首页 > 文章中心 > 地震勘探的现状

地震勘探的现状

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇地震勘探的现状范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

地震勘探的现状

地震勘探的现状范文第1篇

关键词:地震勘探 物探技术 发展趋势

中图分类号:P631 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)05(b)-0237-02

物探技术是一门应用性为主的学科,不言而喻,它的应用领域十分广泛。在地质找矿、军事工程、工程物探、工程质量检测等方面发挥着重大作用,对于保障国对民经济稳定发展有着重大意义。在工程方面,物探技术更是和工程如影随形,在工程选址、工程质量检测方面,都应用十分广泛。

在矿产资源勘查过程中,我们首先需要对各种物探方法和仪器有着充分地了解,再根据具体的工作目的选择合适的物探方法和仪器,这样才能更好更准确地完成勘探任务,因此各种物探方法的特点及适用范围以及所采用的物探仪器,我们都要进行认真地比较研究。地震勘探作为一种主要的物探方法我们更要加以重视和研究。在实际工作中,经验的积累对于工作的展开也是有很重要的指导意义,所以,要在掌握理论方法和仪器设备使用的基础上,注重实践经验的积累。

1 地震勘探技术的发展历程

地震勘探技术随着现代相关技术的发展而不断发展,取得的成就也进一步丰富。事物是运动发展的,运动是绝对的。就像我们的宇宙,时时刻刻都处于之中。随着中国的崛起强大,国家对于科学技术的需求越来越高,其中也包括地震勘探技术。

回顾地震勘探技术的发展历程,地震勘探技术始终处于不断创新、飞速提高的过程之中。至今它已经形成了一个复杂、庞大而完整的科学体系。数学、物理、计算机以及地质学的各个分支都渗透到这个领域之中,因此,地震勘探变成了一门综合性的科学,它的发展可以按如下时间进行划分。

30年代,地震勘探技术第一次飞跃,由折射地震法改进为反射法;50年代,地震勘探技术第二次飞跃,出现多次覆盖技术;60 年代,地震勘探技术第三次飞跃,出现了数字地震仪及数字处理技术;70年代初期,地震勘探技术第四次飞跃,出现了偏移归位成像技术;70年代后期,地震勘探技术第五次飞跃,出现了三维地震勘探技术;90年代,地震勘探技术第六次飞跃,出现了高分辨率与三维地震结合。

2 地震勘探仪器的发展

地震勘探仪器主要是记录地震波,按地震波的记录方式,地震勘探仪器的发展已经历了6代。

第一代是电子管地震仪,一般称模拟光点记录地震勘探仪。这代地震仪大多数由电子管制成。由于光点感光方式的限制,其动态范围小,仅有20 dB,频带宽约10 Hz,采用自动增益控制,记录结果不能作数字处理。第二代是晶体管地震仪,一般称模拟磁带记录地震勘探仪。大多数采用晶体管电路,利用磁带记录,可多次回放,并可作多次叠加和数据处理。动态范围达50 dB,频带宽为15~120 Hz,采用公共增益控制或程序增益控制。第三代是集成电路地震仪, 一般称数字磁带记录地震勘探仪器。这代地震仪采用二进制增益控制方式和瞬时浮点增益控制。它把检波器输出的信号转化为数字化信息,记录在磁带上。其动态范围为120~170 dB,频带宽为3~250 Hz以上,记录的振幅精度高达0.1%~0.01%。第四代是大规模集成电路地震仪,一般称早期遥测地震仪。遥测地震仪由许多分离的野外地震数据采集站和中央控制记录系统组成。第五代是超大规模集成电路地震仪,通常称为新一代遥测地震仪,为多种数据传输模式的地震仪。第六代是全数字遥测地震仪,采用是全数字化地震数据传输与记录系统。从21世纪初(2002年)开始,主要标志是采用微机械电子技术成功制造数字地震传感器,从而从技术上解决了传统模拟地震检测器制约地震勘探发展的瓶颈问题。包含地震勘探技术的物探技术与经济发展始终处在互动的良性循环之中,工业化的生产需求推动着物探技术不断创新,物探技术的进步极大地促进了工业的发展。目前,地质勘查的难度越来越大,重大实际问题正在促进地球物理极限的延伸,向物探技术提出了新的挑战。

3 地震勘探技术的现状

3.1 地震勘探仪器设备现状

诸多的勘探新技术对勘探仪器和设备提出了越来越高的要求。宽方位角采集在成像分辨率、相干噪声衰减以及辨识定向断裂等方面的优点已经越来越引起大家的重视。数字检波器振幅校正、温度变化、时效性、可靠性和稳定性远远优于常规的机械式检波器,而且它为全数字输出,有较好的电磁兼容性能,动态范围大、信号畸变小,具有优异的矢量保真度。对于目前的地震勘探的应用已经非常成熟,软硬件的开发水平随着科技水平的提高也越来越高。其中地震勘探的仪器和设备也逐渐趋向于智能化、高速化、轻便化和特色化。

3.2 地震勘探技术现状

近几年来,随着物探装备的发展,地球物理勘探技术特别是地震勘探自从在石油工业中应用以来,始终处于不断的发展和改进中。以高分辨率地震、高精度3D地震、叠前偏移成像、山地地震、高精度重磁等为代表的勘探地球物理技术,以约束反演、属性分析、4D地震、井中地震、多波多分量地震等为代表的油藏地球物理技术正跃上新的台阶。特别是随着近些年来,电子技术、计算机技术、信息技术等相关学科的飞速发展,地震勘探已经从最初的一维勘探到现在的三维甚至是四维勘探。从单分量到现在的多分量,从简单的构造勘探到寻找隐蔽岩性油气藏。

