第２５卷７期 ２０１３年７月 ｄｏｉ：１０．３９６９￣．ｉｓｓｎ．１６７４—１８０３．２０１３．０７ １ １ 文章编号：１６７４—１８０３（２０１３）０７—００４８—０５ 中国煤炭地质 Ｖｏ１．２５ Ｎｏ．Ｏ７ Ｃ０ＡＬ ＧＥ０Ｌ０ＧＹ ０Ｆ ＣＨＩＮＡ Ｊｕ１． ２０１３ 合成地震记录标定反射层位方法简析 屈绍忠 （黑龙江煤田地质物测队，黑龙江哈尔滨１５０００８） 摘要：地震层位的标定是地震勘探构造解释的基础，合成地震记录与井旁道对比是层位标定的一个主要方法。层 位标定精度除了受地震资料本身的质量及测井资料质量影响之外，制作合成地震记录的准确性取决于地震剖面极 性、反射系数、平均速度、地震子波等关键冈素的精度。通过介绍确定各种参数的关键技术，提 了在标定地震发射 层位中采用的具体方法和标准，如利用相关系数对比时相关系数应大于０．６；利用平均速度对比确定的人Ｔ合成地 震记录与实际剖面形态差异较小；时深调整前后测井曲线在形态上不应存在差异等。另外为提高对比精度，对目的 层段时深关系进行调整时，应结合其他资料，如电性曲线、岩性剖面及钻井地质分层等信息，使之符合地质规律。 关键词：人丁合成地震记录；地质层位标定；时深转换关系；地震子波；反射系数 中图分类号：Ｐ６３１．４ 文献标识码：Ａ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｓｅｉｓｍｉｃ Ｒｅｃｏｒｄ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ Ｈｏｒｉｚｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｑｕ Ｓｈａｏｚｈｏｎｇ （Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ Ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ａｎｄ Ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ Ｔｅａｍ，Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ Ｃｏａｌ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ，Ｈａｒｂｉｎ，Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ １ ５０００８） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｅｉｓｍｉｅ ｈｏｒｉｚｏｎ ｉｓ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｓｅｉｓｍｉｃ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ，ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｓｅｉｓｍｉｃ Ｆｅ— ｃｏｒｄ ａｎｄ ｗｅｌｌ—ｓｉｄｅ ｓｅｉｓｎｆｉｃ ｔｒａｃｅ ｃｏｎｔｒａｓｔ ｉｓ ａ ｍａｉｎ ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ ｈｏｒｉｚｏｎ ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ．Ｂｅｓｉｄｅｓ ｉｍｐａｃｔｓ ｆｒｏｍ ｓｅｉｓｍｉｃ ｄａｔａ ｑｕａｌｉｔｙ ｐｅｒ ｓｅ ａｎｄ ｌｏｇｇｉｎｇ ｄａｔａ ｑｕａｌｉｔｙ ｔｏ ｔｈｅ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ｈｏｒｉｚｏｎ ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｅｘａｃｔｉｔｕｄｅ ｏｆ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｓｅｉｓｍｉｃ ｒｅｃｏｒｄ ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ ｌｉｅｓ ｏｎ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ ｐｏｌａｒｉｔｙ ｏｆ ｓｅｉｓｍｉｃ，＇ｐｒｏｆｉｌｅ，ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ，ｍｅａｎ ｖｅｌｏｃｉｔｙ，ｓｅｉｓｍｉｃ ｗａｖｅｌｅｔ ｅｔｃ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ ｖａｒｉ— ＯＵＳ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｓｔａｎｄａｒｄ ａｄｏｐｔｅｄ ｉｎ ｓｅｉｓｍｉｃ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ ｈｏｒｉｚｏｎ ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ ｐｕｔ￣）ｒｗａｒｄ．