三維地震勘探技術的應用分析

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三維地震勘探技術的應用分析:三維地震勘探技術在塔中油氣勘探中的改進和應用

[摘要]隨著國民經濟的快速發(fā)展，我國對石油、天然氣的需求量也逐年上升。油氣資源勘探技術對增加國內油氣產量有著直接影響，而我國西部地區(qū)油氣資源豐富，對保障我國能源安全意義深遠。通過介紹三維地震勘探技術在新疆塔里木中部地區(qū)的應用情況，分析了這項技術的優(yōu)越性，為相關工作提供了一定的理論依據。

[關鍵詞]三維地震勘探 塔里木盆地 應用

1前言

塔里木盆地位于我國新疆自治區(qū)境內，面積達53萬平方公里，中部為塔克拉瑪干沙漠，其地形封閉，盆地中部地區(qū)奧陶系、石炭系等地層的發(fā)育，為石油和天然氣的蘊藏創(chuàng)造了有利條件。但由于盆地中部地表都是起伏不定的高大沙丘，勘探時對地震波吸收嚴重，而且石炭系地層特征很復雜，奧陶系的非均質性很強烈，這些客觀因素都給油氣勘探工作帶來巨大的挑戰(zhàn)。

三維地震勘探集合了數學、物理和計算機等技術的綜合性應用技術，其本質目的是得到地下目標更為清晰的圖像和更準確的位置。目前這項技術已經是地球物理勘探中的主要方法，為全球石油、天然氣和煤炭等資源的勘探工作做出巨大貢獻[1]。

2三維地震勘探技術的具體應用

三維地震勘探技術主要由方案設計、數據采集、數據處理和地質解釋四部分組成，這里我們對方案設計和地震波接收這兩個工作環(huán)節(jié)中的技術進行說明分析。

2.1勘探系統(tǒng)的設計和應用

2.1.1削弱采集“腳印”的設計和應用

由于塔里木盆地中部地區(qū)地表主要分布著沙丘，造成儀器的接受條件有差別，進而導致得到的地震資料在振幅、信噪比等差別較大，形成采集“腳印”問題。為了減弱地表因素對采集信息工作的影響，可采用垂直沙丘走向觀測法，避免在地表條件差的地段總是接收同一線束信息，增加地表因素平均統(tǒng)計效應，降低采集“腳印”影響程度。此外，通過分析發(fā)現：橫向滾動距離、跑線距及接收線距這三個系統(tǒng)觀測參數和采集“腳印”問題密切相關，即：當跑線距基本等于接收線距離時，對改善面元屬性分布影響最小。

對比下表數據，可看出觀測系統(tǒng)對振幅分布的影響。

從上表中我們可以發(fā)現： 正交滾動1800m這一觀測系統(tǒng)在滿覆蓋區(qū)內差值和變化范圍最大，而非滾動正交900m各方面最為均勻，有利于減少滾測系統(tǒng)中的采集“腳印”。所以塔里木地區(qū)的三維觀測系統(tǒng)采取的是小滾動距、非正交的方式。

2.1.2應對復雜地表條件的設計和應用

在油氣勘探中，主要任務是查明區(qū)域內主要含油層的地質結構情況，為以后的鉆井工作提供準確的位置情報。塔中地區(qū)的地層發(fā)育齊全，但受構造運動的影響較大，地層之間為不整合接觸關系，所以該地區(qū)地質結構復雜，巖性變化較大，這就導致將來相鄰井在出油量上會差別很大。這些因素為勘探工作帶來很大的挑戰(zhàn)。在實際的勘探工作中，我們采用了微三維工作方法，即：選取已鉆好的點為中心，布置一組環(huán)形面積，檢測器接收線平行設置，炮點的安置位置與其垂直。在這種布置形式下，我們得到的覆蓋次數在一個環(huán)形內不均勻分布，可用公式（2-1）來估算不同位置的覆蓋次數：

