精细勘探（通用3篇）
精细勘探 篇1
1优化高精细地震勘探技术的应用效率
(1) 随着我国社会经济体系的不断健全, 我国的地震勘探技术方案不断得到优化, 其技术水平不断得到提升, 精细化地震勘探技术体系的健全, 大大推动了我国煤炭地震勘探工作的开展, 特别是三维地震勘探技术的发展及推广, 有效提升了地震勘探的精确性, 大大提升了煤矿企业的工作效益。
在煤炭企业的工作过程中, 通过对高精细地震勘探技术的应用, 可以有效提升工作的分辨率。地震数据的频率状况深刻影响着横向及纵向分辨率, 分辨率情况随着频率的变化而不断的变化, 这影响到地震采集观测系统的发展状况。在煤炭工程中, 通过对高精细地震勘探技术的应用, 满足确保煤矿所在区域图像的清晰化, 有利于管理人员进行决策。
在煤炭生产过程中, 高精细地震勘探技术具备高密度接受性, 能够使煤矿工人的信息获取效率提升。在传统的地震勘探技术应用中, 受到技术及设备的影响, 地震信息不能实现有效的推送, 这导致人们难以进行地震信息的有效识别, 从而不利于煤炭企业工作的政策开展。为了提升煤炭工程的生产效率及安全性, 需要实现高精细地震勘探技术的优化。
(2) 高精细地震勘探技术具备良好的信息接收性, 有利于地震勘探数据采集能力的提升, 有利于提升工作人员的工作效率。通过对高精细地震勘探技术的应用, 可以提升地震信息的小网格采集效率, 有利于提升其横向分辨率。在小网格的采集过程中, 通过对面元尺寸的把握, 可以满足日常工作的诸多要求。在实践工作中, 企业需要针对工作要求进行网格尺寸大小的控制, 避免出现信息接收不到位的情况。在进行CDP网格的确定过程中, 需要针对煤炭区域的地质状况、工作状况等进行频率问题的分析, 保证其分辨率的有效提升, 满足煤炭企业的工作要求。
在三维地震勘探过程中, 要优化CDP的选择方案, 进行维解释方法的应用, 提升对构的识别效益。通过对计算机技术及多道地震仪器的应用, 可以实现小网格的高密度采集, 满足了实际工作的诸多要求, 提升了三维地震勘探的工作效益。
通过对小网格的应用, 可以确保地震勘探数据采集密度的提升, 可以获得比较丰富的地震信息, 有利于提升地震材料的横向分辨率。在一个地质目标的工作过程中, 如果道数太小, 可能就不能实现对目标的精确分辨及识别, 因此需要保证一定数量的道数。否则较小的网格不会提供较多的工作信息, 如果面元尺寸不能与横向分辨率相协调, 也不会得到较多的工作信息。如果使用的面元过大, 可能就会出现漏掉工作信息的情况, 导致工作上的一系列问题的出现。在实践工作中, 分辨率的损失是客观存在的, 需要辩证对待。
(3) 在工作实践过程中, 需要注意频率及面元边长之间的联系, 这两者的关系是相互影响的。为了确保煤炭地震勘探工作的有效开展, 需要实现三维地震勘探技术体系的健全, 保证高密度采集观测系统的优化, 进行CDP网格的优化选择, 保证相关工作环节的优化。要针对目标地质体的大小进行勘探方案的制定, 做好横向分辨率的确定环节, 仔细观察地质体的可检测性及可视性, 要针对实际工作要求, 控制好工程成本。在处理工作环节中, 需要落实好有效频带拓宽工作环节, 针对其分辨率状况做好分析。为了确保煤炭地震勘探工作效益的提升, 进行勘探成本的控制是必要的, 这需要优化高密度采集方法, 进行更多数量的地震道应用, 确保三维地震勘探工作的有效开展。
2提升高精细地震勘探技术的应用质量
