当前位置:首页 >> 能源/化工 >>

3三维地震设计


?三维地震工作流程 三维地震工作流程

一、3D地震设计大纲 地震设计大纲
(一)勘探范围及地质任务 1、测区范围
? ? ? ? ? ? ? ? ?
本次三维地震勘探要求控制范围是由以下11个坐标点所圈定 本次三维地震勘探要求控制范围是由以下 个坐标点所圈定 1 4019835 511975 3 4017990 513475

5 4016600 513100 7 4017060 511605 9 4018450 510855 11 4018910 511230 13 4019370 511600 勘探面积4.6Km2。 。 勘探面积 2 4019835 513475 4 4017990 513100 6 4016600 511605 8 4017060 510855 10 4018450 511230 12 4018910 511600 14 4019370 511975

2.地质任务 2.地质任务
? ( 1) . 查明勘探区内 # 煤层落差大于 的断层 , 其 的断层, ) 查明勘探区内2 煤层落差大于5m的断层 平面摆动误差不大于20m, 对落差 平面摆动误差不大于 , 对落差3-5m的断点尽量预 的断点尽量预 以解释。 以解释。 ? (2).查明勘探区内 #煤层的起伏形态及赋存深度, ) 查明勘探区内2 煤层的起伏形态及赋存深度, 其深度误差不大于2%。查明幅度大于10m的褶曲。 的褶曲。 其深度误差不大于 。查明幅度大于 的褶曲 ? (3).圈定煤层冲刷带、火烧带、天然焦和煤层隐伏 3) 圈定煤层冲刷带、火烧带、 露头位置。划分主要煤层的分叉、合并带。 露头位置。划分主要煤层的分叉、合并带。 ? (4).探测老窑采空区和废弃巷道位置。 ) 探测老窑采空区和废弃巷道位置。 ? (5).查明勘探区内长轴直径大于 的陷落柱, ) 查明勘探区内长轴直径大于30m的陷落柱,其 的陷落柱 平面误差不大于30m。 平面误差不大于 。 ? (6).预测煤层厚度变化趋势。 ) 预测煤层厚度变化趋势。

(二)交通与自然地理条件 1、交通
? 磁县六合工业有限公司观台煤矿位于河 河南两省交界处磁县境内, 北、河南两省交界处磁县境内,岳城水 库南岸。西距观台镇2km,南临磁观公 库南岸。西距观台镇 , 东距磁县县城约25km, 北距峰峰 路 , 东距磁县县城约 , 市区20km, 邯郸环行铁路位于本区东 市区 , 北15 km处,由彭城直通临近孙庄矿、 处 由彭城直通临近孙庄矿、 黄沙矿的运煤专线铁路,交通便利。 黄沙矿的运煤专线铁路,交通便利。

交通位置图
峰峰镇 义井镇 新坡镇 张二庄 白土镇 都党 中家庄





马头镇

107

彭城镇 界城镇 峰峰矿区 西固义 大峪镇 黄沙 南神岗 柿园
岳 城

下庄店 东武仕水库 高叟镇




李家庄



白塔

寨裕


磁县 庆和峪 岳城镇 申庄 公

速 香菜营

观台镇 岗子窑 乞伏村 河

水 库

邺镇 路





2.自然地理条件 .
? 观台煤矿地处太行山东麓的丘陵地带,地势东北低西 观台煤矿地处太行山东麓的丘陵地带, 南高,沟谷纵横,地面标高介于+150~+231m之间, 之间, 南高,沟谷纵横,地面标高介于 ~ 之间 从测区北部流经的漳河常年有水,由于建有岳城水库, 从测区北部流经的漳河常年有水,由于建有岳城水库, 致使井田大部为水体覆盖。 致使井田大部为水体覆盖。本区属温带大陆季风性气 夏天炎热,冬季寒冷, 候,夏天炎热,冬季寒冷,降水一般集中在 7~9月份,春秋季多风,多为南向,最大风速为 月份, ~ 月份 春秋季多风,多为南向,最大风速为7m/s

3.气候 .
? 勘探区地属半大陆气候,年最高气温 勘探区地属半大陆气候, 42.5℃,最低气温 ℃ 最低气温-19.9℃,年平均气温 ℃ 13℃左右。年降水量为 ℃左右。年降水量为50mm,蒸发量 , 2000mm,气压 ,气压1000Pa。春秋季多风,多 。春秋季多风, 为南向,最大风速16m/s。 为南向,最大风速 。

(三)以往勘探工作
? 峰峰矿区的地质勘探工作历史悠久,但由于本次地震 峰峰矿区的地质勘探工作历史悠久, 勘探区处于矿区边部,勘探程度很低。 勘探区处于矿区边部 , 勘探程度很低 。 本勘探区边界 处共有各期钻孔5个 由于施工年度不同, 处共有各期钻孔 个,由于施工年度不同,资料质量有 所差异,但仍可作为本次三维地震勘探的基础资料。 所差异,但仍可作为本次三维地震勘探的基础资料。 ? 2004年10月我队在本矿进行过三维地震勘探工作, 另 月我队在本矿进行过三维地震勘探工作, 年 月我队在本矿进行过三维地震勘探工作 我队在本区北部的黄沙矿, 我队在本区北部的黄沙矿 , 西部的保障井田均进行过 二维地震勘探工作, 二维地震勘探工作 , 河北煤田物测队在邻近的申家庄 煤矿进行过二维地震勘探工作, 煤矿进行过二维地震勘探工作 , 其工作方法及技术参 数可供本次三维地震勘探参考。 数可供本次三维地震勘探参考。

