三维地震勘探施工设计

1、1第一章 概况第一节 三维地震勘探区位置及范围一、井田位置*井田位于*东约10km ，行政区划属*管辖。地理坐标为：东经*0745*1230，北纬*4730 *5130。*井田范围：*市国土资源局2006年5月6日文*煤探矿权挂牌出让范围确定。全区走向长8km, 倾向宽3.8km, 面积25.24km 2。二、三维地震勘探区范围先期开采地段、下步接替地段和主要井巷工程附近采用三维地震、瞬变电磁勘探，目的是了解先期开采地段、接替采区及井筒与井底车场的构造情况、含水层富水区分布情况。按照招标文件要求，本次三维地震勘探区范围在20线与25线之间，勘探范围以下4个拐点圈成的近似矩形，其北西方向长约为2

2、.55 Km，北东西方向宽长约为1.99 Km，面积为5.00Km 2，勘探范围坐标见下表。三维地震勘探范围拐点坐标一览表 表1-1 第二节 三维地震勘探地质任务按招标文件要求，本次三维地震勘探地质任务如下：1、查明勘查区内主采煤层二2煤层、三煤、四煤的构造形态，控制底板标高，深度误差1.5%；查明上述煤层的露头位置，平面误差小于30m 。特别是四煤层的分布范2围。2、查明区内二1、二2煤、三煤、四煤层中落差5m 以上断层，其平面误差小于30m ，并对落差小于5m 断层进行解释；3、查明区内新生界地层的厚度及底部起伏形态。4、控制区内直径大于30m 的陷落柱，并解释其它地质异常现象。 5、了解

3、煤层中火成岩侵入情况。第三节 位置与交通*井田位于*东约10km ，西北距*市约25km ，东北距汝南县约25km 。 区内交通以公路运输为主，有到*的简易公路，*高速公路、*铁路、*国道在本区以西约5km 、12km 由南向北通过，交通甚为方便(见交通位置图 。图1-1 交通位置图第四节 以往地质工作程度19581960年，原*煤田地质局物探队和*队对*煤田（包括*矿区和*矿区）进行了大量的普查工作, 完成实物工作量：电法勘探物理点623个，地震测线107.2km ，物理点758个，施工钻孔42个，总进尺18369.65m 。于1960年提交*煤田普查地质报告。3据收集资料，区内仅在上世纪七

4、十年代由*地质局第八地质队在*煤田*井田勘探时有11个钻孔落在本区，工程量6315.42m(见表2-1-1 。其中8个钻孔终孔层位为下第三系（E ），一个钻孔为岩浆岩，一个钻孔终孔层位不清（T ？），只有一个孔（CK49）终孔深度603.10m ，终孔层位为C3并见煤层（具体煤层层位、深度、厚度等不详）。该孔位于*井田东南角边界外150m 处，为本区找煤提供了可靠的依据。2006年10月，*市国土资源局委托*煤炭勘察研究院编写了*煤矿区资源储量核查报告，据核查情况，按现行煤、泥炭地质勘查规范，本区二2、三5、三6煤层勘查程度实际仅达到了预查程度。2004年6月，*物测队进行第一期二维物探进行普

5、查，8月份进行钻探施工，11月份完成第二批物探施工；2005年6月，*地质勘探二队完成了野外钻探工作。2005年9月，编写了“详查报告”。找煤阶段：主测线11条，联络线1条，物理点3686个。详查阶段：主测线15条，联络线3条，物理点3391个。第二章 地质概况及地球物理特征第一节 地质概况一、地层本井田为石炭二迭系含煤地层，基底为奥陶系地层，其上为石炭系太原群、二迭系山西组及上、下石盒子组，上覆地层有第四系及新近系的松散层覆盖。现自下而上概述如下：1、奥陶系（O2）：厚约500m ，岩性为深灰色厚层状致密灰岩，夹灰色薄层状白云质灰岩。 2、上石炭统太原群（C3t ）：厚约65m ，由灰岩、砂