(1) 在煤炭企业的工作过程中, 通过对高精细地震勘探技术的应用, 可以有效提升地震信息的应用质量。目前来说, 我国的信息采集体系依旧是不健全的, 煤炭企业虽然开展了一系列的信息采集优化措施, 但是未能取得较为有效的成果。提升信息的采集效率, 不能以降低剖面分辨率为代价, 在此基础上采取高精细地震勘探技术的应用, 满足企业对于地震信息的高保真、高质量的要求, 避免对地质结构造成较大的破坏, 满足煤炭企业的开采工作要求, 提升所在区域的抗压能力, 保证地震信息的采集质量, 提升煤炭企业的工作效益。高精细地震勘探技术具备高质量、高保真性, 能够为工作人员提供有效的信息, 有利于煤炭企业的地震工作的良好开展。
通过对高精细地震勘探技术的应用, 可以提升煤炭工作的整体效益, 满足三维地震勘探工作的诸多要求。随着我国社会的发展, 国家对于煤炭的需求量不断提升, 这大大提升了煤炭地震勘探工作量, 为了解决煤矿企业的工作难题, 必须要进行高精细地震勘探技术方案的优化。
(2) 三维地震勘探技术具备较高的工作效益, 其内部含有诸多的地质信息。其内部的DMO叠加剖面具备良好的分辨率, 能够进行地震特征的良好反映, 比如应对向斜、断块等状况的识别, 为人们提供更加清晰化的地质信息。三维地震勘探技术实现了对传统地震勘探技术的更替, 在复杂多变的地质状态下, 能够进行地震道、地震波等变化的有效显示, 避免出现一系列的偏移情况, 确保人们进行准确性地震信息的获取。通过对三维地震勘探技术的应用, 可以提升地震数据信息的利用效率, 大大提升地震勘探的综合工作效益。
在煤炭企业的工作过程中, 通过对高精细地震勘探方案的应用, 满足了高密度空间采样的工作要求, 满足了地震信息工作的诸多要求, 有利于煤炭企业的健康可持续发展。在单点地震勘探应用中, 通过对室内组合处理技术的应用, 可以保证煤炭企业获得更为准确的地震数据信息, 这种技术能够进行干扰波的有效压制, 避免地震数据信息受到一系列的干扰, 有利于提升地震信息的综合效益。通过对该技术的应用, 可以实现对随机噪声的有效压制, 实现了低信噪比地区的噪声压制, 有利于提升地震工作的应用效益。通过对单点地震勘探技术的应用, 可以有效获得所处区域的地质构造状况, 大大提升了地震勘探精度, 有利于提升资料信息的分辨率, 有利于煤炭企业的健康可持续发展。
3结束语
在煤炭生产工作中, 高精细地震勘探技术扮演着核心的工作角色, 其为煤炭企业的健康可持续发展提供了良好的技术基础, 有利于提升煤炭企业的工作效益, 有利于煤炭企业的长远发展。目前来说, 我国的煤炭高精细地震勘探技术体系依旧是不健全的, 存在着诸多工作细节上的问题, 为了适应社会不断发展的需要, 进行煤炭高精细地震勘探方案的优化是必要的, 从而促进我国社会经济的健康可持续发展。
摘要：为了满足我国地质勘探工作的要求, 进行高精细地震勘探体系的健全是必要的, 这需要针对我国煤炭地质的勘探工作进行具体分析, 保证对新型地震勘探技术的应用。煤炭高精细地震勘探技术具备以下的技术特点, 其具备高密度性、高频率、高质量性。在煤炭地质勘探过程中, 通过对这几种技术的应用, 可以有效提升勘探的工作效益, 满足了我国煤炭企业的工作需要, 实现了煤炭勘探过程中的精细化工作要求的满足。
关键词：煤炭勘探,地震勘探,技术应用,精细化工作
参考文献
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[3]彭苏萍.深部煤炭资源赋存规律与开发地质评价研究现状及今后发展趋势[J].煤, 2010 (2) :1-11+27.