二、地质概况及地震地质条件 (一)地质概况 1.地层
? 六合工业有限公司观台煤矿属半隐蔽的石炭二叠系含 煤区,为第四系黄土覆盖, 煤区 , 为第四系黄土覆盖 , 只在冲沟内有零星的基岩 出露(二叠系上统石千峰组) 由钻探工程揭露, 出露 ( 二叠系上统石千峰组 ) 。 由钻探工程揭露 , 地 层由老到新依次为:奥陶系中统上马家沟组( 层由老到新依次为:奥陶系中统上马家沟组(O2s)、 峰峰组( 石炭系中统本溪组( 峰峰组 ( O2f ) 、 石炭系中统本溪组 ( C2b ) 、 石炭系 上统太原组( 二叠系下统山西组( 上统太原组(C3t)、二叠系下统山西组(P1s)、下石 盒子组( 二叠系上统上石盒子组( 盒子组(P1x)、二叠系上统上石盒子组(P2s)、石千 峰组( 第三系( ) 第四系( ) 峰组 ( P2sh ) 、 第三系 ( N)、 第四系 (Q)。 现简述 如下

2.煤层 .
? 本区的煤系地层为本溪组 、 太原组和山西组 , 总厚度 本区的煤系地层为本溪组、太原组和山西组, 210m左右,共含煤 层,厚13m,含煤系数 %,主 左右, 左右 共含煤18层 ,含煤系数6.2% 要含煤地层太原组、山西组,厚度190m,含煤 层, 要含煤地层太原组、山西组,厚度 ,含煤17层 厚12.9m,含煤系数 %。可采及局部可采者 层,总 ,含煤系数6.8% 可采及局部可采者7层 厚9.42m。 。 ? 2#煤:位于山西组下部,测区内厚 位于山西组下部,测区内厚4.0m左右,结构较 左右, 左右 简单。 简单。

3.构造 .
? 本井田属峰峰煤田的一部分,煤田位于祁、吕、 本井田属峰峰煤田的一部分,煤田位于祁、 贺山字形构造之东缘,太行山复向斜之东翼, 贺山字形构造之东缘,太行山复向斜之东翼, 属新华夏构造体系之一部分。 属新华夏构造体系之一部分。本井田位于峰峰 煤田之南端,受区域构造的影响, 煤田之南端,受区域构造的影响,构造走向为 NNE,构造组合形式表现为高角度正断层与宽 , 缓褶曲共生,断裂构造将岩煤层切割成中、小 缓褶曲共生,断裂构造将岩煤层切割成中、 型的地垒、地堑以及阶梯状的升降。 型的地垒、地堑以及阶梯状的升降。区内呈西 断东曲之势,,褶曲宽缓,地层走向为N~ , ,,褶曲宽缓 断东曲之势,,褶曲宽缓,地层走向为 ~NE, 地层倾向E~ ,地层倾角10--20°。 地层倾向 ~SE,地层倾角 °

4.火烧带、天然焦带及陷落柱 .火烧带、
? 本区日前尚未有火烧带、天然焦带在2# 本区日前尚未有火烧带、天然焦带在 煤层中出现的资料。 煤层中出现的资料。在测区西部的开拓 大巷中发现一个陷落柱。 大巷中发现一个陷落柱。

5.水文情况 .
? 井田内沟谷发育,地形坡度较大,泄水条件好,不易于大气降水 井田内沟谷发育,地形坡度较大,泄水条件好, 的滞流和渗入。多年平均降水量为564.2mm(峰峰站)。 的滞流和渗入。多年平均降水量为 (峰峰站) ? 2#煤层顶板存在砂岩裂隙水 , 距上覆石盒子组各含水层间距为 煤层顶板存在砂岩裂隙水, 煤层顶板存在砂岩裂隙水 40~267.63m,岩性组合以粉砂岩及泥岩为主 , 具有良好的隔水 ~ , 岩性组合以粉砂岩及泥岩为主, 性能。新生界卵石含水层,岩性由松散粘土及卵石组成, 性能。新生界卵石含水层,岩性由松散粘土及卵石组成,厚10~ ~ 18m, 以大气降水补给 , 水力坡度 , 以大气降水补给,水力坡度29%。 其上为表土层 , 厚 2~ 。 其上为表土层, ~ 4m,其下为亚粘土层。新生界地层总厚 ,其下为亚粘土层。新生界地层总厚15.1~39.56m。 ~ 。 ? 井田邻近矿井有磁县申家庄和观台镇军民煤矿,申家庄煤矿涌水 井田邻近矿井有磁县申家庄和观台镇军民煤矿, 量为150m3/h,军民煤矿涌水量为 军民煤矿涌水量为20m3/h。井田周围无废弃矿井和 量为 军民煤矿涌水量为 。 小窑。矿井正常涌水量60m3/h, 最大涌水量 小窑 。 矿井正常涌水量 , 最大涌水量120m3/h。 矿井水文 。 地质简单。 地质简单。

(二)勘探区地震地质条件 1.表层地震地质条件
? 测区地处太行山东麓的丘陵地带,地面高低不 测区地处太行山东麓的丘陵地带, 标高介于+150m~+231m之间 , 相对高差 之间, 平 , 标高介于 之间 近 80m,沟壑纵横 , 行车困难 。 漳河从测区中 , 沟壑纵横,行车困难。 流过, 流过,有近一半的勘探范围的岳城水库的洪水 位线以下,地震勘探施工难度很大。 位线以下,地震勘探施工难度很大。表层地震 地质条件相对较差。 地质条件相对较差。

2.浅层地震地质条件
? 本勘探区大部为第四系覆盖 , 其厚度较 本勘探区大部为第四系覆盖, 潜水面较深, 薄 , 潜水面较深 , 第四系内卵砾石存在 对地震波的激发与接收均不利, 对地震波的激发与接收均不利 , 浅层地 震地质条件较差。 震地质条件较差。

