2 地震反演技术
地震资料反演技术概论
地震资料反演技术概论(波阻抗、岩性反演处理技术)一九九八年九月辽河油藏工程培训班材料编写人：钟俊地震资料反演技术概论前言一.反演的概念、目的二.反演的发展历史及趋势三.反演的基本方法四.反演的限制条件五.反演的基本流程六.反演实例前言地震、测井、钻井是石油工作者认识地下地质构造、地层、岩性、物性、含油气性的最重要的信息来源。
虽然测井、钻井仅能提供井孔附近的有关信息，尤其是有关岩性、物性、含油气性的信息，但是这些信息往往具有很高的分辨率，可信度、准确性，能确切地指出含油气层的位置，定量化分析与储层、油藏有关的参数。
然而一个油气田勘探、开发方案的设计、实施、调整仅靠测井、钻井资料是远远不够的，必须与地震资料相结合进行综合分析才能取得良好效果。
地震资料的分辨率虽然远远不及测井、钻井，但是随着地震勘探技术的发展，从光电记录、模拟记录到数字记录，从二维到三维，地震资料的信噪比、分辨率、成像的准确性都获得了极大的提高，由于地震资料包含大量地下地质信息，覆盖面积广，具有三维特性，所以这项技术的使用越来越受到石油工作者的重视，如何利用地震资料研究地下地质构造、地层？如何进行储层预测、油藏描述？如何进行油藏、含油气层的预测？这些问题促使地球物理学家、地质学家开发应用了一系列地震资料特殊处理技术，如地震资料反演技术、地震属性分析技术、AVO分析技术，这些技术充分利用测井、钻井、地震的长处，使人们对地下储层、油藏的研究从点到面、从二维到三维、从三维可视化研究到油藏动态监测、从定性研究到定量化研究，大大提高了钻探成功率，有效地指导了油田开发，为提高油田最终采收率起到了积极的作用，因此地震技术被列为二十一世纪石油工业发展的首要技术，相信地震资料特殊处理技术（地震资料反演技术、地震属性分析技术、AVO分析技术）也必将在我国油田勘探、开发中起到越来越重要的作用。
一. 反演的概念、目的地震资料反演技术就是充分利用测井、钻井、地质资料提供的丰富的构造、层位、岩性等信息，从常规的地震剖面推导出地下地层的波阻抗、密度、速度、孔隙度、渗透率、沙泥岩百分比、压力等信息。
地震数据处理与反演方法研究
地震数据处理与反演方法研究地震是地球上自然界最为剧烈的运动之一，对人类社会造成了巨大的威胁。
在地震预测和灾害评估中，地震数据处理和反演方法的研究起着至关重要的作用。
本文将介绍地震数据处理的基本原理和几种常用的反演方法。
一、地震数据处理地震数据处理是指通过对地震波形数据的处理和分析，来获取地震事件的有用信息。
地震波形数据是地震学家通过地震台网和其他观测设备获得的，它们记录了地震发生时的地震波传播过程。
地震数据处理主要包括以下几个方面：1. 数据采集和预处理：地震仪器会采集到大量的地震波形数据，这些数据需要进行预处理，包括去噪、去除仪器响应、时间对齐等，以提高数据的质量和准确性。
2. 数据分析和解释：通过对地震数据的分析和解释，可以获取地震源的信息，如震源深度、震级、震源机制等。
常用的分析方法包括震相的拾取和振幅的测定等。
3. 数据可视化：为了更好地理解地震数据，对其进行可视化处理是十分重要的。
常见的可视化方法有时间序列图、震相的时距曲线和震源位置的地图等。
二、地震数据反演方法地震数据反演是根据地震波形数据，通过一定的数学模型和算法，来推导地震源的参数和地下介质的结构。
主要的反演方法有以下几种：1. 前向模拟法：前向模拟法是根据已知地下介质模型和震源参数，模拟产生的合成地震波形数据与观测数据进行比较，来逆推地下介质模型和震源参数。
2. 反射走时反演法：反射走时反演法是基于地震波在不同地层边界上的反射特性，通过分析波形的走时差异，来推断地下介质的界面。
该方法在地震勘探中得到广泛应用。
3. 反射幅度反演法：反射幅度反演法是通过分析地震波的振幅信息，来推断地下介质的性质和结构。
