基于OVT域的高密度宽方位地震资料处理技术

高密度宽方位处理是高精度地震勘探一体化技术,随着地震勘探精度要求的提高,应用宽方位地震勘探已经成为地震勘探技术发展的主流方向,宽方位数据采集相对于窄方位数据采集而言,具有能够提高波场采样率,提升目的层照明度,以及改善多次波衰减效果等优势。基于偏移距矢量片(Offset Vector Tile)处理技术是一种有效的宽方位处理方法,能够提供振幅和方位信息保真的叠前道集,以及解决宽方位采集的各向异性问题,因此,对该技术进行深入研究,主要包括OVT道集的抽取、数据规则化、OVT域叠前时间偏移以及方位各向异性校正等技术。通过对H地区高密度宽方位地震资料的应用效果分析,基于OVT域的处理,可以充分利用宽方位地震资料的优势,消除方位各向异性时差,使偏移剖面成像精度得到提高。     

基于宽方位地震数据的煤层裂隙预测方法研究

沁水盆地煤储层中裂隙系统较发育,裂隙的走向、密度和发育范围控制着其渗透性和运移方向,查明地下裂隙的发育情况对煤层气的开发和压裂具有重要意义。基于裂隙发育地区具有明显的HTI方位各向异性的特点,利用宽方位高密度地震数据携带方位角信息的特征,在处理过程中开展OVT面元划分、五维规则化和OVT域叠前时间偏移等技术,获得携带方位信息的高保真度的OVT道集;在解释中利用OVT道集中随方位角变化的振幅和时差属性,采用拟合椭圆的方法对地下裂隙的走向和强度进行了预测。获得的裂缝预测结果与地下构造有较高的吻合度,并在井位部署和压裂过程中取得了较好的效果。     

淮北某矿复杂构造煤层精细处理实践

QN煤矿特点为可采煤层多,埋藏深,倾角变化大,区内正断层发育,常规处理方法无法准确解决此类复杂情况。为获取高保真的资料,采用新的精细处理方法对老资料再次处理。以QN84煤矿为例,介绍了炮点纠偏、自适应叠前去噪、精细速度拾取以及叠前时间偏移成像等技术;首先采用精细空间属性定义与自适应面波噪声衰减,将面波等噪音较好的压制,使得时间剖面上反射同相轴突出、能量强、连续性好,剖面的信噪比提高;其次采用精确的速度拾取与叠前时间偏移方法相对叠后偏移,保证了断层、煤层露头等各种地质现象的成像归位,断层断开更明确、小的构造显示更清楚。结果表明,新技术对老资料的重新处理,能有效克服多煤层大倾角对断层识别的影响,修正断层15条,新发现20条,否定3条,为以后该地区精细处理解释提供一定依据。     

地震数据叠前时间偏移处理技术及应用

叠前时间偏移是基于绕射叠加成像原则,直接在时间域进行偏移处理,然后再做叠加,以实现真正的共反射点叠加.数据处理过程中保证分辨率和振幅,在CRP道集上进行速度分析,该方法具有较好的构造成像效果和保幅性,能够解决叠后时间偏移存在的不足,满足大多数探区对地震资料的精度要求,是解决煤田高陡地质构造、小断层、断点、陷落柱等复杂构造成像问题的一种有效手段.     

叠前时间偏移在山区中的应用

山区地形变化大,基岩裸露,山谷中多冲击物,地震施工困难,各种波干扰严重,记录质量较差,三维地震叠后时间偏移成像困难,为此进行了三维叠前时间偏移处理。通过对比叠前、叠后时间偏移剖面,可以发现叠前时间偏移剖面能够较好地反映深层构造及大倾角地层情况,其信噪比较高,地震剖面同相轴连续性好,断点清晰,处理效果显著。     

OVT域处理技术在黄土塬区煤田三维地震勘探中的应用

在煤层埋深较深、构造较复杂、煤层顶板水害较严重的煤矿,对煤层上部地层构造发育情况的勘探是重要的勘探任务。宽方位（全方位）地震勘探已成为现阶段地震勘探技术研究的发展方向,为了获得更多的地震信息、满足资料处理的高要求,以高家堡煤矿为工程背景,开展了OVT域处理技术的应用。在明确勘探区浅表层地震地质条件复杂、深层地震地质条件简单的基础上,通过设置采集观测系统,利用属性预测裂缝,取得了较好的效果。实践表明,OVT域处理技术是一种比较先进的叠前数据排列方式,可以有效改善宽方位数据处理效果,成果剖面分辨率明显提高,能够有效改善地震资料品质。     