6、岩、粉砂岩、泥岩和煤层组成，含一煤组（A 煤组），共含不可采的薄煤层6层和6层石灰岩。3、二迭系下统山西组（P1s ）：厚约60m ，岩性由灰色钙质或硅质砂岩、泥岩、粉砂岩、夹铝土质泥岩和煤层组成。含二煤组(B煤组 ，共含煤层7层，其中可采煤层1层，以二22煤层厚度大而可采，为区内主要可采煤层之一，遭严重火侵。4、二迭系下统下石盒子组（P1x ）：4厚约135m ，岩性为鲕状紫斑泥岩、粉砂岩、硅质砂岩及长石石英砂岩夹煤层组成。含三煤组(C煤组 ，共含煤层10层，含可采煤层5层，以三22、三23、(三31+三32 、三43煤层可采，其中三3煤层为区内主要可采煤层之一。5、二迭系上统上石盒子组（P

7、2s ）：残厚44m ，岩性由杂色及灰黑色中、细砂岩、粉砂岩和煤层组成。含四煤组（D 煤组），大部分被剥蚀。6、第四系及新近系（Q+N）：厚约400m ，由粘土、砂层及半固结的岩层组成。 二、煤层本区含煤地层为上石盒子组、下石盒子组、山西组、太原组，其中下石盒子组、山西组为主要含煤地层，两组地层总平均厚度191.00m ，含煤21层，煤层总平均厚度23.01m 。上石盒子组因只揭露地层下部，太原组揭露的钻孔也较少，代表性差。下石盒子组和山西组含煤系数12.05%(见表2-1 。 含煤地层含煤情况一览表 表2-1 1、下石盒子组(P1x：该组地层平均厚度131.50m ，含煤1213层，煤层总平

8、均厚度16.31m ，含煤系数12.40%。煤层主要位于该组地层的上部，含煤段厚87m ，形成了多煤层的密集组合；在横向展布上，集中分布在17到23勘探线间的中深部位，在18线1勘探线间的大部分地区因遭下第三系地层的剥蚀而缺失。2、山西组(P1s：该组地层平均厚度59.50m ，含煤8层, 总平均厚度6.70m 。含煤系数11.26%。煤层位于该组地层中部，主采煤层位于该组地层的中下部，几层煤上下分布比较均匀；在横向展布上，主采煤层二22煤全区分布，该组地层因岩浆岩侵蚀严重，致使二22煤层遭受破坏而形成多层结构，分为二22及二22上两层煤层。该组地层在井田内DF7断层以南遭受火侵，岩浆岩侵入厚

9、度以19-1、19-2、21-1、22-1及20-4号孔厚度较大，最厚者达12.29m ，其它地段厚度偏小。5可采煤层共有9层可采煤层，总平均厚度16.17m ，各煤层的可采情况、煤层结构、稳定程度见下表。煤层情况统计表 表2-2 根据已竣工的钻孔资料，*井田煤层稳定程度为较稳定型煤层(二 型。*井田的勘查类型为二类二型。三、构 造井田内地层总体为走向北西，倾向北东的单斜构造，受区域构造淮阳山字型的影响，区内断裂构造和次级小褶曲均较发育，见(*井田构造示意图2-1 。1、褶曲井田地层总体上走向北40西，倾向北东的单斜构造，在单斜构造形态上，进一步挤压，形成次一级小褶曲和北东向断裂。褶曲幅度不大

10、，该组褶曲轴向为N25E N50E ，近似平行，背、向斜褶曲之间存在北东向正断层，自北往南分述如下：6图2-1 *井田构造示意图（1）*向斜该向斜轴部位于本井田西北部，25勘探线附近，轴向北东，向东北倾伏，西南端仰起，倾伏角79，井田内延展长度约1230m ，东南部被DF7正断层切割破坏，深部为正阳逆断层切割，为宽缓褶皱。（2）*背斜该背斜位于*向斜东南部，轴向北东，向东北倾伏，西南端仰起，倾伏角68，井田内延伸长约1200m ，西北翼地层保存完整，东南翼被DF7正断层切割破坏，深部被正阳逆断层所切，为宽缓褶皱。（3）罗庄向斜该背斜位于井田中部第21勘探线附近，轴向北东，向东北倾伏，倾伏角51