3.深层地震地质条件
? 区内 #煤层均厚 区内2 煤层均厚4.0m,9#煤层平均厚度 , 煤层平均厚度1.5m。两层煤 。 间距为130m左右。煤层的速度与密度与其顶板的砂岩、 左右。 间距为 左右 煤层的速度与密度与其顶板的砂岩、 泥岩和灰岩有较大的差异,是较好的波阻抗界面。 泥岩和灰岩有较大的差异 , 是较好的波阻抗界面 。 预 计可形成两组反射波T 由于区内2 煤层较厚, 计可形成两组反射波 2、T9波。由于区内 #煤层较厚, 受其屏蔽影响, 波的能量预计较弱。 受其屏蔽影响 , T9 波的能量预计较弱 。 但 T9 波仍可作 为辅助相位进行对比解释。 为辅助相位进行对比解释 。 故本区深层地震地质条件 较好, 较好 , 也为圆满完成本次三维地震勘探打下良好的地 质基础。 质基础。 ? 因此 , 本区属于地震施工条件一般地区 , 必须加大投 因此,本区属于地震施工条件一般地区, 入 , 注重野外的施工质量,精细室内资料整理,方能 注重野外的施工质量, 精细室内资料整理, 确保勘探任务的完成。 确保勘探任务的完成。

三、设计前的研究工作
? 三维地震是进行构造勘探最有效的物探方法,其特点就是对小断 三维地震是进行构造勘探最有效的物探方法, 褶曲等构造的分辨率和定量解释精度高。 层、褶曲等构造的分辨率和定量解释精度高。针对本区的地质条 潜水位不定、 件---潜水位不定、第四系覆盖层厚度变化较大、不均匀分布的砾 潜水位不定 第四系覆盖层厚度变化较大、 石层,卵石层的存在以及局部地段胶结致密的砾岩、 石层,卵石层的存在以及局部地段胶结致密的砾岩、深部地质构 造较为复杂等,主要对本区地震勘探带来以下影响: 造较为复杂等,主要对本区地震勘探带来以下影响: ? 1.复杂多变的浅部地层结构对地震波的激发与接收带来较大的 . 影响, 影响, ? 2.地形变化及低速带变化剧烈带来的校正值不准形成假褶曲等。 . 地形变化及低速带变化剧烈带来的校正值不准形成假褶曲等。 ? 3.厚砾石层吸收影响造成资料处理过程中假凹陷解释陷井。 .厚砾石层吸收影响造成资料处理过程中假凹陷解释陷井。 ? 4.构造复杂、偏移速度不准带来的假断层等。 .构造复杂、偏移速度不准带来的假断层等。 ? 5.陆地与水上施工资料的衔接问题易造成假断层的解释 。 . ? 因此要取得较好的勘探效果,在勘探方法上应采用相应的技术手 因此要取得较好的勘探效果, 段,方能取得较好的勘探效果 。

(一) 资料采集 ? 为了克服特殊的地质条件对资料采集质 量的影响, 量的影响 , 在野外采集过程中拟采取以 下技术措施, 下技术措施 , 能取得较为满意的勘探效 果。

1.丘陵地区CMP点非正常偏移问题 .丘陵地区 点非正常偏移问题
? 本区为丘陵区,地震观测面为任意曲面。由于激发点与接收点常 本区为丘陵区,地震观测面为任意曲面。 常不在同一标高,并且相对高差较大, 常不在同一标高,并且相对高差较大,其反射点位置与常规方法 水平观测面)的反射点位置有了偏移时( (水平观测面)的反射点位置有了偏移时(△L)其有: )其有: ? △L= X·△H △ ? 2(2H+△H) △ ? 式中: X:激发点与接收点水平距离; 式中: :激发点与接收点水平距离; ? △H:激发点与接收点相对高差; :激发点与接收点相对高差; ? H:反射界面深度 : ? 由于地表标高的无规则性,反射点的非正常偏移量是随机的。要 由于地表标高的无规则性,反射点的非正常偏移量是随机的。 尽可能的小, 使△L尽可能的小,故在设计时尽可能减小排列内激发点与接收 尽可能的小 点的相对高差。 点的相对高差。

2.库区三维地震数据采集的主要困难与对策 . ? 在环境复杂、条件差的库区进行野外数据采集, 在环境复杂、 条件差的库区进行野外数据采集, 会面临许多困难,其中任何一个难题处理不好, 会面临许多困难,其中任何一个难题处理不好, 都会直接影响到勘探成果的质量和项目的成败。 都会直接影响到勘探成果的质量和项目的成败。

2.1 测量定位 .
? 测量工作在陆地施工时并不困难 , 而在水面开阔的库 测量工作在陆地施工时并不困难, 风浪大,不易固定点位,施工难度就大多了。 区 , 风浪大 , 不易固定点位 , 施工难度就大多了 。 库 区测量工作包括水深和定位测量。 区测量工作包括水深和定位测量 。 由于在库底下一定 深度激发地震波,所以必须测准水库的水深, 深度激发地震波 , 所以必须测准水库的水深 , 在民工 施工完炮孔的同时,下药工记录下水深和孔深。 施工完炮孔的同时 , 下药工记录下水深和孔深 。 相比 之下,在茫茫水库水面上, 之下 , 在茫茫水库水面上 , 数万个个炮点和检波点的 正确定位就不那容易了。 正确定位就不那容易了 。 为了保证共深度点叠加和地 震资料的精度,要求炮点误差小于1m, 震资料的精度,要求炮点误差小于 ,检波点误差小 测量定位。 于2m。在施工中全部采用 。在施工中全部采用GPS测量定位。避免累计误 测量定位 使共深度点叠加变为共深度小面积元叠加。 差 , 使共深度点叠加变为共深度小面积元叠加 。 考虑 到在施工期内蓄水和开闸放水引起水库水位的变化会 影响到测量的精度,还规定定时观测水位。 影响到测量的精度,还规定定时观测水位。

