疊加速度譜在鉆孔稀少地區資料解釋中的應用

李淅龍　孫希杰　凌丹丹

【摘 要】煤田勘探中主要使用“鉆孔反算求取平均速度進行時深轉換”的方法，該方法在鉆孔多且分布均勻的地區是可以滿足勘探精度要求的。但是在速度橫向變化大，鉆孔資料少的勘探區，該方法存在一定的困難和局限性，制作的構造圖存在較大的誤差。本文根據前人工作經驗的基礎上，利用速度譜資料，用鉆孔和層位約束方法求取三維速度場，再進行時深轉換，制作深度圖的精度高，誤差小。

【關鍵詞】疊加速度；速度譜；時深轉換；深度圖

0 引言

目前，煤田勘探中主要使用“鉆孔反算求取平均速度進行時深轉換”的方法，該方法在構造簡單、沉積平穩、鉆孔多且分布均勻的地區是可以滿足勘探精度要求的。但是在速度橫向變化大，鉆孔資料少的勘探區，該方法存在一定的困難和局限性，制作的構造圖存在較大的誤差，難以滿足煤田精細解釋的要求[1-4]。針對這一問題，前人做過許多的研究與探討，提出了一些有效的工作方法。本文借助前人的工作經驗的基礎上，在陜西朱家河煤礦資料解釋中，利用速度譜資料，用鉆孔和層位約束方法求取三維速度場[5]，進行時深轉換，制作的深度圖精度高，誤差小。

1 基本原理

1.1 層速度及平均速度的求取

地震資料處理時，拾取的速度譜為疊加速度，與層速度存在一定的關系。因此可利用疊加速度求取平均速度，再利用鉆孔對求取的速度進行校正。求界面平均速度，通常先求出層速度，求取層速度使用最多的方法是利用迪克斯（Dix）公式。

2 實例應用

2.1 研究區地質概況

井田內除白水河谷及其兩側溝谷中有零星基巖出露外，全為新生界覆蓋。據地表露頭及鉆孔揭露，本區賦存地層主要有上奧陶統峰峰組、上石炭統太原組、下二疊統山西組及下石盒子組、上二疊統上石盒子組及石千峰組和新生界，其中下二疊統山西組和上石炭統太原組為主要含煤地層。

井田基本構造形態為向北西傾斜的單斜構造，地層傾角平緩，一般5°左右。受區域構造控制，褶曲軸向以北西向為主，局部為走向和傾向小褶曲。斷層以NEE的高角度（70°）正斷層向為主。

2.2 解釋步驟

（1）速度譜拾取

速度譜資料應用的效果在于速度譜拾取的精度。借鑒疊前深度偏移處理中速度建模的思想，沿著解釋的層位精細拾取速度譜，由此拾取的速度譜速度因有層位的約束從而保障了垂向精度。從速度譜文件中選擇不同INLINE和CDP處目的層的疊加速度和雙程時間值，格式見表1。并對疊加速度編輯，刪除速度反轉點和異常點。

（2）計算平均速度

經上面步驟的工作，獲得了每個INLINE和CDP處目的層的疊加速度和雙程時間值，然后通過迪克斯（Dix）公式計算目的層處的平均速度。最后，對計算得到的平均速度進行內插。

（3）鉆孔校正

利用鉆孔根據校正公式對層速度進行校正，這部分工作在CPS3系統中可容易實現。

2.3 解釋成果

根據解釋層位數據做出目的層的時間分布圖，然后從速度譜形成的平均速度場，再根據鉆孔校正將平均速度轉換為井約束的平均速度場，并利用相同的網格做出該層位的平均速度分布圖（圖1）。最后將時間分布圖和平均速度分布圖相乘，繪制出目的層的深度平面圖（圖2）。利用該方法制作的煤層底板形態與目的層的時間分布圖相關性較高，與鉆孔資料和以往地質資料所反映的構造形態基本一致。經巷道資料驗證，煤層底板誤差均在0.5%以下。

3 結語

處理人員和解釋人員緊密配合，精細拾取速度譜，利用井點速度和層位約束速度譜速度建立三維變速速度場用于深度圖制作的方法，在曲堤油田的應用效果較好。但在應用時，一定要使用高品質的地震資料，對于信噪比較低的地區，速度譜質量差，使用該方法繪制的圖件將會產生很大誤在鉆孔資料相對較少，速度橫向變化大的地區，采用疊加速度成圖技術，解決了用以往方法難以解決的問題。

【參考文獻】

[1]李樹東，等.地震速度譜在資料解釋中的應用[J].中州煤炭，2007（4）：24-25.

[2]孔慶河，等.地震勘探中平均速度的求取方法及應用[J].遼寧工程技術大學學報（自然科學版），2012，31（1）：55-57.

[3]陸基孟.地震勘探原理[M].北京：中國石油大學出版社，2006.

[4]趙鐠，等.煤炭三維地震勘探時深轉換誤差分析及對策[J].中國煤田地質，2006，18（4）：49-52.

[5]王磊，等.三維地震勘探中疊加速度成圖[J].中國煤田地質，2000，12（2）：57-59.

[責任編輯：楊玉潔]