5:煤3全区穿层点 4 8个。见煤点 2 7个,沉积理的工作方法 .对质量较差的区域采取增加覆盖次数的技术措施。 缺失点 2 1个.见煤点中可采点 2 5个、不可采点 2个(小于 0 . 7 m为不可采 ),见煤点两极厚度 0 . 1 5~ 1 6 . 5 2 m,平均 4 . 9 5 m,埋藏深度变化范围 3野外资料采集为3 1 O . 8 7 6 1 9 . 8 8;煤 5全区穿层点 4 8个,见煤点 3 7个,沉积缺失点 3 . 1观测系统 1 O个 .断层缺失点 1个,见煤点全部可采,见煤点两极厚度 O . 7 6~ 三维地震勘探施工设计的正确与否至关重要 .它直接关系到三维 3 1 . 6 6 m.平均 1 0 . 1 5 m.埋藏深度变化范围为 3 3 0 . 5 2 m~ 7 1 6 . 6 4 m.煤层间地震勘探的成果质量 .关系到三维地震勘探的效益,地震勘探施工设距在 2 0 m 6 0 m之间变化。区内主体体构造为一走向 N W W~ S E的两翼计的缺陷与不足 .对地震勘探的影响是巨大的 .因为野外采集造成后不对称的背斜 .在背斜的倾伏端发育有次一级向斜 .背斜轴部倾角在期资料处理与解释的“硬伤”是不可恢复的,事实上也是难以补救的。 3 o 5。之间变化 .倾伏端倾角在 3 O。~ 4 5 o之间变化施工设计需从地质任务出发 .在研究、分析勘探区基础地质资料的基 1 _ 3勘探区地震地质条件分析础之上进行首先 .根据收集到的已知地质资料建立勘探区地球物理工区地表条件复杂,复杂的地表条件,会造成检波点、炮点不能布参数数据库 .数据库应包括最浅目的层埋藏深度、最深目的层埋藏深设到理论设计位置。黄土层的存在对地震资料的品质影响较大 .首先 . 度、预计的反射波层位、地层倾角、对应反射层的平均速度、反射层的 黄土层松散、弹性差、速度低,震源与黄土介质的耦合性很差;其次,黄双层旅行时间.反射层的反射波主频。然后根据三维地震勘探主要采土层对地震波的高频成分有强烈的吸收衰减作用 .导致单张记录的能集参数

(时间采样间隔选择、空间采样间隔选择、最大炮检距选择、最量弱、频率低;另外,黄土介质的各向异性较严重,波场复杂,容易产生大非纵距选择、覆盖次数)的理论公式进行计算后并综合分析,确定观面波、折射波等规则干扰波。因煤层与围岩波阻抗差异明显,能够形成测系统。经过以上流程,本区选择的观测系统参数如下: 1 0线1 0炮制较好的反射波 .本勘探区煤层埋藏深度适中是本区三维地震勘探的有束状观测系统,线距 4 0 m,道距 1 5 m。浅部单线接收道数 6 0道,深部接利条件,但勘探区内煤层厚度、煤层间距变化大 .地层倾角大,增加了 收道数 7 2道.覆盖次数 3 0次(横向5次,纵向6次),小倾角区中点激勘探难度。综合来说本区地震地质条件复杂。 发大倾角区下倾单边激发。 2资料采集难点与对策分析 3 . 2试验工作黄土塬区的试验工作主要为激发井深、激发药量的选择。由于黄 2 . 1技术难点土塬区缺乏潜水位 .所以在潜水位下激发是不能实现的。根据洛阳铲首先 .黄土塬复杂的表层条件对地震勘探造成的影响在采集方面成孔的 1 0口微测井资料可知本区的黄土特征 ( 1 m~ 4 m处为干黄土, 主要有以下几点:首先黄土复杂区缺乏良好的激发和接收条件:第二, 黄土速度 2 0 0 m/ s; 4 m~ 1 l m处为潮湿黄土,黄土速度 6 0 0 m/ s; 8 m~ 1 3 m 相干干扰、次生干扰、黄土谐振干扰极其严重;第三,复杂地形影响的处为干黄土.黄土速度 4 0 0 m/ s: l O m~ 2 1 m处含有一层厚 2 m的粘性红空炮、空道造成的反射空白段,以及激发能量在悬崖、陡坎侧面逸散, 土.红土速度 1 5 0 0 m/ s ),井深试验分别选择了 4 m、 5 m、 6 m、 7 m、 8 m的造成的不良反射段破坏了共反射点 (反射面元 )的属性:第四,短波长潮湿黄土层中及 1 3 m、 1 5 m、 1 7 m、 1 9 m、 2 1 m的粘性红土层作为激发层大静校正量的存在使记录在未校正前 .反射同相轴的识别难度大 .不位,药量选择 2 k g。试验结果表明,潮湿黄土中激发时不论井深大小得利现场质量的监控。另外 .由厚黄土层内的虚反射界面可能产生的多到的记录差异不大.粘性红土中激发不论井深大小得到的记录差异不次波对地震成

果解释精度的影响也不容忽视大.但粘性红土中激发得到的记录明显好于潮湿黄土中激发得到的记其次,因断裂构造、地层倾角、地表标高的变化造成目的层埋藏深录(图1 )这说明在黄土塬区勘探 .井深参数只是一个相对概念,重要度变化大观测系统设计难度加大的是激发层位的选择本次勘探最终选择进入粘性红土层 1 . 5后作为 2 . 2技术对策最终的激发井深借鉴以往类似工区的勘探经验,针对干扰波发育、能量逸散问题 . 选择相同的激发层位与井深 .分别用 l k g、 2 k g、 3 k g药量进行试可以采用提高覆盖次数的方法来降低影响首先高覆盖次数的炮检点验,认为 2与3 k g药量得到的记录差异不大。本次勘探最终选择在纵横向分布相对离散 .面元道集内传播路径差异的增加破坏了干扰的 1概况

作者简介:陈付 ( 1 9 6 4一),男,江苏泰州人,工程师, 1 9 9 8年毕业于甘肃工业大学,现任崇信县百贯沟煤业有限公司副总经理,从事采矿技术管理。

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