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摘要:本文采用三維地震勘探方法，探明新疆托克遜縣某礦區可采煤層的底板起伏、斷層構造、煤層露頭和煤層厚度變化趨勢等，確定該區構造程度屬于復雜區。

關鍵詞:三維地震;構造復雜;斷層;復雜區

新疆有豐富的煤炭資源，僅預測儲量就超過了全國總儲量的2/5。已有超過一千億噸的煤炭資源被探明。但是受自然環境及地理條件的限制，新疆的資源勘探發展較慢，本文結合托克遜縣某礦區的地震地質條件和勘探區三維地震勘探的技術難點，論述三維地震勘探在新疆構造復雜區實踐中的應用。

1勘探區概況

本次三維地震勘探區位于礦區中東部，勘探面積3．28km2，由10個拐點控制，構成不規則多邊形?？碧絽^在吐魯番盆地西部，地貌多以丘陵、低山為主，勘探區標高580m～730m，地形由北向南逐漸降低。井田基巖為半出露狀態，出露地層為中石炭統、上三疊統、侏羅系及古近系、第四系。結合以往勘探工作資料，含煤地層主要為侏羅系中侏羅統西山窯組(J2x)，下統八道灣組(J1b)［6］。本勘探區含煤地層主要為西山窯組(J2x)。井田內地層平均厚166．4m。含一組5號煤組，分為3層，編號從上到下為5－3、5－2、5－1，煤厚0～21．25m，平均厚6．29m，含煤系數3．73%。3層煤中，5－1煤全區可采、發育穩定，5－2煤大部可采、發育較穩定，5－3煤局部可采、發育不穩定。

2采集參數及觀測系統確定

2．1試驗工作

(1)試驗內容主要為可控震源的參數和激發方式、排列接收長度以及接收方式的試驗。具體為:儀器錄制因素、可控震源激發因素、震動次數試驗、震動臺數試驗、掃描長度試驗、掃描頻率試驗、驅動電平試驗和非縱距對比等。(2)試驗結論及采集參數的確定。試驗遵循單一因素變化原則，對驅動電平、震動次數、臺數、掃描長度、頻率等5參數試驗，最終確定可控震源的激發參數為:2臺震源，電平75%，掃描長度12s，線性升頻10Hz～115Hz，震動4次，取得的資料最為理想。

2．2觀測系統確定

經綜合對比、分析試驗結果，決定采取圖1的觀測系統:10線4炮制，84道/線×10線=840道，中點激發，10m道距，20m線距，20m炮點距，70m炮線距，疊加次數24次(橫向4次、縱向6次)，CDP網格為5m(縱向)×10m(橫向)，橫向最小炮檢距10m，橫向最大炮檢距130m，縱向最小炮檢距0m，縱向最大炮檢距410m，最大炮檢距440m，束距100m。全區激發方式為中點激發，每條線接受為84道，炮排間距離70m，針對不同的目的層埋深和地表條件，在相應區域對接收排列進行增加。

3資料處理與解釋

3．1資料處理

原始資料總體表現為:記錄面貌良好，分辨率較高。該區地形變化不大，同相軸連續性較好，靜校正量較小。目的層較淺，局部地區因為地形有較大變觀，對資料的成像和歸位效果造成一定影響。地震資料處理嚴格執行《煤炭煤層氣地震勘探規范》。針對本區地質任務和地質特點，提出以下處理目標及要求:①處理流程包含試驗處理和批量處理。前者主要是確定處理參數，并由此對整體進行處理工作;②勘探區地表條件復雜，資料處理的難點是如何壓制強面波干擾及線性干擾以增強有效信號，如何做好靜校正工作使反射波正確疊加成像;③認真做好剔道、QC、速度分析等基礎工作。本次三維資料處理通過對原始資料分析，對處理難點采取了正確的有針對性的處理手段，采用初至折射靜校正，噪聲衰減，地表一致性反褶積，精細速度分析，剩余靜校正、三維一步法偏移等技術，盡可能將分辨率和信噪比提至最高，剖面質量有了明顯的提高。最終處理的剖面歸位準確，目的層連續性較好，得到了品質較高的時間剖面(圖2)。