地震相干解释技术、地震相分析技术、波阻抗反演技术、三维可视化技术等为代表的一系列新技术的出现,以及神经网络在数字处理中的应用,在实际工作中得到了全面推广应用和发展。用于地震数据处理和解释的软件,在后期的数据处理解释的过程中是必不可少的。常见的数据处理软件有Geocluster、Seimic等,常用的解释软件比如:Landmark、Jason等一些著名的解释系统,并且在实际应用中,很多功能都在不断的扩展,以适应地震数据处理。总之,随着相关学科的发展,科学技术的进一步提升,地球物理所应用的软硬件也在进一步提高。

4 地震勘探技术的未来发展趋势

4.1 地下探测趋势

科学技术的发展,使得地震资料的处理和解释的水平有了更进一步的发展。新技术和新方法层出不穷,并将投入到实际的生产和应用中。随着油田勘探开发的深入,地球物理正从一种勘探工具向油藏描述和检测工具过渡。大量的地震数据和地下的VSP测井和钻井紧密结合,使我们能够从地面数据中挖掘越来越多的地下信息。地球物理将伴随着人们对地下资源的不断需求而不断发展。

4.2 高分辨、高可靠性、实时成像趋势

在工程物探巨大市场需求的带动和计算机技术的推动下,未来几年工程物探技术与新仪器的开发将呈现良好的势头,开发水平将大大提高,新仪器将以高分辨、高可靠性、实时成像仪器为主流。

4.3 静态向动态过渡趋势

精确的油藏表征是油藏管理及生产最大效率的关键步骤。油藏的静态表征数据是地震数据孔隙度等,用作标定的数据主要是VSP测井、钻井等获取的地质数据,油藏的开发是一个动态过程,因此静态表征须向动态表征过渡。在整个油田的开采过程中,静态油藏特性如孔隙度、渗透率等和动态数据都将会得到更新。油藏模型已从最初的简单模型不断优化,指导整个油田的合理开采。

4.4 新技术勘探趋势

5 主要物探技术比较

5.1 磁法勘探

以岩、矿石间的磁性差异为基础,通过观测与研究天然及人工磁场的变化规律来解决地质问题的方法。用途:寻找磁铁矿(直接找矿);寻找含磁性矿物的各种矿产;地质填图;地质构造等。特点:理论成熟,轻便、快速、成本低,但应用范围不够广。

5.2 电法勘探

以岩、矿石间的电性差异为基础,通过观测与研究天然及人工磁场的时空变化规律来解决地质问题的方法。用途:地质构造;寻找油气田、煤田;寻找金属与非金属矿产;水、工、环地质问题等。特点:三多:参数多,场源多,方法多;二广:应用空间广,应用领域广,但受地形及外部电磁场干扰大。

5.3 地震勘探

以岩、矿石间的弹性差异为基础,通过观测与研究地震波的时空变化规律来解决地质问题的方法。用途:地层分层;地质构造;寻找油气田、煤田;工程地质问题等。特点:探测深度大,精度高,但要放炮,工作难度大,破坏环境。

5.4 放射性勘探

5.5 物探新方法

6 结语

随着中国的崛起强大,国家对于科学技术的需求也越来越高,其中也包括地震勘探技术。总之,地震勘探技术是一门以应用为主的学科,它是以不同岩、矿间物理性质的差异作为基本的和必要的前提条件,以各种设备仪器为重要手段,应用领域十分广泛,对国民经济和国防有重大影响的一门技术科学。技术的进步将推动地震勘探技术的革新,现今存在的诸多问题也将会被解决,而且对于地震勘探技术的投入也在不断地扩大,新的技术也将会不断的被应用,我们相信新技术的发展和应用将会带来更多的经济效益。

参考文献

地震勘探的现状范文第2篇

【关键词】滩浅海 国外 勘探技术 现状

1 引言

随着中国经济的发展和油气资源需求量的不断增长,中国近海的油气勘探越来越引人关注。越来越多的人想了解有关中国近海的基本地质情况及油气勘探技术进展等一系列问题。在海洋油气勘探过程中出现了很多新型技术,这些都是改变我国石油困难的有效途径。我国三大石油公司在多年的探索与实践中勘探技术正逐渐趋于成熟,同时也在积极向国外学习,立足渤海湾,加强北黄海、东海等其它海域的勘探开发,同时在不断提高勘探技术水平向深海进军,目前中海油海洋石油981平台已开始了作业,但毕竟我国深海勘探起步较晚,勘探水平较国外先进技术仍有很大差距,因此,加强浅海的勘探开发力度,对确保我国油气产量的稳步增长仍具有重要意义。

2 我国浅海勘探开发技术现状

我国浅海开发中海油因涉入较早,技术相对来说比较成熟,近几年随着勘探开发的深入,中石油、中石化也陆续向海洋石油进军,旗下胜利油田、辽河油田及大港油田等在滩海勘探开发方面取得了丰硕的成果,在滩涂和浅海找油的方法技术和设备上都有了相当大的进步,有条件向毗邻的海区推进,目前中国石油海洋钻井业务也在不断扩展与中海油共同参与到浅海的勘探开发中,在浅海勘探方面,中国海洋石油总公司无论在技术水平,还是勘探经验都较成熟,作业理念和作业技术也是先进的。经济全球化国内与国外先进技术的差距已逐步缩小。

