刘东煤矿 三维勘探工作总结
新光集团淮北刘东煤矿
五大科研攻关项目之一三维勘探
工作总结
刘东煤矿技术中心
二一一年十二月
三维勘探工作总结
因矿井开拓及开采合理布置的需要，我矿分别在丁集孜段及徐双楼段进行了三维地震勘探工作。徐双楼段三维地震勘探工作总结：
本年度10月份我矿委托安徽省煤田地质局物探测量队对矿井范围内徐双楼段进行了三维地震勘探工作，本区共设计三维测线12束，实验点4个，实验段一条，低速带调查点10个。因工作需要，领导安排现场跟班，主要任务是对本次三维勘探工作的施工质量、施工进度及施工安全上的监督。现做以下简单总结。一、施工质量
1、在每日生产前和施工技术员对各个施工组针对本班次技术要点对各班组进行交底。
2、在村庄内施工时要求施工人员尽量采用深井小药量，和移孔的方法，减少丢炮率，能有效的提高障碍物下的采集质量。正常施工时严禁随意改变井深和药量，在记录质量变差时，可先实验，如实验质量较好时，经项目负责人同意后再做变动。
3、在打井眼过程中能及时抽查，并要求炮眼深度要由专人检查，保证井深达到设计要求，严格对关键工序和特殊过程的控制，要求有关人员要持证上岗，各班组长负责本班组的生产施工质量监督检查。4、在施工过程中能及时测量控制，以确保本次勘探工作和原设计范围相符。二、施工进度1、在每日生产前对每个施工组明确说明本班次的工作量，对测量组的工作明确说明，保证勘探工作的顺利接续，杜绝懒、散、慢的情况。2、由于施工条件特殊，能够及时协调村民工作，很多班次都在晚上9点结束，能够及时协调工人情绪，保证本班次工作顺利完成。3、能够把每天的工作和特殊情况时及时汇报，让矿领导及时了解现场的施工进度。三、施工安全
在每日施工前对所有人员进行安全教育，明确安全内容，如下：1、对爆炸物品的管理严格按照爆炸物品安全规定执行，炸药，雷管出入库账目清楚。放炮时要注意安全警戒，杜绝地面响炮和人身伤亡事故。
2、加强车辆和驾驶员的管理，保证车辆运行状态良好，驾驶员要严格执行交通法则，避免交通事故。
3、认真做好安全工作，时刻督促有关人员注意安全，同时做好安全检查记录。四、内业资料处理
为尽快提快让施工单位提交可靠的资料，我中心提前绘制相关图纸，保证最新最真实的资料给施工方，现初步资料已提交，中间资料即将提交。
为配合三维勘探，我矿还委托江苏地质二队施工了11-3孔和11-4孔，为保证施工质量，我中心采取了现场跟班监督，使本钻探工程质量全部达甲级，为本块段三维地震勘探提供有利的资料。
丁集孜段三维地震勘探工作总结：
丁集孜段三维地震勘探现场施工任务和双楼段三维地震勘探大致相同，就不做以总结。现对丁集孜段三维地震勘成果做以下简单总结。
三维勘探成果资料显示我矿施工的-475西联络巷车场的左上方有一断层：F15（逆）断层，其描述为：F15逆（七煤）∠62°H=90-220mF15逆（10煤）∠62°H=50-160m，由于我矿早期已经施工了-260西轨道运输巷，未遇此断层，所以对F15（逆）断层的存在疑议，所以矿决定在井下-260西回风联络巷内对F15（逆）断层进行钻探验证。
我矿于201*年5月20-25日和201*年6月10-15对F15（逆）断层进行钻探工作，钻探采用ZDY1200S全液压钻机及配套钻杆，共施工了二个钻孔，分别方位为N346°（1）号孔和N316°（2）号孔，倾角分别为+54°和+55°。（1）号钻孔施工了71.5米和（2）号钻孔82.5米,施工过程中，从钻进10米开始取芯至终孔，取芯过程中未发现有断层现象，层位一直正常，一直施工层位在K2和七煤层之间，取芯中见到标志层K2、及二层薄煤，终孔层位是应七煤，按三维勘探资料成果分析N316°。（2）号钻孔的钻孔应该在40米处穿断层，但施工了82.5米，没有见到应该穿过断层10煤层底板标志层位。而是见到二层煤线以及大约2.0米厚的煤层，依照我矿南二水平揭露的七煤层位来分析，72煤底板应有一到二层薄煤层。同样的（1）号钻孔，也应该在65米处穿过断层，见到10煤层底板标志层位，但是也见到了二层煤线以及大约1.5米厚的煤层，根据分析和判断在钻孔施工的范围内没有见到F15（逆）断层。
