王林燕

中國煤炭地質(zhì)總局物測隊(duì) 河北邢臺 054000

地震波從地面發(fā)出，在地層中傳播，經(jīng)過目的層的反射，回到地面被接收，地震反射波一入一出相當(dāng)于從地面到目的層經(jīng)過雙程，如果通過運(yùn)算將接收點(diǎn)回歸到發(fā)射點(diǎn)，我們就得到了每一個點(diǎn)的自激自收雙程旅行時(shí)。由于地震勘探得到的共激發(fā)點(diǎn)地震波形記錄中，除了有效波外還伴隨各種干擾波。需要進(jìn)行濾波、靜校正、動校正、疊加和偏移一系列資料處理工作。地形起伏大的區(qū)域激發(fā)和接收不在同一個水平面影響資料處理和解釋的準(zhǔn)確性，將底層起伏和表層速度變化引起的時(shí)差進(jìn)行靜校正后，通過抽道集把分布在或西高東低，或東高西低，或南高北低，或北高南低，或四周高中間低，或中間高四周低的各個線束資料疊加，不同共激發(fā)點(diǎn)記錄中的共反射點(diǎn)記錄道抽出來，再進(jìn)行動校正后疊加能量。將初至起跳接收時(shí)間統(tǒng)一放在一個所有接收點(diǎn)中海拔最高的水平面上，這就是基準(zhǔn)面的概念[1]。引入基準(zhǔn)面后的時(shí)間剖面，便于分析觀察地層深度變化和厚度變化。資料處理時(shí)就涉及一個填充速度，填充速度用的合適了，由上往下各個地層的速度變化，就會較好地吻合地層速度變化規(guī)律。

為了進(jìn)行地震資料解釋，雙程旅行時(shí)層位追蹤之后，要通過疊加速度量板進(jìn)行反復(fù)迭代修改。

首先將已知各個鉆孔對應(yīng)層位的自激自收雙程旅行時(shí)間與深度在坐標(biāo)軸上描點(diǎn)法做成一個速度量板，大致是圍繞一條斜線，如果某個孔位的疊加速度點(diǎn)位偏離過多，需要核查此處層位追蹤是否需要上下移動時(shí)間同相軸，如果同相軸連貫性好，不允許此處雙程旅行時(shí)發(fā)生變化，那就要考察該鉆孔的層位深度運(yùn)用是不是有問題。

通過這個速度量板，我們可以推算區(qū)內(nèi)該層位內(nèi)任意已知深度的位置的自激自收雙程旅行時(shí)，也可以根據(jù)區(qū)內(nèi)任意已知自激自收雙程旅行時(shí)推算該位置的層位深度。這就是常說的平均速度法時(shí)深轉(zhuǎn)換。于是，很好地解決了由野外資料采集到時(shí)間剖面，再到目的層深度起伏形態(tài)的勘探目的。

1 時(shí)深轉(zhuǎn)換常規(guī)平均速度法

平均速度是構(gòu)造成圖、地震數(shù)據(jù)時(shí)深轉(zhuǎn)換的必需數(shù)據(jù)。為了得到與工區(qū)內(nèi)地質(zhì)規(guī)律符合的平均速度場，給地震地質(zhì)解釋和其它時(shí)深轉(zhuǎn)換應(yīng)用提供比較準(zhǔn)確的平均速度[2]。

全區(qū)一個目的層追蹤完成后，要運(yùn)用全區(qū)雙程旅行時(shí)自激自收時(shí)間做一張等值線平面圖，便于應(yīng)用方分析反射層位特性。

要運(yùn)用公式：V=H/T0＊2＊1000，將每個已知鉆孔處深度值去除以雙程旅行時(shí)自激自收時(shí)間，乘以2 變?yōu)樯疃扰c單程時(shí)間關(guān)系，乘以1000 將毫秒換算成秒。沒有鉆孔的地方要用速度量板增加控制點(diǎn)，對全區(qū)做成一張速度等值線圖。

要運(yùn)用公式：D=V＊T/2000，將每一個點(diǎn)的速度（m/s），乘以雙程旅行時(shí)自激自收時(shí)間（ms），除以2 再除以1000 得到每一個點(diǎn)的深度值（m），對全區(qū)做成一張深度等值線圖。