中国近海从北到南分布有渤海湾盆地、北黄海盆地、南黄海盆地、东海盆地、台西盆地、台两南盆地、珠江口盆地、北部湾盆地、莺歌海盆地和琼东南盆地,共10个盆地。目前的油气发现主要集中在其中7个盆地内,石油集中在渤海湾、珠江口、北部湾盆地,气主要在莺歌海、东海盆地,琼东南盆地。截至2008年底,中国近海累计发现石油地质储量为近55亿立方米,天然气地质储量约1.4万亿立方米,其中,探明石油储量为30亿立方米,探明天然气储量为5600亿立方米。石油的技术可采储量约为7.73亿立方米,经济可采储量约7.2亿立方米:天然气技术可采储量约3300亿立方米,经济可采储量为2600亿立方米左右。目前,渤海湾成为近年我国石油储量增长最快的地区,随着我国石油勘探专家们对渤海湾盆地认识的加深,向其它海域发展及向其浅层的层位开拓成为达成共识。以下对三大石油公司的勘探开发技术现状进行总结。

中石油浅滩海勘探开发以大港油田为代表,大港油田位于渤海西部,油气资源丰富:石油l0.6×108t,天然气2085×108m3。目前已探明地质储量1.56×108t,其中南部滩海为1.47×108t,中部滩海为0.09×108t。其滩海、极浅海的勘探开发技术相对而言比较成熟,目前主要技术应用,一体化数据平台下的三维地震资料解释技术(即三维地震精细解释技术、三维相干数据体断层解释技术、三维可视化技术和三维岩石物性反演技术等)在大港滩海极浅海区应用后,取得了一定成效:利用三维地震精细解释技术和三维相干数据体断层解释技术搞清了滩海极浅海区构造带断裂结构特征,并落实了构造圈闭;三维岩石物性反演技术的应用为马东地区高产富集油气藏的发现提供了地质依据。

中石化则以以胜利油田为代表,胜利油田在渤海海域滩浅海勘探面积近4870km2,发现多套含油层系,已建成年产260万t的生产能力,从70年代起步,从第一座“胜利一号”钻井平台开始,经过了近半个世纪的勘探开发在滩海、浅海方面取得了丰硕的成果,相继发现了沿岸极浅海中已发现了埕北东、垦东、五号桩、长堤、青东等油田,在勘探技术方面针对黄河三角洲的地质构造特点,经过多年的探索,形成了一套有效的地震资料采集、处理技术,主要技术应用:

(1)地震资料采集技术,包括提高浅层覆盖次数的观测系统设计技术、提高分辨率的激发技术、气泡效应压制技术、水中检波器二次定位技术等内容;

(2)地震资料处理技术包括水中检波器二次定位校正、手工切除动校正拉伸、子波匹配技术、海底鸣震压制处理、叠前时间偏移处理等内容。同时针对滩海地区复杂的地理和地质条件,为加快油田开发步伐,降低风险,提高效益,攻关研究并应用了早期油藏描述技术、开发方案优化技术、定向钻井技术、油层保护技术、防砂工艺技术、油气举升技术、地面及海工工程设计技术等适合胜利滩海、浅海油田高效开发的配套技术。

中海油开发主要以渤海石油为主,同时立足于我国浅海及深海的勘探开发,作为我国海洋石油的领跑者,中海油以科技创新为技术驱动,以高新技术为发展引擎,高技术研究显现和引领了创新成果,技术发展使成果尽快实现产业化。先后承担了多个国家863科技攻关项目,并在“渤海大油田勘探开发技术关键技术”项目上取得了丰硕成果,也正因如此2010年中海油实现了油气当量5000万吨的目标,目前主要技术应用:

(1)油气可采资源评价与复杂勘探目标评价。通过石油地质、地球物理、井场作业、油藏工程等多专业进行复杂油气藏勘探联合攻关,开发出复杂构造带地震资料目标处理技术;密集断裂带精细构造解释技术;差连通性储层预测技术;各向异性混合花岗岩储层预测技术;潜山裸眼产液剖面定量测试技术及零压差复合渗壁防砂综合降粘技术等6套新技术。渤海勘探获得了又一勘探新成果,发现、评价了全国最大的太古界混合花岗岩为主的大型复合油气藏一锦州25-1南;盘活了旅大27-2、旅大32-2特稠油油田群,发现旅大10-1、旅大5-2与旅大4-2等油田;滚动勘探、评价了渤中南凹中浅层油气藏群。以上成果共获得了三级石油地质储量5.2亿立方米;

(2)海上时移地震油藏监测技术与天然气藏地震勘探技术;

(3)渤海稠油油田开发及提高采收率技术,该项目针对渤海油田油藏特征、砾石充填防砂完井的特点以及采油工艺现状,开展了海上油田深部调剖技术和聚合物驱油技术的研究及应用;