11、0，西翼缓、东翼陡呈不对称向斜，井内延展长度约1650m ，浅部被DF5、DF6断层切割，7东南翼被DF4正断层所切，深部被正阳逆断层所截，为较宽缓褶皱。（4）*背斜该背斜位于罗庄向斜之东南，轴向北东，向北东倾伏，倾伏角49，井田内延伸长度约1300m ，褶曲幅度较小，东翼被DF3断层破坏，西北翼被DF4正断层切割，再往东被正阳逆断层所截，为宽缓褶皱。（5）*背斜该背斜位于井田东南部，轴向北东，向北东倾伏，倾伏角79，井田内延长约700m ，褶曲幅度较小，西北翼被DF1正断层切割，东南翼被DF11正断层，深部被正阳逆断层所截，为宽缓褶皱。2、断裂井田断裂以走向北西的正阳逆断层为主体，与井田内地

12、层走向基本一致。由于该断层的存在，将含煤地层推覆于下第三系地层之上，在北西向构造的控制下，井田内产生次一级北东向正断层5条和北西向正断层4条，构成区内块状构造轮廓。据DF5切割DF6断层的情况来看，北东向正断层形成较北西向正断层早。而北西向正阳逆断层形成最晚，为喜山运动所形成。按断层落差大小可分：落差100m3条，50100m4条，50m 3条。见下表： 8 四、岩浆岩本井田内已竣工钻孔32个，见岩浆岩钻孔22个，根据钻孔揭露，岩浆岩侵入层位为二22煤的附近。岩浆岩侵入范围在DF7断层以南地区，DF1断层以南未见(见图4-1-1 。岩浆岩侵入厚度012.29m 侵入层数最多达层，其产状为岩床，

13、据*井田精查地质报告，区域资料侵入时代为燕山期，其岩性宏观特征为：浅灰色，细粒结构，块状构造，因次生变化，矿物成分不可辩，含黄铁矿结核，直径0.513mm ，与煤层接触处，具晖色圈。取16-2和18-1两孔岩浆岩样，送*勘探研究所作薄片鉴定，结果如下： 18-1号孔岩浆岩：斜长石含量60，自形半自形板柱状，长0.10.4mm ，无色透明，强绢云母化，见残余的聚片双晶；暗色矿物含量35，已全部氧化成铁质矿物(褐铁矿 长柱状，长度0.10.4mm 为主，最大可达1.5mm ，据形态推测，原矿物可能是角闪石；石英含量3，等轴粒状，无色透明，正低突起，一级黄白干涉色；黄铁矿含量2，黑色不透明、自形。结

14、构特征为半自形细粒等粒结构。显微构造特征为均一构造。次生变化：绢云母化，褐铁矿化。岩石综合命名：强次生变化细粒闪长岩。16-2号孔岩浆岩：斜长石含量82，半自形柱状，长0.10.3mm 为主，少量达1.3mm(斑晶 ，强绢云母化，偶见残余的聚片双晶；暗色矿物含量10，已全部氧化成铁质矿物(褐铁矿 长柱状，长度0.10.4mm 为主，最大可达1.5mm ，据形态推测，原矿物可能是角闪石；石英含量5，等轴粒状，直径0.5mm 左右，无色透明，正低突起，一级黄白干涉色。黄铁矿，含量3，黑色不透明，自形粒状，直径0.10.4mm 。结构特征为显微斑状结构，斑晶为强绢云母化的斜长石，基质为半自形细粒等粒

15、结构，显微构造特征为均一构造，次生变化，受次生热液影响，斜长石强绢云母化，暗色 矿物强褐铁矿化，岩石综合命名：富含黄铁矿的绢云化细粒石英闪长玢岩。综观全区，井田构造复杂类型为中等，即二类。第二节 地震地质条件一、表、浅层地震地质条件9该勘查区属于山前冲积平原，地形平坦，农田广布，村庄稠密。浅层基本上是由粘土，含钙质泥土及砾石互层组成。距地表大约4m 左右，有一地表水的隔水层, 岩性为灰黄色粘土，厚约为0.5m ，可塑性很大，对成孔不利；区内潜水位在地表以下12米左右；总之该区的浅表层条件较好，对地震波的激发较为有利。二、中、深层地震地质条件该区新生界地层中砾石层发育，除第四系下部普遍发育一层1

