深部煤矿床地震勘探技术实际应用中的几个问题探讨.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,深部煤矿床地震勘探技术实际应用中的几个问题探讨,程建远 研究员,煤炭科学研究总院西安研究院,2008,年,9,月,18,日,汇报提纲,地震勘探能够解决的地质问题,地质人员应正确理解地震资料,地震勘探工程项目的技术管理,地震资料内蕴信息的数据挖掘,地震勘探能够解决的地质问题,构造地质问题,直接：,煤层底板深度、小断层,煤层勘探问题,间接：,地震找煤、煤厚变化趋势等,水文地质问题,辅助：,第四系厚度、煤层隐伏露头等,开采地质问题,发展：,顶底板岩性、裂隙密集带、瓦斯富集区等,构造地质问题,查明落差,10m,以上（二维）和落差,5m,以上（三维）断层，提供落差小于,10m,（二维）和小于,5m,（三维）的断点，平面摆动误差控制在,30m,（二维）和,15m,（三维）以内；,查明主要煤层赋存形态，其深度解释误差不大于,2%,（二维）和不大于,1.5%,（三维）；,查明波幅大于等于,10m,（二维）和大于,5m,（三维）的褶曲；,查明直径大于,20m,的陷落柱及发育情况（三维）。,地震勘探能够解决的地质问题,地震勘探能够解决的地质问题,构造地质问题,俄罗斯科学院：一条好的地震剖面可以看成是地质剖面的巨大天然露头。,圈定主要可采煤层赋存范围；,圈定无煤带及沉积缺失带边界；,查找主要可采煤层地下露头位置；,预测主要可采煤层厚度变化趋势；,探明区内火成岩对煤层影响范围；,圈定煤层地下火烧区自燃边界。,煤层勘探问题,地震勘探能够解决的地质问题,煤层勘探问题：地震能直接找煤吗？,地震勘探能够解决的地质问题,地震反射界面与地质界面的关系,地震反射界面,:,波阻抗面,地质剖面,:,以岩性的一致性、生物化石种类及沉积时间等时面等地层学单位分层的。在时间地层系统内部，等时面不可能互相穿越。地质剖面中由于沉积间断或岩性差异而形成的面，象断层面、侵蚀不整合面、流体分界面及大套不同岩性的分界面均可成为反射面，这时反射面与地质分界面是一致的。,地震反射面的等时意义,:,大多数地震反射面大体上反映时间地层界面的形态。,相邻地层可能有相近的波阻抗，因而地质层面不足以构成反射面，如细砂岩与粗砂岩；,同一岩性的地层中既无层面又无岩性分界面，但由于岩层中所含流体成分不同，而构成物性界面,(,如水层与气层的分界面，含油层与气层的分界面，油层与水层的分界面,),，因而地震反射界面有时也并非是地质界面；,地震反射波总有一定的延续长度，多个薄层组成的多个地质界面，在地震剖面上经常是以叠加的复合波形体现出来，这种情形在陆相碎屑岩或陆海相的沉积盆地中尤为突出。,由于地震横向分辨率的限制，在横向上宽度较窄的地质体，如古地形、珊瑚礁、小断层等也形成不了反射。,地震反射面与地层分界面并不完全一致,地震勘探的应用,二维地震确定含煤范围,上图为叠加剖面（下）与偏移剖面（上）的对比效果,煤层勘探问题：地震能直接找煤吗？,地震勘探能够解决的地质问题,查明新生界厚度变化；,查明煤系地层隐伏露头；,探测采空区、火烧区范围；,查明陷落柱、断层的发育情况；,了解奥陶系灰岩顶界面及岩溶裂隙密集带。,地震勘探可以解决的水文地质问题,地震勘探能够解决的地质问题,预测煤层厚度变化趋势,解释煤层宏观结构变化,反演煤层顶底板的岩性,圈定煤层中裂隙密集带,预测煤层瓦斯富集区等,开采地质问题,汇报提纲,地震勘探能够解决的地质问题,地质人员应正确理解地震资料,地震勘探工程项目的技术管理,地震资料内蕴信息的数据挖掘,地质人员应正确理解地震资料,地震解释的多解性,：地球物理勘探通过探测地质体某一个或某几个物性参数，来解释地质问题。