深度域属性分析技术在煤矿小断层识别中的应用研究.pdf
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1、工程地球物理学旅Vol.20,No.3第2 0 卷第3期2023年5月中文引用格式:罗忠琴,袁伟娜,刘鹏,等.深度域属性分析技术在煤矿小断层识别中的应用研究J.工程地球物理学报,2 0 2 3,2 0(3):351-357.英文引用格式:Luo Zhongqin,Yuan Weina,Liu Peng,et al.Application of deep domain attribute analysis technology in small faults identi-CHINESE JOURNAL OF ENGINEERING GEOPHYSICSfication of coal mine
2、sJJ.Chinese Journal of Engineering Geophysics,2023,20(3):351-357.May,2023深度域属性分析技术在煤矿小断层识别中的应用研究罗忠琴,袁伟娜,刘鹏,孙宇菲(中国煤炭地质总局地球物理勘探研究院,河北涿州0 7 2 7 50)摘要:现今,叠前深度偏移技术越来越广泛地被应用于煤田地震资料处理中,叠前深度偏移获得的深度域地震数据如何进行资料解释,以获得可靠的地震地质成果,也有待于更加深人研究以及更加广泛地试验。地震属性作为描述地层结构、构造异常的重要特征量,一直以来为地震资料的解释提供了重要的依据。本文主要围绕深度域地震属性分析展开探讨
3、,并通过深度域属性与时间域属性对比分析,认为:相干体属性、方差体属性、曲率体属性对于较大断层响应敏感,蚂蚁体属性对于小断层响应更加敏感;基于叠前深度偏移深度域地震数据体对地下构造真实形态的反映,直接对深度域数据体进行属性分析相较于时间域属性分析具有更强的压噪能力,对断层反应更加精准,在构造复杂区域,深度域属性分析的优势更加明显;深度域多属性融合分析可以降低噪声的干扰,提高信噪比,明显清晰复杂构造区域断层分布,有助于降低小断层漏解释的概率,减低小断层解释平面位置的偏离,有助于提高小断层解释的效率与精度。本次研究以淮南丁集矿某采区13-1煤为例,以巷道揭露资料为依据,验证了叠前深度偏移深度域属性分
4、析的优势与可靠性,为今后的深度域地震资料小构造解释工作提供一定的指导。关键词:叠前深度偏移;深度域地震属性;多属性融合;小断层解释中图分类号:P631.4doi:10.3969/j.issn.16727940.2023.03.008文献标识码:A文章编号:16 7 2 7 940(2 0 2 3)0 30 3510 7Application of Deep Domain Attribute Analysis Technologyin Small Faults Identification of Coal MinesLuo Zhongqin,Yuan Weina,Liu Peng,Sun Yuf
5、ei(Research Institute of Coal Geophysicl Exploration of China National Administrationof Coal Geology,Zhuozhou Hebei 072750,China)Abstract:With the ever wider application of prestack depth migration technology in coalfieldseismic data processing,the depth domain data interpretation of prestack migrat
6、ion alsoneeds to be further studied.As an important characteristic quantity to describe stratigraphic收稿日期:2 0 2 2-0 9-2 6基金项目:国家重点研发计划项目(编号:2 0 18 YFC0807806)第一作者:罗忠琴(198 6 一),女,工程师,主要从事煤田地震勘探工作。E-mail:352structure and structural anomalies,seismic attributes have always provided an important ba-sis
7、for the interpretation of seismic data.This paper mainly focuses on the analysis of seismicattributes in depth domain,and through the comparative analysis of depth domain attributesand time domain attributes,it is concluded that:coherence volume attributes,variance vol-ume attributes and curvature v
8、olume attributes are more sensitive to the response of largefaults,and ant volume attributes are more sensitive to the response of small faults.Basedon the reflection of the depth domain seismic of prestack migration body on the true shape ofthe underground structure,the direct attribute analysis of