同时在201*年3月和201*年5月分别在本块段三维勘探范围内施工了11-1孔和11-2孔，两个钻孔的施工，为了保证施工质量，我中心场专门派人进行现场监督，从而保证钻孔施工质量。对11-1孔和11-2孔的钻探成果进行综合分析，发现与本块段三维勘探资料成果有一定的偏差，同时我矿也把1-1孔和11-2孔的钻探成果及在井下-260西回风联络巷内对F15（逆）断层进行钻探成果发送给中国煤炭科学院西安分院，中国煤炭科学院西安分院也对三维勘探资料成果加以修改，使其成果资料更贴近现场实际。
本块段三维勘探资料成果经多次修改，与现场已揭露的情况已基本吻合，也为以后矿井的开拓提供了较好的依据。
二一一年十二月
扩展阅读：河南油田物探工作总结
河南油田物探工作总结
河南油田物探队伍组建三十多年来，先后在河南、新疆、内蒙、四川、云南、贵州、黑龙江等省区开展地震勘探工作，积累了在多种复杂地区进行地震勘探的成功经验，发现中小油田19个，为河南油田、中原油田、新疆焉耆宝浪油田的发现和发展做出了贡献。
“十五”以来，在集团公司的正确领导下，在“以效益为中心，以科技为先导，立足老区、开拓新区、突出重点、甩开勘探”的战略方针指导下，河南物探立足老区，围绕增储稳产，开展高精度地震采集技术攻关，形成了泌阳凹陷北部斜坡带、南部陡坡带等复杂地区的地震采集技术系列，取得了勘探新突破。
近年来，我们积极改善装备条件，努力开拓外部市场，先后进入中石化西部、南方、东北市场以及煤田、金属勘探领域。市场份额、经营收入不断增加，并于201*年开始进入埃塞俄比亚参与地震施工；201*年进入阿曼承担地震勘探项目。
一、队伍基本情况
1、队伍情况
目前共有地震队8个（含一个VSP队）；其中甲级队4个，乙级队4个。2、人员情况
现有从业人员1134人,其中:全民职工709人；非全民工210人；其他人员129人。
学历结构：在岗职工中，有博士学位2人（在读博士生3人），硕士研究生学位2人（在读研究生35人），本科学历129人（含在读博士、硕士人），大专117人，中专79人。
年龄结构：在岗全民职工709人中:35岁以下185人,占26.1%；36-45岁369人,占52.04%；46-50岁71人,占10.01%；51岁以上84人,占11.85%。
职称情况：在岗职工中有专业技术职称的306人,其中教授级高工1人，副高41人，中级125人，初级139人。
职业资格情况：在岗职工操作人员中有高级技师8人,技师21人,高级工178人,中级工123人。3、装备情况1）地震仪器状况
现拥有各类地震仪8套，总地震道9808道。详见表1。
表1河南油田现有地震仪情况表
序号1234设备名称SN388SN388SN3883套(3台)2080道数量配置地震道数投用时间1997年1998年1999年由于该类设备道数少，无法进行大三维和复杂地形施工。埃塞1套（1200道）、阿曼1套（1800道），国内2套（2128道）备注ARAM.ARIES1套（2台）1680道201*年5408UL合计4套(4台)8套8128道11888道201*年、201*年2）、主要配套设备状况
全处现有主要专业设备360台（套），包括数据采集系统、资料处理系统、资料解释综合研究系统、采集方法论证系统、测量、运载、营地、通讯、钻井、推土机等十个大类，设备新度系数0.6。主要包括：钻机57台、运输车辆241台、测量仪器49套、推土机4台。
其他辅助设备183台(套)。包括测井仪、小折射仪、检测仪、机床、爆炸机、现场处理机等。
表2主要设备及专用工具统计表