2.2 震源及激发 .
? 湖区激发地震波的震源也是难题之一。目前地震勘探 常用的震源有好几种,包括汽枪、炸药、电火花和聚 能弹,应该说这几种震源各具优缺点。在缺点方面, 汽枪震源般吃水深,不能航行,特别是浅水区;炸药 产生环境污染及破坏渔业资源;电火花除了运载工具 外还存在激发能量偏弱的问题;聚能弹成本高。相比 之后,在施工中还是以聚能弹作为激发地震波的震源。 ? 库区的激发,一定确保在库底的土层中激发,避免在 水中直接激发,以最大限度的消除交混回响等多次干 扰。

适用于水域施工的防水药柱

适用于水域施工的聚能震源弹系列

? ? 2.3 地震仪 .
? 为了适合库区施工,不能简单地使用性能优良的地震仪, 为了适合库区施工,不能简单地使用性能优良的地震仪, 德国产SUMMIT地震仪及美国产 地震仪及美国产TELSEIS STAR无线 德国产 地震仪及美国产 无线 遥测地震仪就比较适合用于地形复杂的地区进行地震勘 它与其它地震仪器相比, 探,它与其它地震仪器相比,已具备真正意义上的无线 遥测仪功能, 遥测仪功能,做到了单个采集站与地震仪之间采集信号 的长距离(小于20Km)无线输送 。 由于采集站是独立 的长距离 ( 小于 ) 无线输送。 的单元,即使个别采集站发生故障,也可以及时更换, 的单元,即使个别采集站发生故障,也可以及时更换, 不至于对整个采集质量产生大的影响。 不至于对整个采集质量产生大的影响。

2.4 地震波的接收 .
? 在水域施工,检波器的布设也是一个较大的问 在水域施工, 在水深较浅的地方, 题。在水深较浅的地方,通过加长检波器尾锥 的方法进行接收。在水深较深的地段, 的方法进行接收。在水深较深的地段,则采用 水听器进行接收,以确保采集资料的完整性。 水听器进行接收,以确保采集资料的完整性。 ? 需要说明的是:在施工之前,需对不同的检波 需要说明的是:在施工之前, 器进行一致性检测,确保勘探质量。 器进行一致性检测,确保勘探质量。

3.陆地地震波激发问题 .
? 随着地震勘探技术水平的发展,通常要求的潜 随着地震勘探技术水平的发展, 水位下激发已逐步被新的激发层位所取代, 水位下激发已逐步被新的激发层位所取代,尤 其是在本区浅层地震地质条件较为复杂的地区, 其是在本区浅层地震地质条件较为复杂的地区, 第四系由砂、亚砂土、砂砾透镜体组成, 第四系由砂、亚砂土、砂砾透镜体组成,且局 部地段地表为卵砾石, 部地段地表为卵砾石,在地震地质条件相似的 峰峰矿区的施工情况来看,井炮激发完全能够 峰峰矿区的施工情况来看, 完成本次地震勘任务。 完成本次地震勘任务。

4.低速带调查 .
? 对全区进行详细的低速带调查,为资料处理提 对全区进行详细的低速带调查, 供详实的校正参数, 供详实的校正参数,并为第四系的解释提供充 分的资料。 分的资料。

5.采集效果分析 .
? 在进行正式生产前,对全区进行大规模的试 在进行正式生产前, 验工作,除了选择适宜的采集参数外, 验工作,除了选择适宜的采集参数外,还对 采集的效果进行统计,确定资料较差的区段。 采集的效果进行统计,确定资料较差的区段。 在对全区采用正常观测系统采集资料较差的 地段, 一炮无效,多点补偿” 地段,用“一炮无效,多点补偿”及“炮检 互换”的方法进行弥补, 互换”的方法进行弥补,并采用浅井多井组 合激发的方式进行资料采集; 合激发的方式进行资料采集;在砾石层范围 较大采用上述方法仍无效的地段,采用“ 较大采用上述方法仍无效的地段,采用“成 组加密法宽方位三维观测系统”进行接收, 组加密法宽方位三维观测系统”进行接收, 加大非纵距,使全区资料叠加次数相当, 加大非纵距,使全区资料叠加次数相当,近 炮及远炮道数据均衡。 炮及远炮道数据均衡。

(二) 资料处理及解释
? 峰峰矿区的地震勘探资料由于受特殊地质条 件影响有其独特性, 件影响有其独特性 , 因此在进行常规全三维 资料处理的同时,重点注意了以下处理。 资料处理的同时,重点注意了以下处理。

1.精细的静校正 .
? 由于本地区属丘陵区,地形起伏,且浅层低降 由于本地区属丘陵区,地形起伏, 带变化剧烈。因此必须进行精细的静校正, 带变化剧烈。因此必须进行精细的静校正,否 则易造成数据体的假象。 则易造成数据体的假象。结合全区的详细低降 速带资料进行精细的野外一次静校显得尤其重 对野外静校正结果出一张校正量平面图, 要,对野外静校正结果出一张校正量平面图, 与低降速带及地形图进行对比,验证野外静校 与低降速带及地形图进行对比, 正的效果。 正的效果。最后再结合折射静校正来完成精细 静校正工作,可以取得较好的效果。 静校正工作,可以取得较好的效果。