(4)可控三维轨迹钻井技术与高温高压气藏固井技术。该课题研制了旋转导向钻井工具、随钻电阻率和自然伽马测井工具、钻井液正脉冲上传信息和负脉冲下传信息传输工具、随钻井下工程参数测量工具以及膨胀管座挂定位分支井钻完井工具。该项技术取得了井下翼肋位移控制方法与装置等五个方面的创新;

(5)海洋石油成像测井与钻井中途油气层测试技术通过仿真物理实验模型、有限元数值模拟、机械。液压系统的设计与制造、电子控制与数据采集、测试制度设计和资料解释模型研究,研制了一套适合于渤海地质条件的地层综合测试仪和配套数据处理解释系统(FCT)。实验室测试结果表明,仪器的测压、取样等主要功能基本实现。

(6)简易平台结构与“三一”模式开发边际油田技术(即一座简易平台+ 一条海底管道+ 一条海底电缆);

(7)浮式生产储运系统(FPSO)与水下生产技术。中国海油与国内其他单位在FPSO关键技术的攻关和主要技术上的创新,使我国FPSO总体技术已达到当今国际先进水平。已形成了具有自主知识产权的开发我国海上油气田的主流技术;

(8)液化天然气(LNG)引进与工业利用技术;

(9)海洋石油与天然气化工技术。

这些高新技术有利的推进了我国海洋石油的勘探开发工作,但这只是一个起点,海洋石油勘探开发任重道远。

3 国外勘探技术现状

海洋油气的勘探开发是陆地石油开发的延续,经历了一个由浅水到深海、由简易到复杂的发展过程。1887年,在美国加利福尼亚海岸数米深的海域钻探了世界上第一口海上探井,拉开了海洋石油工业序幕。20世纪30~40年代的海洋油气勘探首先集中在墨西哥湾、马拉开波湖等地区;20世纪50~60年代油气勘探则在波斯湾、里海等海区初具规模;20世纪70年代是海洋油气勘探最为活跃的时期,成果最显著的地区是北海含油气区,陆续发现了一系列油气田,其中有许多都属于大型油气田,如格罗宁根气田。目前在海洋进行油气勘探的国家越来越多,海洋钻井遍布世界各个海区。

3.1 国外勘探技术发展及现状

3.1.1海上地震技术

为研究天然地震发生及形成机理,从1845年Mallet以“人工地震”测量地震速度实验开始,先后经历人类制造了记录地震发生期地壳运动的地震记录仪。反射地震波的基本理论,共深度点叠加技术;野外数字采集系统;计算机技术。二维地震技术发展成熟。20世纪60年代末三维技术开始应用,到今天四维地震技术、井间地震技术、多波多分量技术开始迅速发展。

3.1.2海上电磁勘探技术

海上电磁勘探在20世纪70年代开始进行研究。近年来,海洋电磁法在仪器制造、处理解释技术和实际应用技术方面取得了多项标志性进步。特别是随着第二代海洋MT技术和可控源EM(CSEM)在地中海、墨西哥湾、北大西洋和西非等一些地区开展了勘探应用,技术进一步走向成熟。磁力测量主要是精确的测定地下岩石中磁化强度不同所引起的局部地磁异常。除了上面提到的磁力方法外,在海上应用的还有海洋电磁法。目前有包括挪威国家石油公司和斯伦贝谢公司在内的多家石油公司都开发出了自己的海上电磁技术。以挪威国家石油公司为例2002年挪威国家石油公司成立ElectroMagneticGeoServices(EMGS)子公司,专门从事海洋电磁法的商业化。海上电磁法主要的工作作方法是:在目标油藏上的海床上布置一列电磁接收器;利用强大电磁源发出的低频电磁波,穿透潜在的地层;利用能量波在遇到油气层或其他的高阻抗地层时,将反射回地表的这一特性进行勘探。经改进后的第二代电磁勘探设备在大于500 In(深水)和小于500 ITI(浅水)的海域都可被应用。试验证明只要电磁勘探的结果拥有其他地质数据的支持,就可获得勘探成果,带来可观的效益。

3.1.3海上化学勘探技术

始于20世纪50年代后期。20世纪60―70年代海水中烃浓度检测活动进入了一个期,几乎每一家较大的美国石油公司都进行了海水中烃浓度的检测。20世纪70年代以来,海底沉积物取芯技术获得了快速发展,测区几乎遍及世界各大洲大陆边缘的近海区域。

3.1.4海洋勘探钻井

地球物理勘探法,只是间接地推测地下储油构造。为了证实储油构造中是否存在油气,还需要在物探已查明的有希望的储油构造上,用钻机钻穿地层,直接了解地下情况。钻探是寻找油气藏的最后一个环节,也是最直接最可靠的办法。海上的钻探比陆上复杂,要求在布置探井井位时充分利用已有的地质调查和地球物理勘探成果,深入地分析区域地质构造及油气聚集规律,选择最有利地区、最有利构造,确定必需的井数,最大限度地提高钻探效率,取全、取准第一手资料。在钻井方式上,海上钻井一般采取钻大位移井和多分支井。

国外勘探开发技术,发展迅速,也为我国海洋油气的勘探开发提供了借鉴与参考。

4 结论

通过国内外浅海石油勘探技术现状的对比分析我国在加强海洋石油勘探开发方面还有如下几个亟待需要解决的问题:

开发渤海湾的同时应加大其他海域的勘探开发力度,开拓新层系、新领域。新层系既包括现有勘探日的层的立体拓展。又包括古、中生代地层;新领域包括现有勘探地区的隐蔽油气藏、低孔低渗领域和高温高压领域以及勘探的新区。