煤田构造断裂带叠前时间偏移成像研究

为了提高顾桥矿南一、南二采区内断裂带构造成像精度,对地震勘探三维叠前时间偏移成像进行了研究。经分析勘探区地质资料和原始地震资料,采用保幅处理的方法得到了高信噪比的叠前道集,将偏移后的共反射点道集反动校后多次迭代修改均方根速度,并由此建立了精确的均方根速度场,选取了合适偏移算法及多种偏移参数——偏移孔径、拉伸算子、反假频算子等,最终完成叠前时间偏移。结果表明：所得到的剖面与叠后时间偏移相比横向连续性明显增强,信噪比提高,并且偏移归位与钻孔揭露情况吻合程度高。叠前时间偏移特别适合煤矿复杂地质条件下断层构造相对密集的小地块三维地震资料处理。     

煤田陷落柱的特征浅析

介绍了陷落柱在煤炭开采中的危害性,分析了陷落柱的地球物理特征、时间剖面上的陷落柱特征、偏移剖面上的陷落柱特征;最后得出结论:尽管陷落柱是一个形态特殊的地质体,它与围岩间存在着程度不同的物性差异,但可采用物探手段对其进行综合探测研究,从而更好地为煤矿生产服务.     

内蒙柳塔矿沙漠条件下的三维地震勘探技术

针对柳塔矿区黄沙覆盖、地形起伏大、煤层埋深浅、煤层多、小断层发育等不利于地震勘探的特点,采用小线距、小偏移距技术解决了地形起伏大、煤层埋深浅的问题;采用宽方位角观测系统、宽频带接收、叠前三维地表一致性补偿、三维地表一致性反褶积等手段最大限度的提高了地震资料的分辨率,提高了成像精度;解释过程中采用波阻抗反演与地震综合属性分析技术确定了煤层的范围,利用相干体分析技术搞清了断层特别是小断层的发育情况,取得了良好的地质效果与经济效益。     

影响地震探测陷落柱的若干因素分析

煤矿中陷落柱的大小大多与地震波长相当,用地震方法预测煤矿中陷落柱,主要依据特征是在地震叠加时间剖面上出现强弱不同的特殊绕射波-散射波的强度、可识别性及偏移后的收敛特征.通过对几个影响地震探测陷落柱因素的分析,论述了地震探测陷落柱中的数据采集、资料处理及解释等方面的关键技术,以期提高对煤矿陷落柱的探测精度.     

全数字高密度三维地震勘探中地震属性预测煤层厚度的应用

地震勘探的综合属性分析是解决煤层厚度预测的有效手段,全数字高密度三维地震勘探通过小面元、宽方位角、高覆盖次数和数字检波器全频接受等优势,能够采集到质量全面提高的原始资料,针对性处理后得到“高分辨率、高信噪比、高保真度”的三维数据体。结合淮北某矿区实例介绍了全数字高密度三维地震中地震属性预测煤层厚度的应用。经过地震属性的提取、标准化、优化以及地质转化后,得到了包括振幅类属性、频率类属性、相位类属性、谱统计类属性等在内的6种地震属性,6种属性经过多元回归计算得到区内煤厚变化。预测煤厚与钻孔煤厚的交汇情况显示,煤厚预测效果较好。     

宽方位角在煤田三维地震勘探中的研究与应用

从理论角度分析了宽方位角观测系统方位角、偏移距及满覆盖次数分布等特点,以地质构造发育、各向异性显著的鄂尔多斯盆地西缘的萌城矿区某勘查区为例,对宽、窄方位角观测系统的勘探成果进行对比分析。结果表明：相对于窄方位角观测系统,宽方位角观测系统1次覆盖向满覆盖过渡快,野外数据采集时对地表障碍物变形观测易于实现;宽方位角观测系统大大提高了横向上的观测能力,有效扩展了观测方位角,使获得的地震数据更趋于全息三维,方位角分布更均匀;在数据处理过程中,应注重进行子波保真、远道动校正及速度分析,便于获得分辨率较高、构造成像清晰的地震数据;相对于窄方位角地震勘探,宽方位角地震勘探观测通常覆盖次数更高,但勘探成本较高。     

几种波动方程叠前深度偏移方法对比研究

针对不同的叠前深度偏移算法在成像效果和计算效率方面存在差异问题,采用理论解析和模型实验等方法,对有限差分法、相移法、分步傅里叶和傅里叶有限差分等几种叠前深度偏移方法进行了对比研究,介绍了几种偏移方法的基本原理,分析了波场延拓存在的相对误差,通过模型数据进行了成像测试。结果表明,有限差分法叠前深度偏移具有较高的成像分辨率,但计算量较大;频率—波数域偏移方法具有较高的计算效率,其中相移偏移适用于水平层状介质成像,傅里叶有限差分偏移对复杂构造适应性好,是成像效果最好的方法;在波动方程叠前深度偏移计算中,波场延拓步长和边界吸收条件是影响成像效果的最重要因素。研究分析了几种偏移方法的特点,可为波动方程叠前深度偏移方法的应用选择提供参考。     