序号123456789名称地震仪测量仪地震钻机单位套套台型号（数量）数量822495712252674161SN388（3）、ARIES（1）、408UL（4）Trimble5700（20）、SET4B（5）、TC1203（4）、手持GPS(20)车载钻机（20）、轻便钻机（37）东风系列（79）奔施系列（28）MAN系列（2）北京系列（13）油水罐(14)、随车吊（6）、炸药运输车（18）、仪器车（9）、测井绞车（1）、冷藏车（4）吉普车（53），大中型客车（8）轿车（6）D8R(4)发电机、机床、测井仪、检测仪、小折射仪、爆炸机等现场处理设备台套现场处理软件（9套）、绘图仪（8台）、磁带机（5台）通用运载车辆台专用运载车辆台吉普车及客车台推土机其它设备台台
二、“十五”以来的技术进步和业绩
通过多年的研究和发展，我处形成高分率地震勘探技术、超浅层地震勘探技术等多个有特色的技术序列，能够适应各类地区的地震采集、处理、解释技术，多项科技成果分别获集团公司、勘探局技术进步奖，并在实际生产中推广应用，其中，《高分辨率地震勘探技术试验与研究》曾获国家科技进步二等奖。“十五”期间，获集团公司科技进步奖4项，局级科技进步奖14项，处级技术进步项目63项。
1、生产能力明显增强，具备承担大型勘探项目的能力。
“十五”期间，共完成国内地震采集项目52个。其中：二维地震：12622.01千米；三维地震：1129.89平方千米；合计：359925炮；VSP测井：74井次,井地联合项目2个。其中油田内部：172351炮，31633标准千米；测井72口，井地联合项目2个。油田外部集团公司内市场：150080炮，23503标准千米；测井2口。行业外煤田市场：37494炮，3480标准千米。油田外部国内市场占总工作量的52%。国外市场：埃塞俄比亚二维地震1300千米，26000炮，折合2209标准千米。
201*年至201*年,经营总收入6.98亿元。其中，外部市场收入3.32亿元，占同期总收入的47.47%。201*年，经营总收入为21760万元。其中:外部收入17451.17万元，占80.2%；内部收入4308.83万元，占19.8%。2、装备水平进一步提高
在集团公司、勘探局和分公司的支持下，十五期间，我处用于设备更新投资18863万元，其中计划投资6063万元，融资12800万元。更新购置的主要设备有：地震仪器5台，沙漠运输车辆74台，测量仪30台，推土机4台，沙漠及山地钻机39台，其他设备84台套。能够胜任平原、沙漠、戈壁、山地的勘探施工。
3、形成了有特色的技术系列，勘探效果明显
201*年以来，先后在泌阳北部斜坡外带、南部断裂带和井楼区块完成的三维高精度地震，均取得新突破。其中，井楼区块的突破被列为“201*年集团公司八大重大发现”之一。我们的特色技术包括泌阳凹陷北部斜坡浅层地震采集技术，泌阳凹陷南部陡坡带地震采集技术，井地联合WalkawayVSP勘探技术，城矿区三维地震采集技术，区域大剖面非常规采集技术等。这些特色技术的研究与应用，为老区的勘探新突破做出了重要贡献。1）、泌阳北部斜坡外带浅层地震勘探技术
针对该区表层结构复杂，目的层埋藏浅（60200m）；断裂发育，断层相互切割，形成了较多的小断块；上、下第三系呈现不整合接触关系等特点；以提高地震资料分辨率和保护浅层信息为主要目的开展技术攻关。充分考虑采集参数与资料处理要求的关系，采用基于模型的地震采集参数的论证方法，论证观测系统；基于地下介质的三维空间模型探讨三维观测系统的适用性；通过线试验优选排列长度和纵向覆盖次数；开展优化激发条件的方法研究，提高激发地震子波的品质。
主要方法：
(1).采用小道距、小面元，有利于提高横向分辨率。
(2).采用小偏移距和小炮点距，炮点位于排列片的中间，减小最大非纵距，提高浅层覆盖次数，保护浅层信息，使炮检距分分布更加趋于均匀。
(3).方位角相对较宽，适合本工区的横向变化大的特点，有利于小断块绕射波的接收和处理归位。
(4).束间滚动重复检波线多条，利于提高静校正耦合精度。达到效果：目的层频带宽度达到10-100Hz，
新采集三维地震剖面新采集三维解释成果
