一种黄土塬地区煤矿采区三维地震勘探激发井深设计方法技术

本申请涉及黄土塬区三维地震勘探野外数据采集技术的领域，尤其是涉及一种黄土塬地区煤矿采区三维地震勘探激发井深设计方法。包括步骤：在确定的勘探区内，开展以追踪有利于作激发层的浅层地质调查工作，获取冲沟出露区数据和浅钻调查成果资料数据；采用地质对比的方法完成有利层位的追踪，并构建浅表地层模型；开展常规三维地震单因素试验，选择各点位的最佳激发井深；综合分析确定最有利层位；计算所有设计激发点的最佳井深。本申请通过围绕着区内的理想层位这个核心目标开展调查与井深设计，实现了观测系统激发井深超前设计的合理性和精准性的目的，为提高野外数据采集的效率和品质奠定基础。品质奠定基础。品质奠定基础。

【技术实现步骤摘要】
一种黄土塬地区煤矿采区三维地震勘探激发井深设计方法


[0001]本申请涉及黄土塬区三维地震勘探野外数据采集技术的领域，尤其是涉及一种黄土塬地区煤矿采区三维地震勘探激发井深设计方法。

技术介绍

[0002]地震勘探时利用地下介质弹性和密度的差异，通过在地表人工激发地震波，地震波在向地下传播时，遇到介质性质不同的岩层分界面，会发生反射和折射，在地表或井中用检波器接收反射或折射的地震波并进行处理和解释，以推断地下岩层的性质和形态。地震勘探是钻探前勘测石油、天然气资源、固体资源地质找矿的重要手段，在煤田和工程地质勘查、区域地质研究和地壳研究等方面，也得到广泛应用。
[0003]三维地震野外数据采集作业是三维地震勘探的最为重要一个基础环节，所采集的数据的品质直接影响后续的资料处理的质量，也直接影响勘查成果的质量。激发井深是三维地震野外数据采集最重要的施工参数之一。能否求取最佳激发井深对提高地震记录的信噪比和分辨率具有决定性作用。
[0004]我们通过多年施工的经验发现，在诸如晋陕蒙甘黄土塬地表条件的地区，对于煤矿采区三维地震而言，一方面勘查范围相对比较小(多为几平方至十几平方公里)，在这种小范围内一般都存在一两层较适合地震炸药激发的层位(粘土层或类似层位)；另一方面，这些新生代形成的地层在空间上呈现起伏较为平缓的曲面形态，数学上属连续可导曲面，可采用地质方法连续追踪；第三，由于地表冲刷作用，某个层位或全部这种层位可能在鸡爪状冲沟出露区中有出露，但相对全区而言，这种现象属于局部。
[0005]以往黄土塬区开展煤矿三维地震勘探时井深设计主要通过在各地正试验点位开展单因素试验，依靠激发井深试验，结合微测井、浅层折射波调查等工作对低降速带和潜水面(或高速层)的关系研究成果，总结出最佳激发层位缺失部分区块的激发方式，推断勘查区不同区块的激发井深，从而确定实际激发施工方案。受制于试验点数量、微测井、浅层调查点密度和精度的限制，未知点的激发井深是通过简单的线性插值来确定的，此种设计思路无法消除由于地表的复杂起伏带来的影响，从而导致激发井深设计具有难以克服的不合理成分。
[0006]针对上述中目前通常采用的相关技术存在的问题和不足，专利技术人认为优化激发层的追踪调查、提高最佳激发井深的精准性是地震勘探激发井深设计需要着力研究的领域。