式中： C――覆蓋次數；

r――覆蓋面積半徑，m；

d――從中心到CMP間距，m；

Dx ――檢波器線間距，m；

Dy ――炮點間距，m；

微三維勘探方法是在三維地震勘探技術中改進而來的，它受地形和地物的影響較小，施工時靈活快速，還可以充分利用鉆孔的有關資料進行地震解釋，提供結果的時間和精度相比常規(guī)的三維地震技術都有較大的優(yōu)勢[2]。

2.2地震波激發(fā)技術的改進和應用

眾所周知，由于潛水面的存在會導致很大部分的反射波再次被反射回去，所以我們一般選取潛水面以下3-5m深度處的粘土層或泥巖中進行爆炸作業(yè)。進過長期的實踐總結，我們又在此基礎上對一些激發(fā)參數做出調整使接收到的波信號更為清晰。

為提高深層資料品質，相關人員在塔中地區(qū)進行了一些試驗，最終明確：在單井藥量一定的情況下，增加組合井數可提高單炮信噪比，達到三口以上的話效果會很明顯。具體表現為：覆蓋次數一樣時，三井組合形式的工作量是單井的三倍，剖面疊加效果好；當鉆井工作量相同覆蓋次數不同時，單井激發(fā)高覆蓋次數的剖面疊加效果相比于三井要好很多。

所以，我們應當在保持一定鉆井工作量的前提下，要采取較小組合井數和增加覆蓋次數，不能過分執(zhí)著于單炮的激發(fā)效果如何。

2.3接收技術的優(yōu)化和應用

由于塔中地區(qū)地表的沙丘對地震波的衰減和吸收很強烈，我們通過采取“蜂窩狀”微測井技術對其進行深入探究，最終發(fā)現地震波的衰減與沙丘速度相關，即：在潛水面以下地震波衰減較慢，而在沙丘中衰減很快。

為了應對這個問題，我們采用了長尾錐檢波器，發(fā)現并沒有取得明顯效果。然后將單個普通檢波器放置到潛水面以下1m處，采集到的信息品質也遠遠不如地表組合的效果。之后又進行了地表組合和潛水面組合的對比，發(fā)現兩者相差無幾。由此我們得出以下結論：1.改善地表的接收條件可有效減少地震波的衰減作用；2.優(yōu)化檢波器的組合方式可提高接收的地震波能量[3]。

3結束語

通過在塔中地區(qū)的實際應用，可以看出目前三維地震勘查技術在隱蔽性非均質油氣資源中的勘探工作中占據越來越重要的位置，但這種技術在深層溶洞、裂隙等復雜條件下的探測還應被不斷優(yōu)化。

三維地震勘探技術的應用分析:大灣煤礦三維地震勘探效果評價

摘要：通過對大灣煤礦三維地震勘探成果與實際對比分析，認為礦區(qū)開展三維地震勘探技術是可行的，是目前礦區(qū)查明煤層賦存情況和地質構造行之有效的勘探手段，具有良好的推廣前景。

關鍵詞：技改擴能；三維地震勘探；地質構造；巷道揭露；效果評價

大灣煤礦原設計生產能力90萬噸，通過技改擴能到300萬t/a生產能力的礦井，是水礦股份公司千萬噸擴能技改的重點工程。通過新建生產能力分別為90萬t/a的中井和西井，東井進行擴建提高到120萬t/a的生產能力。根據地質勘探報告顯示技改區(qū)域鉆孔控制程度低，大部分地質儲量為C級，構造和煤層賦存情況控制程度差，為此，2006年由中國科學院地質與地球物理研究所和陜西省煤田地質局物探測量隊對大灣煤礦進行了三維地震勘探。

1 三位地震勘探成果

本次勘探工作，野外數據采集共完成實驗物理點90個，微測井25個，低速帶觀測物理點22個；三維數據線17束，共計14413物理點，三維地震補充勘探面積約為14.6km2，覆蓋了東井二采區(qū)、中井、西井范圍，克服了諸多技術難點，圓滿完成了各項地質任務，取得以下豐富的地質成果。