在勘探技术方面我们应及时查找不足,积极向国外学习先进的技术、理念,国际化是必由之路,同时应不断加强科技创新能力,从而形成自主知识产权。

在开发滩、浅海的同时,深水勘探开发将是我国石油战略的中长期目标。

再有,三大石油公司应加强合作,深度交流,共同为海洋石油的勘探开发做出贡献。

总之,只有不断提高我国海洋石油勘探开发技术水平,才能实现我国油气产量的稳步增长,满足国民经济需要。

参考文献

[1] 朱伟林.中国近海油气勘探机遇和挑战[J].海相油气地质,2010(1):15-1

[2] 庞维奇.油气田勘探[M].北京:石油工业出版社,2006:5-100

[3] 李廷辉,王津,等.大港南部滩海区的勘探技术[J].石油地球物理勘探,2005(11):40增刊

[4] 吕公河,邸志新,等.滩海浅层三维地震勘探技术[J].石油地球物理勘探,2008(12)6-43

[5] 孙志峰.胜利滩浅海地区三维高精度地震资料处理技术研究及应用[J].油气勘探,2005

[6] 乔卫杰,等.国外海洋油气勘探方法浅述[J].资源与产业.2009(2):11-1

作者简介

地震勘探的现状范文第3篇

[关键词]金属矿 地震勘测 技术探究

[中图分类号]P631.4 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-9-129-2

世界各国对金属矿的探测技术多年来仅限于非地震勘测技术,比如说重力法、电磁法等等,但是这些方法比较适用于金属矿的浅质层,但是随着勘探的纵向区域的加深,传统的勘测方法在能力和精确度方面的可靠性逐渐下降,所以,金属矿的勘测方法倾向于地震勘探技术,其不仅可以代替非地震勘探技术在深层金属矿中作业,更重要的是其在精度、分辨率以及勘探结果上显示出不可取代的地位。

1金属矿地震勘测现状

目前地震勘测技术仍处在前期发展的状态,其在金属矿勘测中的应用主要体现在两个方面,一是对金属矿上的岩石进行物理特性的分析,通过矿石与岩石的物理特性,分析是否具有金属矿勘探的意义;二是分析散射波场的特性,散射波长的特性与金属矿体是有相关关系的,对其进行分析得出金属矿是否具有有效的勘探性,因此地震勘探技术还存在很大的研究和提升的空间。

2金属矿地震勘测的技术分析

基于对金属矿地震勘探国内外现行使用技术的分析可得,常用地震勘测方法有五种,分别是散射波法、折射波法、反射波法、井中地震方法以及地面地震层析成像法。

散射波法。散射波发在地震勘测中属于是比较高等的技术种类,主要是用于勘测非均匀分布的地下介质的地质条件,例如对块状硫化物矿床的探测,一般情况,被探测的金属矿床在与周围岩石之间存在的速度差和密度差会形成散射波场,在差异较大时,地震勘探技术中的散射波对金属矿的散射波场进行探测,可及时有效的发现与矿体关系密切的非均匀体。比如位于我国东部地区的铜陵冬瓜山-铜矿以及我国西部地区的云南锡矿,都是通过散射波法对矿区进行高质量成像,基于数据的模拟发现金属矿区。

折射波法。折射波法在地震勘测中是应用比较早期的技术种类,其主要对矿区中的含金属矿的基岩、基底以及控矿构造进行研究,一眼就结果作为标准进行填图,并且确定金属矿的风化壳,例如位于乌兹别克西部地区的金属矿区,即是利用折射波法对低速区域的异常条带进行划分,主要是对金属矿部分的形态背景进行分析,原因是乌兹别克矿区局部异常的界面低速区域与该矿区的矿床有直接的关系,所以首先需要利用折射波法对低速异常的条带进行划分。在地震勘探技术中,折射波法虽然投入使用比较早,但是其在应用上是受到一定限制的,比如低速层覆盖在高速层下方或者是被勘测的地形结构复杂。

反射波法。反射波法在地震勘探中属于比较常用的技术种类,其主要对和金属矿有关联的地质构造进行探测,对金属矿中的断层进行标注,大致反馈金属矿中含矿地质的构造,包括形态、基底和基岩起伏状态、相似沉积金属矿以及沉积金属矿等,便于有效金属矿的探寻和发现。例如反射波发对矿区的二维或三维层面两千米以内60°-70°倾角处以及裂缝处进行地质构造上的成像。此方法运用的成效体现在位于澳大利亚的北部地区的Mount Isa金属矿区,清楚可圈定出金属矿取的涉及范围以及构造形态。

井中地震方法。井中地震方法是地震勘测技术中比较精细的技术种类,其在金属矿勘探中所涉及到的井中地震方法包括垂直地震剖面、跨孔地震层析成像和“井-地”地震层析成像,当金属矿发育地区的陡倾角大于65°时,属于高难度勘测种类,由于受限于野外采集与处理方法,导致部分地震探测方法的使用效果不是特别明显,因此利用井中地震方法的垂直剖面技术可在井中接受来自陡倾角的各种数据信息以及参数,有效的代替其他地震勘探技术,但是在金属矿区中大部分的井并不是呈现垂直状态的,所以发展为井下地震方法,有利于获取地下速度的详细信息,优化各个地层与界面之间的关系。例如位于加拿大大安大略地区的Kidd Greek金属矿和加拿大魁北克北部地区的Bbitibi金属矿区中的勘探井,前者是利用井中地震方法,发现陡倾角褶曲处火山岩层中包含硫化物矿体,并对此控矿构造进行成像;后者是利用井中地震方法,对一支矿体进行二次勘探,通过对其陡倾角的火山岩进行成像,勘探到具有高波阻抗特性的辉绿岩矿脉分布。

