三維地震勘探技術(shù)是當(dāng)前全球石油、天然氣、煤炭等地下天然礦產(chǎn)的主要勘探技術(shù)，與二維地震勘探相比，三維地震勘探不僅能獲得一張張地震剖面圖，還能獲得一個三維空間上的數(shù)據(jù)體。本篇科技論文發(fā)表利用三維地震勘探技術(shù)對勝利煤田進行高進度高分辨率的勘探，以保證高品質(zhì)的地質(zhì)信息，這里介紹了勘探方式和成果。

　　推薦期刊：《地質(zhì)與勘探》Geology and Prospecting(雙月刊)1957年創(chuàng)刊。是面向礦產(chǎn)勘查生產(chǎn)單位、科研院所和專業(yè)院校、礦山企業(yè)、地質(zhì)勘查施工企業(yè)的綜合性技術(shù)期刊，集技術(shù)學(xué)術(shù)和信息為一體，刊載礦產(chǎn)資源成礦規(guī)律與找礦預(yù)測理論研究成果，勘查技術(shù)新方法與實踐，巖石礦物研究，同位素地質(zhì)，數(shù)學(xué)地質(zhì)與遙感地質(zhì)，鉆探技術(shù)，礦產(chǎn)資源經(jīng)濟評價理論研究、實際運用，礦山環(huán)境、水文地質(zhì)與工程地質(zhì)等方面優(yōu)秀成果和最新進展。(張洪濤先生建議)做好英文工作，加長英文摘要，注意圖表標題和參考文獻的英文準確性和規(guī)范性，必要時刊登有分量的英文論文附中文摘要;增加期刊的國際化程度，聘請外籍編委;努力提高刊物的影響影子，將其辦成SCI檢索的期刊。

　　關(guān)鍵詞：三維地震勘探;地震反射波對比追蹤法;煤層分叉合并;斷層;勝利煤田

　　勝利煤田地處內(nèi)蒙古高原中東部，大興安嶺西延的北坡。東一號礦區(qū)地處勝利煤田中東部的剝蝕堆積地形與低緩丘陵地形過度地帶。勘探區(qū)被第四系全部覆蓋。勝利煤田位于二連盆地群～烏尼特拗陷西部邊緣隆起帶的中部，是北東向展布的斷拗型盆地。本區(qū)位于盆地東南部，屬于勝利向斜的東南翼，地層較穩(wěn)定，煤層發(fā)育好，地層傾角除因斷層切割而發(fā)生變化外，一般為0～12°。本區(qū)構(gòu)造運動強烈，斷層大量發(fā)育，采用單一的勘探方法不能取得滿意的勘探效果，解釋精度及準確性難以保證。其它鉆井等勘探技術(shù)結(jié)合高分辨率三維地震技術(shù)進行勘探，可對地下構(gòu)造進行更直觀且準確的控制。

　　1三維地震勘探技術(shù)簡介

　　三維地震勘探其野外采集的關(guān)鍵是實現(xiàn)面積觀測，通過三維偏移成像處理等一系列技術(shù)處理其采集到的大量原始數(shù)據(jù)，從一個個界面點空間堆砌成三維地震數(shù)據(jù)體(x、y、t)。所以三維地震資料解釋可以任意從x、y、t方向觀測地質(zhì)界面的形態(tài)，能夠更直觀的研究地質(zhì)體在三維空間的變化。

　　在勘探領(lǐng)域，如果把鉆井比作一把鋒利的手術(shù)刀，那么三維地震勘探技術(shù)就是一臺先進的CT透視機，通過三維地震技術(shù)可以把地下構(gòu)造或地質(zhì)體建立成一個全三維立體空間模型，如同對大地進行CT透視，可獲得高品質(zhì)的地質(zhì)圖像。