1.1 煤層形態(tài)的控制

礦區(qū)煤系地層穩(wěn)定，主要標志層間距變化不大，巖性巖相組合特征清楚，在垂直時間剖面上（圖1）可以看到第1個較強的相位為2#煤的底板反射波，第4個相位強反射為11#煤的反射波，中間的部分連續(xù)、反射較弱的波是5、7#煤的反射波。

圖1 反射波組特征

由于T2、T11波能量強、波形特征突出、穩(wěn)定，全區(qū)可連續(xù)追蹤對比，是本次地震勘探的主要目的波，也是地質解釋主要依據，從而在局部區(qū)域可推測出T4、T9波。經過資料解釋，人工編輯后，繪制了2#、4#、7#、9#、11#煤層底板等高線圖。

本次三維地震勘探探明了區(qū)內2#、4#、7#、9#、11#煤層厚度變化，查明了煤系地層的起伏形態(tài)。煤層底板整體形態(tài)為一規(guī)模巨大的不對稱船型向斜（二塘向斜）（圖2），大灣煤礦位于向斜的中深部，向斜軸部部位于探區(qū)西南之鉆孔P18-2、P8-2、P19-8一線，走向NW-SE；向斜NE翼地層較緩，傾角5～10°；SW翼地層較陡，傾角約18～25°，并被邊界大斷層DF1所破壞。

圖2 XLN1720線地震地質剖面圖

1.2 斷層的控制

在地震資料解釋過程中，充分利用計算機解釋軟件提供的三維可視化技術、方差體分析技術、立體顯示等功能，自動追蹤、局部放大、動態(tài)瀏覽。對大小斷層進行了逐一連續(xù)追蹤控制，大大提高了小斷層的解釋可靠程度（圖3）。

本區(qū)解釋以2#、11#煤層解釋為主，根據性質、落差及空間展布規(guī)律，2#煤層共解釋117條新斷層 ，全部為正斷層。其中落差5m以上的94條斷層按其可靠程度分別進行了評價，可靠斷層46條，較可靠斷層48條，落差5m以下的23條。11#煤層解釋的斷層與2#煤層相比，新解釋44條。2#煤層斷層在11#不存在的有31條。在同時切斷2#煤層、11#煤層的斷層中，一般是切割2#煤層斷距大于11煤層。在整個勘探區(qū)不盡相同，對本區(qū)較大斷層作了比較分析。

勘探區(qū)斷裂構造以NW―SE、NE-SW 向斷層為主，間或發(fā)育E-W向斷層。其中NW-SE 向斷層具有規(guī)模大、沿地層走向延展、分支斷層發(fā)育的特點，為控制探區(qū)的主要構造因素，其中的DF1與DF22斷層構成了本探區(qū)的東西邊界斷層。在向斜NE翼發(fā)育與向斜軸部平行的斷層，如DF101、DF62、DF43、DF26。在向斜NE翼離軸部遠端，發(fā)育與軸部成放射狀的斷層，如DF108、DF95、DF63、DF23等。

圖3 地質構造綱要圖

在向斜SW翼地層明顯變的陡峭，且被DF1斷層切割，DF53、DF52、DF54、DF55、DF50、DF34、DF5、DF9、DF2等與DF1相交、切割，相交角度較大甚至垂直。DF22控制勘探區(qū)東部邊界，在其附近構造比較復雜，DF17、DF18、DF19、DF20相交在一起。

此外區(qū)內還發(fā)育NE向的小斷層，如DF99、DF83、DF85、DF75、DF43等，彼此近似平行。

總之，區(qū)內小的斷層（小于10米）比較發(fā)育，是區(qū)內影響礦山井巷開拓與工作面布置的重要因素。

2 驗證情況

東井二采區(qū)探采對比：首采面210201面，機、軌巷開門點實際揭露2#煤層底板標高分別為1560.713m和1551.152m；原勘察報告底板等高線為1552.463m和1541.751m.，與實際相差近10m；三維地震勘探顯示為1561.441m和1552.107m，與實際相差不到1m（表1）。

