地震勘探學術論文
地震勘探學術論文
地震勘探是利用巖石的彈性性質研究并解決各類地質問題的一種地球物理方法地震勘探學術論文，這是學習啦小編為大家整理的，僅供參考!
地震勘探學術論文篇一
地震勘探關鍵技術研究
摘 要 我國地震勘探技術，伴隨著儀器制造技術、計算機技術和信息技術的發(fā)展，出現(xiàn)了多次重大的技術進步，目前已經成為煤炭、石油等領域進行構造勘探的首選技術。本文對地震勘探的資料采集、數(shù)據處理以及數(shù)據解釋這三種關鍵技術進行了分析和研究，并簡單闡述了地震勘探技術的發(fā)展趨勢，希望進一步加大地震勘探技術的應用和發(fā)展，以供參考。
關鍵詞 地震勘探;關鍵技術;資料采集;數(shù)據處理;數(shù)據解釋
中圖分類號P62 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2012)71-0073-02
0引言
地震勘探是利用巖石的彈性性質研究并解決各類地質問題的一種地球物理方法，是石油天然氣勘探開發(fā)綜合性高科技系統(tǒng)工程的重要內容之一。為獲得高質量的地震剖面,進行精細的地質解釋,提高地震資料的信噪比和分辨率，地震勘探新方法、新技術成為人們不斷追求的目標。
1 地震勘探的幾種關鍵技術
地震勘探技術在發(fā)展過程中，從簡單到復雜，從低級到高級，經歷了持續(xù)發(fā)展和不斷進步。下面就對其中的資料采集、數(shù)據處理和數(shù)據解釋這三種關鍵技術進行詳細地分析。
1.1地震資料采集技術
這主要是對勘探區(qū)進行有效地資料采集，從地震激發(fā)條件、接收條件以及相關內容進行資料采集。在具體的作業(yè)過程中，應綜合考慮各種可能遇到的影響因素，及時地加以解決，提高資料采集的精確度與準確度。
1.1.1信噪比
原始資料的質量對于勘探精細程度是非常重要的，而其首要任務就是提高信號噪聲比。根據地震有效信號的連貫性的特點和各種原始資料的隨機噪聲，現(xiàn)場通過多次疊加后，可以大大提高局部的信號噪聲比。野外作業(yè)，一般沿地震測線間距來安排多個探測器接收地震信號。沿直線測量數(shù)據線的常規(guī)觀測得到的資料是平面內的測線地震資料反映。
1.1.2分辨率
分辨率的大小，通常而言與頻率是成正比的，同時也受帶寬等因素的一定影響，因此，要求實現(xiàn)高頻段噪聲的地震資料采集。在具體的資料采集過程中，要選擇最佳激發(fā)層，充分試驗激發(fā)藥量，除此之外，還要選擇合理的儀器，合理組合檢波器，這樣不僅可以提高地震波主頻寬度和高度，還能有效衰減低頻噪音和壓制噪音干擾。
可以說，進行深入細致的資料采集技術研究至關重要，是任何地震勘探過程中必須首先開展的重要工作。目前，地震資料采集技術的應用效果是不錯的，但為了確保這項技術的進一步深入發(fā)展，仍需不斷去研究，不斷去完善。
1.2地震數(shù)據處理技術
地震數(shù)據處理技術可以說是地震勘探必不可少的重要內容，這項技術在使用過程中能否達到理想的效果直接影響到整個勘探的成敗。其主要任務是在加工處理完??地震原始數(shù)據之后，將其變成一種可識別的地質語言或構造圖。經過分析和解釋，以確定地下巖層的產狀和構造的關系。從某種程度上來說，地震數(shù)據處理技術是在與噪聲的斗爭中發(fā)展起來的，其基礎的技術大致可分為偏移成像、共中心點疊加、轉換波多分量處理、小波變換、正交變換、提高分辨率等等。地震資料采集是在測量過程中從反射層逐步到反射波，而地震數(shù)據處理則是在計算過程中由反射波到反射層。應該說，地震數(shù)據處理的本質是偏移成像處理。下面就對地震數(shù)據處理技術中的偏移成像、共中心點疊加、轉換波多分量處理進行詳細地分析。
1.2.1偏移成像