9、 the depth domain data body hasstronger noise suppression ability than the time domain attribute analysis,and more accuratefault response.In the area with complex structure,the advantages of the depth domain at-tribute analysis are more obvious.T h e d e p t h d o m a i n m u l t i-a t t r i b u t e
10、 f u s i o n a n a l y s i s c a nreduce the noise interference,improve the signal-to-noise ratio,clearly clear the fault dis-tribution in the complex structure area,and help to reduce the probability of small faultmissing interpretation,reduce the deviation of the plane position of small fault inte
11、rpretationand improve the efficiency and accuracy of small fault interpretation.Taking 13-1 coal in amining area of Huainan Dingji mine as an example,this paper verifies the advantages and re-liability of depth domain attribute analysis of prestack migration data based on the tunnel ex-posure data,w
12、hich provides a certain guidance for the small structure interpretation of depthdomain seismic data in the future.Key words:prestack depth migration;depth domain seismic attribute;multi-attribute fu-1 引 言叠前深度偏移作为目前先进的地震资料处理技术,对于横向速度变化大、构造复杂区域的地震成像有独特优势,能够帮助获得地质体正确的空间几何位置,包括产状、深度、断层构造等,目前已被较为广泛地应用于煤田
13、地震资料处理中1-31。随着叠前深度偏移技术在煤田地震资料处理中的应用,逐渐形成了煤炭三维地震深度域资料解释的流程,并且应用于实践工作中。高远等4 将叠前深度偏移技术应用于实际地震资料处理中,提高了煤田三维地震查明小构造的能力,取得了较好的地质成果。孟建盛等5 在煤田数据叠前深度偏移技术的应用中,在初始速度模型建立的前提下利用井巷约束实时动态更新速度模型,提高深度域地震剖面的成像质量和精准度。刘俊等6 1分析了叠前深度偏移技术在煤炭地震勘探中的应用,实现了精确的构造成像,提高了发育于煤层中的地质构造解释精度。孟凡彬7 初步建立了煤矿高密度三维地震深度域资料直接解释煤田地质成工程地球物理学报(C
14、hinese Journal of Engineering Geophysics)sion;small fault interpretation第2 0 卷果的方法。地震属性作为描述煤层地质特性的有效物理量,能够为构造的识别、产状的预测提供必要的依据。长期以来,地震属性分析都是在时间域进行的,基于叠前深度偏移数据在成像精度、构造反映等方面较时间域数据更有优势,所以直接对深度域数据体进行属性的提取,研究深度域数据在煤田解释中的应用具有发展前景和实用意义。胡中平等8 1分析了叠前深度域地震属性提取的可行性、必要性,并利用实际地震数据完成了初步的处理和属性提取。邱玥9围绕深度域属性展开研究,讨论了不
15、同因素对深度域属性的影响,对比时间域地震属性剖析了深度域地震属性的优势,为后续应用属性解释工作打下了基础。韩必武等10 1提取深度域的方差、倾角、曲率、相干体属性进行主成分分析,并将成果与蚂蚁体属性融合来反映断层的形态,取得了一定的进展。前人的分析研究表明,利用叠前深度域数据体提取地震属性可以完成在复杂构造条件下的高精度储层预测,叠前深度域地震属性技术具有可行性,有广阔的应用前景8。第3期本文在前人研究的基础上,主要针对深度域地震属性进行探讨,分析叠前深度偏移深度域地震属性与叠前时间偏移时间域地震属性所表现出的差异。通过淮南丁集矿某采区的实例分析对比,认为深度域属性较时间域属性存在噪声相对降低
16、、构造异常更加清晰、对小断层的识别精度有小幅度提高的优势。在深度域属性分析的基础上,优选出对构造信息敏感的属性进行融合,提高小断层识别精度,为后续的深度域小断层精细解释工作提供依据。2江深度域属性分析技术断层在深度域地震反射波上的特征与时间域类似,通常大断层在深度域地震面上呈现反射波错断或大幅度的扭曲、反射波频率突变、绕射波发育等特征;小断层呈现反射波扭曲、振幅降低、频率变化等特征。部分小断层仅通过人工解释难以识别,可以借助属性分析技术,增强断点异常,并将断层造成的异常提取出来,通过人机交互方式,并结合地质规律,提高断层解释效率与精度11-13 这里的深度域地震属性分析是指在叠前深度偏移数据体
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