16、0m 20m 厚的砂砾层（胶结较好），上第三系底部亦发育有较厚的砾岩层。一般情况下，新生界地层内含有十几层砾石层或砾岩层，其中新生界底部的一层厚约17m 76m ，砾石层或砾岩层累计厚62m 156m ；由于该层的存在，使激发的地震波的能量，在新生界地层内部损失严重，从而使地震波的穿透受到严重影响，导致反射波能量大幅衰减，频率降低、品质变差；而岩浆岩的侵入则使二叠系下统山西组的二煤受到较大影响，使煤层反射波组能量变弱或者某些区段根本得不到目的层反射波，由于这些不利因素的存在，该区深层地震地质条件非常复杂。从已施工的二维地震勘探单炮记录上可以看出，区内发育以下几组较强反射波： TN 波：这是上第

17、三系底部与下伏地层接触面的一组波组。该波大部分地段连续性较好，仅局部地段连续性较差，区内基本上可连续追踪。T3波：由三煤组产生的反射波，由于该煤组由煤层、夹矸的互层组成，因此在时间剖面上表现为能量弱，连续性差，区内不能连续追踪。T2波:T2波是是由二2煤组产生的反射波，在时间剖面上表现为能量较强，信噪比较高，个别地方因构造原因反应不好。该波与新生界内部反射波相比明显表现出频率较低的特点，是煤系地层构造解释的主要目的层反射波。总体而言，该区浅表层条件较好而深层地震地质条件非常复杂。第三章 三维地震勘探施工方法及工程量第一节 试验工作及低（降）带调查一、点试验工作生产前的试验工作是了解本区地震地质

18、条件及有效波、干扰波发育情况，优选施工参数达到压制干扰波，提高信噪比的高分辨率的方法。通过试验正确选择最佳的激发条件、接收条件和仪器采集因素，以确定完成地质任务所采用的基本施工方法，取得最好10的地质效果为目的。试验工作遵循点面结合，从简到繁，变换单一因素的原则，在区内选择有代表性的位置进行充分的试验。具有试验内容和工程量如下：在全区共布置4个试验地点，均匀分布在勘探区北部（28-3钻孔附近）、勘探区北东部、勘探区南部（ZK3101钻孔附近）、中西部（24-4钻孔附近），根据不同的煤层埋深、不同位置的试验点的试验资料，进行激发、接收、仪器因素、波场调查等条件参数选择试验，共计77个物理点。（1

19、）激发条件试验（48个物理点）通过不同激发深度试验，选择区内不同地段激发层位的深度，在选定的激发层位内，用不同质量的炸药激发，确定合适的炸药量。4个试验点中有2个试验点进行激发因素试验，每个试验点工作量为15个物理点，如下a 、b 。另外2个试验点进行接收条件试验，每个试验点工作量为9个物理点。a 、分别进行8米、10米、12米、14米、16米、18米、20米、24米井深试验（8个物理点）b 、分别进行0.5公斤、1公斤、1.5公斤、2.0公斤、2.5公斤、3.0公斤药量试验（6个物理点）（2）接收条件试验（8个物理点） a 、偏移距试验（2个物理点） b 、接收排列长度试验（2个物理点） c

20、 、检波器组合形式试验（2个物理点） d 、检波器类型对比试验（2个物理点） 二、低（降）带调查为了掌握勘探区表浅层低速带厚度及常速带变化规律，为地震资料处理提供准确的静校正数据，全区均匀布置4个速带调查点，采用浅层双微测井方法进行低（降）速带研究。每个速带调查点工作量为9个物理点。低（降）带调查工作量总计为36个物理点。三、试验段工作在勘探区内部沿着D24勘探线北东方向布设一条试验线段，其长度都为1000米，方向垂直地层走向，过23-1、23-2两个钻孔，位于测区中部，中间激发双边对称观测，96道接收，24次覆盖，道距20米，偏移20米，炮间距20米。物理点51个。11现场采集处理及时了解二

