摘 要：对潞安矿区高河煤矿进行了高密度三维地震勘探试验，通过实验获得区内合理的采集参数，并在处理和解释中采用了多项关键技术，如分频剩余静校正迭代技术、叠前时间偏移技术、正演模型技术、三维可视化技术、属性体切片和彩色剖面联合技术等。高密度三维地震勘探解释结果与常规三维地震勘探解释结果的对比表明。高密度三维地震能够提高构造成像准确度和精度，避免误判，还可以提高下组煤层反射波的能量和连续性，是进一步提高潞安矿区三维地震勘探精度的有效技术手段。
　　关键词：高密度三维地震勘探;分频剩余静校正迭代技术;叠前时间偏移技术;正演模型技术;三维可视化技术;属性体切片：彩色剖面联合技术
　　0 概况
　　试验区位于“山西高河能源有限公司西二盘区及东一盘区剩余区块三维地震勘探”项目测区北部。控制面积1.1km²。
　　试验区地表平坦，地面标高在912～926m，南高北低。黄土覆盖，表土松散，干燥，土层厚，一般在10m左右，夹有砾石层，给成孔带来很大困难。区内煤系地层较稳定，主要标志层间距变化不大，岩性岩相组合特征明显，尤其山西组3#煤层，厚且稳定，一般6m左右。与其顶底板存在着明显的波阻抗差异，能够形成能量强、波形稳定、全区连续追踪的反射波(T3波)，T3波是本次勘探的目的波。15#煤层反射波(即T15波)由于受3#煤层的屏蔽作用，能量有较大的衰减。在时间剖面上连续性有所降低，但基本可以追踪对比，T15波也是本次勘探的目的波。
　　1 采集参数及三维特性
　　资料采集激发、接收参数采用了试验获得的最佳参数，激发井深一般10～20m，激发药量lkg，采用4个100Hz检波器两串两并组合接收。
　　观测系统采用高密度、宽方位、高覆盖次数三维观测系统，具体参数见表1，方位角分布特征见图1，CDP面元道集炮检距分布见图2。 　　2 关键处理技术
　　2.1 高精度静校正处理技术
　　本次处理利用绿山静校正软件进行静校正，进行了折射波静校正和层析静校正。通过对比，发现折射波静校正的效果较好，但仍存在静校正问题。为此采用分频地表一致性剩余静校正技术，以减小静校正误差。在本次处理中，采用分频剩余静校正迭代方法，即根据资料的优势频带的变化，采用不同频宽的模型道，求出其校正量。即首先利用数据的低频部分进行第一次剩余静校正，解决较大的剩余时差问题;在此基础上利用数据的中频部分进行第二次剩余静校正;然后再利用数据的高频部分进行第三次剩余静校正，进一步解决较小的剩余时差，逐步提高静校正精度。保证高精度的同相叠加，使资料的信噪比和分辨率逐步提高。通过速度分析与优势频带剩余静校正的多次迭代。逐步减小剩余时差，提高速度分析精度，保证了高精度的“同相叠加”。
　　2.2 振幅处理技术
　　从原始资料分析可以看出，由于地表因素的影响使得道与道、炮与炮之间存在能量差异，单靠某种方法对振幅的处理是不够的。需要采用多种振幅处理技术联合使用。对振幅补偿处理主要采用如下技术。
　　①球面扩散补偿，目的是补偿由于球面扩散所带来的能量衰减。具体方法是利用合理的区域速度。通过时间和速度确定每道的振幅补偿曲线进行振幅补偿，最终使远近道、中深层能量得到一定的均衡。
　　②地表一致性振幅补偿，目的是消除由于表层结构的变化带来的振幅横向的不一致性。具体方法是首先在确定的时窗内统计出各道平均振幅或均方根振幅或某一振幅标准的分贝值或比例因子，再利用地表一致性假设，分别计算出共炮点、共检波点、共炮检距等项的振幅补偿因子，最后分别应用在各地震道上，最终使能量在横向更加均衡。
　　通过以上系列振幅补偿技术的应用，使得全区地震资料的能量相对均衡，为后续处理和偏移成像打好基础。