该方法在勘探环境中可以解决非均匀介质和复杂地质结构的问题。
4. 震源机制反演法：震源机制反演法是通过分析地震波的振动传播过程，推断地震产生的应力、应变和破裂过程。
该方法对于了解地震的本质和预测地震危险性具有重要意义。
三、地震数据处理与反演方法的应用地震数据处理和反演方法在地震科学研究和地震工程中发挥着重要的作用。
地震反演技术和实际应用
Jason(StarMod)
(三） jason软件的主要功能简介：
jason软件能做什么？ 1、各种算法的反演 2、综合分析 3、油藏精细表征
油藏的描述内容 油藏的几何形态 流体内容(油,气,水) 空隙度的分布 渗透率的分布 压力
jason软件的主要模块：
Environment 基本环境包括：平面图，剖面图，地震解释， 合成记录制作，属性提取，沿层切片，三维 可视化等
（二）主要反演软件简介： 软件内容：
早期： 道积分（相对阻抗） 递归反演（绝对阻抗）
中期：基于模型的宽带反演 近期：约束稀疏脉冲反演（优化的地震反演）
基于模型的测井属性反演 基于地质统计的随机模拟与随机反演 弹性阻抗与横波阻抗反演
基于地震的声反演
道积分 递归反演 (相对阻抗) (绝对阻抗)
约束稀疏 脉冲反演
三、各种反演技术与软件简介
（一）主要地震反演技术简介： 1、基于地震数据的声阻抗反演
acoustic impedance (AI) 纵波阻抗，声阻抗 elastic impedance (EI) 弹性阻抗 shear impedance (SI) 横波阻抗
2、基于模型的测井属性反演 3、基于地质统计的随机模拟与随机反演
基于模型的 测井属性反演
地质统计随机模拟 与随机反演
道积分
G-LOG
ISIS
LandMark VELOG
PIVT
SEISLOG
DELOG RM（GeoQuest）
Paradigm(叠前)
Strata
Jason
jason
SLIM
RC2
BCI(宽带约束反演)
广义逆波阻抗反演
PARM
Strata Jason(InverMod)
基于反演技术的地震成像方法研究
基于反演技术的地震成像方法研究一、引言地震成像是地球科学中重要的手段之一，地震成像技术可以直接或者间接地探测地下结构和性质，为石油、矿产资源的勘探提供科学的依据。
地震反演技术是地震成像的一种基础方法，它通过观测波场数据并利用地球物理学理论和数学方法来恢复地下介质模型。
本文将重点介绍基于反演技术的地震成像方法。
二、地震反演技术基础地震反演技术是一种基于数学方法的地球物理探测方法。
利用地震波在地下传播过程中受到地下介质的反射、折射、穿透等作用，记录地震波传播路径上的信息，再利用数学方法反演出地下介质的物理参数，如速度、密度等的分布规律。
其中地震波传播路径上的信息包括，波头到达时刻、震级、波形等。
地震反演技术基础主要包括数值模拟、正演模拟和反演算法等。
1. 数值模拟数值模拟是指利用计算机技术对复杂物理模型进行数值计算，用于预测或模拟自然现象。
地震成像中的数值模拟通常指的是地震波的数值模拟，地震波传播是一种具有时间和空间因素的复杂物理现象，需要对地下介质和地震波等进行各种参数的计算和设置。
地震波数值模拟的基本方程是弹性波动方程，利用数值方法，将具体解析模型转化为离散型计算模型，经过计算，得出相关的波形和参数。
数值模拟是地震成像的基础，用于模拟各种地震探测情况，从而为反演算法提供数据支持。
2. 正演模拟正演模拟是指在已知地下介质条件下，利用波动方程模拟地震波的传播，得到模拟数据。
正演模拟常用于验证反演算法的可行性以及对比反演结果，是评价反演算法技术和反演成像效果的基础。
正演模拟的关键就是确定地下介质的模型和初始条件，基于这些已知数据进行计算模拟。