21、维地震勘探效果，以便于及时调整采集参数，进行正式生产。第二节 观测系统及采集参数三维地震数据采集观测系统设计，目的是利用炮点网和检波点网组合而获得分布均匀的地下共反射点网格所要求的覆盖次数，三维观测系统综合考虑勘探区的地质任务、地形地貌、目的层的赋存深度、构造情况，根据仪器设备状况，结合多年的地震勘探经验和本区的实际情况，拟采用中间激发双边对称接收的方式、24次覆盖、束状8线8炮制观测系统。1 测线布设方向从现有资料看，勘探区内大部分地段地层走向为南东向、倾向北西的褶曲构造，煤层埋深跨度较大（-575m 至-300m ），按照地震勘探规范对地震主测线布置的要求，故将三维束线方向设计为与地层走向

22、基本垂直平行有利于数据采集。2 覆盖次数为保证资料质量，获得反射波信噪比S/N大于2的三维数据体，根据该区地震地质条件，本次勘探选择24次叠加次数，以确保三维地震勘探成果精度。3CDP 面元尺寸道距CDP 面元尺寸2。则道距选用20m 是合适的，拟采用中间激发双边对称接收的方式、24次覆盖、束状8线8炮制观测系统，尽可能减小CDP 反射点的离散度也是必须的。4最大炮检距Xmax最大炮检距的确定应遵循以下原则：(1Xmax 应尽量小于主要目的层的深度。 (2Xmax 应小于浅层折射波干扰的距离。 (3为保证速度求解的精度，X max 应尽可能的大。 5 镶边宽度（MA ）为保证三维数据体偏移后在

23、勘探边界仍达到满覆盖次数，根据公式：MA=Ztg 式中：MA 镶边宽度Z 最大目的层埋深12为勘探边界岩沿X 、Y 方向的最大倾角。 可以计算出本区北西边界的镶边宽度。本区二号煤层南东部最深为-575m ，西边界最大倾角13左右，垂直镶边宽度应为56m ，而实际设计镶边宽度90m ，其余边界也有不同程度的镶边；而且每边界镶边都能满足理论上镶边宽度的要求。6垂向分辨率分析本次勘探要求查明落差大于或等于5m 的断层。从理论上分析，在无相关干扰的情况下，地震勘探最大的分辨率为1/8主波长，取V 平均3500m/s，据此所需达到的主频：Hz msm Z V f m 5058/20008=根据式： fm

24、ax 1.43f m 71.5Hz 可计算出要求保护的最高频率为71.5Hz 。因此，本区施工要求主频达到50Hz ，同时需保护的高频段的高切频率为71.5Hz 。 7空间采样率的分析从满足地震记录或地震剖面的相邻道上可靠地追踪同一相位考虑，道距的选择为；mx x f V X 2*其中 xx Xh x hx h x V V sin 2sin 44(2122*-+=取x =h 1000m ， V平均3500m/s 8=x 得 m x 102从横向分辨率考虑，每个优势频率的波长应有两个样点，即CDP 间隔x 应等于： x=v/(2.fdom 假设目的层优势频率f dom 为50Hz ，目的层以上的

25、层速度为V=3000m/s。，则x 为30m 。道距为CDP 间隔的两倍，即 X=60m本区施工选择道距为20m ，完全满足上述要求，且不会出现空间假频。8时间分辨率分析为保证信号在时间方向不产生假频，要求时间采样间隔满足采样定理： max21f t 13采样间隔不得大于1ms ，本区采样间隔为0.5ms 满足该要求。 9检波器及组合根据以往的地震勘探经验，本区很有可能试验后选用主频为60Hz 的检波器接收，根据平原地区地震特点，组合形式将三串、三串并的六检波器的面积组合进行对比试验，选用组合形式。10观测系统参数及仪器 （1）观测系统参数观 测 系 统 参 数 表 根据二维地震勘探及相关资料

26、，区内煤层底板等高线图中现有断层的展布格局及地层走向近于北东向的实际情况，为了最好地控制三维地震勘探区的构造情况，线束方向布置垂直地层走向。A 、接收道数：每一条线48道，共计384道（详见设计图） B 、接收线数：每束8条线C 、接收道距：20m D、接收线距：40m E 、排炮距：80m F、横向炮点距：20m G 、覆盖次数：24次（纵向6次，横向4次） H 、CDP 面元网格：10m 10m I 、放炮方式：中点放炮 （2）仪器因素的确定A 、仪器型号： 408UL多道遥测数字地震仪14 B 、记录格式：SEG D C、磁带记录密度：75742bpi D 、采样间隔：1ms E、记录长

