煤炭资源智能化开采及以水平井为主的煤层气开发方式对煤层微幅形态的控制精度提出了更高要求。三维地震技术在煤层赋存形态控制方面具有显著优势并已得到了广泛应用。地震资料处理大多在时间域完成的,在地震资料解释时要将目标层从时间域转换到深度域,即通过时深转换获得目标层在深度域的赋存形态。传统时深转化方法通常是基于固定基准面进行的,当勘探区地表及地质条件复杂时,基于固定基准面下的时深转换方法精度较低;而基于起伏地表的叠前深度偏移处理技术虽然能够直接提供深度域的处理成果,但该技术对目标层形态的控制精度往往受到初始速度模型制约且尚未全面应用于生产实践。因此,现阶段开展基于浮动基准面的高精度时深转换研究,仍具有较强的理论与现实意义。复杂地表条件下为提高时深转换精度,研究人员开展了基于浮动基准面的时深转换方法研究,其中,如何获得与时间域相对应的深度域浮动基准面以及如何从叠前偏移速度场求得目标层高精度平均速度信息,是制约时深转换精度的关键。阳泉新景矿三维地震勘探区为复杂山地地貌,主力煤层中微幅构造较为发育。以该区15号煤层的赋存形态控制为例,对比了不同钻孔密度约束下,基于固定基准面和地表平滑浮动基准面的时深转换方法精度。发现当研究区内可利用钻孔数量分别为2口/km~2、1.5口/km~2、1口/km~2时,经预留钻孔检验,基于固定基准面和地表平滑浮动基准面时深转换获得的15号煤层底板深度误差分布为1.34%、1.73%、2.03%和1.30%、1.69%、1.87%。基于地表平滑浮动基准面的时深转换精度有所提高,但两种方法均难以满足本区煤层气水平井轨迹设计所需的1%左右的误差精度要求。为此,首先提出了一种利用浅表层速度结构求取深度域浮动基准面的方法。该方法在求取深度域浮动基准面时,利用了地震数据处理中得到的浅表层速度结构模型,由于该方法与时间域浮动基准面求取具有同源性,因此与时间域浮动基准面具有更好的匹配性。其次提出了一种考虑地层形态影响的平均速度场空间校正方法。通过对井点处由叠前偏移速度求得的目标层平均速度误差及其影响因素分析,发现该误差可以近似拟合为目标层埋深和倾角的二元函数,由此建立了对叠前偏移速度场求得的平均速度场的空间误差校正方法。在研究区的应用表明,当研究区内可利用钻孔数量分别为2口/km~2、1.5口/km~2、1口/km~2时,经预留钻孔检验,利用本文方法进行时深转换获得的15号煤层的平均深度误差分别为0.75%、1.05%、1.08%。基本满足了本区煤层气水平井轨迹设计所需的1%左右的误差精度要求。本文方法对改善复杂地表条件下三维地震资料解释中目标层微幅构造形态的控制精度,具有一定的实用价值。