原勘察地質報告中的FB23斷層是一條由P補2-3和809孔控制的傾向近SN向的最大落差15m的可靠斷層，三維地震勘探認為該斷層不存在，重新解釋了走向近SN向的DF81、DF76及DF85三條斷層取代，目前已有210201機巷、補切眼進入了該勘探區(qū)，其中機巷未見斷層，補切眼遇到DF81斷層，地震勘探提供落差4m，實際揭露為4.5m，相差0.5m，平面距離位置相差4m。

中井探采對比：中井主斜井在施工過程中，成功根據三維地震勘探2#煤層底板等高線圖推測K570―600m遇到11m落差的正斷層。在K578m位置揭露了該斷層，與平面距離位置相差7m，且出現大的涌水情況，經實測涌水量為12m?/h。井筒揭露的各煤層與三維地震勘探資料對比底板標高最大誤差在2m之內，達到了勘探精度。

西井探采對比：由于西井煤層埋藏較深，地震數據采集較困難，地質解釋較誤差較大。巷道揭露各煤層，標高均出現3―5m的誤差，原勘查報告誤差在8―20m；對X10901首采面9#煤層分叉及合并未解析出來，造成后期地質工作被動，但對構造解釋較為可靠，X10901面揭露的DF104和DF109斷層，地震勘探提供落差14m和13m，實際揭露為14m和12.5m，幾乎吻合，平面距離位置相差7―15m。

3 效果評價

通過對巷道揭露的地質資料驗證，三維地震勘探對構造的控制比較準確、詳細，主要體現在確定斷層的落差、走向方向和延展長度、平面位置與實際相對吻合，比原勘查精度高，尤其對解決落差小于10m的斷層判斷能力有所提高，在確定煤層底板標高精度上看，三維地震勘探的精度均滿足礦井建設需要，彌補了中、西井鉆孔少，勘查程度低，對煤層的地質構造控制不夠的缺陷，加快了大灣煤礦擴能技改工程進度，對礦井的安全生產，采掘布置提供了可靠的地質依據。

三維地震勘探是一種簡便、可靠、經濟、高效的勘探方法。大灣煤礦采用三維地震勘探成本約為1205萬元，工期7個月，與常規(guī)勘探相比，可節(jié)省資金910萬元，縮短工期23個月。即使利用常規(guī)鉆探布置，對煤層的賦存情況、構造的控制程度也難達到三維地震勘探成果。

由于種種原因在解釋落差小于或等于5m的斷層和深部煤層的分叉及合并尚存在著一些不足，控制程度尚不盡人意，希望今后在資料處理，野外數據收集及巖性解釋上有所突破，為礦井建設提供更可靠的地質依據。

4 結論

利用三維地震勘探方法，控制了區(qū)內2#、4#、7#、9#、11#各煤層的底板標高，控制上述各煤層的厚度變化趨勢，控制區(qū)內落差≥5m的斷層，解釋地震測線上落差3m以上的斷點，其平面擺動誤差不超過±15m，解釋斷層斷距誤差不大于±10%，為礦井開拓設計提供了可靠的地質依據。實踐證明，三維地震勘探地質成果準確、可靠、成本低、工期短，是目前礦區(qū)補充勘探了解煤層賦存形態(tài)和構造的重要手段，也是礦區(qū)實現高產、高效的前提條件，具有良好的推廣前景。