正演模拟得出的数据可以与实际观测数据进行对比，从而判断反演算法的可靠性以及反演结果优劣。
3. 反演算法反演算法是通过计算地震波传播路径上的数据，利用各种数学算法对地下介质进行恢复和成像，从而得到地下介质的参数分布。
反演算法的核心是根据已知数据反演未知模型，反演算法在数学上可以看作是最优化问题的解决方案，目标是使地下介质模型与真实情况尽可能接近。
地震反演技术解析
地震反演技术解析地震是地球内部强烈能量释放的一种自然现象，经常给人类造成严重的损失。
为了提前预警和减轻地震带来的影响，科学家们不断研究并发展地震反演技术，通过分析地震波传播过程，从而推断地球内部的物质性质和结构。
在本文中，我们将对地震反演技术进行详细解析。
一、地震反演的基本原理地震反演技术是通过分析地震波在地球内部传播的方式来推断地下的物质组成和结构。
它的基本原理是利用地震波在不同介质中传播速度的变化，推断地下结构的差异性。
地震波在不同介质中的传播速度受到介质密度、弹性模量和损耗等因素的影响。
通过测量地震波的传播速度和到达时间，科学家可以对地下结构进行反演。
二、地震波的测量方法地震波的测量是地震反演技术的基础。
常用的地震波测量方法包括接收地震波的地震仪、利用爆炸物或震源人工产生的地震波、以及记录地震波传播路径上的速度和振幅等。
这些测量数据会成为地震反演的基础输入。
三、地震波的模拟与正演为了研究地震波在地球内部的传播规律，科学家们利用计算机模拟和数值方法进行地震波的正演。
正演模拟可以根据地震波的源和介质参数，计算出地震波在地下的传播路径、速度和振幅等。
通过与实际观测数据进行对比，可以验证地震模型的准确性。
四、地震波的反演方法为了从地震观测数据中推断地下结构，科学家们发展了多种地震波反演方法。
其中，最常用的方法包括走时反演、频率反演、波动方程反演等。
走时反演是基于地震波到达时间的变化来进行反演。
通过测量地震波的传播时间和地震波速度模型，可以推断地下结构的速度分布。
频率反演是基于地震波信号频率的变化来进行反演。
通过分析地震波信号的频谱特征，可以推断地下结构的频率响应和介质的频率衰减特性。
波动方程反演是一种基于波动方程的直接反演方法。
通过求解波动方程，建立地震波传播的物理模型，进而推断地下结构的物质组成和弹性参数。
五、地震反演技术的应用地震反演技术在地球物理勘探、地球内部结构研究、地震灾害预警等领域都有广泛的应用。
地震波形指示反演方法、原理及其应用
地震波形指示反演方法、原理及其应用1. 地震波形指示反演方法是一种通过分析地震波形数据来推断地下介质结构和地震源机制的方法。
2. 地震波形指示反演方法的基本原理是利用地震波在地下传播时受到地下介质的变化而产生的波形变化。
3. 地震波形指示反演方法可以应用于地震勘探、地震监测和地震灾害评估等领域。
4. 波形反演方法通常基于正演模拟，将地震波场的观测数据与最优化的模拟波形进行比较，以获得地下结构的信息。
5. 传统的波形反演方法包括偏移反演、全波形反演和散射波波形反演等。
6. 偏移反演是一种通过将地震道数据与合适的速度域反射系数进行相关计算，以获得地下结构的方法。
7. 全波形反演是一种基于非线性优化算法的波形反演方法，它利用射线追踪和波数积分模拟地震波传播，通过反复迭代优化得到地下模型。
8. 散射波波形反演是一种通过分析地震波的散射模式来反演地下结构的方法，它适用于复杂介质和多尺度问题。
9. 波形反演方法需要准确的初始模型，反演算法的收敛性和速度都与初始模型有关。
10. 噪声对波形反演方法有较大的影响，需要进行信噪比的优化和噪声去除处理。
11. 波形反演方法通常需要大量的计算资源和时间，对于大规模三维反演问题往往需要高性能计算平台的支持。
12. 地震波形指示反演方法也可以应用于地下水资源勘探、地质灾害研究等领域。