用公式：基準(zhǔn)面- 深度= 標(biāo)高，得到標(biāo)高等值線圖。

2 時(shí)深轉(zhuǎn)換層速度法

速度廣泛應(yīng)用于地震正反演理論中。然而，傳統(tǒng)的基于網(wǎng)格的射線追蹤方法無法準(zhǔn)確描述地層界面2，在復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)中，地層起伏大、目標(biāo)勘探煤層多、層間距小情況下特別是超深層地層，所用速度場的微小誤差可能導(dǎo)致相鄰反射層深度不準(zhǔn)確。

當(dāng)一個工區(qū)深度域速度變化過大，運(yùn)用常規(guī)疊加速度，俗稱“大平均速度” 進(jìn)行時(shí)深轉(zhuǎn)換所得深部時(shí)深轉(zhuǎn)換結(jié)果不夠準(zhǔn)確時(shí)，由于同一個區(qū)域的兩個相鄰煤層根據(jù)平行沉積原理煤層近似平行，這就需要運(yùn)用層速度法[3]。

層速度的算法，用公式：V 層=（D 下-D 上）/（T0 下-T0 上）＊2000。

用每個已知鉆孔處的從上一個層位到下一個層位的深度變化除以下一個層位與上一個層位的雙程旅行時(shí)自激自收時(shí)間變化，網(wǎng)格化得到一張全區(qū)層速度平面等值線圖。

用上下兩個層的雙程旅行時(shí)自激自收時(shí)間的等值線平面圖之差網(wǎng)格化可以得到一張時(shí)差等值線圖，用公式：

△D=V 層＊ △T/2000，將這張圖與層速度等值線圖相乘得到兩個層位之間的深度增量等值線圖，用公式：

D 下＝D 上＋△D 與上一個層位的深度底板等值線圖相加得到該目的層的深度等值線圖。用公式：基準(zhǔn)面- 深度= 標(biāo)高，用基準(zhǔn)面去減這張圖就得到標(biāo)高等值線圖。

3 特殊問題的速度處理

（1）當(dāng)?shù)貙訋r性相同，但相同位置同一個鉆孔處的多個煤層，深層的疊加速度或?qū)铀俣让黠@低于淺層的層速度或疊加速度時(shí)，顯然違背地質(zhì)規(guī)律，原則上地層越深速度越大，此時(shí)，首先要從資料處理上著手解決，看是不是填充速度用的太大了，調(diào)整填充速度，再看是不是替換速度用得不合適，通過反復(fù)測試找到最合適的速度參數(shù)，實(shí)現(xiàn)最佳處理效果，最終得到最好的解釋成果。

（2）相鄰煤層起伏形態(tài)出現(xiàn) “打架”。以王村勘探區(qū)為例，有多個鉆孔的煤層缺失的，層速度法仍然不能解決將3 號和5 號兩個煤層分開到正確的深度位置。

采用的解決方法是：給3 號煤層的缺失鉆孔分別假設(shè)鉆孔處存在3 號煤層，按照速度譜算出其煤層底板應(yīng)有的深度值，虛擬出來這幾個鉆孔深度后用運(yùn)算公式D’=V’＊T’和 V’=D’/T’。式中T’ 為時(shí)間剖面上讀取的虛擬雙程自激自收時(shí)間，D’為根據(jù)速度譜量板得到的3 號煤層此處虛擬深度值，V’速度量板上雙程旅行時(shí)對應(yīng)的虛擬速度。

經(jīng)過這樣的處理后，每個鉆孔所有煤層都有了對應(yīng)的深度數(shù)值，網(wǎng)格化以后通常能夠解決臨近煤層起伏形態(tài) “打架” 問題，如果嫌鉆孔不夠密，還可以在不同位置讀取雙程旅行時(shí)間后根據(jù)速度量板虛擬增加更多控制點(diǎn)，用以控制煤層起伏形態(tài)的合理性。

通過以上速度的應(yīng)用，王村三維地震勘探取得了很好的地震資料解釋成果，煤層深度起伏形態(tài)完全經(jīng)得起檢驗(yàn)，達(dá)到了令甲方滿意的勘探目的。是一種值得總結(jié)推廣的速度運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)。