三维地震资料解释成果用于指导勘探部署，从201*年开始，先后在北部斜坡新庄、王集、杨楼、井楼及高庄等地区取得突破，新增探明石油地质储量5234万吨。
《泌阳凹陷北部斜坡浅层地震勘探技术》荣获总公司科技进步二等奖。
2）高陡构造勘探技术
泌阳凹陷南部陡坡带发育与大断裂带有关的“岩性＋构造、扇三角洲、水下扇、基岩潜山、基岩内幕圈闭”等多种复杂油气藏类型，主要特点是，南部边界大断裂断面高陡（约45°），且为多断裂组合，断裂带及两盘地层速度差异大，断层下降盘砂体发育，地震波场复杂。
该区的资料采集主要要解决好以下问题：
⑴要能够获得南部陡坡带全部信息；⑵断裂、上盘、下盘等不同的地质单元地震反射波组特征清楚；⑶断裂与上、下盘地层接触关系清楚；⑷上盘地层地震反射信噪比、分辨率有较大提高。
我们与高等院校合作，运用基于射线理论的正演模拟技术、基于波动方程和散射理论的数值模拟技术，进行高陡构造成像的观测系统设计与成像模拟。
主要方法：
（1）采用小面元、高覆盖次数（纵横向相当的覆盖次数分布）、宽方位观测系统。
（2）解决山地、山前带、河滩地的激发、接收问题，提高复杂地表单炮品质。
（3）采用“三无”施工，保证炮检点分布均匀、覆盖次数均匀。
不同炮检距信息成像效果对比（波动方程模拟）
新（左）老（右）地震剖面对比
达到效果：获得了完整的南部陡坡带资料,不同地质属性反射具有不同特征，断裂带各组断面清楚，分辨率有大的提高，构造细节反映的更清楚。
201*年度河南油田新增控制储量区块3个，新增控制储量1092万吨，预测386万吨。201*年泌阳凹陷南部陡坡带新增探明储量851万吨。
《泌阳凹陷高陡构造地震勘探技术》荣获总公司科技进步三等奖。3）、城矿区三维地震采集技术
城矿区三维地震采集技术主要难点有：如何避开立体较差障碍（空中电网、地面建筑群、地下管线）布设炮检点，保证面元属性均匀；如何有效压制采油区强机械干扰。我们先后在新疆轮台、泌阳双河矿区开展城矿区勘探。通过排查障碍分布格局，见缝插针布设炮检点，模拟采集分析面元属性，反复论证确定科学合理施工方案。
轮台炮点最终设计轮台三维城区剖面
采用覆盖次数变化实时模拟监控技术-----在测量设计的基础上，通过分析不同范围的炮检距所对应的浅、中、深层覆盖次数，实时模拟调整或增加激发点以确保各目的层覆盖次数分布均匀，并能达到设计要求。
矿区固定工业干扰源压噪采集技术-----泌阳双河工区为河南油田的主要采油区，区内采油机众多，对地震采集影响极大，201*年通过与院校物探专家合作，进行计算机模拟压制干扰分析，设计的组合参数，采取方向性组合、对干扰主频陷波，有效衰减采油区干扰。采油机干扰调查记录采油机干扰频谱
计算机模拟压制干扰分析
组合检波压制采油机干扰效果分析
4）基于散射成像的金属矿床勘探技术
201*-201*年与中国地质大学合作的《云南个旧地区金属矿产地震方法试验与研究项目》，该项目为国家级科研攻关项目，目前采集试验已经结束，处理工作正在实施中。通过项目的实施将为地震方法探查金属矿藏积累经验，对进一步拓宽物探技术服务范围有着积极的意义。5）、井地联合WalkawayVSP技术
井地联合WalkawayVSP勘探技术实现了地面地震采集与井中地震采集的有机结合，达到同步采集、同步处理的目的，从而提供高精度的地震勘探资料，实现地面与井中资料的联合对比与解释。有利于识别特殊地质现象，精细地开展储层预测，研究砂体及岩性圈闭,精细的研究井旁周围地层的构造、储层及油层的变化特征，进行详细的储层预测和油藏描述。
在采集时，井下仪器固定于观测井段某一深度，震源以一定的间距向远离井口的方向移动，震源既可以向一边移动，也可以向两边移动。这种观测系统的优点是：便于利用反射波进行勘探，有可能更好地实现共深度点迭加，可以用较高的精度和分辨率研究复杂构造。
河南油田通过井地联合处理解释后在泌阳凹陷进一步落实了赵51、B117井区的构造，并发现新的断块圈闭，使赵51井油层面积由原来的0.18Km2、0.22Km2扩大到现在的0.35Km2、0.47Km2，为该区进一步开发评价提供了可靠资料。