三維地震勘探技術的應用分析:煤礦采區(qū)三維地震勘探技術的應用與效果分析

摘 要：近年來，隨著我國煤炭開采整合工作的持續(xù)推進，煤礦企業(yè)所面臨的局面正在不斷改觀，無論是礦產資源開發(fā)規(guī)模還是集約化水平都得到了不同程度的提升。但是，在一些礦區(qū)和小煤窯生產區(qū)，留下了大量因無序開采而造成的采空區(qū)，對現代煤礦企業(yè)的生產活動帶來了消極影響。文章以此為視角，對煤礦采區(qū)三維地震勘探技術的應用與效果進行了分析，以期為相關工作提供借鑒信息。

關鍵詞：三維地震勘探技術；煤礦采區(qū)；應用；效果分析

三維地震勘探技術概念的提出始于1970年，當時的地球物理學家沃爾頓將其初步應用到了地質勘探中，到1975年，三維地震勘探技術被正式應用到了油田開發(fā)勘探中。實際上，與二維地震勘探技術相比，三維地震勘探的數據量更大，也有更好的準確性，有利于長期保存；此外，由于該項技術在偏移歸位和橫向分辨率方面都有明顯的優(yōu)勢，對復雜構造與小構造的勘探尤為適用[1]；更為重要的是，由于地震反射波對振幅能夠形成更理想的保真度，對地層巖性的相關研究也十分有利。綜合以上情況可以看出，三維地震勘探技術具有十分優(yōu)良的經濟技術合理性。尤其在當前情況下，我國煤炭開采整合工作持續(xù)推進，煤礦企業(yè)所面臨的局面正在不斷改觀，無論是礦產資源開發(fā)規(guī)模還是集約化水平都得到了不同程度的提升，對精細地質勘探的要求越來越高，該項技術的應用前景異常廣泛。文章以此為視角，對煤礦采區(qū)三維地震勘探技術的應用與效果進行了分析，以期為高產高效礦井的建設和生產，提高煤礦企業(yè)的經濟效益提供可供借鑒的信息。

1 采區(qū)地球物理特性與勘探原理

1.1 采區(qū)地球物理特性解析

煤層和煤系地層因為不同成因導致它們會表現出不同的賦存狀態(tài)，可是在一般情況下，會呈現為層狀沉積與層狀展布。倘若煤層被開采之后，形成采空區(qū)，就會在原有應力狀態(tài)遭到破壞的情況下，導致原有地層產生錯動和出現裂縫，甚至發(fā)生塌陷等情況。實際上，對開采后形成的采空區(qū)來說，主要表現為以下形式：（1）如果采面較大或者開采時間相對較長，采空區(qū)會在重力與地層應力的影響下，導致頂板塌落，繼而形成冒落帶和裂隙帶或者彎曲帶等，這樣一來，采空區(qū)就會被上層塌落的松散物充填進來，使其地球物理特征發(fā)生改變。當然，在這一過程中，塌落帶上部地層的特性也可能發(fā)生變化；（2）由于開采時間較短并且在未放頂的情況下，煤層頂板屬于塑形巖石裝填，保存完整，此時的采空區(qū)就以不充水或者充水的空洞的形式保存了下來。

1.2 采區(qū)勘探原理

借助三位地震勘探技術對煤礦采區(qū)進行勘探，其目的在于以其目的物和周邊圍巖之間存在波阻抗的差異為背景，對反射波的能量強度大小和兩介質之間波阻抗差異等問題進行研究，以期獲得更為準確和適宜開采的數據[2]。在正常的沉積地層起伏界面上，通常情況下，會產生相對連續(xù)的反射波。但是，當煤礦采空區(qū)中的巖層被開采之后，原有的地質結構也就發(fā)生了變化（這在前文已經提及）。這樣一來，在采空區(qū)的頂底與周邊地區(qū)就會產生和正常巖層有明顯差異的反射波[3]。即會出現諸如反射波無序、反射波中斷以及反射能量增強等狀況，在極為特殊的情況下，還會產生繞射波的情況。

