煤矿采区三维地震叠前时间偏移技术解析与应用

本文详细探讨了煤矿采区三维地震叠前时间偏移处理技术，这是针对复杂地质构造，尤其是陡倾角区域成像的一种有效方法。叠前时间偏移技术基于Kirchhoff积分法，它能提供更丰富的地震信息，改善复杂构造区域的成像质量，更准确地定位断层及其断点。 一、叠前时间偏移技术原理与实现 Kirchhoff积分法是叠前时间偏移的基础，该方法通过积分地震道集中的波动方程，重建地下反射界面的图像。其主要步骤包括叠前去噪、振幅补偿、反褶积、多次波衰减、速度场的获取与优化以及偏移孔径的选择。这些关键步骤确保了数据处理的精确性和高效性。 1. 叠前去噪：在地震数据处理的初期阶段，去除噪声是必要的，以提高信号质量，使后续处理更准确。 2. 振幅补偿：考虑到地震波传播过程中的能量损失，振幅补偿旨在恢复原始地震波的振幅，提供真实地质结构的信息。 3. 反褶积：通过对地震记录进行滤波处理，可以提高分辨率，减少地震波的混叠效应。 4. 多次波衰减：多次波会干扰直达波，通过特定算法抑制多次波，提高直达波的清晰度。 5. 均方根速度场求取与优化：精确的速度模型是时间偏移的关键，通过地震数据的分析和处理，不断优化速度场，以达到最佳偏移效果。 6. 偏移孔径选取：选择合适的偏移孔径可以确保不同深度的反射面正确偏移，防止成像扭曲。 二、技术特点与优势 叠前时间偏移相对于叠后时间偏移，具有以下优势： - 信息丰富：处理结果包含更多地震信息，尤其是在复杂构造中的细节表现更佳。 - 成像效果：对陡倾角构造的成像更准确，能够更好地揭示地质结构。 - 实现简便：技术实现相对容易，计算成本低，处理效率高。 - 适应性强：适用于不同的观测系统，对输入数据要求不高，处理方式灵活。 三、应用实例与效果 通过实际的煤矿采区地震资料处理，对比分析表明，叠前时间偏移技术在地层横向速度变化不大的情况下，能有效解决复杂地质条件下的成像问题，特别是在山区静校正、陡倾角区偏移成像等方面表现出色。 四、结论与展望 尽管叠前深度偏移在复杂构造成像方面理论上更优，但鉴于其对速度场的高精度要求和较高的处理成本，叠前时间偏移技术在煤田三维地震勘探领域更受青睐。随着技术的不断发展和完善，叠前时间偏移处理技术有望在煤矿采区的地震勘探中发挥更大的作用，为煤矿安全生产提供更精确的地质信息支持。 本文的研究工作受到煤炭科学研究总院西安研究院技术创新基金项目（2010XAYCY011）的资助，由李刚工程师领导完成，他专注于煤矿采区三维地震地震勘探应用技术研究。