13. 地震波形指示反演方法广泛应用于石油勘探和地震勘探领域，对于油气勘探、勘探目标确定和优化井位选择等方面具有重要意义。
14. 波形反演方法也可以应用于地震监测和预测，通过监测地震波形的变化，提前判断地震活动性和地震风险。
15. 波形反演方法在地震灾害评估方面也有重要应用，可以通过分析地震波形数据来确定地震烈度和地震震源参数。
16. 波形反演方法还可以用于地下岩体稳定性评估、地下水动力响应分析等工程应用。
17. 通过结合不同类型的波形数据，如P波、S波和面波，可以获得更全面的地下结构信息。
18. 地震波形指示反演方法的精度和可靠性受到地震源机制、速度模型和反演算法的影响。
反演原理——精选推荐
第二章地震反演技术地震反射波法的基础是由于地下不同的地层存在着波阻抗的差异，从而形成了反射波法。
所以从本质上来讲，地震反演的目标就是根据已经获得的地震反射波形，以已知地质规律和钻井、测井资料为约束，对地下岩层空间结构和物理性质所进行的成像（求解），广义的地震反演包含了地震资料处理解释的整个内容。
波阻抗反演是利用地震资料反演地层波阻抗（或）速度的地震特殊处理解释技术。
与地震模式识别预测油气、神经网络预测地层参数、振幅拟合预测储层厚度等统计性方法相比，波阻抗反演具有明确的物理意义，是储层岩性预测、油藏特征描述的确定性方法，在实际应用中取得了明显的地质效果，因此地震反演通常特指波阻抗反演。
李庆忠院士指出：“波阻抗反演是高分辨率地震资料处理的最终表达方式”，说明了波阻抗反演在地震技术中的特殊地位。
地震数据的反演可以用图2.1所示的框图来概括（R.Brain，1993）。
最完善的反演方法是叠前反演，它分为振幅反演（如AVO分析，叠前波动方程波形反演等）和旅行时反演（常称层析法）。
然而，由于叠前反演信噪比低，稳定性差，分辨率低，正演模拟困难以及计算量大等原因，所以，叠后反演仍然是当前最常用的方法。
图2.1 地震反演方法概况示意图叠后地震道反演方法可分为：①递推反演，如D.W.Oldenoburg（1983）和C.Walker（1983）的最大熵（MED）及自回归（AR）方法，B.Ursin（1985）的最大似然反褶积（MLD）方法，vielle（1991）的贝叶斯估计反褶积（MED）；②广义线性反演（GLI），如 D.A.Cooke（1983）；③非线性约束反演（BCI），如B.Cornish （1988）的宽带约束反演（BCI）、S.Gluck（1989）的随机反演（ROVIN）、R.D.Martinez（1988）的多参数约束反演（包括BCI、WLI和LCI）。
根据反演结果的频带特性又可分为：①带限法（如GLI、合成声波测井）；②稀疏脉冲法（如MED、AR、MLD、BED方法等）；③模型法（如BCI、ROVIN、LCI、Strata和Jason 方法等）。
地震反演技术
Ri
i1vi(11) i vi v i1 i1 i vi
递推可得：
nvn
n
0(v20) i0
1 Ri 1 Ri
n
对(2)式取对数:
ln(
nvn
/
0v0
)
i0
ln[( 1 (3)
Ri
)
/(1
Ri
)]
对(3)式右边求和号内旳对数项按Taylor级数展开，得(4)式：
ln[( 1
井约束模型反演：
测井
地震
突出优点：地震与测井有机地结合 反演剖面：低、高频信息起源于测井资料
1、反演
从广义上讲，反演就是根据多种位场(电位、 重力位等)、波场(声波、弹性波等)电磁场和热 学场等旳地球物理观察数据去推测地球内部旳 构造形态及物质成份，定量计算其有关物理参 数旳过程。
2、反演理论
这是从一种物理系统上旳观察值来恢复该物理 系统有用信息旳一套数学和统计技术（如微积 分、微分方程、矩阵理论、统计估算和推测 等）。
精细解释好地震层位，它关系到模型建立旳精度，必须确保 层位解释旳合理性和可靠性。