2 三維地震勘探技術的應用實例

河南省某測區(qū)屬于隱伏式煤田，井田內地勢相對平坦，在其表層大多屬于粘土或者砂互層沉積狀況，厚度有明顯變化，其結構也顯得十分復雜。通過鉆探之后發(fā)現，其地層自下而上分別屬于古生界奧陶系、石炭系和中生界侏羅系與新生界第四系。在本次進行的三維地震勘探中，主要任務在于控制測區(qū)內2、15煤層的賦存形態(tài)，尤其對那些大于6米以上的斷層要加以特別控制。

在實際勘探工作中，工作區(qū)內地表相對平坦。按照試驗確定觀測系統(tǒng)分為八線8炮制，且每線60道接收，采取中間激發(fā)的形式。在原始記錄中，能夠確定目的層的反射波能量相對強，信噪比處于較高水平。其中，干擾波的分布為，一些頻率較高的隨機噪聲以及低頻的面波干擾等。此外，借助精細幾何庫編輯和反褶積以及濾波處理，對抽道集與速度進行了掃描分析，并借助動校正與疊后偏移處理，最終得到了品質較高和高主頻的三維地震勘探數據。

在對數據結果進行解釋的過程中，通過測井曲線進完成了數據之間的合成，同時，對目的層位完成了標定分析，并針對采空區(qū)在地震剖面上顯示出來的特征，對其地震波三瞬參數和方差體等屬性參數進行了分析。而在對采空區(qū)構造放大顯示之后發(fā)現，采空區(qū)構造的分辨較高，精度解釋也十分理想。尤其在0.78s處，此前一直連續(xù)出現的反射波在該處出現了第一次中斷，之后的能量變弱甚至消失的趨勢，但是在與其對應的下部卻出現了能量較強的延續(xù)波；進一步的分析可知，借助方差體順層切片能夠得出如下結論：這一異常區(qū)域屬于長方形的圈閉形狀，借助這些數據可以判定該區(qū)域為采空區(qū)，在其內部存在一定的填充物。

3 三維地震勘探地質效果分析

在以上勘探資料中顯示，一些主采煤層已被采空，因為這一區(qū)域采用了房柱式采煤，因此留下了大量煤柱，其中的大部分都未放頂，處于自然坍塌的狀況。當然，這一區(qū)域的地層結構相對穩(wěn)定，其地球物理特征處于復雜的狀況。因此，在這種情況下，最終形成了能量較強、連續(xù)性較好的煤層反射波，但是，由于其他原因的影響，反射波能量會出現不同程度的減弱[4]。此外，更為明顯的，采空區(qū)在地震時間剖面上的反應十分明顯，而煤層被采空的范圍和礦方資料的吻合較為理想。由此可以判斷，此次三維地震勘探取得了較好的效果。

從結果看，本次三維地震勘探工作取得了如下成果：全面查明了區(qū)內新生界地層的厚度和基巖面的起伏狀態(tài)，對區(qū)內煤層的賦存狀態(tài)形成了清晰的認識，同時查明了區(qū)內幅度大于6米的褶曲；更為理想的是，進一步控制了煤層產狀和煤層露頭位置，對落差大于6米的斷層進行重點勘探，對相關數量進行了統(tǒng)計。

在測區(qū)內，經三維地震勘探后發(fā)現了大量新的斷層，這些斷層占比達到了60%以上，需要引起相關部門的重視。此外，斷層的走向十分復雜，不但有北東向，也有東西向。而對新揭示的東西向斷層，原設計對其產生了較大的影響，根據新的三維地震勘探資料，該礦需要對設計進行重新修改，根據斷層的走向重新劃分出新的采區(qū)和綜合機械化采煤區(qū)以及炮采塊段與構造復雜帶等，并以此為依據，選擇適當的采煤方法，合理布置巷道和確定配采方案等。這樣做的目的在于最大限度的避免因為設計缺陷給礦井投產帶來的負面影響，使之處于主動的局面之中。此外，進一步的優(yōu)化還能夠減少無效掘進和降低萬噸掘進率，獎勵人力資源的使用數量，提升資源的回收率和開采率。