地面地震层析成像法。地面地震层析成像法是地震勘探技术中比较复杂的技术种类,其是以地震勘探的记录为基础,通过对首波的动态进行分析,对地下的速度进行反演,此方法以80%以上的准确性探测金属矿区底层速度的分布,虽然地面地震成像法的探测准确性比较高,但是其在纵行方位上的分辨率不高,远远低于横行方位上的分辨率,所以,地面地震层析成像法只能用于介质速度有差异的金属矿区,比如隐伏矿体、断层处以及矿体与周围岩石的接触地带等,通过对介质波速进行勘探,分析其对应岩石的特性,同时为地震的数据处理提供精确的校正资料,例如位于加拿大地区的Sudbury金属矿区,利用地面地震层析成像法对大型块状主要为硫化物的矿体进行地震反射的勘探,对于金属矿区地下的岩性界面的构造和形态进行探测,以便对地下深处的金属矿体进行圈定。

3地震勘测技术有待改善的问题

金属矿地震勘探技术在应用中暴露出诸多关键性的问题,并且此类问题有待提出具有针对性的解决方案,实现关键性问题的突破和改进。首先是基于金属矿床地质背景的限制,此限制可分为三个层面,第一是金属矿体的不规则分布,而且金属矿体在几何形态上的分布尺度是非常小的,不利于勘探;第二是金属矿床的地质构造复杂多样而且具有不稳定性,其地层处的倾角陡峭,岩石层以岩浆岩和变质岩为主,加大了勘探上的难度;第三是金属矿的表面层次的构成条件非常负责,不仅其地形的起伏变化比较大,而且表层的潜水面和风化层很深,促使地表处的岩石以的状态存在,影响勘探的准确性。

其次是金属矿资源对比其他的资源勘探,其涉及的地质和地震条件以及地质中需要解决的问题是多种多样的,条件和问题的多样表现为:第一在金属矿地震勘探中,目的层缺少比较深的深度,而且其背景的速度相对较高,再加上信号方面有效频宽的限制,与之进行对比,例如勘探技术在油气勘探中的环境条件为目的层最深深度可至数千米,信号有效的频宽在1-120赫兹,金属矿的频宽则为30-200赫兹;第二是金属矿地震勘探中目的层在界面上的波阻抗差非常小,致使有效的地震信号几乎检测不到,在进行有效波的分离和识别上极其困难,而且金属矿大部分为结晶岩,其不均匀性的分布特点造成变化多样的波场图形;第三是形态各异且规模较小的金属矿床,其底层界面在横向上是呈现不连续性的,很难采取合适的地震勘探技术对其进行勘探,缺乏地震勘探方法所需要依据的基本条件,而且当地震波的波长与金属矿体的尺度相当时,地震波会产生散射现象而无法精确的对金属矿床进行探测;第四是金属矿底层纵行方向上的密度差较小,波阻抗差的获得主要是依据金属矿地质的密度差,但是其地址中的各层速度非常接近而且速度非常高,导致垂直方向的速递比较小,只有在不同烈性的岩石之间才会显现出密度的变化,所以严重影响到勘探的顺利进行。

最后金属矿地震勘探技术无论是在理论基础上还是在技术实践上,都存在需要改善提高的地方,对于地震勘探技术尤为需要谨慎的考虑,综合金属矿区的地形特点,进行正确的选取。

4地震勘探技术的发展前景

目前金属矿地震勘探技术已提出多个新型的研究课题,其中最具代表性的是地震波散射技术,近几年更是加强了对此技术的研究力度,其以地震勘探技术的磁法、电法勘探技术为基本,以地震波散射为研究理论,确立了新领域技术的研究方向,未来金属矿地震勘探技术的发展前景是非常广泛的。

5结束语

地震勘探技术在金属矿勘探中的应用是具有不可估量的潜力的,而且地震勘测技术在国内外都备受关注,最重要的原因是地震勘探技术均可运用在金属矿勘探的各个阶段,而且其对浅层与深层的质地构造的反应精确度非常高,有利于获取金属矿的空间分布状态,基于对地震勘探技术的不断研究,其在未来金属矿勘探中的重要性会越来越大。

参考文献

[1]徐明才,高景华.用于金属矿勘查的地震方法技术[J].物探化探计算技术,2010(S1).

[2]尹军杰,刘学伟,李文慧.地震波散射理论及应用研究综述[J].地球物理学进展,2010(01).

[3]李战业,尹军杰.地震散射波模拟成像在金属矿勘探中的应用[J].地质与勘探,2011(02).

