三维地震勘探在山区的应用和效果

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1、三维地震勘探在山区的应用和效果　　摘要：随着地质勘探开发的不断深入，工作中所面临的勘探对象越来越复杂，而断层的形态和分布对煤层气的形成起着决定性的作用。传统的二维地震勘探很难发现小规模的断层，从20世纪70年代就开始了三维地震勘探的方法。三维地震勘探在煤田地质勘探中的地位极其重要，而在山区进行三维地震施工面临诸多困难。该文从主要技术难点分析、设备使用、观测系统参数确定、资料处理与最终成果分析等方面利用山区勘探实例展开探讨，此次资料成果时间剖面质量合格，解释细致认真，成果可信度高，已经用于矿井开拓建设

2、，并取得了良好的经济效益和社会效益。　　关键词：山区三维地震勘探应用　　中图分类号：P631.4文献标识码：A文章编号：1674-098X（2016）10（b）-0012-03　　勘探区位于蒲县县城北东直线距离50km处的马武村一带。测区地震地质条件极为复杂，地表沟壑纵横，高差达200m以上，植被覆盖茂密、灌木丛生，乡村、集镇、矿区在施工区范围内占据面积大，煤层埋藏较浅，小煤窑众多，施工难度极大。　　1地质任务　　（1）2#、5#煤层是该区三维地震需控制的主要煤层。　　（2）查明勘探区内2#、5#煤

3、层的采空区范围及分布情况。　　（3）查明勘探区内2#、5#煤层埋深及起伏形态，编制出基本等高?为2m的煤层底板等高线图，标高相对误差≯1.5%。　　（4）解释勘探区内2#、5#煤层的厚度及变化趋势。　　（5）查明勘探区长轴>20m，短轴>15m的陷落柱，其平面误差≯25m。　　（6）查明勘探区内落差>5m的断层，解释出落差大于3m的断点，查明断层在主要煤层中的性质、落差、延伸方向和范围。要求断层平面摆动误差≯25m。　　（7）查明勘探区内2#、5#煤层中褶幅>5m的挠曲；基本查明煤层倾角>15°的区

4、段，其平面控制误差≯25m。　　（8）查明勘查区内古河床冲刷条带的走向、褶皱条带、范围，要求平面控制误差≯25m；查明古河床冲刷条带内的煤层厚度，要求厚度误差≯0.5m。　　（9）基本查明第四系厚度，误差≯5m。　　2地球物理特征　　2.1表、浅层地震地质条件　　该井田位于山西省吕梁山南端，主要山梁走向呈北东向。井田的中部展布一近南北向区域地表分水岭，以该岭控制，地形总体呈中间高、东西低。最高点位于井田南部山梁上，标高为1675m，最低点位于井田东部边界蒲伊河沟谷，标高为1420m，相对高差255m

5、。属中山区。区内地形复杂，切割强烈，沟谷纵横，多呈“V”字形。　　测区浅层主要由砂质粘土、砂砾石层及松散层组成，激发条件较差，部分沟底有基岩出露，激发条件稍好。全区浅层地震地质条件一般。　　复杂的地表，不仅对地震波的成孔激发、接收和连续观测十分不利，还对地震波的高频信息有明显的吸收作用，给提高纵向分辨率造成一定的困难。表、浅层地震地质条件较差。　　2.2中深层地震地质条件　　该次勘探的主要目的层为2#煤层、5#煤层，尤其2#煤层较厚、特征明显，赋存条件较好。煤层与围岩波阻抗差异明显，煤层顶、底板岩性

6、主要为泥岩、砂岩，与煤层的物性差异较大，有利于得到较好的反射波，因此具有良好的中深部地震地质条件。　　为了便于对煤层的解释和资料的应用，与煤层编号对应的反射波组用Tn表示，n为煤层编号。现将该区主要反射波组具体情况叙述如下。　　2.2.1T2波　　对应2#煤层的反射波，位于山西组中部，下距5#煤层间距13.54～22.75m，平均19.46m。煤层厚度1.25～2.80m，平均1.88m，含0-1层夹矸，结构简单，顶板一般为粉砂岩，底板为泥岩。2#煤层为稳定可采煤层，煤层与其顶底板之间物性差异显著，

7、波阻抗差异大，形成的反射波能量强，波形特征明显，全区能够连续追踪，是控制该区煤系地层起伏形态及断裂展布趋势的标准反射波。　　2.2.2T5波　　对应于5#煤层的反射波，位于太原组上部，煤层厚度0.38～1.75m，平均1.15m。含0～1层夹石，结构简单。顶板一般为泥岩，底板为泥岩。为较稳定局部可采煤层。全区能连续可靠追踪，是控制该区煤系地层起伏形态及断裂展布趋势的标准反射波之一。　　总之，该区对应各煤层的反射波，能真实地反映其起伏形态及构造变化规律，可为对比解释提供可靠的保证。　　3资料采集方法　

8、　3.1三维观测系统及参数　　观测系统类型：束状8线8炮制，对称，中间放炮；　　接收道数：80×8=640道；　　接收线数：8条；　　接收道距：10m；　　接收线距：40m；　　叠加次数：20次（纵向5次、横向4次）；　　检波点网格：10m×40m；　　CDP网格：5m×10m；　　炮点网度：80m×20m；　　纵向炮检距：最小5m，最大395m；　　横向炮检距：最小10m，最大210m；　　最大炮检距：447.35m；　　最小炮检距：11.18m；　　3.2采集仪器