偏移成像的概念與反射地震開始的時間一樣早。在地震數(shù)據處理中，偏移成像占主導地位，對于它的研究也是一個不斷進步、不斷完善的過程。偏移的作用就是根據地震反射波數(shù)據確定層位的分布、幅度、位置以及形態(tài)等。對偏移的鏡頭早期勘探記錄下來的是一種歷史選擇，而現(xiàn)代紀錄波動方程偏移則是歷史上的一種客觀選擇，因為它是一個真實的物理實驗的反過程。今后對于偏移成像的研究，筆者認為一方面要繼續(xù)重視改善成像的性能，另一方面要繼續(xù)加強理論研究，提高偏移算法的精確度。
1.2.2共中心點疊加
一般情況下，共中心點疊加要具備兩個條件，即相等的反射波時間和相同的反射點位置。在真實的共中心點上，疊加會使振幅得到增強。對于水平的地層或傾斜的地層，與反射波的時間相同的中心位置和偏移的關系，滿足雙曲線公式，正常時差視速度為每個反射波抵消移動到零偏移反射波，從而實現(xiàn)共中心點疊加。對于多個交叉地層反射波，雖然反射波來水平的動態(tài)校正，但具有不同的覆蓋抑制反射波視速度的反射波，傾角時差校正的意義是不同地層處理反射波的傾角時差，反射波正常時差校正水平地層的動態(tài)校正傾斜。為了實現(xiàn)反射波的同相疊加，需要做反射波偏移成像算法結束以來的自激的速度分析、正常時差校正、傾角時差校正等。
多次覆蓋不是一次覆蓋的簡單擴展，而是勘探技術的重大進步。從多次覆蓋的被認可度，直至形成共中心點道集顯示出的效果，引起了共中心點疊加及相關技術的發(fā)展，為現(xiàn)代地震勘探奠定了很好的基礎。因此，今后的任務是繼續(xù)在此基礎上去完善，以達到更突出的效果。
1.2.3轉換波多分量處理
在與橫向波多分量地震刺激的受震源和傳播衰減的限制，而基于縱波激發(fā)為基礎的轉換波多分量，則可以避免這些問題，同時由于上下行波依然是縱波傳播，所以對于橫波傳播衰減快的影響也可以得到有效減小，可以更可靠地預測巖性和油氣分布。因此，轉換波地震得到廣泛認可，特別是以數(shù)字式傳感器為代表的轉換波地震被普遍接受。轉換波多分量處理，可以說保留了橫波在砂頁巖識別、流體分布識別以及各向異性分析方面的優(yōu)點。
近年來發(fā)展起來的三分量勘探中，根據其特性可識別和壓制各種噪聲，能夠提高分辨率，全面保護有效信號?？梢灶A見，相關的技術研究和開發(fā)必然引起地震勘探的新一輪技術進步。
1.3地震數(shù)據解釋技術
地震數(shù)據解釋，即以地震數(shù)據和理論為基礎，利用相關工具把地震信息翻譯成地質信息，作出正確的解釋的一種技術，主要包括地震構造解釋、巖性解釋及地質解釋。
1.3.1構造解釋
構造解釋，也被稱為傳統(tǒng)的解釋，主要由層位識別、波組對比追蹤、確定井位的位置、構造圖等步驟組成。構造解釋技術的處理與解釋基本上是分開進行的，解釋一般是在時間域進行，而構造圖解釋工作量基本上不大，它追求的是同相軸的光滑連續(xù)，剖面數(shù)據的高信噪比和高分辨率。構造解釋的核心問題是建立地下構造模型，今后在這方面仍需繼續(xù)加強和完善。
地震勘探學術論文篇二
淺談地球物理勘探中的地震勘探
摘 要地震勘探，英文名為seismic prospecting，是利用專門儀器檢測、記錄人工激發(fā)地震的反射波、折射波的傳播時間、振幅、波形等，從而分析判斷地層界面、巖土性質和地質
構造的一種地球物理勘探方法。地震勘探廣泛應用在煤田和工程地質勘查、區(qū)域地質研究和地殼研究等方面。
關鍵詞:地震勘探;地層界面;巖土性質;地質構造
中圖分類號： P618 文獻標識碼： A 文章編號：
1 、地震勘探的起源
地震勘探始于 19 世紀中葉。1845 年,R.馬利特曾用人工激發(fā)的地震波來測量彈性波在地殼中的傳播速度是地震勘探方法的萌芽。反射法的地震勘探始于 1913 年前后，當時的技術尚未達到能夠實際應用的水平。1921 年，J.C.卡徹將反射法地震勘探投入實際應用，在美國俄克拉荷馬州首次記錄到人工地震產生的清晰的反射波，1 9 3 0 年，通過反射法地震勘探工作, 在美國俄克拉荷馬州發(fā)現(xiàn)了三個油田，此后，反射法正式進入了工業(yè)應用的階段。
2 、地震勘探的過程