根据工区旳地质构造背景，定义好地层之间旳接触关系，确 保模型旳合理性。
对测井曲线进行分析研究、编辑校正，做好同一种测井曲线 旳归一化处理。
选择合理旳处理流程和反演参数，确保反演处理旳合理性和 可行性。
➢煤厚变化趋势预测
3、地震反演技术 指利用人工激发产生旳地震波场推测地下地
质构造和地层内部特征变化旳措施技术。 4、正演与反演问题
给定模型及参数拟定模型旳响应即正演。
模型参数 输入
系统体现 正演理论
算子
输出
观察数据
数学工具 反演理论
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2 地震反演技术中国东部主要矿区经过多年的开采，浅部资源已亮红灯，迫切需要开采深部的煤炭资源。
如何提高地质成果的勘探精度，在深部实现安全开采是我国煤炭行业今后的主要奋斗目标。
影响深部煤层开采地质条件的因素很多，如构造、水文、瓦斯、煤层顶底板条件等。
目前，主要的成熟勘探手段是地震勘探，也仅限于解决构造问题。
而煤矿深部安全开采中的主要地质问题，包括煤层顶底板水文地质条件、瓦斯突出条件与力学性质均属岩性勘探范畴。
地震反演技术是岩性地震勘探的重要手段之一，是一门集地震、测井、地质、计算机等多学科的综合地球物理勘探技术。
地震反演利用地表观测地震资料，以已知地质规律和钻井、测井资料为约束，对地下岩层空间结构和物理性质进行成像(求解)的过程，是反演地层波阻抗(或速度)的地震特殊处理解释技术。
地震反演方法具有明确的物理意义，是预测岩性的确定性方法，在油气勘探中取得了显著的地质效果。
煤田地震反演工作起步较晚，处在叠后地震反演的研究和初步应用阶段。
近年来，我们把地震反演技术应用于多家煤矿，其关注的重点是煤矿安全开采的有关地质问题，获得了丰富的地质成果，主要包括：(1) 提高弱反射煤层的可检测性；(2) 利用反演剖面提供的岩性信息来划分地层，研究煤层顶板的稳定性；(3) 确定奥陶系灰岩顶部岩层中的含隔水性，查明含、隔水层的空间分布和厚度分布；(4) 圈定火成岩侵入煤层的范围；(5) 预测煤层厚度；(6) 划分新生界下部地层岩性和含隔水性。
2.1 地震反演方法的分类从使用的地震资料来分，地震反演可分为叠前反演(基于旅行时的层析成象技术和基于振幅的A VO分析技术)和叠后反演(基于旅行时的构造反演和基于振幅的波阻抗反演)；从利用的地震信息来分，地震反演可分为旅行时反演和振幅反演；从反演的地质结果来分，地震反演可分为构造反演、波阻抗反演和多参数岩性(地震属性)反演；从实现方法上来为，地震反演可分为递推反演、基于模型的反演和地震属性反演。
地震反演方法基本上分成两大类，一类是建立在较精确的波动理论基础上，即波动方程反演。
这类方法主要在理论上进行探讨，尚未达到实用阶段。
另一类是以地震褶积模型为基础的反演方法，目前流行的都属于这一类。
具体地说，它又分成两类：一类是由反射系数推得的直接反演法，如虚测井、道积分等；另一类是以正演模型(褶积模型)为基础的间接(迭代)反演法，如无井资料的广义线性反演和有井资料的宽带约束反演、基于模型地震反演等。
2.2 基于模型的地震反演基于模型的地震反演方法根据钻孔测井数据纵向分辨率很高的有利条件，对井旁地震资料进行约束反演，并在此基础上对孔间地震资料进行反演，推断煤系地层岩性在平面上的变化情况，这样就把具有高纵向分辨率的已知测井资料与连续观测的地震资料联系起来，实行优势互补，大大提高三维地震资料的纵、横向分辨率和对地下地质情况的勘探研究程度。
目前，国内比较盛行的反演软件主要有STRA TA、JASON、ISIS、PARM，这些软件各有特色。
使用最多的反演软件是STRATA，它使用起来相当方便，无论是是地质人员还是物探人员都可以直接做反演工作。