地震勘探的现状范文第4篇

【关键词】地震检波器;惯性传感器;油气勘探

1.国内外发展现状

从80年代至现在,高分辨率地震、三维地震、发展开始成熟,而且井间地震、四维地震、多波多分量勘探等的新技术及方法方法开始应用,和勘探技术对应的检波器的型号也不断的发展,例如高性能压电检波器、四分量检波器、涡流检波器、四分量检波器等。初步统计得出,当前一共12个系列25种型号的检波器在油气资源地震勘探中使用。

国内地震检波器大约有五十多年的历史。五六十年代国内基本仿制苏联还有美国的检波器;七十年代国内自行研制地震检波器;八十年代主要为引进阶段,例如西安石油勘探总厂等。90年代以后,以增加高分辨率勘探为目的,物探局仪器总厂、西安石油勘探仪器总厂推出了一系列检波器,是的地震检波器的勘探得到扩展。近年来,MEMS技术发展很快,采用MEMS技术的数字地震检波器开始出现。ION公司以及SERCEL公司在2000年前后分别推出地震检波器,并且具有全数字的特点,开始在野外不断应用。数字检波器实质上是分辨率很高的微加速度计,国内对其研究还处于开始阶段。

2.高分辨率地震勘探对地震检波器的要求

2.1 地震勘探的基本原理

地震勘探基本原理如图1所示,激发之后地震波在遇到不同地层的分界面发生反射,设置在地面上的地震检波器把振动信号转换成电信号,电信号被地震数据采集系统检测,进行数字化并记录,通过分析地震数据就得到地震波运行的时间还有速度信息,进而得到地层分界面油气资源的埋藏深度。

图2为遥测地震油气资源勘探中的惯性传感器采集部分的结构,其采用24位的作为数据采集单元。

(1)信号只需要前一级的简单模拟过滤器,采用24位A/D进行转换,大大缩短模拟信号通道,有利于降低信号的失真度提高信噪比;

(2)对去假频(即防混叠)滤波器大大简化,提高滤波性能。

2.2 地震波的形成和衰减

将作业地层看成系统对待,震源激发出现的激发波形看成系统的输入信号,那么传输到达地面的地震波为系统的输出信号。输出信号主要由输入信号还有系统特性决定,即地震波波形为震源还有地层共同作用的产生的。地层对震波振幅、频率特性产生影响主要有三种。

2.3 分辨率公式

通常垂直分辨率的极限约等于主波长的1/4。当前使用的近似的时间分辨率公式,也就是“时间厚度”:

其中,—层速度,—视波长,—可分辨厚度。

以上公式前提是地震子波为理想的Ricker子波。相关证明得到:上述分辨厚度下,子波的过零点出现互相重合情况,叠加的合成波形在两个波峰位置产生波谷,波谷振幅为零,而且两个波峰分开。实际上地震子波不可能产生严格意义零相位的,并且反褶积没有将它其压缩成正峰。

3.动圈式检波器的讨论

3.1 检波器的动力学模型

检波器的动力学模型如下图,弹簧在检波器外壳上进行固定,弹簧上悬挂质量体,当存在地震信号时,外壳和大地一起振动,质量体通过弹簧带动做阻尼振动,力学方程如下:

3.2 噪声

在所有噪声源当中,一般环境噪声幅度最大,如刮大风检波器的噪声输出强度约20~80,小风达到为。安静地区大地振动的速度噪声峰峰值只,相应的噪声电压峰峰值。除了外界噪声源,检波器噪声包括惯性体的布朗噪声还有电阻热噪声。对于克量级的检波器,大地振动噪声高于布朗噪声4-5倍,因此检波器的布朗噪声能够忽略。电阻热噪声的噪声密度计算方法如下:

k—玻尔兹曼常数;T—绝对温度;R—线圈电阻值;检波器;线圈电阻;计热噪声密度只有。

3.3 常用的检波器组合方式

地震道通常是2-4个串检波器串并联,串并组合的方式及相关特点一般和石油勘探的目的相关。不同组合目的在于,利用有效波还有干扰波的不同,来干扰波进行抑制,并突出有效波。下表给出了不同检波器组合的性能特点。不同的检测波组合性能参数表如表1所示。

其中:n—检波器的总个数;—并联子串数;—子串检波器个数;;—为串组合的增益;—阻抗比(串组合和单只检波器的阻抗比值);—为动态增量,在具体勘探当中,要按照油气藏探区的干扰波类型还有其频率特性以及勘探目的层深度和其它因素来对检波器的组合方式进行设计,目的是找到适合此藏区的特定通频带的组合。具体的组合点数根据施工区的表层特点来决定,当表层干扰十分严重时,采用点数的数量比较大,例如沙漠区勘探组合点数一般大于30个。

3.4 谐波失真

地震勘探的现状范文第5篇

关键词:地震;偏移成像技术;研究现状;发展趋势

0. 引言

地震偏移成像技术能有效提高地震资料的分辨率,它是通过采用特定手段并最终获得地下真实构造图。地震偏移成像技术的研究现状主要包括叠前偏移与叠后偏移法、时间偏移与深度偏移法以及二维偏移与三维偏移法并预测了地震偏移成像技术的发展趋势,主要包括粘弹性偏移、各向异性偏移以及复杂地形条件下成像问题等。

1. 地震偏移成像技术的研究现状

我国越来越重视地震偏移成像技术,归根结底是由于地震勘探精细程度的不断提高。目前,偏移方法主要有叠前偏移与叠后偏移法、时间偏移与深度偏移法以及二维偏移与三维偏移法等。