各向异性地层深度域速度建模

提出了一种新的方法来更新纵波和转换波的深度域速度模型。该方法基于矢量波波场延拓的弹性波叠前深度偏移得到的共成像点的剩余曲率分析(RCA)。在共成像点道集上进行速度更新,并将偏移速度与真实速度的差异参数化,通过拾取能量团的方式估计真实速度。同样的方法也可用于更新各向异性参数。推导了成像深度与各向异性参数关系的方程,并利用模型各向异性和真各向异性的相关参数更新了横向各向同性介质（VTI）的各向异性参数。在实际应用中,采用分层剥离法逐层更新速度,通过剩余时差反演各向异性参数。利用合成地震资料和实际工区模型资料进行验证,验证了偏移速度更新方法和各向异性参数分析方法的可行性和准确性。     

金属矿地震资料处理研究

针对金属矿地震勘探地震资料信号非常弱而噪声却非常强的地震资料的特点,以河南省栾川金属矿地震勘探项目为例,研究了有利于提高金属矿地震资料信噪比和分辨率的地震数据处理技术和流程,利用不同处理系统的优势模块反复试验,确定最终处理参数,优选一套从折射波静校正—室内初至波剩余静校正—反射波剩余静校正的综合静校正技术解决静校正问题,运用多域联合去噪的方法压制噪音,应用球面扩散补偿技术从纵向上对能量进行补偿,联合使用地表一致性振幅补偿技术对炮点、检波点振幅进行补偿使横向能量均衡。运用叠前时间偏移使反射波、绕射波等都能够准确归位。这些处理方法在栾川金属矿地震勘探资料处理中取得了不错的效果。     

反射槽波探测陷落柱正演模拟及应用研究

在陷落柱发育矿井工作面设计阶段,需要利用现有一条巷道预先探测将要布置工作面的陷落柱情况,反射槽波法可以对巷道两侧一定尺度及位置的陷落柱进行探测。通过建立正演模型,采用数值模拟方法,研究反射槽波探测陷落柱的分辨能力,分析反射槽波准确探测陷落柱的影响因素,指导实际槽波资料的采集、处理与解释。研究表明,通过正演模拟反射槽波对陷落柱直径、不同道、炮间距、离巷道距离等参数可知,加密道炮间距可以探测长轴直径10 m和距巷道100 m的陷落柱一侧边界;反射槽波探测陷落柱实际应用以10 m炮距、5 m道距为最佳观测系统;反射槽波对工作面布置提供了可靠的地质保障,影响探测精度的因素较多,加密观测系统与绕射波偏移算法可提高准确度。研究成果可为陷落柱发育矿井工作面布置及巷道开拓提供技术参考。     

叠前时间偏移技术在数据处理中的应用

该文结合实例就叠前时间偏移处理参数的选取等进行了分析,从叠前偏移处理与常规处理所获时间剖面对比来看,叠前的成果有较高的信噪比和分辨率,其解释的断点清晰,归位准确。体现出叠前时间偏移技术的优越性。     

动压巷道组合锚索的“应力柱”效应研究

为有效控制动压巷道围岩变形较大、支护控制困难等问题，以山西某矿8102工作面为工程背景，通过现场调研、数值模拟、现场试验等手段，对动载扰动条件下组合锚索的支护效果进行研究分析，并在现场进行了工业性试验。研究结果表明:通过对在动压巷道顶板施加组合锚索的数值模拟得知，巷道顶板应力比较集中，并出现“应力柱”效应，巷道变形较小。结合现场工业性试验，在动压巷道顶板施加组合锚索，巷道变形破坏情况明显好于未施加组合锚索段；组合锚索可以有效控制动压巷道围岩变形破坏情况。     

多因素评价地层富水性技术的分析与应用

近年来，融合多因素评价砂泥质沉积建造富水性技术日趋成熟，但在应用中经常出现数据采信不规范导致评价效果不理想、盲目追求数据多样化导致“技术”过于复杂影响普适性的问题。为此，提出目标层段概念，富水性评价的实质是目标层段内地层的富水规律评价，在目标层段约束下可以排除大量的无效数据；从实践角度分析常用的地学参数数据现实来源及其可靠性，得出多种参数同时具备的案例极少、可采信的数据量不大的结论。在地学参数种类少、数据量小的现实条件下，可以利用常规的办公手段实现信息融合以规避复杂的数学工具和较难掌握的软件应用。通过完整的案例说明富水性评价过程中数据筛选、权重确定、归一化处理、数据融合、成果图绘制的方法，技术难度低、容易被基层工程技术人员掌握。工程实践表明，虽然采用的地学参数少、数据量较小，由于与采矿工程结合密切，评价效果较好。