张集矿A组煤层三维地震资料精细解释技术及应用

摘要

近年来，以三维地震资料构造精细解释、岩性解释为主的地震多属性综合解释技术已经成为煤田地震勘探的主要解释方法。
　　淮南煤田A组煤层上覆6煤、8煤厚煤层，下伏太原组与奥陶系灰岩，其开采所面临的地质问题也更加复杂。目前，针对A组煤层的三维地震资料精细解释较少，主要采用传统的方法进行构造解释与煤层厚度预测。为了更好的查明A组煤层开采所面临的复杂地质问题，满足煤矿发展的需要，针对构造、煤层厚度及灰岩裂隙预测的三维地震资料精细解释技术的研究与应用迫在眉睫。
　　本文基于前人理论研究，围绕A组煤层及煤层底板太原组灰岩，在张集矿三维地震数据体的基础上利用蚂蚁追踪技术，通过三维构造建模解释14131工作面构造;利用多属性分析技术，从20种地震属性中优选弧线长度、瞬时振幅、相对声阻抗、振幅标准偏差4种属性，通过多元多项式模型预测煤层厚度分布情况。针对A组煤层下伏灰岩层利用均方根振幅、方差体及瞬时频率地震属性，通过体雕刻技术进行结构构造特征分析。
　　在常规解释的基础上，通过三维地震精细解释获取如下结果:
　　1.14131工作面解释6条断层，其中巷道揭露验证3条，另外3条解释断层在下步工作面回采验证。
　　2.14131工作面煤层厚度分布总体较稳定，煤层厚度范围在5.44m～9.38m，平均厚度约7.41m，工作面北部地震异常区厚度较薄，平均厚度约6.5m，靠近工作面运顺巷道煤层厚度平均约6.5m。与巷道实际揭露结果较一致。
　　3.14131工作面中南端及北端部分区域岩溶裂隙较发育，通过与蚂蚁追踪构造解释结果对比分析，获得如下认识:断裂发育区域，岩溶裂隙分布密度相对较大，岩溶发育程度相对较高，但研究区总体裂隙发育规模较小。
　　本课题为A组煤层构造分析、煤层厚度预测提供更为精确的解释方法，为底板灰岩结构构造特征的查明提供新思路。同时也存在一些问题，如在缺乏钻孔测井资料的情况下，灰岩层位标定精确度不够，对灰岩结构构造特征分析未能定量化。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景、目的及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 地震属性技术的发展历程

1．2．2 煤田采区构造及煤层厚度解释研究现状

1．2．3 碳酸盐岩裂缝预测研究现状

1．3 论文主要研究内容及技术流程

1．3．1 主要研究内容

1．3．2 技术流程

1．4 完成的工作量

2 煤矿采区三维地震资料解释理论与方法

2．1 地震勘探概述

2．1．1 地震勘探原理

2．1．2 三维地震数据体的特点

2．1．3 三维地震资料常规解释

2．2 采区构造精细解释理论与方法

2．2．1 断层精细解释的相干技术

2．2．2 断层精细解释的方差技术

2．2．3 断层精细解释的蚂蚁追踪技术

2．3 采区煤层厚度预测技术与方法

2．3．1 煤层厚度预测方法概述

2．3．1 基于地震多属性煤层厚度预测技术

2．4 煤系灰岩裂隙预测技术

2．4．1 概述

2．4．2 裂隙预测理论与方法

2．4．3 煤系灰岩裂隙带预测的地质与地球物理基础

3 采区构造精细解释的实现

3．1 研究工区地质概述

3．1．1 矿区构造特征

3．2 断层识别与自动追踪

3．2．1 解释流程

3．2．2 追踪参数影响分析

3．2．3 蚂蚁属性体的生成

3．3 蚂蚁属性体切片解释

3．3．1 沿层切片解释

3．3．2 水平切片解释

3．3．3 剖面解释

3．4 采区构造精细解释结果

3．4．1 构造建模

3．4．2 煤层底板构造分布

3．5 本章小结

4 采区煤层厚度预测技术应用

4．1 概述

4．1．1 地层

4．1．2 煤层

4．1．3 煤层厚度预测流程

4．2 地震属性提取及优选

4．2．1 地震属性提取

4．2．2 地震属性优选

4．3 煤层厚度预测结果

4．3．1 多元统计预测模型

4．3．2 煤层厚度分布

4．4 本章小结

5 煤层底板太原组C3—Ⅰ灰岩裂隙预测

5．1 概述

5．1．1 矿区水文地质特征

5．1．2 太原组C3—Ⅰ灰岩研究意义

5．2 灰岩层位标定

5．2．1 层速度测定

5．2．2 层位标定

5．3 断层精细解释实现

5．3．1 沿层切片解释

5．3．2 断层精细解释结果

5．4 基于地震属性预测煤系灰岩裂隙带

5．4．1 灰岩层裂隙预测的实现

5．5 本章小结

6 结论与建议

6．1 结论

6．2 建议

参考文献

致谢

作者简介及读研期间主要科研成果