技术实现思路

[0007]本申请的目的主要是针对黄土塬地区煤矿采区三维地震勘探，为了精准设计激发井深，通过围绕着追踪区内的理想层位这个核心目标开展调查与井深设计，消除仅仅依靠几个点位的试验工作和常规的浅层折射点选择井深的不足，克服了以往无法在复杂的地表起伏情况下追踪激发层位的盲目性给井深选择带来影响的弊端，实现了观测系统激发井深超前精准设计的目的，为提高野外数据采集的效率和品质奠定基础。本申请提供一种黄土
塬地区煤矿采区三维地震勘探激发井深设计方法。
[0008]本申请提供的一种黄土塬地区煤矿采区三维地震勘探激发井深设计方法。采用如下的技术方案：一种黄土塬地区煤矿采区三维地震勘探激发井深设计方法，包括步骤：获取浅表层地质调查数据：在勘探区开展针对追踪和选择激发层位需求为目的的浅表层地质调查工作，获取冲沟出露区数据和非冲沟出露区浅钻调查成果资料数据；构建有利层位模型：运用地质对比方法完成浅钻调查成果资料数据和冲沟出露区数据的对比工作，初步推断区内适宜作激发层的目标作为有利层位，并建立有利层位的赋存模型，编制出有利层位底界面等高线图和等厚线图；开展各试验点位单因素试验：根据各试验点位试验记录的品质进行综合对比、分析，得出每个试验点位的最佳激发井深(层位)；确定最佳有利层位：综合分析各试验点位选取的最佳激发井深和上述浅表地质调查得出的各有利层位赋存模型之间的关系，确定最有利层位作为最佳激发层位；计算三维地震观测系统所有设计激发点位的井深：根据最有利激发层位的底界面等高线图、地面地形等高线图完成每个激发点位的最佳激发井深的计算，这些计算结果即可直接供三维地震野外数据采集时使用。
[0009]通过采用上述技术方案，本申请通过围绕着追踪区内的理想层位这个核心目标开展调查与井深设计，针对黄土塬区的现实状态，首先对冲沟出露区和非冲沟出露区分别进行路线调查和浅钻调查，追踪并形成各有利层位的调查平面成果；初步确定有利层位，然后，通过开展各试验点位单因素试验，进而确定最有利层位，也即最理想层作为激发层位，然后，根据地表高程和选定的最佳激发层位的底界面高程成果计算取得最佳激发井深，获得实际激发施工方案。本申请通过求取每一个设计激发点的最佳激发井深，实现整个勘探区逐点激发井深的精准设计，即使是局部存在不理想的激发层位时也会因为有本专利技术的调查工作而有所预案。本申请克服了以往无法在复杂的地表起伏情况下追踪激发层位的盲目性给井深选择带来影响和弊端，达到了三维地震观测系统所有设计井位激发井深超前设计的合理性和精准性的目的，实现了逐点激发井深的精准设计，为提高野外数据采集的效率和品质奠定了基础。
[0010]可选的，在获取浅表层地质调查数据步骤中，包括冲沟出露区调查分析：对勘探区进行详细踏勘，完成冲沟出露区路线调查设计，并实施调查，通过对冲沟出露区地层的调查，获得对浅表地层赋存情况的初步认识。
[0011]通过采用上述调查方案，在冲沟出露区，采用地质路线调查的方式按一定间距开展出露地层的调查工作，获取数据调查资料。
[0012]可选的，在对冲沟出露区调查分析步骤中，调查内容包括调查点位编号、调查点的坐标、关注目标层位底界面高程、出露各层位的岩性、层厚、层位名称、层位照片。
[0013]通过采用上述技术方案，公开了对冲沟出露区调查中涉及的调查内容。当然，在实际记录中，还可以包括其他内容，如层位照片及岩性描述等。
[0014]可选的，在获取浅表层地质调查数据步骤中，还包括浅层钻探调查分析；对勘探区非冲沟出露区按一定网度进行浅钻调查设计，按设计完成浅钻调查工程，获取浅表地层赋存的成果资料数据。
[0015]通过采用上述技术方案，在非冲沟出露区，采用浅钻调查的方式去获取浅表地层赋存情况及分布情况的调查成果资料。