我们承担的总公司科技进步项目《井地联合WalkawayVSP方法研究》已通过总公司验收。
6）南襄盆地区域大剖面非常规采集技术
南襄盆地区域大剖面穿越盆地的不同构造单元，地层埋藏深浅不一，变化幅度大，不同单元的地质情况对采集使用的方法要求不一。
进行基于地质模型的地震采集参数论证，特别是针对不同地质构造单元进行不同观测系统设计以确保地震资料精确成像的问题，基于实际地震剖面模拟主要采集参数的论证;
进行基于近地表结构模型分析确定合理的激发方式，以及基于地下介质地质地球物理数值模型论证接收方式，通过论证试验二次论证，确定采集参数。
采集效果：新采集的地震剖面信噪比较高，地震剖面上地质特征明显，浅、中、深目的层反射清晰；边界断层、断裂、地层不整合等地质现象清楚，客观真实地反映了区域地质结构特征，被誉为“钢铁剖剖面”，为研究各凹陷与边界的构造格架、研究盆地的构造演化史奠定了基础。
剖面保真度高，分
辨率适中，
边界断层、断裂、地层不整合等地质现象清楚
NX-03-03测线襄枣凹陷南坡资料
我们承担的油田重点科技进步项目《南襄盆地区域大剖面非常规采集技术》荣获河南油田科技进步二等奖。
三、今后的发展方向
积极引进推广新技术、开发适用的特色技术。逐步建立平原、山地、沙漠、戈壁、水网等勘探技术体系。重点开展开发地震研究工作和开展复杂地表地质条件下勘探技术攻关；引进推广一批实用的新技术；开发一批适应市场需求的特色技术；攻关储备一批前沿技术。
1、在东部老区泌阳、南阳凹陷经过30多年的勘探开发，主要构造和主力油气田已全部发现，资源探明率高，勘探难度越来越大，进一步勘探的主要目标是尚未发现的隐蔽油气藏，开发高精度地震勘探技术研究为重点，围绕油田老区勘探开发，抓好以高分辨率、高精度开发地震技术研究，深挖老区勘探潜力，提高勘探效益，确保油田增储上产。
2、根据外部市场需求，加大勘探新区、复杂地表条件下勘探技术的研究力度，开发特色技术，培育技术优势。推广运用模型化、可视化设计技术，重点解决复杂地表、地质条件下的勘探方法；深化超浅层高分辨率三维地震采集方法的研究，提高薄层分辨率，使物探技术服务范围由石油勘探向煤田勘探、金属矿产勘探拓展。
3、抓好井地联合WalkawayVSP处理技术的引进与开发，推广应用三维VSP、井间地震技术，把地震采集方法研究与油藏描述技术结合起来，拓宽物探技术服务领域，提供全方位的技术服务。
四、存在的问题与建议
1、设备问题依然是制约我处参与市场竞争的主要“瓶颈”这些年来，在集团公司、勘探局、分公司的大力支持下，我处的装备水平有了很大提高。但从总体上来说，设备不足的问题依然是制约我处参与市场竞争的主要“瓶颈”。一是至今我处还没有适用于沙漠、戈壁区等特殊地区作业的可控震源和配套设备。二是专用工具不足。主要表现在408仪器采集站严重不足。虽然我处充分利用各工区部署的时间差，加强内部调剂使用，但仍无法满足施工方法对仪器道数快速增加的要求，仍存在较大的缺口。
2、采集直接投入提高，生产经营压力大
由于勘探难度加大，采集方法不断改进，地震仪器道数以及由此带来的人力、物力的投入大幅度增加，相应的设备折旧、专用工具摊销、人工费用等直接成本大幅攀升，使经营“盈亏平衡点”越来越高。从我处目前对地震施工直接成本的分析看，大大低于中石油物探直接成本，但盈利水平并不高。
3、通过井地联合Walkaway方法的研究，拥有了成熟的2D-WalkawayVSP资料采集技术；探索出了一套完善的井地联合3D-VSP资料采集及质量监控方法；三维井地联合WalkawayVSP资料经精细处理后，获得了高精度的成像剖面，为油气勘探提供更加充分的依据。但没有与之相配套的3D-VSP资料处理技术，影响了井地联合Walkaway技术的推广应用。
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