2.详细的速度研究及偏移 .
? 进行精细速度分析,用以消除速度分析过程中的低速陷井。 进行精细速度分析,用以消除速度分析过程中的低速陷井。包括叠加速 度与偏移速度的研究。由于浅层地震地质条件的影响, 度与偏移速度的研究。由于浅层地震地质条件的影响,速度扫描的速度 结果往往呈现许多假象, 结果往往呈现许多假象,因此通过多次剩余静校正迭代进行较密的速度 分析是非常必要的。对富水地段引起的低速异常进行详细研究, 分析是非常必要的。对富水地段引起的低速异常进行详细研究,并予以 改正进而确保正确的叠加速度, 改正进而确保正确的叠加速度,速度谱分析的速度准确与否不但影响叠 加的效果,且还与动校正切除是否合理有直接的联系。 加的效果,且还与动校正切除是否合理有直接的联系。偏移速度是在 DMO速度场的基础上,根据区内钻孔数据,应用射线追踪逐层求出每个 速度场的基础上, 速度场的基础上 根据区内钻孔数据, 钻孔处的正确偏移速度,然后以这些钻孔为结点对全区的DMO速度场进 钻孔处的正确偏移速度,然后以这些钻孔为结点对全区的 速度场进 行拟合。由于本区地层倾角变化较大, 行拟合。由于本区地层倾角变化较大,因此须对拟合后的速度根据地层 倾角的变化进行适当手动和平滑,进行偏移。 倾角的变化进行适当手动和平滑,进行偏移。最终使时间偏移成像位置 准确,绕射收敛, 准确,绕射收敛,将水平同相轴与形态变化后的倾斜同相轴有机的连接 起来,最大限度的消除由资料处理带来的假构造现象, 起来,最大限度的消除由资料处理带来的假构造现象,并用已知巷道及 钻孔资料对偏移结果进行检验,直到吻合良好为止。 钻孔资料对偏移结果进行检验,直到吻合良好为止。

四、三维观测系统及参数设计
? 三维地震是高密度面积采集技术,是三维 三维地震是高密度面积采集技术, 体积勘探。 体积勘探 。 它利用炮点和检波点网格的灵 活组合获得分布均匀的地下CDP网格, 观 网格, 活组合获得分布均匀的地下 网格 测系统正确与否直接影响数据采集质量, 测系统正确与否直接影响数据采集质量 , 资料处理效果和地质成果的精度。 资料处理效果和地质成果的精度。

CDP:common deph point gnd 共深度点网格 , :

(一)观测系统的选择与设计
? 考虑到本次勘探的地质任务要求较高,因此必须 考虑到本次勘探的地质任务要求较高, 确保较高的覆盖次数, 点均匀分布, 确保较高的覆盖次数,且CDP点均匀分布,以保 点均匀分布 证较高的信噪比和分辨率; 证较高的信噪比和分辨率;又考虑到测区表浅层 地震地质条件较为复杂以及目的层埋藏深浅变化 较大等诸多因素, 较大等诸多因素,为了更好完成本次勘探的地质 任务, 选择使用Summit多道遥测数字地震仪及 任务 , 选择使用 多道遥测数字地震仪及 八线十炮制规则束状观测系统进行施工, 八线十炮制规则束状观测系统进行施工,因为其 道集形式简单,叠加特性和曲线形态彼此接近, 道集形式简单,叠加特性和曲线形态彼此接近, 更有利于压制干扰波, 更有利于压制干扰波,取得较好的叠加效果

纵 向

横向

CDP点

炮 点

检 波 点

1、时间采样率的确定 、
? ? ? ? 在理论上采样间隔应满足采样定理的要求: 在理论上采样间隔应满足采样定理的要求: 1 4f △ t≤ 其中, 为采样间隔 为采样间隔, 为信号的最高频率。 其中 , △ t为采样间隔,fmax为信号的最高频率。 采用0.5ms及1ms的采样间隔均可保证有效波在 采用 及 的采样间隔均可保证有效波在 413Hz以内都不会产生假频,满足高分辨地震 以内都不会产生假频, 以内都不会产生假频 数据采集、处理及解释的要求。 数据采集、处理及解释的要求。
max

2、空间采样间隔的确定 、
? 为了防止偏移假频,地下共中心点( 为了防止偏移假频,地下共中心点(CMP点)网格密度必须满足空间采 样的要求。 样的要求。 ? Vrms ? Dx ≤—————— ? 4Fmaxsinφx ? Vrms ? Dy ≤—————— ? 4 Fmaxsinφy 式中: 横方向CMP点距; 点距; 式中:Dx、Dy —— 纵、横方向 点距 横方向地层视倾角; φx、φy —— 纵、横方向地层视倾角; 均方根速度; Vrms —— 均方根速度; Fmax —— 反射波的最高频率。 反射波的最高频率。 经过计算选用20m道距,40m线距的空间采样间隔进行施工是合理的, 道距, 线距的空间采样间隔进行施工是合理的, 经过计算选用 道距 线距的空间采样间隔进行施工是合理的 最终的CMP网格密度为 网格密度为10m×10m。 最终的 网格密度为 × 。

? ? ? ? ?

3、CMP网格的确定 、 网格的确定
? 三维地震勘探是共反射面元迭加。共反 三维地震勘探是共反射面元迭加。 射面元迭加是指共反射面元道集内各反 射点信号的迭加。 射点信号的迭加。反射面元的大小在纵 向为D 向为 x为10m,横向宽度 y为10m,本区 ,横向宽度D , CMP网格选为 网格选为10m×10m,这样的CMP × ,这样的 网格选为 网格对探测小构造及提高解释精度是有 利的。 利的。

4、炮检距的确定 、
? ? 沿接收线方向的炮检距称作纵向炮检距( ) 沿接收线方向的炮检距称作纵向炮检距 ( x), 沿垂直接收线方向的炮 检距称作横向炮检距(y)。炮检距L为: 检距称作横向炮检距( ) 炮检距 为 L = x2 + y2 x ? 炮检距的设计重点考虑了如下因素: 炮检距的设计重点考虑了如下因素: 满足速度分析的要求; ⑴满足速度分析的要求; 动校正拉伸对信号频率影响小; ⑵动校正拉伸对信号频率影响小; 反射系数稳定; ⑶反射系数稳定; 对多次波有一定的压制能力; ⑷对多次波有一定的压制能力; 避开强面波干扰; ⑸避开强面波干扰; 最浅目的层有一定的覆盖次数; ⑹最浅目的层有一定的覆盖次数; 方位角分布均匀; ⑺方位角分布均匀; 炮检距分布均匀,道集形式简单; ⑻炮检距分布均匀,道集形式简单; 视波长的值合理; ⑼视波长的值合理 总叠加特性较好; ⑽总叠加特性较好; 具有较好的观测窗口; ⑾具有较好的观测窗口; 在有效观测窗口内的覆盖次数分布均匀。 ⑿在有效观测窗口内的覆盖次数分布均匀。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