27、度：1.5s （3）检波器及组合采用DTJ 60Hz 检波器，三个串联组合。 （4）激发条件A 、震源：单井TNT 成型高爆速（6000m/s）炸药震源或岩石炸药。 B 、药量：待试验确定 C 、井深：待试验确定 （5）、地震施工的进行施工以束线顺序进行，第一束线施工结束后再施工第二束、第三束。从第二束开始，后一束前4条观测重复前一束后4条观测线。以顺序依次施工完毕。以上采集参数为初步确定，最终以试验确定的最佳参数施工。 图3-1 8线8炮观测系统图图3-2 方位角分布图和全方位炮检距分布图15图3-3 叠加次数图第三节 三维地震勘探工程量根据上述设计，具体工程量如下： 表3-2 本次三维地震

28、勘探面积5.00km 2，共计三维束线17束，炮线134条，检波线72条。按上述观测系统设计，满24次覆盖面积达5.46 km2，满12次覆盖面积6.62km 2，一次以上覆盖面积7.78km 2，施工面积9.55 km2。总计地震物理点4188个。第四节 三维地震勘探测量工作利用本勘探区周边地区的三角点，作为基础控制测量的起算数据。施工用图采用矿方提供的地形图，采用1954年北京坐标系，高程为1956年国家高程基准系，高斯正形投影投影带。一、作业依据16全球定位系统（GPS ）测量规范GB/T18314-2001； 煤炭资源勘探工程测量规程；1987年版 二、施工方案根据规程规范的要求，结合

29、本勘探区地形地貌的实际情况，拟布设E 级GPS 点作为工程勘探的基础控制，鉴于测线的布设情况的需要利用全站仪布设若干一、二级导线，作为测线控制。1、 GPS网布设以已有四等三角点作为起算数据，为准确模拟本区大地水准面，GPS 点的点位应尽量选在测区边缘。2、 GPS点的施测根据规范要求及我校现有GPS 接收机设备情况，GPS 网观测采用静态定位法进行测量，作业前后，应对仪器进行必要的检核，保证仪器的完好作业。仪器标称精度不应低于：水平方向5mm+1ppm，垂直方向12mm+1ppm。外业数据的采集按照GPS 测量规范E 级（5）的要求进行，平差计量首先在WGS-84坐标系中进行无约束平差，满足

30、要求后方可进行54坐标的约束平差计算。3、一、二级导线测量严格按规范要求布设一、二级导线点，点位应选在土质坚实，通视良好、便于观测、易于寻找的地方，并设置长期标志。导线点间距一般控制在300600m ，采用2级全站仪施测时，水平角观测一测回，垂直角及边长各观测一测回。精度要求：一级导线方位角闭合差25 n (n 为测站数 ，导线全长相对误差1/8000，高程闭合差0.15D m（D 为导线长，以公里为单位）。二级导线方位闭合差60n （n 为测站数），导线全长相对误差1/4000，高程闭合差0.25 D m （D 为导线长，以公里计算）。设站时应严格进行整平、对中，每站观测完成后，应认真检查观

31、测结果，确认无误后方可迁站。4、物探观测点测量根据一、二级导线点及高等级控制点，采用全站仪的放样功能，精确放样出每个炮点及检波点的位置，个别困难地形可采用支导线测量。炮点及检波点的理论值和实测值误差不得大于0.5m ，高程误差也不得大于0.5m ，施测中当遇有特殊困难时应及时向施工指挥部汇报。测定的炮点、检波点必需插竹桩，用油性笔注明桩号，分别系红色和白17色长方形小塑料条区别检波点和炮点，各炮点必须撒白灰。坐标高程的成果取位至0.01m ，每束线应做一个简明的班报（地形地物符号应遵从测绘图例），并及时提供给项目组。5、炮点、检波点编号为了便于资料的处理及野外测线桩号的书写，炮点、检波点的编号

