礦井超前探測地震資料疊加處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種礦山中人工掘進(jìn)巷道的超前探測地震資料的數(shù)字處理方法。該方法是對TSP地震資料經(jīng)過高精度波場分離，疊加轉(zhuǎn)化為疊加時(shí)間數(shù)據(jù)體Astk(X，t)，對Astk(x, t)進(jìn)行解釋，實(shí)現(xiàn)礦井超前探測地震資料疊加處理的方法，屬于二維地震勘探資料處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]長期以來，在TSP地震資料的解釋中，一直使用的是簡單的初至波與反射波同相軸的相互交叉法和反射波偏移歸位法，這些方法均為直接對反射波進(jìn)行識別，由于負(fù)視速度法采集反射波的信噪比不高，且波場復(fù)雜；反射波偏移歸位法基本上是一個(gè)單道的成果。解釋人員利用這些方法工作時(shí)的解釋精度不高，往往容易產(chǎn)生較大的誤差或者錯(cuò)誤。特別是對于多層目的層傾角和傾向變化大時(shí)，存在進(jìn)行資料解釋的工作效率和解釋精度均低的冋題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種礦井超前探測地震資料疊加處理的方法，解決了負(fù)視速度法的反射波信噪比提高和多目的層的成像質(zhì)量低的技術(shù)問題。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決以上技術(shù)問題的:
本發(fā)明采用的技術(shù)方案利用TSP地震資料進(jìn)行分道集疊加成像的基本原理是:將實(shí)際采集到的TSP地震反射數(shù)據(jù)(數(shù)字地震磁帶記錄)在地震處理系統(tǒng)上進(jìn)行處理，得到TSP地震迭加時(shí)間剖面。將處理得到的TSP疊加剖面進(jìn)行解釋；獲得巷道前方反射界面的位置。TSP地震資料采樣率的設(shè)置:TSP地震時(shí)間剖面圖是處理疊加時(shí)間剖面圖的基礎(chǔ)圖，該圖是實(shí)際采集的原始圖；一般以實(shí)際采集的原始圖為基礎(chǔ)進(jìn)行處理，目前的處理軟件均是針對采樣率為Ims或2ms編制的軟件；礦井采集資料的采樣率一般較小25us、50us、62.5us或10us等，對于采樣率的處理是采用時(shí)不變準(zhǔn)則進(jìn)行的，即:S=VXT，式中S為地震波的傳播路徑，單位為米，V為地震波的傳播速度，T為地震波的旅行時(shí)間。將62.5us的采樣率改為Ims就是相當(dāng)于在上式的右邊乘上了 16，同時(shí)將上式的左邊乘上16，就是說距離增加了 16倍，頻率降低了 16倍。對于其他采樣率可以類推。TSP地震資料的波場分離:利用TSP資料上下行波的特點(diǎn)進(jìn)行分離，得到上行波。將上行波按照設(shè)定的CDP尺寸進(jìn)行面元規(guī)劃，進(jìn)行速度掃描疊加。
[0005]本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:(I)、TSP疊加處理采樣率:將巷道或者隧道采集到的地震反射數(shù)據(jù)(數(shù)字地震磁帶記錄)經(jīng)過時(shí)間不變性處理變換得到時(shí)間采樣率為Ims或者2ms ; (2)、地震資料正負(fù)視速度波場分離:利用二維波場分離軟件對含有正負(fù)視速度的波場將相分離處理，得到負(fù)視速度的地震波場；(3)、動校正與疊加:對負(fù)視速度的反射剖面進(jìn)行動校正，將動校正后的資料按照共反射點(diǎn)抽道集，然后疊加。
[0006]下面進(jìn)一步描述本發(fā)明的較佳方案，以在Geovecteur Plus處理系統(tǒng)上進(jìn)行本方法的四個(gè)部分進(jìn)行說明:(1)、現(xiàn)有的處理系統(tǒng)的時(shí)間采樣率大多是Ims或者2ms，對地震數(shù)據(jù)采樣率定義為Ims或者2ms即得到地震數(shù)據(jù)集A (x，t)。將每個(gè)地震道的采樣率進(jìn)行重置，具體做法是:TSP地震時(shí)間剖面圖是處理疊加時(shí)間剖面圖的基礎(chǔ)圖，該圖是實(shí)際采集的原始圖；一般以實(shí)際采集的原始圖為基礎(chǔ)進(jìn)行處理，目前的處理軟件均是針對采樣率為Ims或2ms編制的軟件；礦井采集資料的采樣率一般較小25us、50us、62.5us或10us等，對于采樣率的處理是采用時(shí)不變準(zhǔn)則進(jìn)行的，即:S=VXT，式中S為地震波的傳播路徑，單位為米，V為地震波的傳播速度，T為地震波的旅行時(shí)間。將62.5us的采樣率改為Ims就是相當(dāng)于在上式的右邊乘上了 16，同時(shí)將上式的左邊乘上16，就是說距離增加了 16倍，頻率降低了 16倍。對于其他采樣率可以類推。將重置了采樣率的的單道地震數(shù)據(jù)集合在一起形成一個(gè)二維地震時(shí)間數(shù)據(jù)體T (x，y，t) ;(2)、對數(shù)據(jù)體置道頭T(x，y，t)建立空間屬性，將地震數(shù)據(jù)集T (X，y, t)，按照道序進(jìn)行排列，對排列好道序的數(shù)據(jù)集進(jìn)行波場分離，得到反射波數(shù)據(jù)集Ts (X，y, t)，對Ts (X，y, t)反射波數(shù)據(jù)集按照共反射點(diǎn)道集抽道集Tsn (x, y, t)；