5、覆盖次数的确定 、
? (1)纵向覆盖次数的确定 纵向覆盖次数的确定 ? 纵向覆盖次数利用变换多项式的方法进行计算,设炮点为 、 检 纵向覆盖次数利用变换多项式的方法进行计算 , 设炮点为s、 波点为g,共中心点为c,三者的关系式可写成褶积形式: 波点为 ,共中心点为 ,三者的关系式可写成褶积形式: ? c=s*g ? 则Z变换式为:C(z)=S(z)G(z) 变换式为: 变换式为 ? 经计算得到,Nx=4。 经计算得到, ? (2)横向覆盖次数的确定 横向覆盖次数的确定 ? 对于块状观测系统,横向覆盖次数与纵向覆盖次数的计算方法是 对于块状观测系统, 相同的, 相同的,则Ny=4。 。 ? (3)三维覆盖次数的确定 三维覆盖次数的确定 ? 三维覆盖次数等于纵向覆盖次数与横向覆盖次数的乘积,即: 三维覆盖次数等于纵向覆盖次数与横向覆盖次数的乘积, ? N=Nx×Ny ? 本区三维地震勘探的覆盖次数为 次(4×4)。 本区三维地震勘探的覆盖次数为16次 × )。

6、最小、最大炮检距 、最小、
? 在一束线中炮点与检波点之间的最大距离为最 大炮检距, 大炮检距,而炮点与检波点之间的最小距离为 最小炮检距。 最小炮检距。根据邻区进行的三维地震的波场 调查得到的结论: 调查得到的结论 : 地震波的最大炮检距约为 700m(对主要目的层 #煤层)。 (对主要目的层2 煤层) ? 为了增加有效接收窗口,选择的最小炮检距为 为了增加有效接收窗口, Xmin=60.8m,最大炮检距为 ,最大炮检距为Xmax=605.4m。 。

(二)观测系统参数
观测系统类型: 观测系统类型:八线十炮束状观测系统 接收线条数: 条线 线距40m 条线, 接收线条数:8条线,线距 接收道数: × 接收道数:8×24=192道,道距 道 道距20m 测区检波点网格: × 测区检波点网格:40×20m 炮 线 距:20,60m , 炮 点 距:60m 最小炮检距: 最小炮检距:60.8m 最大炮检距: 最大炮检距: 605.4m 叠加次数: 次 横向4次 纵向4次 叠加次数:16次(横向 次,纵向 次) 具体施工布置见三维地震勘探工程布置图。 具体施工布置见三维地震勘探工程布置图。 本区为一倾向E或 的单斜构造 的单斜构造。 本区为一倾向 或SE的单斜构造。故只需在下倾方向即测区的东 部 及 东 南 部 进 行 镶 边 即 可 。 本 区 地 层 倾 角 10° ~ 20° , 用 ° ° L=H·tgα,进行镶边外推,SD4点外推 进行镶边外推, 点外推330m ,SD3点外推 点外推160m SD2 进行镶边外推 点外推 点外推 点外推140m。其边界即为满覆盖边界,详见工程布置图。 点外推 。其边界即为满覆盖边界,详见工程布置图。 ? 以上为预设参数,将根据进一步试验结果进行修正。 以上为预设参数,将根据进一步试验结果进行修正。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

(三)试验工作
? 本次拟采用德国产 本次拟采用德国产Summit多道遥测数字地震 多道遥测数字地震 或功能相当的其它地震仪)进行施工 仪(或功能相当的其它地震仪 进行施工。 或功能相当的其它地震仪 进行施工。 ? 野外试验的根本目的是对初步拟定的采集工作 方法加以检验, 方法加以检验,以确保采集方法的合理性及资 料的正确性,拟定试验内容为: 料的正确性,拟定试验内容为:

1.激发因素试验
? (1)井深 ) ? 根据第四系厚度( 0m~20m左右 ) , 激发井深选择在 左右) 根据第四系厚度 ( 左右 4~25m之间,选取最佳的激发层位及井深进行试验。 之间,选取最佳的激发层位及井深进行试验。 之间 ? (2)药量 ) ? 对于所选定的最佳激发井深 , 进行药量试验 , 拟定药 对于所选定的最佳激发井深,进行药量试验, 量试验范围为: 高速成型炸药。 量试验范围为:1—5KgTNT高速成型炸药。 高速成型炸药 ? (3)井组合试验 ) ? 对于本区面波较为发育的情况 , 拟采用 井或 井组合 对于本区面波较为发育的情况,拟采用2井或 井或3井组合 对比试验,以确定最佳的激发方式。 对比试验,以确定最佳的激发方式。

接收条件及 接收条件及仪器因数试验
主要是进行检波器组合方式及组内距试验。 主要是进行检波器组合方式及组内距试验。 检波器采用60HZ(或100HZ)高频数字检波器,进行面 高频数字检波器, 检波器采用 或 高频数字检波器 积或线性组合试验,组内距1—2m,针对本区面波 积或线性组合试验, 组内距 , 发育的特点,还进行检波器挖井埋置试验, 发育的特点,还进行检波器挖井埋置试验,对井深 进行对比。 进行对比。 (1)采样率:0.5ms )采样率: (2)记录长度:1s、1.5s )记录长度: 、 (3)前放:0dB、18dB、24dB )前放: 、 、

4、接收窗口试验 、
? 在区内布置一 “ T”型大排列, 进行波场 在区内布置一“ 型大排列 型大排列, 调查及分析最佳接收窗口。 调查及分析最佳接收窗口。 ? 针对本次测区的特点,在测区内布设试 针对本次测区的特点, 验点5个 进行激发、接收参数试验, 验点 个,进行激发、接收参数试验,从 而选择最佳的野外采集参数。 而选择最佳的野外采集参数。拟进行干 扰波场和叠加效果分析, 扰波场和叠加效果分析,正确选择接收 窗口,使野外采集参数最优化。 窗口,使野外采集参数最优化。