4 結束語

當前，針對煤礦采取探測采空區(qū)的物探方法較為豐富，可是大部分將精力集中在重力與電磁法方面。但是，因為采空區(qū)和其上部地層往往屬于開采前的地層，其地球物理性質會產生一些明顯變化，這樣一來，三維地震勘探技術就在這方面表現出了強大的優(yōu)勢。比如，借助三維地震勘探對技術能夠對采空區(qū)進行精確的探測，以此取得相對理想的勘探效果。在本次進行的三維地震勘探作業(yè)中，借助合理的技術方案和嚴格的野外施工措施，已經取得了較好的原始數據；在對這些數據進行精細的處理，將會取得更好的地質效果，能夠為煤礦的礦井設計和采區(qū)布置等各提供有力的借鑒。

作者單位：平頂山天安煤業(yè)股份有限公司勘探工程處，河南平頂山 467099

三維地震勘探技術的應用分析:黃土塬區(qū)三維地震勘探資料處理技術應用

[摘要]：針對黃土塬地區(qū)煤田三維地震勘探資料處理工作面臨著許多特殊問題，如復雜的地表條件和松散的黃土嚴重地影響了野外地震數據的采集質量，嚴重地影響了地震資料的正確成像。采取正確合理的處理流程有助于得到高分辨率的地震資料，對于提高解釋構造成果的精度有著非常重要的意義。

[關鍵詞]： 三維地震勘探 資料處理 應用

0. 引言

三維地震勘探技術在煤田上的應用經過近二十年的發(fā)展，在東部平原取得了顯著的地質效果，但隨著近幾年的開采，煤炭資源越來越少，而中西部地區(qū)的煤炭資源占全國煤炭資源總量的2/3，資源勘探的重點已轉向西部地區(qū)[1]。

由于西部地區(qū)第四系黃土層對地震波的吸收衰減比較強烈，且往往地形復雜，給地震勘探造成一定困難。隨著三維地震勘探技術在西部黃土塬區(qū)的應用，針對黃土塬區(qū)三維地震勘探處理技術的應用，對于提高勘探質量為煤礦安全生產提供保障有著深遠的影響。

1.項目概況

陜西某煤礦位于陜西省白水縣，由于原有勘探程度遠遠不能滿足采區(qū)設計和工作面劃分的要求。煤礦決定對采區(qū)進行三維地震勘探，以為下一步的巷道布置和安全生產提供保障。由于勘探區(qū)內黃土層較厚，不利于地震波的傳播，且黃土沖溝也發(fā)育，地表高差達200m，地形十分復雜；塬上及半坡密布大量的蘋果園，測量通視相當困難，這給地震的采集造成較大的影響。

2.數據采集

（1）黃土覆蓋區(qū)段。巨厚黃土對地震波的吸收衰減極為強烈；區(qū)內潛水面很深，低速帶調查結果表明，黃土層速度極低，其與基巖面可形成良好的波阻抗界面。因此塬上施工時該界面能產生折射、強反射及層間多次波，對目的層反射波形成嚴重干擾，該區(qū)域是本區(qū)激發(fā)條件較差的地區(qū)。

（2）坡積地段。坡積物成份復雜、堆積松散、成孔難、激發(fā)難，高差變化劇烈，是本區(qū)最難獲得資料地區(qū)。

（3）從原始資料上看，主要目的層反射波信噪比差異很大，勘探區(qū)南部邊緣及勘探區(qū)西北部資料相對較差。

總的來說，經過野外的努力，對黃土覆蓋區(qū)來說獲得了較好的效果，資料有較大一部分主要目的層的信噪比很高，為完成勘探任務奠定了基礎。

3.資料處理的主要技術措施

針對原始資料以上的特點，制定了本次資料處理的指導思想：在“三高”處理過程中，以保幅處理為重心，重點提高資料的信噪比。突出目的層，兼顧淺、中、深層。

（1）靜校正

靜校正是地震資料處理中的關鍵環(huán)節(jié)之一。由于地表高程及地表低（降）速帶厚度、速度存在橫向變化，使得由此產生的地震波旅行時差會對信號的疊加效果產生一定的不利影響，致使反射波同相軸信噪比下降、頻率降低。