基于模型地震反演的基本原理是建立在地震记录褶积模型基础上，即地震记录S(t)是反射系数R(t)和地震子波W(t)的褶积：S(t)＝R(t)*W(t)。
其实质就是从测井资料出发，根据钻井分层数据及时深关系对井进行精细时深标定，建立一个初始波阻抗模型，用此模型合成地震剖面与实际地震剖面作比较，然后不断修改模型，使合成剖面最佳地逼近实际剖面，得到最终的地质模型。
基于模型的地震反演流程见图2—1，其基本步骤包括：图2—1 基于模型的地震反演流程图(1) 测井资料的处理如果是模拟测井资料，首先要对其进行数字化处理。
同时，由于每一口井的位置及其他干扰因素的存在，每条测井曲线的值存在较大的差异。
因此，要根据每口井的柱状图及实际物性参数对每口井进行归一化处理。
而对于数字测井可免去这一步骤。
最后在由测井资料计算出岩层的反射系数序列。
(2) 层位解释将地震数据进行常规的处理以后，要进行精确的层位解释，层位是建立模型的基础，层位解释的精确与否直接影响着模型的精度。
(3) 子波提取合成记录的制作以及下面的反演运算中都要用到子波，子波的提取是重要的一环。
(4) 合成记录制作及层位标定将子波与反射系数序列进行褶积得出合成记录，然后将合成记录与地震记录进行精确的标定，标定的结果是拉伸或压缩了井曲线。
(5) 模型建立与修正初始模型的建立是一个人机交互的处理过程，对反演结果的好坏有直接影响。
首先通过地震资料进行层位解释，制作合成记录，对每口井与井旁地震道做层位标定；并以层位解释为控制，从井点出发，将测井数据外推内插，在三维空间的每一个点建立初始模型。
这个过程实际上是把横向上连续变化的地震界面信息，与垂向上具有高分辨率的测井信息相结合的过程。
(6) 地震反演有了子波和初始模型，下一步就可以进行反演运算。
运算过程主要通过修改初始模型，使合成剖面最佳逼近实际地震剖面。
2.3 地震反演关键技术2.3.1 地震资料高保真处理为了做好地震资料的高保真处理，通常应注意以下几点：(1) 对原始资料的异常道进行精细的剔除操作，这是最基本也是最重要的一个步骤；(2) 做好高精度静校正和精细速度分析工作；(3) 注意保护原始资料的带宽，防止片面强调提高资料的信噪比；(4) 尽量使用地表一致性反褶积等多道反褶积，防止使用单道反褶积，从而保证激发地震子波的一致性和横向变化的唯一性；(5) 做叠后修饰处理时，防止过度修饰而损失至关重要的振幅相对变化信息。
2.3.2 P值剖面代替叠加剖面在地震反演理论的假设中，认为所使用的地震数据是零偏移距自激自收剖面。
而目前反演过程中使用的地震数据通常是叠加剖面。
叠加剖面是由多个非零偏移距的CDP道经过动校正处理后相加而得到的。
因此，这种剖面只是对自激自收的零偏移距剖面的一种近似。
但经过叠前A VO分析后，所得到的P值剖面是真正的零偏移距剖面。
另外，由于叠前A VO分析没有多道相加的步骤，其所得到的P值剖面要比叠加剖面具有更高的纵向分辩率。
因此，可以利用P值剖面代替叠加剖面，从而可以提高波阻抗反演的准确性和可靠性。
2.3.3 拟声波测井曲线目前煤田地震资料反演的一个关键难点是很多矿区只有密度测井和电阻率测井资料，而没有对地震反演至关重要的声波测井资料。
因此，必须通过Gardner 公式把密度测井曲线转换为拟声波测井曲线b v a =ρ (1)式中，ρ为密度，3/cm g ；v 为速度，s m /。
Gardner 公式的两个系数因子a 和b 是统计拟合值，对于油气勘探的目的层通常取0.31和0.25。
但是，它们不适用于煤系地层。
要取得好的地震反演效果，就必须在所研究区域中收集尽量多的钻井和测井资料，由最小二乘法拟合出适合本矿区的系数因子值。
2.4 地震反演技术在煤矿安全开采中的应用2.4.1 提高弱反射煤层的可检测性晋煤集团成庄煤矿的主要可采煤层为 3 煤、9煤和15煤。