5、低速带调查 、
? 为了搞好静校正 , 采用微测井及小折射 为了搞好静校正, 的方法进行低速带调查, 的方法进行低速带调查 , 以获取浅层低 速层的速度及厚度。 速层的速度及厚度 。 在全区均匀布置低 速带调查点20个 合计80个物理点 个物理点。 速带调查点 个,合计 个物理点。

(四)测量工作
? 地震勘探的测量精度要求按《 煤炭资源勘探工 地震勘探的测量精度要求按 《 程测量规程》 执行。 由于本次勘探要求精度高, 程测量规程 》 执行 。 由于本次勘探要求精度高 , 故必须对测量工作要求更加严格。 故必须对测量工作要求更加严格。 ? 由于三维地震勘探是面积勘探 , 勘探线多而密 , 由于三维地震勘探是面积勘探, 勘探线多而密, 为了防止测量误差的累积, 应严格按一级测量、 为了防止测量误差的累积 , 应严格按一级测量 、 二级测量和内插线测量过程进行, 二级测量和内插线测量过程进行 , 各种距离数 据应为水平间距。 据应为水平间距 。 要对每一炮点及检波点均进 行施测。 行施测。 ? 控制点的施测拟采用 控制点的施测拟采用GPS全球卫星定位系统进 全球卫星定位系统进 行布控,以作为全区的起算资料。 行布控,以作为全区的起算资料。

(五)工程量
表1 试验工程量统计表
试验内容 激发接收条件 仪器因素 微测井及小折射 干扰波调查 合 计 工作量(物理点) 工作量(物理点) 50 10 80 10 150

表2 生产工程量统计表
类 别 数量 束数( 束数(束) 接收线( 接收线(条) 每条接收线长( ) 每条接收线长(m) 激发线(条) 激发线( 每束线上激发点( 每束线上激发点(个) 总物理点( 总物理点(个) 勘探面积( 勘探面积(Km2) 偏移前满覆盖面积( 偏移前满覆盖面积(Km2) 施工面积( 施工面积(Km2)

16 87 1340-2620 166 48-250 3440 3.75 4.13 7.05

五、三维地震资料处理
? 地震资料的数据处理根据本区的地质要求和原始资料 的实际情况进行多种试验, 的实际情况进行多种试验 , 确定合理的处理流程和参 要特别注重压制规则干扰波(面波、声波等) 数 。 要特别注重压制规则干扰波 ( 面波 、 声波等 ) 和 非规则干扰波, 非规则干扰波 , 尤其是要努力消除深水区施工所无法 避免的交混回响。努力提高目的层反射波信噪比, 避免的交混回响 。 努力提高目的层反射波信噪比 , 要 认真做好静校正,做好速度参数的提取, 认真做好静校正 , 做好速度参数的提取 , 以确保最终 成果的精度及可靠性。 成果的精度及可靠性。 ? 在三维处理的过程中 , 要确保 “ 三高” , 即高分辨率, 在三维处理的过程中,要确保“三高” 即高分辨率, 高信噪比,高保真度; 高信噪比 , 高保真度 ; 要充分利用地震波的运动学及 动力学特征,为进行人机联作和多元参数分析提供可 动力学特征, 靠的依据。 靠的依据。

实现“三高”处理的关键是: 实现“三高”处理的关键是:
? (1)三维静校正; )三维静校正; ? (2)精细三维速度分析及建立符合实际 ) 的三维速度模型; 的三维速度模型; ? (3)保持振幅叠加; )保持振幅叠加; ? (4)三维偏移。 )三维偏移。

1.三维处理技术指标
? ? ? ? ? 采样间隔: 采样间隔:0.5ms 处理长度: 处理长度:1s 显示长度: 显示长度:0.8s 三维处理面元: 三维处理面元:10m×10m × 偏移前插值密度: × 偏移前插值密度:5m×5m

2.三维资料处理方法与要求
? ( 1)考虑到地质目标及资料解释 , 在三维处理前拟定保证 “ 三高 ” 的 ) 考虑到地质目标及资料解释,在三维处理前拟定保证“三高” 措施及合理的流程。必须以提高分辨率为首要目标,在处理过程中, 措施及合理的流程。必须以提高分辨率为首要目标,在处理过程中,坚 持高分辨率三维地震资料处理手段,提高主频,拓宽频带。 持高分辨率三维地震资料处理手段,提高主频,拓宽频带。 (2)加强资料处理过程中的质量监控,并分阶段验收。 )加强资料处理过程中的质量监控,并分阶段验收。 ( 3)做好基础工作 , 包括准确无误的三维数据体的初始化及道编辑等 ) 做好基础工作, 处理工作。 处理工作。 (4)建立正确的地表模型,进行精细静校正。 )建立正确的地表模型,进行精细静校正。 (5)加密速度分析(50—100m),建立可靠的三维速度模型。 )加密速度分析( ) 建立可靠的三维速度模型。 ( 6)处理各个环节都要进行参数测试 , 包括初至切除 , 真振幅恢复 、 ) 处理各个环节都要进行参数测试,包括初至切除,真振幅恢复、 均衡、滤波、反褶积、叠加方法、偏移速度、补偿等测试。 均衡、滤波、反褶积、叠加方法、偏移速度、补偿等测试。 ( 7)做好叠前反褶积 、 频率吸收补偿 、 传输补偿和非最小相位谱白化 ) 做好叠前反褶积、频率吸收补偿、 反褶积,以利于提高分辨率。 反褶积,以利于提高分辨率。 (8)选择合适的去噪方法,便于提高信噪比。 )选择合适的去噪方法,便于提高信噪比。

? ? ? ? ? ? ?