3．2資料解釋

3．2．1解釋方法解釋工作首先是將鉆孔、合成記錄和地震時間剖面進行對比，標定層位，然后在勘探線剖面及相鄰的各條CDP線上采用強相位對比和波組對比的方法對煤層反射波進行對比解釋(圖3)，再利用解釋軟件其他功能，如相干分析、屬性分析等進行構造解釋，最后繪制構造圖。具體如下:(1)主要反射波地質層位的確定。在分析該區地震和鉆孔資料的基礎上，利用測井曲線做合成記錄，并與時間剖面對比，將相應反射波和對應目的層相關聯，以便對目的層進行追蹤。區內主要發育來源于5－1煤層和5－2煤層的標準反射波。(2)波的對比。對比地震反射波要以時間剖面為主，結合鉆孔資料利用臨近地震反射波的各種特征和波組本身的上下關系等參數采取對比追蹤。(3)時深轉換速度研究。由于新生界厚度在全區變化不均，所以在計算速度時考慮了平均速度。時深轉換以地震波的平均速度為依據，所以建立準確的平均速度場是追求精確深度的目標。(4)斷層解釋。解釋斷層是此次重要的地質任務，其精度主要看斷點的解釋及其組合是否正確。(5)煤層厚度變化趨勢的解釋。地震信號特征是由巖石物性特征及其變異引起的，所以一般利用測井資料解釋煤層物性參數與井旁道地震屬性之間的相關性，將地震屬性轉換成煤厚物性并推廣到井間和無井區域。(6)煤層露頭解釋。地震時間剖面上煤層產狀平緩，其反射波的同相軸幾乎水平，與上覆古近系的反射波有較大交角，呈現角度不整合接觸，煤層反射波在與上覆地層反射波相交時發生干涉、衍射現象，這些特征可以作為解釋煤層露頭的依據。

3．2．2解釋成果本次三維地震勘探成果主要如下:(1)查明了勘探區主采煤層的埋深及起伏形態。區內主要煤層底板起伏不大，整體形態為一西低東高的單斜構造，傾角5°～10°，局部受構造影響，傾角較大。構造復雜程度屬于復雜(圖4)。(2)查明了地質任務要求的斷層的性質、產狀、延伸方向等。(3)煤層厚度預測成果顯示5－1煤在全區厚度總體比較大，均在2m以上，由東向西煤層逐漸增厚，最厚處約5．27m。5－2煤發育不穩定，厚度由東北向西南方向逐漸增厚。

4結論

(1)針對新疆構造復雜區，采用三維地震勘探可以得到較好的效果，能夠滿足地質任務的要求。(2)隨著能源開發的加速發展，三維地震勘探甚至全數字高密度三維地震勘探的應用越來越廣泛。

參考文獻:

［1］晏云翔．三維地震勘探在新疆戈壁區的應用及研究［J］．科技信息，2013，(9):67－68．

［2］尚曉光．新疆庫車基巖裸露條件下煤田三維地震勘探［J］．地球物理學進展，2014，29(1):370－374．

［3］郭燕．新疆石油物探技術與油氣勘探技術［J］．中國石油和化工標準與質量，2016，(22):82－83．

［4］吳江，等．新疆吐魯番地區三維地震勘探技術的應用［J］．西部探礦工程，2017，(10):114－116．

［5］羅世強．新疆準南煤田阜康礦區黃山村井田煤層對比淺析［J］．中國科技縱橫，2015，(10):167．

［6］謝相軍．吐魯番艾丁湖煤礦區煤層煤質特征分析［J］．中國西部科技，2014，13(6):16－17．

作者：王樹威 單位：中煤科工集團 西安研究院有限公司