32、必须在相对坐标系中进行， 即用相对坐标系中X 值与Y 值进行编号（X 值/Y值）。如100/50，表示该点在相对坐标系中位置是X 50，Y 100。相对坐标系的参数如下：在整个测量过程中，应严格、认真执行规范和设计的要求，积极配合施工指挥部，坚持操作员项目部总工办三级质量验收制度，责任到人，层层把关，保证测量合格率100%，优良率95% 以上。三、测量成果内容1、GPS 测量平差计算资料及成果资料；1份 2、 一、二级导线观测记录与计算平差成果资料； 1份 3、 检波点、炮点坐标成果资料（按束整理）； 1份 4、GPS 及测量导线联测图； 2份 5、测量工作总结报告； 1份6、 测量资料备份。

33、1份第五节 三维地震勘探工期计划工期安排：总工期为88天，其中：1、野外作业为开工后第1至40天，总计40天，日期：至 2007年11月15日至2007年12月25日；2、资料处理为开工后第15至55天，总计40天，日期：2007年11月1日至 2008年1月10日；3、资料解释为开工后第30至70天，总计40天，日期：2007年12月10日至2008年1月25日；4、提交中间资料为开工后第70天 ，日期：2008年1月25日185、最终资料评审为开工后第81天，日期：2008年2月5日 6、提交最终成果资料为开工后第88天，日期：2008年2月12日第四章 三维地震资料数字处理本区三维地震资

34、料处理，以提高信噪比和分辩率为中心，坚持试处理、批处理和改善处理三步法，充分利用工作站方便的优势，处理与解释交互进行，提高处理质量和解释成果精度，确保地质任务的圆满完成。一、资料整理资料进站前，必须将仪器班报、观测系统、测量成果、数据光盘等整理好，经相互核对无误后，方可进行处理。二、对资料处理工作的要求1、 在资料编辑时，应对照仪器班报检查全部炮点记录，落实野外施工期间的有效炮是否齐全。其次，应剔除异常炮、异常道（道段）和不工作道，纠正反道。2、 对输出的炮点、检波点位置；炮点、检波点的坐标与高程；低速带参数等数据进行检查。同时，将输出的点位图、覆盖次数图与实际图件及仪器班报进行对照检查，确保

35、输入的原始数据准确无误。3、 正确选择静校正基准面位置，用数理统计的方法求出最佳基准面。4、 重视试处理工作，选好每个处理参数，因为三维数据是把全部地震数据作为一个整体对待的，一点或局部上出现原始数据或处理错误都会影响到全区。5、 慎重使用剩余静校正，保护断点（包括断陷点），研究波的动力学特征变化。 6、 认真做到边处理、边解释，确保处理成果的可靠性。 19图4-1 地震资料处理流程图第五章 三维地震资料解释及报告体提交第一节 三维地震资料解释资料解释工作拟采用Sun Blade2000工作站，软件使用Geoqeust 公司的geoframe 3.8版本解释软件系统，针对本区地震资料具有采集村

36、庄多、煤层赋存倾角大、构造复杂、波组较多等特点，专门选派具备20年独立解释徐州煤田地震资料经验的专家负责本区资料解释工作。一、常规解释方法及步骤解释工作在Sun Blade2000工作站上采用人机联作的方法进行，解释流程如图5-1。 1、 由钻孔柱状，过井剖面和人工合成记录标定主要反射波所对应的地质层位。 2、垂直时间剖面的对比，首先从三维数据体中选取20m 20m 网格上主控时间剖面，利用剖面上反射波同相轴波形特征，振幅特征，相位特征，频率变化，时差等进行综合对比，确定主要反射波所对应的地质层位、构造形态、断层的展布规律。3、 在初步解释的基础上，对所有时间剖面进行连续跟踪对比解释，同时利用