[0016]可选的，在对浅层钻探调查分析步骤中，对非冲沟出露区按一定密度开展浅部地层探井调查，使用轻便的钻井设备对设计点位打钻取芯，对岩芯进行编录，记录调查探井的孔位坐标、孔口高程，记录不同层位的岩性及分界面深度，对钻取的岩芯及时完成全部照相。
[0017]通过采用上述技术方案，公开了对非冲沟出露区(黄土覆盖区)调查中的调查内容。
[0018]可选的，完成浅表层地质调查数据成果的编制分析中，包括采用地质对比的方法完成浅层钻探调查成果资料数据和冲沟出露区调查数据的对比工作，初步推断区内适宜作激发层的目标层作为有利层位，并建立这些有利层位的赋存模型，编制出各有利层位底界面等高线图和等厚线图的成果图。
[0019]通过采用上述技术方案，公开了浅表层地质调查成果的编制分析分析的过程。
[0020]可选的，在开展各试验点位单因素试验和分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种黄土塬地区煤矿采区三维地震勘探激发井深设计方法，其特征在于，包括步骤：获取浅表层地质调查数据：在勘探区开展针对选择激发层位需求为目的的浅表层地质调查工作，获取冲沟出露区数据和非冲沟出露区浅钻调查成果资料数据；构建有利层位模型：运用地质对比方法完成浅钻调查成果资料数据和冲沟出露区数据的对比工作，初步推断区内适宜作激发层的目标作为有利层位，并建立有利层位的赋存模型，编制出有利层位底界面等高线图和等厚线图；开展各试验点位单因素试验：根据各试验点位试验记录的品质进行综合对比、分析，得出每个试验点位的最佳激发井深；确定最佳激发层位：综合分析各试验点位选取的最佳激发井深和浅表地质调查得出的各有利层位赋存模型之间的关系，确定最有利层位作为最佳激发层位；计算三维地震观测系统所有设计激发点位的井深：根据最有利激发层位的底界面等高线图、地面地形等高线图完成每个激发点位的最佳激发井深的计算，计算结果即可直接供三维地震野外数据采集时使用。2.根据权利要求1所述的黄土塬地区煤矿采区三维地震勘探激发井深设计方法，其特征在于，在获取浅表层地质调查数据步骤中，包括冲沟出露区调查分析：对勘探区进行详细踏勘，完成冲沟出露区路线调查设计，并实施调查，通过对冲沟出露区地层的调查，获得对浅表地层赋存情况的初步认识。3.根据权利要求2所述的黄土塬地区煤矿采区三维地震勘探激发井深设计方法，其特征在于，在对冲沟出露区调查分析步骤中，调查内容包括调查点位编号、调查点的坐标、关注目标层位底界面高程、出露各层位的岩性、层厚、层位名称、层位照片。4.根据权利要求3所述的黄土塬地区煤矿采区三维地震勘探激发井深设计方法，其特征在于，在获取浅表层地质调查数据步骤中，还包括浅层钻探调查分析；对勘探区非冲沟出露区按一定网度进行浅钻调查设计，按设计完成浅钻调查工程，获取浅表地层赋存的成果资料数据。5.根据权利要求4所述的黄土塬地区煤矿采区三维地震勘探激发井深设计方法，其特征在于，在对浅层钻探调查分析步骤中，对非冲沟出露区按一定密度开展浅部地层探井调查，使用打钻设备对设计点位打钻取芯，对岩芯进行编录，记录调查探井的孔位坐标、孔口高程，记录不同层位的岩性及分界面深度，对钻取的岩芯及时完成全部照相。6.根据权利要求5所述的黄土塬地区煤矿采区三维地震勘探激发井深设计方法，其特征在于，完成浅表层地质调查数据成果的编制分析中，包括采用地质对比的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：马彦良，
申请(专利权)人：中煤地质集团有限公司，
类型：发明
国别省市：