然而，物性参数的变化与地质变化并不是唯一对应关系。因此，任何物探方法都存在多解性。（条件性、多解性、地域性）,解决多解性的办法：,多方法、多参数探测，互相验证补充，去伪存真；通过对地质规律分析，排除或选择可能符合实际的解释；物探技术进步。,地震资料解释的多解性,地质人员应正确理解地震资料,采区勘探中一般要求，“二维勘探应查明落差,10m,以上的断层，其平面位置误差应控制在,50m,以内；三维勘探应查明落差,5m,以上的断层（地震地质条件复杂地区查明落差,8m,以上断层），其平面位置误差应控制在,30m,以内。”,主要煤层底板标高，“其深度大于,200m,时，解释误差二维勘探不大于,2,；三维勘探不大于,1.5,。深度小于,200m,时，解释误差二维不大于,6m,；三维不大于,4m,。”,地震勘探基本理论是建立在：地表及反射面是水平的平面、地层各向的物性均一而且分布无限远。虽然经过各种软件、方法予以校正，出现一定的误差是必然的，也是“规范”允许的,（,不能用对测量成果的要求来对待物探成果,）,地震资料的平剖面误差,“,与煤层有关的反射波，实际上是由煤层顶、底界面不同极性的反射波，煤层内的多次反射波，煤层上、下相邻的其它弱反射波互相干涉叠加而形成的复合反射波。其中煤层的反射波贡献最大。”,实际地质垂向分辨能力为,1/4,波长如果纵波速度大致为,3000m/s,，地震主频,60HZ,，则地震分辨率,12.5m,，,5m,断层约造成,3.3ms,的时差。,如果地震剖面显示标尺每,100ms,为,2cm,，则,1mm,对应,5ms,、,5m,落差的断层约相当,0.67mm!,地质人员应正确理解地震资料,地震资料的垂向分辨率,煤炭行业沿用是断层两盘相同层位的高差（,矿长总工程师煤矿安全培训教材：总（真）断距的铅垂分量叫落差,）。,对非水平岩层而言，不同方向的剖面（垂直断层走向；垂直地层走向；沿巷道掘进方向）有不同的,“,落差,”,。,落差的概念实际是不统一的。铅垂地层断距不因剖面方向改变而变化，且与井巷工程需要往往一致，落差的概念应统一为铅垂地层断距。,地质人员应正确理解地震资料,地震解释的断层落差,与煤层有关的反射波，实际上是多种因素复合影响的结果；由“地震的垂向分辨率”可知，地震资料只可能进行煤层厚度的变化趋势解释。,地震勘探实际探测的信息是“地质厚度”，（通过对地震记录的处理、计算、属性分析、层拉平切片等手段可以获得有关煤厚的一些信息它与采矿、设计部门的“可采厚度”不同。煤层分岔亦然。,例如：,1.00,（,0.50,）,2.00/3.50,(,地质沉积厚度,3.5m,、储量计算采用厚度,3.5m,),；,1.00,（,0.80,）,2.00/3.80,(,地质沉积厚度,3.8m,、储量计算采用厚度,2.0m,),。,地震资料的煤厚预测,地质人员应正确理解地震资料,在地质勘探领域中，尤其在采区勘探阶段，,实践是第一位的，,通过认真的地质工作，总结出本地区、本矿井的地质规律，这就是,“,理论,”,。,经常遇到相反的思路，,“,根据理论，本区构造应该是什么样？,”,、,“,你解释的断层是否符合某某理论？,”,这是不正确的,规范,”,中,“,断层走向或相互切割关系应符合区域地质构造规律。,”,这是,没有办法时的办法,。,“,结论,”,、,“,理论,”,都要有事实作依据，不是凭空而来的。,很多地质现象用现有,“,理论,”,还不能解释清楚,，地质科学与地震勘探一样都是发展中的科学。