巨厚黄土塬区激发问题正演研究 ——以襄汾某煤矿采区为例

论文摘要

黄土塬作为我国中西部地区独有的地貌景观,蕴含着丰富的煤炭、油气、煤层气等资源,是我国重要的能源基地。地震勘探是勘测煤、石油、天然气资源以及其他固体资源的重要手段之一,其所依据的主要原理是利用地下介质弹性和密度的差异,通过观测和分析大地对人工激发地震波的响应,推断地下岩层的性质和形态。但是由于黄土塬厚度变化剧烈、地形起伏大,黄土疏松干燥、密度低、孔隙度大,对地震波的吸收衰减作用强烈,因此地震勘探激发难度大,资料信噪比低,面波干扰严重。黄土塬区地震勘探,尤其是激发参数的选取问题,一直是地球物理界公认的难题之一。本研究拟从理论和实践两个方面对黄土塬区地震勘探激发参数的选取进行深入探讨,为解决黄土塬区地震勘探问题提供理论和现实依据,以达到促进在黄土塬区获得高分辨率、高保真度、高信噪比的地震资料的目的。本文首先较为系统地阐述了地震勘探激发参数、黄土塬区地震勘探的难点以及地震波场正演模拟的基本原理,然后应用Tesseral2-D全波场地震模拟软件包建立了巨厚黄土塬区的地质结构模型并在这些地质模型上进行了激发层位选取模拟及激发主频选取模拟,并结合山西襄汾某煤矿采区的巨厚黄土塬区三维地震勘探激发参数试验与以上理论模拟得到的结论进行了对比。此外,本文对与激发参数相关的浅表层结果调查、波场特征调查的问题进行了具体的研究。本文所取得的成果对于巨厚黄土塬区地震勘探激发参数选取的后续研究工作具有一定的理论和现实指导意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 选题依据及意义
• 1.1.1 论文的选题依据
• 1.1.2 论文的选题意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 地震勘探技术研究现状
• 1.2.2 黄土塬区地震勘探研究现状
• 1.2.3 地震正演技术的研究现状
• 1.3 论文的研究思路及主要成果
• 1.3.1 论文的主要研究思路
• 1.3.2 论文的主要成果
• 第二章 巨厚黄土塬区地震勘探激发参数分析方法
• 2.1 巨厚黄土塬区地震勘探激发参数分析重点
• 2.1.1 激发条件
• 2.1.2 吸收衰减
• 2.1.3 各向异性
• 2.1.4 地震施工条件
• 2.2 地震勘探激发参数分析方法
• 2.2.1 激发子波的频率与药量的关系分析
• 2.2.2 激发方式分析
• 2.2.3 与激发参数有关的虚反射理论分析
• 第三章 基于模型的主要激发参数正演模拟
• 3.1 地震波场正演模拟的基本原理
• 3.1.1 地震正演的概念
• 3.1.2 正演模拟的原理
• 3.2 巨厚黄土塬区的地震地质模型的建立
• 3.2.1 巨厚黄土塬区的地震地质模型参数的设定
• 3.2.2 计算方程选择
• 3.3 巨厚黄土塬区激发参数模拟
• 3.3.1 激发层位的选取
• 3.3.2 激发主频的选取
• 3.4 本章小结
• 第四章 浅表层速度结构调查方法及应用实例
• 4.1 研究区浅表层结构情况概述
• 4.2 简易岩心录井
• 4.3 单井微测井
• 4.3.1 单井微测井方法
• 4.3.2 本区应用实例
• 4.4 井微测井
• 4.4.1 双井微测井方法
• 4.4.2 本区应用实例
• 4.5 瑞雷面波反演法
• 4.5.1 瑞雷面波反演法介绍
• 4.5.2 本区应用实例
• 4.6 本区浅表层结构调查结果分析
• 4.7 本章小结
• 第五章 地震激发参数选取应用实例
• 5.1 勘探区概况
• 5.2 波场特征调查
• 5.2.1 波场特征
• 5.3 激发参数选取试验
• 5.3.1 试验点位置
• 5.3.2 试验仪器、设备及参数
• 5.3.3 试验内容
• 5.4 单井激发深度试验效果分析
• 5.4.1 S1点井深试验效果分析
• 5.4.2 S2点井深试验效果分析
• 5.5 药量试验效果分析
• 5.6 井组合激发试验效果
• 5.6.1 S1点井组合试验效果分析
• 5.6.2 S2点井组合试验效果分析
• 5.7 激发参数试验结论
• 第六章 结论与建议
• 6.1 本文结论
• 6.2 对以后研究工作的建议
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文