　　2.3 提高分辨率
　　采用叠前与叠后相结合逐步提高分辨率。反褶积是地震数据处理中压缩子波、叠前提高分辨率的主要技术手段。本项目叠前主要采用地表一致性相位和振幅反褶积技术。该技术是对地震子波进行校正。消除地表不一致因素对地震子波的影响，从而增强地震子波的横向稳定性。经地表一致性反褶积处理后，由于地表因素变化而造成的子波振幅、相位的不一致性得到了较好的调整，剖面波组特征明显。
　　2.4 叠前时间偏移技术
　　高密度空间采样地震数据面元小，在偏移处理过程中不易产生空间假频，更有利于提高偏移成像精度。叠前时间偏移方法取消了输人数据为零炮检距的假设，避免了NMO校正叠加所产生的畸变，会得到比叠后时间偏移更为理想的效果。
　　为实现更精确的偏移成像。本次处理采用了GEOcluster系统叠前克希霍夫绕射积分法的叠前时间偏移方法。处理中通过对偏移孔径、偏移角度等的测试来确定最佳偏移参数，通过精确的速度分析来优化速度场，最终使CRP道集全部拉平，保证偏移成果的质量。
　　图3为叠后时间偏移与叠前时间偏移的对比剖面。由此可见，叠前时间偏移结果反映断点更加清楚，断面特征刻画的更加细致。　　 　　3 解释关键技术
　　针对潞安矿区三维地震地质任务要求的精度。综合分析该区地震资料、地质、钻井等资料，确定了地震资料解释中主要采用的技术。
　　①正演模型技术。使用了射线追踪方法和波动方程方法进行对比，以指导小构造的正确识别和解释。
　　②三维可视化技术。通过对地震数据全方位的浏览，快速且直观了解全区断裂展布、构造形态。
　　③沿层振幅。沿3#、15#煤层反射波提取其振幅。掌握全区构造发育特征。
　　④相干属性。使用了相干切片和沿层相干属性对照解释容易遗漏的小构造。
　　⑤方差属性。使用了方差切片和沿层方差属性对照解释容易遗漏的小构造。
　　⑥属性体切片和彩色剖面联合解释(图4)。　　 　　4 常规三维地震解释成果对比
　　高密度三维地震是在常规三维地震的基础上实施的。因此，可将其地震数据质量和解释成果与常规
　　三维地震进行对比。
　　4.1 DX3(XN19)陷落柱对比
　　高密度三维地震解释的DX3陷落柱与常规三维地震解释的XN19陷落柱对应，它们在对应的地震时间剖面上的反映见图5。　　 　　从图5中可以看出，高密度三维地震地震时间剖面信噪比更高，陷落点显示更加清楚，构造解释精度能蜉得到保证。
　　4.2   DF4与XN17
　　高密度三维地震解释的DF4断层与常规一维地震解释的XN17陷落柱对应，构造异常在地震时可削面表现形式相似，但从方差体切片上看，解释断层吏合理(图6)。　　 　　5 结论
　　①通过高密度采集，提高分辨率、高保真处理的三维地震数据和突出煤层压射特征的显示片法，使潞安矿区T3和T15地震反射层的反射特征更加清楚，易于识别和解释，特别足T15波的信噪比和连续性与以往相比有了很大提高。
　　②三维可观化和多属性综台解释能够提高资料解释的准确性和精度。
　　③与常规三维地震相比，高密度三维地震数据对构造显示更加清晰与真实，是进一步提高潞安矿区三维地震勘探精度的有效方法。
　　6  志谢
　　本次高密度三维地震试验项目得到中国煤炭地质总局物探研究院、山西省煤炭地质物探测绘院的大力协作，在此表示感谢。
　　参考文献：
　　[1]赵镨，吴喜尊。高密度采集技术在西部煤炭资源勘探中的应用[J]。中国煤炭地质，2008.
　　[2]郑向东，高宇平，刘胜，等。煤炭高密度空间采样地震勘探方法研究及应用效果[J]。中国煤炭地质，2008.