3煤层厚且全区稳定，对应的T3波是一个能够稳定追踪的强反射波，在常规地震剖面上通常有两个强相位。
但是，3煤层厚度大，反射系数高，对下覆煤层具有较强的屏蔽作用。
因此，9煤层和15煤层所对应的T9波、T15波反射能量较弱，反射波同相轴连续性很差，时隐时现，在常规构造解释过程中，基本是依据与3煤层的层间距关系进行追踪对比，可靠程度较低，见图2—2。
图2—2 标准反射波剖面反演(波阻抗)地震剖面的纵向分辨率高于常规地震剖面。
从图2—3可以看出，从T3波到T15波之间有多个层位，而在图2的常规地震剖面上，这个范围内仅有两个同相轴。
图2—3 波阻抗反演剖面3煤层和15煤层的波阻抗(绿色标)明显低于围岩的波阻抗，9煤层的波阻抗(黄绿色标)略高于3煤层和15煤层，但与围岩的波阻抗仍有较大差异。
波阻抗的大小与煤层厚度有直接关系。
因此，在反演地震剖面上能够清楚地看到9煤和15煤的反映。
特别是T15波，由于煤层较厚，在常规地震剖面和反演地震剖面上的显示为大相径庭，这充分体现了地震反演技术(用测井资料约束)的优越性。
同时，沿层波阻抗切片能够提供整个勘探区内的煤层岩性信息。
9煤层的岩性信息非常典型，该煤层在区内沉积较稳定，但煤层厚度变化很大，从0.15～1.29m ，图2—4的沿层振幅切片基本不能提供任何信息，主要原因是受3煤层的屏蔽其振幅很弱；而图2—5的沿层波阻抗切片能够提供丰富的岩性信息，低波阻抗代表厚煤层区域，高波阻抗代表薄煤层或无煤区域，利用该信息能够比较准确地划分煤层厚度变化范围。
图2—4 9煤层的沿层振幅切片图2—5 9煤层的沿层波阻抗切片 2.4.2 研究煤层顶板的稳定性了解煤层顶、底板的岩性对后期的开采至关重要，常规地震剖面不能提供相关信息，而反演剖面则有助于解决类问题。
在时间切片上也可获得煤层及其顶、底板的岩性信息。
在阳煤集团二矿九采区三维地震资料解释过程中，利用波阻抗数据体，以15煤层底板为参考面向上每3ms(根据本区的煤系地层平均速度转换成5m)做一个沿层切片，共提取了5个波阻抗切片，即获得了15煤层及顶板以上5m 、10m 、15m 的岩性信息，见图2—6~图2—10。
波阻抗与速度和密度密切相关，从上述图件中可以看出，波阻抗值越大，则岩石的速度、密度和抗压强度也越大，煤层顶板也就越稳定。
图2—6 15煤层底板沿层波阻抗切片 图2—7 15煤层顶板沿层波阻抗切片 无煤带厚煤带图2—8 15煤层顶板上部5m沿层图2—9 15煤层顶板上部10m沿层波阻抗切片波阻抗切片图2—10 15煤层顶板上部15m沿层波阻抗切片2.4.3确定奥陶系灰岩顶部含、隔水层的空间分布和厚度分布传统煤田地质学认为，奥陶系灰岩岩溶地下水水压高，易对下组煤顶、底含水层产生垂向顶托或侧向补给，且补给水源充足，对采煤威胁最大。
因此，长期以来下组煤层是开采禁区。
在临沂矿业集团新驿煤矿下组煤水文地质补充勘探工作中，利用地震反演技术查明部分水文地质条件，主要包括奥陶系顶部含、隔水层的空间分布和厚度分布。
研究成果突破了传统煤田地质学理论，表明奥陶系灰岩不完全是一个含水层，其顶部就有隔水层存在，可以为建立矿井突水的水量预测模型提供基础资料。
在常规地震剖面上，无法对奥陶系内部进行分层，原因是信噪比低和反射系数小(相对煤层而言)。
但是利用地震反演剖面，借助相对波阻抗值的差异，便能够确定奥陶系顶部灰岩中的含、隔水层的空间分布和厚度分布。
图2—11是水1—群2联井反演地震剖面，从中可以看出奥陶系顶界面、隔水层和含水层的分层位置。
图2—12是隔水层底界面的沿层波阻抗切片；图2—13是含水层底界面的沿层波阻抗切片。
沿层波阻抗切片能够提供整个研究区域内的含、隔水层岩性信息，隔水层的平均波阻抗明显高于含水层的平均波阻抗，利用该信息能够比较准确地确定奥陶系灰岩中的含、隔水层的空间分布。