(3)、對反射點(diǎn)道集Ts (X，y, t)進(jìn)行動校正，然后多動校正后數(shù)據(jù)集疊加Tsl (X，y, t)形成疊加剖面，疊加后再實(shí)施濾波輸出得到成果剖面Tstack(X，y, t) ； (4)、負(fù)視速度法解釋成果圖的制作:在GeoFrame地震解釋系統(tǒng)上對二維疊后成果剖面Tstack(X，y, t)進(jìn)行層位的對比解釋、追蹤與時(shí)深轉(zhuǎn)換，解釋即完成。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:采用本發(fā)明利用二維地震資料進(jìn)行疊加處理，能完成二維地震資料處理為疊加剖面圖，并完成二維地震負(fù)視速度法解釋成果圖；減小解釋人員的勞動強(qiáng)度，提高工作效率和成圖精度，同時(shí)解決巷道前方多目的層成像的問題?？朔?fù)雜斷層、傾角變化大對地震資料解釋的影響。解決多目的層間傾角、傾向變化大條件下高精度解釋的問題；適用范圍廣，不受斷層復(fù)雜、傾角傾向變化大的限制；能提高評價(jià)巷道前方構(gòu)造勘探的準(zhǔn)確性。
【附圖說明】
[0008]圖1是利用礦井超前探測地震資料完成疊加處理成像方法的方法的工藝流程框圖；
圖2是采集原始資料圖；
圖3是原始采集資料的X、Y分量；
圖4是極化濾波后的徑向分量；
圖5是徑向分量波場分離后的反射波；
圖6是經(jīng)過礦井超前探測地震資料完成疊加處理成像方法的疊加剖面圖，疊加處理后的剖面圖中64ms及102ms處發(fā)現(xiàn)反射波；
在圖1中:A、礦井地震原始資料加載；B、礦井地震資料極化濾波；C、采樣率重置；D、反褶積；E、道集規(guī)劃與疊加處理；F、輸出時(shí)間剖面。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
實(shí)施例1:
某礦井超前探測地震資料疊加處理，本礦井工區(qū)構(gòu)造復(fù)雜，為了解決高精度成圖，探明地下煤層分布的問題而產(chǎn)生的發(fā)明，是實(shí)際試用的一個(gè)例子，處理步驟如下:
(I)、現(xiàn)有的處理系統(tǒng)的時(shí)間采樣率大多是Irns或者2ms，對地震數(shù)據(jù)采樣率定義為Ims或者2ms即得到地震數(shù)據(jù)集A (X，t);
(2 )、將地震數(shù)據(jù)集A (x, t)，按照道序進(jìn)行排列，對排列好道序的數(shù)據(jù)集進(jìn)行波場分離，得到反射波數(shù)據(jù)集，對反射波數(shù)據(jù)集按照共反射點(diǎn)道集抽道集；
(3)、對反射點(diǎn)道集進(jìn)行動校正，然后多動校正后數(shù)據(jù)集疊加形成疊加剖面，疊加后再實(shí)施濾波；
(4)、最后是將處理剖面采樣率按照上面論述的回歸原始采樣率，處理即完成。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種礦井超前探測地震資料疊加處理方法，其特征在于以下步驟: (1)、TSP疊加處理采樣率:將巷道或者隧道采集到的地震反射數(shù)據(jù)(數(shù)字地震磁帶記錄)經(jīng)過時(shí)間不變性處理變換得到時(shí)間采樣率為Ims或者2ms ; (2)、地震資料正負(fù)視速度波場分離:利用二維波場分離軟件對含有正負(fù)視速度的波場將相分離處理，得到負(fù)視速度的地震波場； (3)、動校正與疊加:對負(fù)視速度的反射剖面進(jìn)行動校正，將動校正后的資料按照共反射點(diǎn)抽道集，然后疊加。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種礦井超前探測地震資料疊加處理的方法，解決了負(fù)視速度法的反射波信噪比提高和多目的層的成像質(zhì)量低的問題。其特征在于以下步驟：TSP疊加處理采樣率：將巷道或者隧道采集到的地震反射數(shù)據(jù)（數(shù)字地震磁帶記錄）經(jīng)過時(shí)間不變性處理變換得到時(shí)間采樣率為1ms或者2ms；地震資料正負(fù)視速度波場分離：利用二維波場分離軟件對含有正負(fù)視速度的波場將相分離處理，得到負(fù)視速度的地震波場；動校正與疊加：對負(fù)視速度的反射剖面進(jìn)行動校正，將動校正后的資料按照共反射點(diǎn)抽道集，然后疊加。本發(fā)明適用范圍廣，不受斷層復(fù)雜、傾角傾向變化大的限制；能提高評價(jià)巷道前方構(gòu)造勘探的準(zhǔn)確性。
【IPC分類】G01V1/28
【公開號】CN104965221
【申請?zhí)枴緾N201510124046
【發(fā)明人】程增慶, 平建明, 王常興, 韓錦勇, 李忠, 韓衛(wèi)清, 趙云
【申請人】山西煤炭進(jìn)出口集團(tuán)科技發(fā)展有限公司, 中國煤炭地質(zhì)總局地球物理勘探研究院
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年3月22日