1.1叠前偏移与叠后偏移

叠前偏移是把共炮点道集记录中的反射波归位到波源界面,最后得到能够正确归位并能将反射系数正确反映到波源界面的地震偏移剖面。而叠后偏移必须在水平叠加剖面上进行,可采用爆炸反射面的方法解决倾斜反射层不能正确归位的问题[1]。将这两种偏移方法进行对比得出结论:对于需要解决地层倾角不一致成像问题,应该采用叠前偏移,但是当数据信噪低时其成像效果会比较差;数据信噪低时,应该采用叠后偏移,一般此法仅适用于水平层状介质。

1.2深度偏移与时间偏移

深度偏移是假设横向介质速度可以任意变化,且在任意介质中反射的偏移结果均正确。而时间偏移是假设横向介质速度不变,此时反射的偏移结果畸形化。以下用成像射线来诠释深度偏移与时间偏移的联系与区别。当横向速度保持不变时,其成像射线一直保持垂直向下,时间偏移结果是正确的。而当横向速度任意变化时,其成像射线不能一直保持垂直向下,导致时间偏移结果发生错误。也就是说,成像射线的状态能区别深度偏移与时间偏移,同时进一步也说明了在水平层状介质情况下只能使用时间偏移方法进行地震偏移成像,而在横向变速介质情况下最好使用深度偏移方法来进行地震偏移成像。

1.3二维偏移与三维偏移

二维偏移是利用测线就能得到数据然后对数据进行偏移。二维偏移要想取得较好的偏移效果,则必须等到剖面的垂直平面上的信息全部反映在该剖面上,也就是说,即能构造二度体时,测线必须有垂直二度体的走向,这样得到的资料才是最准确的。如果地质体形成了三度体,也就是说,来自不同射线平面的信息资料都集中在一条测线上,进行二维偏移时,只有具有垂直走向的信息才能归位,其他平面的信息无法归位,这是二维偏移的不足之处,而三维偏移则较好地解决了这一不足之处,三维偏移可以将来自各个方向的反射信息进行归位。由此可见,偏移的未来发展趋势必将由二维走向三维。

2. 地震偏移成像技术的发展趋势

我国地震勘探目标越来越复杂,为了能进一步对地震进行勘测,就必须引进各种新技术以及新偏移方法[2]。新方法和新技术的引入使得地震偏移成像技术得到进一步发展,以下对几种主要地震偏移成像技术的发展趋势进行阐述。

2.1黏弹性偏移

对处在弹性介质中的地震波进行勘测,可借助弹性波理论。而对处在粘性介质中的地震波,比如对油田进行勘探开发工作,对地下岩心进行测试工作等,因其均具有黏滞性,而黏滞性介质会使得地震信号能量衰减,降低地震信号的反映能力。为预防黏弹性对地震勘测带来的影响,专家们提出了反Q滤波技术,用于恢复黏滞性对地震信号的影响,从而提高地震数据的分辨率。然而一维反Q滤波技术却不能完全恢复黏滞性带来的影响,只是使地震数据分辨率得到改善,那么就需要在使用反Q滤波技术的同时综合考虑其黏滞性,以改善地震波成像质量,确保能尽量避免黏滞性带来的影响。

2.2各向异性偏移

地下介质不仅成分复杂,而且某些还具有方向性,也就是说,地下介质还具有各向异性,那么就有各向性偏移的出现。为了改善地震数据的分辨率,除了需要考虑地下介质黏滞性的影响外,还需考虑各向异性带来的影响。因此,研究各向异性介质下的偏移方法具有极其重要的意义。目前已有一种各向异性介质下的偏移方法,即弹性波逆时偏移。VTI介质中的叠前逆时偏移由成像条件的应用、成像条件的计算以及分量的逆时延拓等三部分组成。

2.3复杂地形条件下成像问题

普通简单的地形已不能引起地震勘探家的兴趣。近几年来,地震勘测家将勘测重点转向复杂的地形区域,比如沼泽地区、滩海等。我国西部地形较为复杂,勘测家对勘测地区进行转移,这无疑是一轮新的挑战,需要勘测家认真做好地震勘探准备工作,并及时处理资料[3]。一般情况下,是采用高程静校正法解决地形起伏问题,而在复杂地形条件下,其地表起伏太过剧烈,根本用不了高程静校正法,在这种情况下,有关学者提出了有效地解决方案,避免因地表起伏带来的影响,比如相位编码法、格子法等。对复杂地形条件下成像问题的研究,有助于我国对西部进行勘探工作。

3. 结语

综上所述,地震偏移成像技术运用地球物理理论和解数学物理模型,反传地面观测到的数据,以便消除地震波。地震偏移的结果由偏移方法、偏移速度以及偏移数据等三方面因素共同决定。本文主要通过以偏移成像方法来研究地震偏移成像技术的现状,进一步研究其发展趋势。研究表明不存在适合所有介质或者是所有地区的万能偏移成像方法。因此,在研究某一偏移成像方法前,必须先确定适用范围,才能获得最精确的结果。■

参考文献

[1]王洁,马永生,张铁强.偏移技术概述[J].中国西部油气地质,2012,10(11):12.

[2]何英,王华忠,马在田,李雪梅.复杂地形条件下波动方程叠前深度成像[J].勘探地球物理进展,2012,8(02):34.

[3]李松,马在田.地震偏移成像[J].北京石油工业出版社,2012,10(11):12.