Ｓｕｃｈ ａｓ ｉｆ ｕｓｉｎｇ ｒｅｌａｔｅｄ ｃｏｅｆｉｃｉｆｅｎｔ ｔｏ ｃｏｎｔｒａｓｔ．ｉｔ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｌａｒｇｅｒ ｔｈａｎ ０．６：ｔｈｅ ａｒｔｉｉｆｃｉａｌ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｓｅｉｓｍｉｃ ｒｅｃｏｒｄ ｆｒｏｍ ｍｅａｎ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｃｏｎｔｒａｓｔ ｈａｓ ｓｍａｌｌｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｗｉｔｈ ａｃｔｕａｌ ｓｅｃｔｉｏｎ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ；ｌｏｇｇｉｎｇ ｔｒａｃｅ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ ｂｅｆｏｒｅ ａｎｄ ａｆｔｅｒ ｔｉｍｅ—ｄｅｐｔｈ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ ｓｈｏｕｌｄ ｈａｖｅ ｎｏ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｅｔｅ．Ｂｅｓｉｄｅｓ，ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｃｏｕｔｒａｓｔｉｖｅ ａｃｃｕｒａｃｙ，ｗｈｅｎ ｃａｒｒｙ ｏｕｔ ｔａｒｇｅｔ ｔｉｍｅ—ｄｅｐｔｈ ａｄｊｕｓｔ— ｍｅｎｔ，ｓｈｏｕｌｄ ｃｏｍｂｉｎｅ ｗｉｔｈ ｏｔｈｅｒ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｓｕｃｈ ａｓ ｅｌｅｃｔｒｉｃ：ｃｕｒｖｅｓ，ｌｉｔｈｏｌｏｇｉｃ ｓｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｂｏｒｅｈｏｌｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｌａｙｅｒｉｎｇ ｅｔｃ．ｔｏ ｃｏｍｐｌｙ ｗｉｔｈ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｅｇｕｌａｒｉｔｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｒｔｉｉｃｉｆａｌ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｓｅｉｓｍｉｃ ｒｅｃｏｒｄ；ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｈｏｒｉｚｏｎ ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ：ｔｉｍｅ—ｄｅｐｔｈ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ；ｓｅｉｓｍｉｃ ｗａｖｅｌｅｔ； ｒｅｆｌＰｒｔｉｏｎ ｃＩ１ｅｆｉ ｊｆｅｎｔ ０前言 地震层位的标定是地震勘探构造解释的基础。 震记录是震源脉冲与反射系数褶积的结果，且都是 时间的函数，即 煤｝±ｊ三维地震勘探中常用合成地震记录与井旁道对 比来确定地震反射波的地质层位。做好合成记录的 Ｆ（ｔ）＝ｓ（￡） Ｒ（ｔ） 由上式可知，由速度测井或密度测井曲线资料 ），反射系数与地震 层位标定 １二作，是解释过程中极为重要的一个环 计算 反射界面的反射系数ｓｆｆ节。层位的标定精度除了受地震资料本身的质量及 子波Ｒ（ｔ１进行褶积计算，其结果为合成地震记录。 测井资料的质量影响之外，合成地震记录制作的各 要提高人工合成地震记录的精度，必须提高反射系 个参数的准确与否也决定地震地质层位标定的精 数的准确性和地震子波的精度。 度。本文介绍如何制作高精度合成地震记录，以准 １．２合成记录的制作的关键技术 确标定地震发射层位的方法。 １．２．１确定剖面极性 １合成记录的制作方法及原理 １．１合成地震记录制作原理 地震时间剖面上各反射点随时间变化的振幅曲 线极性有两类（正极性和负极性）。反射系数的大小 作者简介：屈绍忠（１９６２一），男，高级ｒ程师，硕士，１９８３年毕业于陕 西煤炭Ｉ 业学校。 收稿日期：２０１３－０４—０３ 责任编辑：孙常长 人 合成记录是一维正演模型的建立过程，地 决定于底层界面的波阻抗差异。反射系数也有正负 之分，对于一个反射系数绝对值较大的的地层界面， 如正反射系数界面对应波峰，此地震剖面为正极性 剖面；反之，为负极性。利用正极性子波及负极性子 ５０ 中国煤炭地质 第２５卷 在地震时间剖面上，由浅层到深层的频率逐渐 中，由于需对每个钻孔分别提取随深度变化的子波， 变小，用固定的单一频带的地震子波制作人工合成 工作量较大，制作过程复杂，实际应用较少。 