利用弹性波阻抗反演预测构造煤发育.pdf

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1、第42卷第3期煤田地质与勘探Vb1．42NO．32014年6月C0ALG砌0GY&EⅫ10R衄0NJun．2Ol4文章编号：1001—1986(2014)03—0092—04利用弹性波阻抗反演预测构造煤发育任川，潘冬明，彭刘亚，赵新(中国矿业大学资源与地球科学学院，江苏徐州221116)摘要：弹性波阻抗反演方法摆脱了常规叠后波阻抗反演基于地震波垂直入射假设前提的局限，保留了反射波振幅随偏移距或入射角度的变化特征，考虑AVO效应，其反演结果对岩性探测更加灵敏。利用弹性波阻抗反演和常规叠后波阻抗反演的结果，构成

2、煤体结构比例因子P。数值模拟分析和实际资料反演结果均表明：当P≥2．5时，构造煤比较发育；P值可以作为有效判别煤体结构的参考依据用以预测构造煤发育带。关键词：弹性波阻抗；入射角度；煤体结构比例因子；反演；构造煤中图分类号：P631文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1001一l986．2014．03．021PredictionoftectoniccoaldevelopmentusingelasticimpedanceinversionRENChuan，PANDongming，PENGLiuy

3、a，ZHAOX(SchoolofResourcesandGeoScience，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou221116，China)Abstract：Elasticimpedanceinversionhasbeenprovedtobemoresensitiveinlithologydetectionthanconven-tionalwaveimpedanceinversionmainlybasedonthehypothesisofseismicwav

4、everticalincidencewhileAVOef-fectisconsideredwhenitcomestoelasticinversion．ThisinversionmethodalmostgetsridofthehypothesisofAI，andreservesthecharacteristicsofseismicreflectionamplitudeversusofsetorincidentangle．TheconceptofcoalbodystructureratioPisbroughtu

5、pbythecombinationofbothelasticinversionandconventionalwaveimpedance．ItisleamedbybothnumericalanalysisandactualinvertedresultsthattectoniccoaldevelopswithhighpotentialwhenPvalueisgreaterthanorequalto2．5．Studiesindicatethatitisefectiveandpracticaltopredictte

6、ctoniccoalzonewiththeratioP．Keywords：elasticwaveimpedance；incidentangle；coalbodystructureratio；inversion；tectoniccoal常规叠后波阻抗反演，即声波阻抗(AI)反演技ance，EI)的数学表达公式，并将其表不为纵波速度术主要基于地震波垂直入射的假设前提，忽略了偏、横波速度、密度P和入射角度0的函数。移距或入射角度对纵波反射波振幅的影响，必然会EI的提出，摆脱了地震波垂直入射的假设前提，同对岩性探测

7、的能力造成很大的限制。因此，常规叠时考虑了地层的AVO效应，因此地震反演技术也由后波阻抗反演获得的结果无法准确评价或区分煤体叠后反演逐渐发展到叠前反演的范畴[3]。结构。弹性波阻抗反演技术，相对于常规叠后波阻Shuey近似公式是对Zoeppritz方程的简化，也抗反演技术而言，基于叠前角度道集进行反演，摆是Connolly推导EI表达式的理论依据。Shuey近似脱了其垂直入射的假设，考虑了地层的AVO效应，公式表达如下：能够真实地反映反射波振幅随偏移距或入射角度的RpP(0)=A+Bsin0+C(tan—s

8、in0)(1)变化。研究表明：弹性波阻抗反演获得的岩性参数对煤层的探测更敏感、更有效【l】。式中I(AVp-+]；1弹性波阻抗反演的基本理论：一1坐一2一6,o一41．1弹性波阻抗的数学表达2PZs1999年，BPAmoco公司的Connolly根据Shueyc：坐。三项近似公式推导出了弹性波阻抗(ElasticImped．2收稿日期：2013．03—18基金项目：国家科技重大专项(2011ZX05035)作者简