,地质人员应正确理解地震资料,地震解释的地质规律,L460,L552,L600,地质人员应正确理解地震资料,地震解释的地质规律,汇报提纲,地震勘探能够解决的地质问题,地质人员应正确理解地震资料,地震勘探工程项目的技术管理,地震资料内蕴信息的数据挖掘,1,、招标文件的技术要素,二维地震：,剖面长度、,CDP,点距、覆盖次数、排列长度,三维地震：,控制面积、,控制网度、覆盖次数,、,Max,炮间距,标书约定,二维地震：,工作量：,炮数,道数；设计：仪器、镶边、偏移,三维地震：,工作量：,炮数,道数；设计：仪器、镶边、偏移,其他：,检波器个数、现场监控（监视记录）,评标要素,物探专家参加邀标书制定与投标书评审,从基础地质资料收集,镶边偏移量估算,勘探边界,“,整形,”,时间采样间隔加密,有效覆盖次数,2,、投标文件的技术审核,投标单位的业绩与信誉,技术难点与针对性措施,技术方案论证与工作量设计,现场质量监控措施,项目负责人经历与能力,售后服务保障措施,3,、评标办法的建议,技术标：,占,70%,权重，,聘请专家,、合理化建议加分。,商务标：,占,30,权重，采用甲方初定标底、报价平均标底各占,50,，随后,合成标底,的办法。,摈弃价格误导、规范招标程序。,4,、报告验收注意事项,报告验收的几个阶段,设计批复前审查：,重点审查,试验报告、技术方案优化、工作量变更、质保措施等,。,野外竣工验收：,重点审查,完成工作量与质量、监控处理结果、提交实际材料图、覆盖次数图与外业总结报告。,中间成果验收,：听取资料处理过程参数对比试验与效果，,重点审查,主采煤层构造方案。,最终报告审查：,根据,煤炭煤层气勘探规范,要求，对于一些重要项目（包括大型项目、困难项目等），可以邀请,3,名以上专家组成,报告评论组,进行预审，之后进行最终报告审查,。,建议：在质保期到期前，召开地震勘探专题探采对比效果分析会,5,、报告提交的数据管理,地震基础数据提交清单,野外采集的,原始数据、班报、测量,、仪器自检等,三维地震成果,数据体,（包括叠加与偏移）,三维地震勘探,数字化成果,资料（报告、图纸、坐标转换公式等）,下一步工作的建议,建立三维地震成果数据库以及,解释软件,；,建立矿区地震资料,数据银行,汇报提纲,地震勘探能够解决的地质问题,地质人员应正确理解地震资料,地震勘探工程项目的技术管理,地震资料内蕴信息的数据挖掘,规范,：“根据反射波或波组、波系的错断、终止、扭曲、产状突变、分叉合并、相位转换、断面波、绕射波等标志识别断点。”由此可以体会地震的垂直分辨能力。,但是，通过地震属性分析技术，可以突破视觉,1/4,波场的藩篱，获取更高的分辨率，这需要经验和较高的技术水平。,地震资料内蕴信息的数据挖掘,地震属性分析技术,三维地震信息的数据挖掘,三维地震成果微机可视化解释软件,三维地震资料精细处理与目标处理,三维地震属性信息图像处理技术,三维地震资料小波分析处理技术,三维地震资料相干体处理解释技术,三维地震资料方差体处理解释技术,三维地震资料波阻抗反演解释技术,三维地震资料地质动态解释技术,矿井多元地质信息集成分析软件,矿井地质条件动态预测评价技术,煤矿地质测量信息管理系统软件,哈密应用实例简介,地震资料内蕴信息的数据挖掘,精细处理后,精细处理前,地震小波分析技术,精细处理前,精细处理后,地震资料内蕴信息的数据挖掘,地震波阻抗反演技术,地震资料内蕴信息的数据挖掘,2,煤陷落柱的相干处理与解释,东庞矿突水陷落柱的多种探测结果与验证效果,地震资料内蕴信息的数据挖掘,地震方差体解释技术,李庆忠院士指出：,地震勘探是一个系统工程,。“只要将各个环节的漏洞堵塞一下，只需利用现有的技术和装备，就可以使分辨率明显地上一个台阶”。,让我们携起手来，孜孜以求，共同创造、构建起,煤炭高效安全开采的动态地质保障体系！,结 束 语,