二維地震勘探技術(shù)在新疆和什托洛蓋白楊區(qū)煤田的應(yīng)用

林羽 郭延明 張培培

摘 要：在新疆和什托洛蓋煤炭資源調(diào)查項目中，采用二維地震勘探技術(shù)，通過正演和波阻抗反演等手段，分析煤層結(jié)構(gòu)和反射波特征，綜合運用鉆探、測井等地質(zhì)資料，解釋了煤層賦存范圍、構(gòu)造形態(tài)；并且提出了全區(qū)煤層對比方案，提高了煤層對比的可靠性。

關(guān)鍵詞：地震勘探；波阻抗反演；煤層對比

1 引言

新疆和什托洛蓋煤田白楊河勘查區(qū)范圍，前期根據(jù)取得的地震勘探和鉆探成果綜合分析，綜合分析多次的地震和地質(zhì)成果，確定了白楊河勘查區(qū)的面積為2476 km2。本次工作在全區(qū)形成4 km×8 km（西部4 km×16 km）地震測網(wǎng)，選擇具有典型代表性的地震反射波位置布置鉆孔驗證，取得了很高的驗證吻合度。

2 地質(zhì)概況

勘查區(qū)位于和什托洛蓋中—新生界斷拗型盆地的中東部。區(qū)內(nèi)地層有泥盆系、石炭系、三疊系、侏羅系、古近系、新近系和第四系。賦煤地層為下侏羅統(tǒng)八道灣組地層（賦存A煤組煤層）和中侏羅統(tǒng)西山窯組地層（賦存B煤組煤層）。

下侏羅統(tǒng)八道灣組賦存A煤，主要分布于勘查區(qū)中東部，含≥0.3 m的煤層（線）21層，具有中部厚邊部薄，由南東向北西逐漸變薄的趨勢；中侏羅統(tǒng)西山窯組是區(qū)內(nèi)主要含煤地層，B煤組煤層在全區(qū)均有分布，含≥0.3 m的煤層（線）65層，煤層層數(shù)具有中部多邊部少，深部多淺部少的特征。

3 煤層構(gòu)造的地震解釋

3.1 反射波阻特征分析

根據(jù)鉆孔揭露煤巖層資料分析，在時間剖面上煤層反射波應(yīng)是能量最強、信噪比最高、連續(xù)性最好的反射波。整體而言，分為4個較大的波組，從上而下依次為：第1反射波組，其能量較強，連續(xù)性較好；第2反射波組，其能量較強或一般強度，反射層次比較豐富，但其特征變化較大，反射波間相互干擾現(xiàn)象較為嚴重；第3反射波組，其反射波能量一般，連續(xù)性一般，深部地段能量偏弱，連續(xù)性相對較差，其波組特征不夠明顯；第4 反射波組，其能量隨深度變化較大，連續(xù)性一般。

3.2 波阻抗反演技術(shù)

利用測井資料的全部頻率成分對地震時間剖面進行分析，補充了地震數(shù)據(jù)中缺失的低頻成分，使得反演結(jié)果的分辨率可以突破地震分辨率的限制。該技術(shù)能夠把地震資料與測井資料有機地結(jié)合起來，充分發(fā)揮地震橫向分辨率高、測井在縱向上分辨率高的優(yōu)勢，將一般意義上的地震資料轉(zhuǎn)換成與地層巖性信息密切相關(guān)的巖性地質(zhì)剖面，便于進行儲層預(yù)測。

圖1 是勘查區(qū)某條二維地震測線測井約束波阻抗反演剖面，反映了鉆孔間煤層結(jié)構(gòu)變化情況，對于煤層分叉、沉缺及厚度變化反應(yīng)較清楚，具有代表性。

4 應(yīng)用地震解釋構(gòu)建煤層對比方案

勘查區(qū)面積較大，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，煤層層數(shù)多，且標志層不明顯，構(gòu)造復(fù)雜程度為中等偏復(fù)雜的類型（二類）。單由鉆探進行煤巖層對比，難度較大；且鉆孔網(wǎng)度較稀，煤層沉缺、剝蝕、合并等現(xiàn)象較多，更增加了各鉆孔間煤層對比的多解性。地震時間剖面具有波形時間延續(xù)性的特點，可連續(xù)追蹤形成發(fā)射波的煤層。同時，通過時間剖面間層位閉合，在全區(qū)進行追逐對比。

地震解釋構(gòu)建煤層對比方案的步驟如下：首先在全區(qū)建立各反射波的追蹤對比關(guān)系，確定各反射波的賦存范圍和缺失類型。通過合成地震記錄、反演等技術(shù)，分析不同煤層結(jié)構(gòu)和地震反應(yīng)特征對應(yīng)關(guān)系，確定反射波的地質(zhì)屬性。主要煤層的對應(yīng)關(guān)系先由相鄰鉆孔確定，再逐漸向四周擴展，構(gòu)建起全區(qū)的煤巖層對比骨架；再逐步完善厚度小、賦存范圍小的非主要煤層，最終形成全區(qū)的初步對比方案。

5 結(jié)語

新疆和什托洛蓋煤田地震勘探技術(shù)使用的成功經(jīng)驗，推廣到了新疆鄰區(qū)及其他地區(qū)的煤炭資源勘查工作中，加快了新疆煤炭資源開發(fā)進度，提高了報告研究程度和資料可靠程度。

1）在煤炭資源調(diào)查中，對空白區(qū)和以往工作程度低的區(qū)域，擺脫了以往鉆探勘查的單一模式。“地震先行，鉆探驗證”的綜合勘探技術(shù)，節(jié)約了勘探資金，減少了布孔的盲目性，降低了勘探風(fēng)險。

2）現(xiàn)場配備地震資料處理工作站，根據(jù)處理成果及時指導(dǎo)野外施工，充分體現(xiàn)了地震勘探的“三邊”工作。

3）在煤巖層對比中，擺脫了以往借助區(qū)域地質(zhì)規(guī)律和鉆探、測井等資料進行分析對比的狀況。充分發(fā)揮地震勘探的本身優(yōu)勢，通過地震對比解釋提出初步煤層對比方案，再根據(jù)鉆探、測井、化驗等多手段進行調(diào)整、完善。提高了煤巖層對比的可靠性和精度，同時也讓地震勘探更深入的融入整個綜合勘探工作中。

參考文獻

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