精细勘探 篇2
随着煤矿综合采煤技术的推广应用, 仅用常规三维地震解释方法很难对地质异常体做出更精细描述、满足开采要求。小波分析、相干体、地震属性、波阻抗反演等技术的不断发展, 使煤田三维地震精细解释成为可能。
1 精细解释技术
1.1 小波变换技术[1,2,3]
小波变换是上世纪90年代发展起来的一项新技术, 他具有良好的时一频分析特性, 具有时间域和频率域的良好局部化特征。小波变换分析方法通过伸缩、平移功能实现对地震信号的时频局部化分析, 展现信号的瞬态反映。小波变换的小尺度分解可以有效保护地震信号中的高频成份, 使波组关系清晰, 提高分辨率, 有效识别小断层。
1.2 相干体技术[4,5,6,7]
从1995年第65届SEG年会召开以来, 相干体技术便广泛应用于世界许多油田的三维地震资料解释中, 在寻找古河道与解释断层等方面均有许多成功之例[4]。本原理是在偏移地震数据体中, 用每一道样点求得与周围数据的相干性, 形成一个表征地层相干性的三维数据体。当地层连续性遭到破坏时, 如尖灭、断层等, 地震波的变化表现边缘相似性突变。根据这一特点, 在地震相干体水平及顺层切片上, 可以直观反映断层展布和煤层的尖灭等。
1.3 波阻抗反演技术
波阻抗反演技术是目前常用的岩性勘探技术手段之一, 它充分利用测井资料的高垂向分辨率和地震资料的高横向分辨率的特点, 将反映目的层界面信息地震波数据转化为反映地层信息的波阻抗数据。有效地将测井资料与地震资料有机地结合起来。
2 应用实例
内蒙古自治区西乌珠穆沁旗五间房煤田地质详查范围内2-2、2-3和3-3煤层为三维地震勘探的主要探测目的层。在成煤期盆地受构造运动影响, 聚煤中心不断迁移引起沉积相变, 区内的岩性、岩相和建造比较复杂, 海相、路相和海陆交互相均有不同程度的发育, 主采煤层分叉、合并、尖灭常常造成断层假象。
另外, 五间房煤田煤层的围岩以较软的泥岩为主, 在构造运动过程中生成的较大断层在延展方向上常伴生小断层, 给常规三维地震数据体解释带来困难。因此, 精细解释技术尤为重要。
(1) 小波变换选用Morlet小波作为基函数, 通过小波变换生成3种尺度小波数据体, 利用低尺度小波数据体提取剖面进行解释, 在图1中看到落差小于5 m的断层F02的断点在小波变换的时间剖面上很清晰。
(2) 三维地震资料相干体计算、解释过程分3步: (1) 三维偏移数据体层位标定; (2) 相干处理参数选择的计算; (3) 做水平切片及沿目的层 (煤层) 的相干体切片并解释。我们选择计算协方差矩阵中特征值的一种算法 (C3) , 主要可供选择的参数是子体和时窗大小, 分析后选择3×3子体, 时窗27 ms的相干计算参数。在相干体水平切片及2-3煤层相干体顺层切片上, 如图2所示, 可清晰显示2-3煤断层展布, 其中包含5 m以下断层 (图2中椭圆圈出的断层) 。
(3) 选择稀疏脉冲波阻抗反演算法: (1) 反复调整反演子波, 得到高精度的合成记录; (2) 建立测井资料与地震资料的准确对应关系; (3) 对地震剖面做准确精细标定、解释; (4) 建立精细、准确的三维复杂断块的约束模型。构造解释及反演在专用商业软件 (Geoframe、JASON) 中完成, 2-3煤合并, 分叉显示清晰, 如图3所示。
3 结语
(1) 五间房煤田的煤层多为煤与泥岩逆变型互层状态, 横向变化较为复杂, 地震响应存在明显差异, 解释难度大且存在多解性。
(2) 三维精细构造解释充分利用三维数据体信息, 结合测井数据及相干体、小波分析、波阻抗反演及图像处理技术, 使解释精度大大提高、解释成果更完整、可靠。