　　2構(gòu)造復(fù)雜地區(qū)三維地震勘探成果

　　2.1地震勘探前后構(gòu)造對比

　　(1)區(qū)內(nèi)原詳查報告解釋斷層4條。經(jīng)三維地震勘探驗證此4條斷層均存在，并對其產(chǎn)狀要素進行了修改，F(xiàn)2斷層在區(qū)內(nèi)延伸長度較短，僅由19-5一個鉆孔直接控制，19-4鉆孔直接控制的是DF23斷層;17-1鉆孔直接控制的是F2-1斷層。詳查報告把三個鉆孔直接控制的F2、DF23、F2-1三條不同的斷層組合為一條斷層，與實際情況相差甚遠。F2-1與原斷層西部基本一致，東部差異較大，該斷層向西南方向延長了330m;在A12線向北擺動80m左右，在東南部A17-K3孔至2-3孔向南擺動200m～300m。由2-4與2-7鉆孔間接控制的斷層是F2-1斷層的分支斷層DF26和DF27。由2-7與2-3鉆孔間接控制的斷層才是F2-1。F6與原斷層基本一致，該斷層向東北方向延長了400m左右;在117、17-3兩個鉆孔之間斷層整體向南擺動40～150m，17-3孔以西向北擺動0～200m，并延伸至區(qū)外。F8-1與原斷層南部基本一致，北部差異較大，該斷層南部延長了200m以上，并延伸至區(qū)外;北部向西擺動了400m左右，并與F2-1和DF27相切割。由2-7與2-3鉆孔間接控制的斷層是F2-1，并非是F8-1斷層。詳查報告中2-5、2-6、11-2、15-2、17-4、18-1、19-4、19-5共8個鉆孔，由于煤巖層對比存在問題，漏掉了9個斷點。

　　(2)三維地震新發(fā)現(xiàn)斷層45條，其中斷層DF13僅斷4煤。本區(qū)斷層較發(fā)育，構(gòu)造為中等偏復(fù)雜。

　　2.2地震勘探前后煤層隱伏露頭對比

　　區(qū)內(nèi)原詳查報告解釋4煤、5煤及6煤的平面位置。經(jīng)三維地震勘探驗證此三層煤的位置與原詳查報告解釋的位置有較大差異，對其位置進行了修改。

　　2.3地震勘探前后煤層形態(tài)對比

　　三維地震勘探解釋的煤層形態(tài)總體變化不大，為一向北西傾斜的單斜構(gòu)造，區(qū)內(nèi)小撓曲、波狀起伏較發(fā)育。

　　3三維地震勘探成果驗證

　　3.1鉆探驗證孔的布置及驗證結(jié)果

　　為了驗證DF40斷層，利用鉆探機動工作量在14-K0孔南200m布置了14-K14孔，驗證結(jié)果為煤層全部斷失，與地震解釋一致。為了驗證DF42、DF43、DF44斷層以及此處存在較厚煤層，利用鉆探機動工作量在A16-K1孔南200m布置了A16-K0孔，在135孔南200m布置了17-K8孔，在135孔南400m布置了17-K9孔，驗證結(jié)果為斷層位置和煤層賦存情況與地震解釋一致。為了驗證6煤層隱伏露頭，利用鉆探機動工作量在18-K1孔南200m布置了18-K0孔，驗證結(jié)果為6煤層全部被剝蝕、6下、7煤賦存正常，與地震解釋一致。19-K8孔未見煤層，此處新生界反射波之下沒有較強的反射波，無法判斷F8-1斷層的落差。19-K8孔南部新生界反射波之下有較強的反射波，其周圍沒有已知鉆孔來判斷這些反射波是煤層還是其它巖層產(chǎn)生的反射波，也無法判斷F8-1斷層的落差。為此，利用鉆探機動工作量在19-K8孔南200m布置了19-K0孔，驗證結(jié)果為新生界反射波之下較強的反射波是8煤和礫巖、粗砂巖產(chǎn)生的反射波，7煤及上部煤層全部被剝蝕，19-K0孔與F8-1斷層下降盤的其它鉆孔間接控制了F8-1斷層的落差。

