二维地震勘探技术在新疆和什托洛盖白杨区煤田的应用

林羽 郭延明 张培培

摘 要：在新疆和什托洛盖煤炭资源调查项目中，采用二维地震勘探技术，通过正演和波阻抗反演等手段，分析煤层结构和反射波特征，综合运用钻探、测井等地质资料，解释了煤层赋存范围、构造形态；并且提出了全区煤层对比方案，提高了煤层对比的可靠性。

关键词：地震勘探；波阻抗反演；煤层对比

1 引言

新疆和什托洛盖煤田白杨河勘查区范围，前期根据取得的地震勘探和钻探成果综合分析，综合分析多次的地震和地质成果，确定了白杨河勘查区的面积为2476 km2。本次工作在全区形成4 km×8 km（西部4 km×16 km）地震测网，选择具有典型代表性的地震反射波位置布置钻孔验证，取得了很高的验证吻合度。

2 地质概况

勘查区位于和什托洛盖中—新生界断拗型盆地的中东部。区内地层有泥盆系、石炭系、三叠系、侏罗系、古近系、新近系和第四系。赋煤地层为下侏罗统八道湾组地层（赋存A煤组煤层）和中侏罗统西山窑组地层（赋存B煤组煤层）。

下侏罗统八道湾组赋存A煤，主要分布于勘查区中东部，含≥0.3 m的煤层（线）21层，具有中部厚边部薄，由南东向北西逐渐变薄的趋势；中侏罗统西山窑组是区内主要含煤地层，B煤组煤层在全区均有分布，含≥0.3 m的煤层（线）65层，煤层层数具有中部多边部少，深部多浅部少的特征。

3 煤层构造的地震解释

3.1 反射波阻特征分析

根据钻孔揭露煤岩层资料分析，在时间剖面上煤层反射波应是能量最强、信噪比最高、连续性最好的反射波。整体而言，分为4个较大的波组，从上而下依次为：第1反射波组，其能量较强，连续性较好；第2反射波组，其能量较强或一般强度，反射层次比较丰富，但其特征变化较大，反射波间相互干扰现象较为严重；第3反射波组，其反射波能量一般，连续性一般，深部地段能量偏弱，连续性相对较差，其波组特征不够明显；第4 反射波组，其能量随深度变化较大，连续性一般。

3.2 波阻抗反演技术

利用测井资料的全部频率成分对地震时间剖面进行分析，补充了地震数据中缺失的低频成分，使得反演结果的分辨率可以突破地震分辨率的限制。该技术能够把地震资料与测井资料有机地结合起来，充分发挥地震横向分辨率高、测井在纵向上分辨率高的优势，将一般意义上的地震资料转换成与地层岩性信息密切相关的岩性地质剖面，便于进行储层预测。

图1 是勘查区某条二维地震测线测井约束波阻抗反演剖面，反映了钻孔间煤层结构变化情况，对于煤层分叉、沉缺及厚度变化反应较清楚，具有代表性。

4 应用地震解释构建煤层对比方案

勘查区面积較大，煤层结构复杂多变，煤层层数多，且标志层不明显，构造复杂程度为中等偏复杂的类型（二类）。单由钻探进行煤岩层对比，难度较大；且钻孔网度较稀，煤层沉缺、剥蚀、合并等现象较多，更增加了各钻孔间煤层对比的多解性。地震时间剖面具有波形时间延续性的特点，可连续追踪形成发射波的煤层。同时，通过时间剖面间层位闭合，在全区进行追逐对比。

地震解释构建煤层对比方案的步骤如下：首先在全区建立各反射波的追踪对比关系，确定各反射波的赋存范围和缺失类型。通过合成地震记录、反演等技术，分析不同煤层结构和地震反应特征对应关系，确定反射波的地质属性。主要煤层的对应关系先由相邻钻孔确定，再逐渐向四周扩展，构建起全区的煤岩层对比骨架；再逐步完善厚度小、赋存范围小的非主要煤层，最终形成全区的初步对比方案。

5 结语

新疆和什托洛盖煤田地震勘探技术使用的成功经验，推广到了新疆邻区及其他地区的煤炭资源勘查工作中，加快了新疆煤炭资源开发进度，提高了报告研究程度和资料可靠程度。

1）在煤炭资源调查中，对空白区和以往工作程度低的区域，摆脱了以往钻探勘查的单一模式。“地震先行，钻探验证”的综合勘探技术，节约了勘探资金，减少了布孔的盲目性，降低了勘探风险。

2）现场配备地震资料处理工作站，根据处理成果及时指导野外施工，充分体现了地震勘探的“三边”工作。

3）在煤岩层对比中，摆脱了以往借助区域地质规律和钻探、测井等资料进行分析对比的状况。充分发挥地震勘探的本身优势，通过地震对比解释提出初步煤层对比方案，再根据钻探、测井、化验等多手段进行调整、完善。提高了煤岩层对比的可靠性和精度，同时也让地震勘探更深入的融入整个综合勘探工作中。

参考文献

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