(3) 地震数据的保真处理是三维精细解释技术应用的基础, 尽管目前地震资料处理技术在这方面有较大进展, 但对精细解释技术的实际要求而言, 仍存在陷阱。
参考文献
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[6]范书金.地震相干体技术的研究综述[J].勘探地球物理进展, 2007, 30 (1)
精细勘探 篇3
关键词：三维地震勘探,自动追踪技术,蚁群算法,地质构造
0 引言
三维地震在煤矿的推广应用不仅给矿山带来巨大的经济效益, 而且进一步推动了地球物理技术本身的发展, 但直到目前断层面解释仍然存在很大的主观性[1]。为克服解释主观性, 有效提高断层解释精度, 加深对地质及构造细节的认识, 缩减人工解释时间, 文章在三维地震解释中创新性地应用了斯伦贝谢公司推出自动构造解释模块中的“蚂蚁”追踪技术[2]。“蚂蚁追踪”算法是基于断裂检测属性体在增强断裂信息的同时减弱非断裂信息。“人造蚂蚁”在计算过程中作为搜索体在地质构造中寻找断裂, 通过多个“人造蚂蚁”搜集的断裂信息可以更为清楚地获得断裂响应。该技术有以下几个方面的优势:很大程度上缩短繁琐的人工解释时间;在改善地质细节描述的同时提高构造解释精度;提供详尽、可重复、客观的地层不连续性构造图;可以更好地构建矿井地质构造模型, 为井田开拓工作面回采提供地质基础[3]。
1 蚂蚁体自动追踪技术原理
“蚂蚁追踪”算法通过内置的三维地震体使得断层等地质构造能够最大程度地识别, 并在此基础上运用可视化技术及智能搜索功能找到断层, 为地质专家及现场施工提供更加直观的地质构造解释[4]。
该技术的基本原理就是将大量的电子“蚂蚁”随机分布在三维地质体中, 每个“蚂蚁”在三维地质体中寻找断层, 并沿着可能的断层面不断前移, 直至寻到可能存在的断层面, 并用“信息素”对该断层进行标记。而没有标记或者标记不明显的区域则认为不存在断层。综上所述, “蚂蚁追踪”自动追踪算法是以断层面为重点追踪对象的新型最终算法。因此该算法能够清楚地识别断层组以及不连续地质体。
2 蚂蚁体自动追踪技术流程
“蚂蚁追踪”算法的工作流程分4步:增强边界特征, 突出特殊的地层不连续性, 预处理地震资料;生成蚂蚁追踪立方体, 提取断层;确认、校验断层;创建最终断层解释模型。具体流程如图1所示。
“蚂蚁追踪”算法是基于断裂检测属性体在增强断裂信息的同时减弱非断裂信息。该算法利用生物仿真的原理模仿蚂蚁对其搜索食物过程中进行的爬行轨迹的标记行为。“人造蚂蚁”在计算过程中作为搜索体在地质构造中寻找断裂, 通过多个“人造蚂蚁”搜集的断裂信息可以更为清楚地获得断裂响应。因此, 利用蚂蚁追踪体可以对地质构造中的断裂面进行自动解释。
3 参数设定及其意义
“蚂蚁追踪”算法首先估算每只“蚂蚁”所在位置的 (用蚂蚁边界参数控制) 局部最大值的方位, 该方位用于决定“蚂蚁”追踪的方向。在软件中, 追踪的方位偏差最大为偏离原始方位15°。而且, “蚂蚁”的移动步长用地震数据的样点来定义, 所涉及参数如下。
3.1“蚂蚁”边界 (样点数1~30)
该参数作为每只“蚂蚁”的控制半径 (用样点数定义) , 决定“蚁群”的初始分布状态。由于该参数定义了数据体中“蚂蚁”总体数量, 因此对计算时间有非常大的影响。对于追踪大的区域断层来说, 该参数应大些 (5~7个样点) 。对于追踪小断裂和裂缝这样的细节来说, 建议使用的样点数为3~4。总之, 该参数小于3没有实际意义。如果小于3就会导致多个“蚂蚁”追踪同一条断裂, 而不会增加更多的细节。该参数并不意味着“蚁群”同时出现在数据体中, 仅用于确保每只“蚂蚁”搜索局部最大值时的初始位置不与其它“蚂蚁”的控制范围重叠。“蚂蚁”边界用样点数半径来定义, 如果某只“蚂蚁”不能找出局部最大值或在该半径内计算出方位, 该“蚂蚁”将消亡。