地震记录，与时间剖面的对应效果可能不是很理想， 在实际制作合成地震记录时，为了提高合成记 因而可采用时变子波制作人工合成地震记录。时变 录的质量，通常采用零相位雷克子波。零相位的雷 子波制作的人工合成地震记录的频率与地震时间剖 克子波有一个震幅值较大的主脉冲（主瓣），和两个 面的频率对应关系吻合较好。但在实际制作过程 幅值较小并且对称的负脉冲（旁瓣），非常接近地震 … … ｅｌｅｔｓ ｛１－＝Ｉ ｉ ｏ ｛ ｛ 霉 ｛ ００ ｝一０５－＝ｌ ０辩２ Ｏ，Ｊ● ｐｈｔ №ｓｐｅｃｔｒｕｍ ；０．１５＿三 鳓簪霸 善。董 主藿 ｛‘１｛ ； 。 ５毛 ０ 图２雷克子波的波形、频谱、相位 Ｆｉｇｕｒｅ ２ Ｗａｖｅｆｏｒｍ，ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ａｎｄ ｐｈａｓｅ ｏｆ Ｒｉｃｋｅｒ ｗａｖｅｌｅｔ 勘探中的震源脉冲子波（图２）。它的优点是： 长小，分辨率高； 测井曲线、调整反射子波及平均速度来提高相关 ２．２平均速度对比 ①子波的旁瓣脉冲小，主瓣振幅大并且脉冲时 系数。②对薄层的分辨能力相对要好，并且在同相轴 计时、明确鉴别反射极性方面也是更优越的。 １＿２．４平均速度的确定 对测区内制作人工合成地震记录的钻孔，按一 定间隔提取其时间一深度对应关系，与测区的平均速 度曲线进行对比，确保二者的形态差异较小。形态 制作人工合成地震记录时，要使用测区时间与 如差异较大时，合成记录与井旁地震剖面相差较大， 深度对应关系的尺度，也就是测区的平均速度。如 难以对准（图３），这时可调整合成记录的起始及终 果测区内有地震ＶＳＰ速度测井资料，应采用ＶＳＰ速 孔时间，使二者接近。 ３与原始的测井曲线对比 度测井资料作为平均速度。ＶＳＰ速度测井资料能准 ２．确地反映地震波在地层中传播速度的变化规律，有 效地提高时深转换精度。如果没有ＶＳＰ测井资料， 可用测区内的钻孔资料计算平均速度，对各个井的 平均速度进行多项式拟合。 合成记录上的反射波相位往往与井旁道不一 致，这时要对合成记录进行调整。为不使测井曲线 的拉伸和压缩过大，造成测井曲线畸变，应将时深调 整后的测井曲线与原始的测井曲线进行对比，两者 在形态上不应有较大的差异（图４）。 ２．４多种参数标定 ２确定时深关系及标定反射层位 ２．１利用相关系数对准 及钻井地质分层等信息，确定地下地层的顶底板界 面，分析目的层的横向变化规律，提高标定精度，并将 范同之内（除钻孔通过断层时），相关系数都要达到 其与区域地质的整体构造与地质认识相对照，分析其 ０．６之上。如果相关系数达不到０．６以上，通过检查 与测区地质沉积规律的吻合性，以提高对比的精度。 道的相关系数进行定量判断。在勘探目的层的时窗 通过计算人工合成记录与地震时间剖面上反射 综合利用多种测井曲线，如电性曲线、岩性剖面 ５２ 中国煤炭地质 第２５卷 ④选取准确的时深对应关系既平均速度； ⑤使用密度测井曲线和声波测井曲线资料联合 提取地层界面反射系数； ⑥精确提取地震子波，复杂区应采用时变子波； ⑦为了提高对比精度，对目的层段的时深关系 进行时应考虑调整其他资料，如电性曲线、岩性剖面 ［２］王云．地震反演技术在煤田勘探中的应用探讨ｌ Ｊｌｌ叶１国煤炭地质， ２０ｌ２，２４（４） 『３］赵镨，杨艳珍，艾劲松．煤炭ｉ维地震勘探时转换误差分析及对策 『Ｊ１．中国煤田地质，２００６，ｌ８（４）． ［４】杨德义，赵镨，王慧．煤矿三维地震勘探技术发展趋势『Ｊ１．中Ｉ矧煤炭 地质，２０１１，２３（６）． 程建远，赵伟，曹丁涛，等．煤矿采区三维地震探采对比效果的分析 及钻井地质分层等信息等，使之符合地质规律。 参考文献： ［１］赵丽．合成地震记录在煤炭地质勘探中的应用【Ｊ１ｌ中国煤田地质， ２００４．１６（５】）． 与思考『Ｊ１．中国煤炭地质，２０１０，２２（８）． 『６１廖萌，吴奕峰．三维地震勘探在复杂地震地质条件煤矿Ⅸ的』、 Ｆ｝ｊ 『Ｊ１．中国煤炭地质，２００９，２１（２）． 【７］石君华，唐淑艳．不同地形条件下的ｉ维地震数据采集［Ｊｌｌ河北Ｉ‘ 程大学学报（自然科学报），２００ｌ，（０２） 内容简介 本书针对我国南方煤炭资源相对比较贫乏的湖北、 湖南、广东、广西、江西、浙江、福建七省区（概称南方贫 煤省区）煤炭资源赋存规律及开发利用对策进行研究。 在分析南方贫煤省区煤炭资源勘查和开发利用现状的 基础上，对区内含煤地层、构造等煤炭资源赋存的基本 条件及开采技术条件进行深入研究，探讨含煤岩系沉积 环境、聚煤古地理、控煤构造样式、煤岩煤质及煤变质规 律等，对南方贫煤省区煤炭资源时空分布特点进行分 析，总结煤炭资源聚集及赋存规律，并对煤炭资源进行 科学预测。本书还提出适合南方贫煤省区特点的煤炭 资源综合优度评价标准及其分级评价方法，通过系统的 煤炭资源综合优度评价，提出下一步煤炭资源地质勘查和合理开发ｆｔ．１用的方向、有利靶区和目 标区块。根据南北方煤炭资源赋存特点及煤炭供需关系的差异性，提出适合南方贫煤省区实 际情况的煤炭资源合理开发ｉｆ，４用与保护建议。 本书可供煤田地质与勘探、沉积学及能源矿产预测等领域的科技人员、大专院校师生 参考。