結合本區(qū)實際情況，確定了野外靜校正，初至折射靜校正、自動剩余靜校正逐步細化的靜校正應用方法。在此補充說明的一點是在綠山初至折射靜校正的逐炮拾取階段，務求所拾取的初至折射波來自于在全區(qū)較能連續(xù)追蹤的同一層，以建立精確的近地表模型。

在準確求取了綠山所得靜校正量后，分離長波長分量及短波長分量，應用短波長分量，解決鄰道間的劇烈跳躍現象。在此基礎上多次求取剩余靜校正量。求自動剩余靜校正量時，應在全區(qū)找一個較好的標志層，使其達到效果理想而且保真。圖1是靜校正前后單炮對比。

（2）振幅處理

振幅處理包括：

a.補償地震波的地層吸收；

b.結合地層，選定速度進行球面擴散補償；

c.對地表一致性振幅分解，求出振幅補償因子，對地震數據進行消除由于激發(fā)、接收等因素引起的振幅能量差異進行一致性校正；

d.動態(tài)振幅均衡。

對振幅的上述處理，完全消除了由于地表劇烈變化，地層吸收等因素對振幅產生差異。使振幅變化真正反映地層物性參數的差異。

（3）干擾波消除

a.迭前濾波：15～25、140～160消除低頻及高頻干擾。

b.剔除壞道，不正常道，尖脈沖等。

c.初至干擾波及聲波的切除。

（4）地表一致性處理

在地表一致性振幅補償的基礎上，選用地表一致性預測反褶積。完成在炮域，接收點域、共偏移距域的地表一致性預測，同時壓縮子波，提高分辨率及信噪比。

（5）速度分析

由于靜校正部分地段信噪比極低的影響，使速度分析很難一次到位，針對本區(qū)采取如下措施。

a.先采用常速度疊加，拾取較好段的速度值作為初始速度。

b.在二次剩余靜校正之后做速度分析。

c.采用大道集進行速度分析。

d.在構造復雜處加密速度控制點。

（6）DMO疊加

針對本區(qū)的實際資料，采用DMO疊加，依據為：

a.水平反射和傾斜反射同相軸在DMO疊加過程中均能同時正確成像。

b.DMO技術改善了疊加速度對地層傾角的依賴，提高了速度分析精度，并為準確求取偏移成像速度場提供基礎條件。

c.DMO本身是一種多道運算的部分偏移過程，在此過程，隨機噪音得到了壓制，提高了資料信噪比。

（7）疊后去噪

采用多項式擬合衰減隨機噪聲，利用一次波減去法削除中、深層的多次波。圖2、圖3為去噪前后疊加剖面對比圖。

（8）偏移

采用15°有限差分法進行偏移，處理過程中對偏移速度進行充分試驗。依據實驗，對偏移速度采用時空變系數，使各地段達到最佳偏移效果。是圖4為偏移后的時間剖面。

（9）提高頻率

處理中對譜白化反譜積，反Q濾波、分頻處理，脈沖褶積，迭后子波反褶積等提頻方法加以綜合利用，反復試驗，在不過多損害信噪比的情況下盡量提高頻率。

（10）特殊處理

為了能更加準確地反映地下真實情況，突出小構造，采用了如下特殊處理方法：

a.地震道積分

b.遞推式波阻抗反演

c.三瞬處理

d.多道約束地層反演

4. 結論

針對黃土塬區(qū)復雜的地表地質條件，在野外采集完數據后，在三維地震勘探資料處理環(huán)節(jié)采用多項處理技術和流程，取得了較好的效果。