1、波阻抗反演技术在三维地震勘探煤厚解释中的应用摘 要利用地震波阻抗反演技术可计算煤层厚度、顶底板岩性等丰富的地质资料，目前这种技术在煤田勘探中正在得到广泛应用。本文以淄博矿业集团岱庄煤矿三维地震综合勘探为例，说明了波阻抗反演技术在煤田三维地震勘探煤厚解释中的具体方法和应用效果。 关键词波阻抗反演；三维地震勘探；煤厚 中图分类号：TD327.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）44-0180-02 在三维地震勘探中，将具有垂向高分辨率的测井资料与有较高横向分辨率的地震资料结合起来应用于地震资料波阻抗反演技术，反演出的参数可用于对煤层厚度的解释。 1 波阻抗反演技术原理及影响
2、因素 波阻抗反演技术主要原理是根据钻孔测井数据纵向分辨率高的有利条件，对井旁地震资料进行反演，并在此基础上对孔间地震资料进行反演，推算出波阻抗资料，再将钻井获得的地层变化情况标定在波阻抗剖面上，使反演的地层波阻抗具有明确的地质含义，从而将具有高纵向分辨率的已知测井资料与连续观测的地震资料联系起来，优势互补，提高三维地震资料的纵、横分辨率，为煤层厚度、岩性等物性的精细描述提供可靠的依据。 反演结果的好坏主要取决于 原始资料质量的好坏。地震资料分辨率高、噪音低，测井资料可靠，则反演结果可靠。子波的影响。子波的选取直接影响到合成记录，而合成记录准确与否又影响到时深转换关系，因而子波的选取十分重要。合
3、成地震记录是联系地震资料和测井资料的桥梁，它的精度直接影响反演结果。地质模型的影响。建立地质模型时必须结合测井资料，所产生的各种井模型能正确反映地层真实情况，否则易产生假的低频成份，影响反演结果。 2 应用实例 下面以淄博矿业集团岱庄煤矿 1160 采区三维地震综合勘探为例，说明波阻抗反演技术在煤田三维地震勘探中的具体方法和应用效果。 2.1 测区简介 岱庄煤矿位于济宁煤田的北部，隶属于淄博矿业集团，属特大型现代化煤矿。为了对采区地质构造和煤层赋存情况详细掌握，岱庄煤矿在1160 采区进行了高分辨率三维地震综合勘探，解释区内各主采煤层厚度作为本次勘探的地质任务之一。 该井田属全隐蔽的华北型石炭
4、、二迭纪煤田。煤系地层以中奥陶统为基底，地层由老到新依次为：中、下奥陶统，中石炭统本溪组、上石炭统太原组、下二迭统山西组、下石盒子组，上二迭统上石盒子组，上侏罗统蒙阴组及第四系。其主要可采煤层为位于上石炭统太原组的16、17 煤和下二迭统山西组的 3 上煤层。 2.2 反演主要技术措施 根据测区获得的地震资料及地层的特点，对主采煤层的反演解释主要采取了以下技术措施： 对地震资料的去噪和提高分辨率处理。对原始地震资料进行认真分析，采取线性干扰压制、强能量干扰压制等去噪模块提高信噪比，采用叠前统计子波反褶积和叠后蓝色滤波、零相位反褶积等技术手段提高分辨率。 对三维地震数据体各地质层位进行精细解释。
5、 测井资料归一化处理。对测井资料进行剔除野值和井间归一化均衡校正处理。 选取子波。在子波的选取中，利用较好地震时间剖面段资料来提取子波，同时不断地修改子波，直到子波的振幅频谱比较稳定，得到一个可靠的子波。 制作合成记录。利用合成记录对钻孔处煤层进行标定，使各地质界面与地震剖面的反射位置进行对应。 建立初始波阻抗模型。利用测井资料，用地震解释层位控制，从井点出发进行外推内插，建立接近实际地层条件的初始波阻抗模型。 波阻抗反演。利用初始波阻抗模型对实际地震资料进行反演，经过不断修正，使波阻抗反演结果达到地震资料和测井资料二者的完美结合，在纵向上详细揭示岩层的变化细节，在横向上连续记录界面的横向变化
6、。 利用反演得到的波阻抗数据体成果，完成煤层识别。对于煤层厚度的定量识别，利用统计的煤层波阻抗体的门槛值，在波阻抗数据体中提取煤层的 T，层速度与 T 的乘积计算出煤层厚度。 2.3 反演成果 通过对反演成果进行分析，得出了各主采煤层厚度变化趋势图，结果如下。 16 煤厚度变化一般在 1.52.5m 之间；沿 A16-15 孔12-16 孔附近区域，是 16 煤厚度发育较厚地带，16 煤厚度变化一般在 2.5m 左右；16煤厚度发育较薄地段，主要分布在 O2-7 钻孔附近区域，16 煤厚度变化一般小于 1.5m；16 煤厚度发育最薄地段，分布在 14-11 钻孔附近，16 煤厚度变化一般小于
7、0.5m， （图 1） 。 17 煤层整体厚度发育较薄，厚度变化一般在 1m 左右； 17 煤厚度发育最厚处位于 14-11 孔附近，17 煤厚度大于 2m；17 煤厚度发育较薄地段，主要分布在 12-12 孔附近、15-2 孔附近，17 煤厚度变化一般 0.5m 左右。3 结论 波阻抗反演技术将测井、地震、地质等资料结合起来，其结果既在纵向上详细揭示岩层的变化细节，又在横向上连续记录界面的横向变化，可计算出煤层厚度等丰富的地质资料。 通过实际工作，我们认为做好波阻抗反演，应做好以下工作： 建立合适的初始模型是进行波阻抗反演的关键，其好坏直接影响最后的反演结果。 反演过程中一定要紧密与地质研究相结合，并不断修正，直到得出可信的反演结果。 反演结果有一定的局限性，必须结合其它手段加以判断和验证，才能得到正确的结论。 参考文献（References） 1 刘丕哲，等.淄博矿业集团公司岱庄煤矿 1160 采区地面三维地震勘探和电法勘探报告R.河北邢台：河北煤田地质局物测地质队，2009. 2 杨文采.地球物理反演的理论与方法M.北京：地质出版社，1997. 3 曹柏如，张霖斌，等.波阻抗反演中的不确定性分析J.地球物理学进展，2000，15（4）：6267. 作者简介 李学文（1971） ，男，河北徐水人，河北省煤田地质局高级工程师，毕业后一直从事煤田地质与物探工作。