　　通過后期施工的6個鉆探驗證機動孔，進一步驗證了三維地震解釋的斷層、主要煤層隱伏露頭和各個目的層深度的正確性，解釋精度滿足規(guī)范要求。

　　3.2斷層解釋精度評價及鉆探驗證情況

　　地震解釋的斷層與鉆孔實際揭示的資料吻合好。有51個鉆孔直接驗證了19條斷層的55個斷點;另外，“三邊”工作中鉆探未解釋18條斷層的26個斷點，經(jīng)對26個鉆孔的鉆探、測井資料及煤巖層對比重新分析，均有斷點顯示。有9條聯(lián)井剖面，各由兩個及以上鉆孔直接驗證了7條斷層的12個斷面視傾角。

　　3.3主要煤層隱伏露頭平面位置的解釋精度評價及鉆探驗證情況

　　(1)4煤層隱伏露頭的驗證。7-K4、A7-K4等37個鉆孔4煤層上部被剝蝕變薄，其南部各個鉆孔4煤層被剝蝕無煤，北部4煤層賦存正常，鉆探很好地驗證了地震解釋的4煤層隱伏露頭。

　　(2)5煤層隱伏露頭的驗證。7-K3、A7-K3等23個鉆孔5煤層上部被剝蝕變薄，其南部各個鉆孔5煤層被剝蝕無煤，北部5煤層賦存正常，鉆探很好地驗證了地震解釋的5煤層隱伏露頭。

　　(3)6煤層隱伏露頭的驗證。A14-K0、15-K1等11個鉆孔6煤層上部被剝蝕變薄，其南部各個鉆孔6煤層被剝蝕無煤，北部6煤層賦存正常，鉆探很好地驗證了地震解釋的6煤層隱伏露頭。

　　3.4主要煤層底板標高解釋精度評價及鉆探驗證情況

　　三維地震勘探在主要煤層底板標高解釋過程中，認真分析研究各種速度資料，做好主要煤層反射波的時—深轉(zhuǎn)換工作，從本區(qū)時—深關(guān)系曲線圖(略)可以看出，區(qū)內(nèi)及外圍附近已知295個鉆孔的時—深樣點較為集中，相對于綜合時深曲線偏離誤差小于3%，使用綜合時—深關(guān)系繪制的中間成果資料主要煤層底板標高解釋精度較高，深度誤差不超過4m。

　　4結(jié)語

　　筆者以內(nèi)蒙古錫林浩特市勝利煤田煤炭勘探為研究對象，利用三維地震勘探技術(shù)對本區(qū)進行勘探，對區(qū)內(nèi)地質(zhì)情況進行了更嚴密的控制，為開采設(shè)計及生產(chǎn)提供了更可靠的地質(zhì)依據(jù)，最終完成了規(guī)定的地質(zhì)任務(wù)。通過實際案例闡明了三維地震勘探技術(shù)在實際勘探工程中的必要性及在煤礦勘探綜合勘探中的重要作用。

　　參考文獻

　　1張勝業(yè)，潘玉玲.應(yīng)用地球物理學(xué)原理[M].武漢：中國地質(zhì)大學(xué)出版社，2004

　　2劉天佑.應(yīng)用地球物理數(shù)據(jù)采集與處理[M].武漢：中國地質(zhì)大學(xué)出版社， 2004

　　3王妙月.勘探地球物理學(xué)[M].北京：地震出版社，2003

　　4史訶.地球物理學(xué)基礎(chǔ)[M].北京：北京大學(xué)出版社，2002

　　三維地震勘探技術(shù)論題拓展：要了解三維地震勘探技術(shù)，有必要先了解一下二維地震勘探的基本原理。二維地震勘探方法是在地面上布置一條條的測線，沿各條測線進行地震勘探施工，采集地下地層反射回地面的地震波信息，然后經(jīng)過電子計算機處理得出一張張地震剖面圖。經(jīng)過地質(zhì)解釋的地震剖面圖就像從地面向下切了一刀，在二維空間(長度和深度方向)上顯示地下的地質(zhì)構(gòu)造情況。同時幾十條相交的二維測線共同使用，即可編制出地下某地質(zhì)時期沉積前地表的起伏情況。如果發(fā)現(xiàn)哪些地方可能儲有油氣，則可確定其為油氣鉆探井位。