3.2“蚂蚁追踪”偏差 (样点数0~3)
该参数控制追踪时局部极大值的最大允许偏差, 最大只能偏离初始方位15°。算法允许“蚂蚁”接受预测方位节点两侧的局部极大值点, 如果距极大值点距离超出了追踪步长, 追踪偏差参数将被考虑。如果偏差太大, 该“蚂蚁”将不能继续追踪。如果该参数为1, 则意味着允许“蚂蚁”在位置点两侧1个样点范围内搜索局部极大值。如果搜索不到极大值, 将记录一个非法步。如果搜到极大值, 当前位置点到该极大值点为一个合法步。
3.3“蚂蚁”步长 (样点数2~10)
该参数用样点数定义“蚂蚁”的搜索步长, 决定了每只“蚂蚁”在搜索局部极大值时的单步长度。增加该值将使每只“蚂蚁”搜索得更远, 但会降低精度。
3.4 允许非法步数量 (样点数0~3)
该参数为允许多少个“蚂蚁”步长内搜索不到极大值, 简单的说就是同方向允许的搜索次数。即假如该参数设为1, 当蚂蚁在有效的搜索区域中前进一步不能搜索到极大值, 就称为一个非法步。当“蚂蚁”的连续非法步达到二个时, “蚂蚁”将中断在该方向的搜索。如果第二步搜索到了有效点则继续前进 (并判断合法步骤数量是否满足条件, 参数5) 。该参数为允许连续多少个非法步。
3.5 必须合法步数 (样点数0~3)
该参数控制搜索结果的非法间隙是否连接, 该参数与上述允许非法步数量结合使用。该参数意义为每只“蚂蚁”搜索路径中必须包含的合法步数。例如将该参数设为2, 则只有当蚂蚁连续搜索到二个合法步后, 搜索结果才有效。如果第一步为合法步, 而下一步为非法步, 此断裂追踪结果将无效。该参数为必须连续多少个合法步。因此, 该参数直接影响着搜索精确度。
3.6 终止条件 (0~50%)
该参数控制着“蚂蚁”的生死, 即当每只“蚂蚁”在追踪过程中允许的总非法步数百分比超过该值时, “蚂蚁”就结束自动追踪。
4 应用情况及经济社会效益
金庄煤业北二盘区构造极其复杂, 小断层发育, 经过“蚂蚁”体自动追踪技术的精确分析得出全区共有褶曲4个, 发现断层106条、断点异常87条。主要可采煤层5号煤层、8号煤层;5、8号煤层反射清晰, 同向轴连续性较好, 本次选用5煤作为应用对象, 运用“蚂蚁”追踪技术与原有技术进行对比解释, 如图2、3所示。
由图2、3对比可以看到, “蚂蚁”体对断裂构造的刻画更为精细, 相对传统技术能够发现更多的小型断裂构造及断裂异常, 勘探精度、分辨率大大提高, 为矿井的设计开采提供了更为精细的参考信息。
5 结论
(1) 蚂蚁体自动追踪技术有以下几个方面的优势:极大程度上缩短繁琐的人工解释时间;在改善地质细节描述的同时提高构造解释精度;提供详尽、可重复、客观的地层不连续性构造图;可以更好地构建矿井地质构造模型, 为井田开拓工作面回采提供地质基础。
(2) “蚂蚁追踪”算法是基于断裂检测属性体在增强断裂信息的同时减弱非断裂信息。“人造蚂蚁”在计算过程中作为搜索体在地质构造中寻找断裂, 通过多个“人造蚂蚁”搜集的断裂信息可以更为清楚地获得断裂响应而更清楚地描绘断层等地质构造。
(3) 经实测发现金庄煤业北二盘区构造极其复杂, 小断层发育, 全区发现褶曲4个, 发现断层106条、断点异常87条。主要可采煤层是5号煤层、8号煤层;5号、8号煤层反射清晰, 同向轴连续性较好, 本次选用5号煤层作为应用对象, 运用“蚂蚁”追踪技术与原有技术进行对比解释, 将小的断层及破碎带很好地解释出来。
参考文献
[1]田忠斌.高精度三维地震勘探关键技术研究及应用[J].中国煤炭地质, 2010 (3) :44-49.
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