37、工作站的多种数据显示功能，沿任意方向的垂直时间剖面，任意时刻的水平切片，三维数据体的立体与动画显示、方差体等，提高构造解释成果的准确性和精度，确定整体解释方案，然后进行构造的空间闭合、组合断层。 20图5-1 三维资料解释流程图二、特殊处理和解释在本项目中，除解决甲方提出的常规构造问题外，我们拟对主要煤层的厚度变化趋势进行研究。进行宽带约束波阻抗反演的研究。我们认为宽带约束波阻抗反演是当前解决煤层厚度的变化趋势较为有效的手段，通过波阻抗反演可获得煤层厚度、裂隙发育状况等诸多储层参数，达到对煤层厚度情况进行预测的目的。 1、煤层厚度预测方法研究如图5-2展示了常规叠加剖面与波阻抗反演地震剖面的对

38、比结果，蓝线为迭后数据振幅峰值解释线，黄线和红线为反演后煤层顶底解释线。从中可以看出，利用常规地震剖面难以确定煤层顶底板的准确位置，因此，如果不进行地震资料的高分辨率反演，就难以进行煤层厚度的预测。 2、宽带约束波阻抗反演方法简介 21图5-2 常规叠加剖面与反演地震剖面的对比图5-3 地震波阻抗反演的一般处理过程图井-震联合反演的原理是根据测井信息(主要是声波时差和密度 反演井旁地震道及附近介质的绝对阻抗等其它一些物性参数，并通过联井的地震数据将井上的信息进行横向递推。由于测井资料有很高的垂向分辨率；地震勘探的分辨率虽不高，但是具有线上和面上的数据，可做控制。把两种资料结合起来，取长补短，可

39、以获得对地下岩性分布情况较为详细的了解。宽带约束(BCI反演方法的基本思想即是在上述井震联合的基础上，利用地震资料(带限 建立宏观模型，在测井数据建立的微观模型(宽带 的约束下，求最小二乘意义下的最佳地质模型。 22 图5-4 井约束波阻抗反演流程井约束反演在煤田地震勘探中的应用，主要是反演煤层的厚度和煤层的顶底板的岩性变化，提供有关储层的一些物性参数，状况等。从反演角度来看，煤层与围岩之间波阻抗存在较大差异是进行反演的地球物理基础，而煤层厚度、煤层层位的稳定性、煤层之间层间距的大小以及围岩在工区内稳定性是影响反演效果的重要因素其详细流程如图5-4所示。波阻抗反演法求取煤层厚度方法是，将时间域

40、的地震数据转换为深度域的地震数据，与测井资料联合反演，得到深度域的拟波阻抗数据体。煤层的拟波阻抗值大约介于一定幅值之间，以这一区间作为某煤层的拟波阻抗门槛值，对全区进行追踪，得到煤层的顶底板数据，二者相减即可得到该煤层的初始厚度值。然后，将利用克立格法预测的结果与实际钻井结果进行匹配，即可得到煤层厚度预测结果。（三）对资料解释工作的要求1、 除常规的资料解释手段、方法外，要应用相干技术、地震属性技术等新技术进行资料解释。232、 做好地震解释的准备工作，全面收集区内及邻区可利用的地质、钻探及物探资料，对收集的资料进行认真地分析研究和参考利用。3、 充分掌握野外采集工作情况，资料处理方法、流程参

41、数及地震时间剖面质量评价。4、 反复对比研究时间剖面上获取的丰富地震信息，进行有效波及波组分析和连续追踪，以及确认目的层反射波特征的对比解释，综合已知资料进行反射波组与地质层位的标定。5、 加强本区速度资料的研究，结合钻探资料确定时深转换方法，在速度分析解释的基础上进行地震地质解释。6、 应用波的运动学和动力学特征进行反射波相位和波组特征变化对比解释，着重于区内构造特征的解释。第二节 报告编制内容提交报告8套，所有图件以CAD 形式提交，其内容包括： （1）文字报告书（报告文字、附图均要求为非复印件） （2）三维地震勘探实际材料图 1:2000 （3）三维地震工程测量联测图 1:2000（4）TO 波等时平面图 1:2000（5）T2波等时平面图1:2000（6）T3波等时平面图 1:2000 （7）第四系等厚线图 1:2000 （8）三煤底板等高线图1:2000（9）四煤底板等高线图 1:2000 （10）二2煤层底板等高线图1:2000（11）地震地质剖面图（按200200出图） （12）