1.三维处理技术指标
? ? ? ? ? 采样间隔: 采样间隔:0.5ms 处理长度: 处理长度:1s 显示长度: 显示长度:0.8s 三维处理面元: 三维处理面元:10m×10m × 偏移前插值密度: × 偏移前插值密度:5m×5m

(六)、资料解释 )、资料解释 1.解释原则及要点
? 三维地震是一种面积地震勘探,高密度的采集和高精度的处理提 三维地震是一种面积地震勘探, 供了精细的三维数据体资料。利用该数据体, 供了精细的三维数据体资料。利用该数据体,可以提取各种剖面 平面图和立体图像以满足工作需要。 图、平面图和立体图像以满足工作需要。 ? 三维资料解释必须用计算机来完成,采用人机联作解释系统多次 三维资料解释必须用计算机来完成, 迭代反复解释。同时, 迭代反复解释。同时,物探及地质人员要密切配合最终才能取得 满意的结果。 满意的结果。 ? 根据地质任务的要求,本区解释工作主要是构造解释,解释中以 根据地质任务的要求,本区解释工作主要是构造解释, 垂直剖面和水平切片为基础,以动态显示和三维解释为辅。 垂直剖面和水平切片为基础,以动态显示和三维解释为辅。重直 剖面解释与二维勘探相类似,只是交点更多, 剖面解释与二维勘探相类似,只是交点更多,而水平切片是三维 勘探所特有的。在水平切片上,同相轴代表了构造走向, 勘探所特有的。在水平切片上,同相轴代表了构造走向,它的宽 窄决定于频率高低及界面倾角的大小, 窄决定于频率高低及界面倾角的大小,它的突变与错断就是断层 的标志,结合垂直剖面能够准确确定断层的位置。 的标志,结合垂直剖面能够准确确定断层的位置。

七、报告提交内容
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 项目结束后,提交地震地质报告6套 所有图件以CAD形式提交(电子版 套), 形式提交( 项目结束后,提交地震地质报告 套,所有图件以 形式提交 电子版2套 其内容包括: 其内容包括: 1.报告文字说明书一份 . 2.附图 . 1:2000 (1)三维地震勘探实际材料图 ) 1:2000 (2)三维地震勘探工程测量联测图 ) 1:2000 (3)T2波t0等时线平面图 ) 波 等时线平面图 煤层底板等高线平面图( (4)2煤层底板等高线平面图(等高线距 ) 1:2000 ) 煤层底板等高线平面图 等高线距5m) (6)地震地质剖面图 ) 1:2000 1:2000 (7)联井地震地质剖面图 ) 1:2000 (8)与地震地质剖面对应的时间剖面图 ) 10张 (9)水平时间切片 ) 张 (10)报告所需的其它图件 ) 1:2000 (11)断点、可疑断点平面位置图 )断点、 : (12)成果报告光盘电子版 )成果报告光盘电子版DOC ( 13) 地震三维数据体光盘 , 三维数据体包括速度数据体和解释数据体 ( 电子 ) 地震三维数据体光盘, 三维数据体包括速度数据体和解释数据体( 版)。


相关文章:
三维地震勘探技术
3.结论 三维地震勘探技术的应用,大大提高了勘探的精度和解决地质问 题的能力,为矿井设计提供了更加可靠的地质依据。其勘探成果为 采区设计及工作面的布置提供了...
三维地震勘探技术及其工程应用
1.2.3 设计观测系统的计算方法(1)最大炮检距的设计设计三维地震观测系统一般采用图示法,能较简单、 直观地表示炮点、 接收点与地下共反射面元三者之间的分布...
第6章 三维地震勘探
由于三 维数据体在解释判断上提供了详细的约束,根据三维成果制定的钻探方案成功率 高。 6.3 三维测量设计和采集 三维测量的最终目标是要获得三维偏移的波场。这种...
三维地震资料处理与解释简介
简介三维地震数据解释 1.发展史和基本概念不管是地球表层还是我们所寻找和评估的...(度)的函数 表 1-3 三维勘测设计的一个基本公式 图 1-12 由于迁移距离和...
三维地震勘探复习参考题
三维地震勘探复习参考题 1. 简述三维地震勘探数据体特点; 2. 简述三维地震勘探野外观测系统设计的基本原则; 3. 简述三维地震勘探中最大炮检距选择影响因素; 4. ...
3.煤矿三维地震数据动态解释技术
在矿井和采区设计优化、避免和减少地质风险、 优选采煤方法等方面起到了重大作用...图3 软件版权证书 煤矿三维地震数据动态解释系统由三维工区管理、数据体剖面显示...
达10井三维地震勘探监督设计
-6- 2015 年度准噶尔盆地腹部达 10 井区三维地震勘探采集工程监督设计 1.6.3 接收参数 检波器类型: 组合个数: 组合方式: 组内高差: 埋 自然频率 10Hz 1串...
地震数值模拟毕业设计_图文
相移加插值的方法是很稳定,方便的,适合于三维地震 数据的偏移,这是使用这种...2 1.3 主要研究内容 1.利用数值模拟的方法构建一个具有地质意义的地层模型,在...
三维地震勘探及垂直地震剖面法(9学时)
(3)式计算附加段长度 炮点在接收浅范围以内的三维观测系统采用(4)式计算附加段长度 二、三维地震观测系统 三维数据采集中观测系统的类型和参数设计非常重要, 它...
课程设计---地震避难(三下)
课程设计---地震避难(三下)_三年级其它课程_其它课程_小学教育_教育专区。优秀...三维教学目标 态度: 提高地震来临时的安全保护意识, 体验地震灾害中人与人之间...
更多相关标签:
三维地震勘探设计 | 三维地震勘探 | 三维地震 | 三维地震资料解释 | 三维地震解释 | 三维地震勘探技术 | 三维 地震资料处理 | 三维地震数据体图片 |