地震勘探過程由地震數(shù)據采集、數(shù)據處理和地震資料解釋三個階段組成。
2.1 地震數(shù)據采集。在野外作業(yè)時，一般是沿地震測線等間距布置多個檢波器來接收地震波信號，每個檢波器組等效于該組中心處的單個檢波器，每個檢波器組接收的信號通過放大器和記錄器，得到一道地震波形記錄，稱為記錄道。為了適應地震勘探的各種不同要求，各檢波器組之間有中間放炮排列和端點放炮排列等不同排列方式。地震勘探分為一維勘探、二維勘探和三維勘探。一維勘探是觀測一個點的地下情況，將檢波器由深至淺放在井中不同深度，每改變一次深度在井口放一炮，記錄地震波由炮點直接傳到檢波器的時間，這種只在一口井中觀測的方法叫一維地震勘探。二維勘探是觀測一條線下面的地下情況，將多個檢波器與炮點按一定的規(guī)則沿一直線排列，在測線上打井、放炮和接收。最后得出反映每條測線垂直下方地層變化情況的剖面圖就是二維勘探。三維勘探是觀測一塊面積下面的地下情況，三維勘探最后得到的是一組立體的數(shù)據，根據這個數(shù)據體能給出地層的立體圖像就是三維勘探。根據不同的地質任務和達到的目的，可采用不同維的勘探方法。
2 . 2 地震數(shù)據處理。數(shù)據處理的任務是加工處理野外觀測所得的地震原始資料，將地震數(shù)據變成地震剖面圖或構造圖。經過分析解釋，確定地下巖層的產狀和構造關系，找出有利的含油氣地區(qū)，也可以與測井資料和鉆井資料綜合起來進行解釋和儲集層描述，預測油氣及劃定油水分界。地震數(shù)據處理的重要目的是削弱干擾、提高信噪比和分辨率，另一重要目的是實現(xiàn)正確的空間歸位。地震數(shù)據處理需要進行較大的數(shù)據量運算，現(xiàn)代的地震數(shù)據處理中心由高速電子數(shù)字計算機及其相應的外圍設備組成，常規(guī)地震數(shù)據處理程序是復雜的軟件系統(tǒng)，目前，中國已成為世界上最有實力、最有競爭力的地震資料數(shù)字處理強國之一。
2 . 3 地震資料解釋。地震資料解釋包括地震構造解釋、地震地層解釋和地震烴類解釋。
地震構造解釋以水平疊加時間剖面和偏移時間剖面為主要資料，來分析剖面上各種波的特征，確定反射標準層層位和對比追蹤，解釋時間剖面所反映的各種地質構造現(xiàn)象，構制反射地震標準層的構造圖。地震構造圖就是用等深線或等時線及其它地質符號直接表示出地下某一層地質構造形態(tài)的一種平面圖件。地震地層解釋以時間剖面為主要資料，進行區(qū)域性地層研究和進行局部構造的巖性巖相變化分析。劃分地震層是地震地層解釋的基礎。地震烴類解釋是利用反射振幅、速度及頻率等信息，對含油氣有利地區(qū)進行烴類指標分析。通常需綜合運用鉆井資料與測井資料進行標定分析與模擬解釋，對地震異常作定性與定量分析, 進一步識別烴類指示的性質, 進行儲集層描述，估算油氣層厚度及分布范圍等。
3 、地震勘探的勘探方法
地震勘探的勘探方法包括反射法、折射法和地震測井。反射法和折射法這兩種方法適用于陸地和海洋。在研究很淺或很深的界面、尋找特殊的高速地層時，折射法比反射法有效。但應用折射法必須滿足下層波速大于上層波速的特定要求，因此折射法的應用范圍受到了限制。應用反射法只要求巖層波阻抗有所變化，易于得到滿足，因而地震勘探中廣泛采用的是反射法。地震勘探的方法在尋找地下水資源和民用工程建設中發(fā)揮著重要作用，尤其是建造高樓、堤壩、道路及海港等大型建筑物時利用地震勘探可以測量基巖深度，探測建筑物下面是否有溶洞或松軟地質體，探測核電站周圍是否存在斷層，避免潛在的危險。地震勘探方法對災害地質起著重要作用。
3 . 1 反射法。反射法是利用反射波的波形記錄的地震勘探方法。地震波在其傳播過程中遇到介質性質不同的巖層界面時，其中一部分能量被反射，另一部分能量透過界面繼續(xù)傳播下去。地下的地層面、不整合面和斷層面等都可能產生反射波，反射波的到達時間與反射面的深度有關，反射波振幅和反射系數(shù)息息相關，以反射波振幅和反射系數(shù)可以推算出地下波阻抗的變化，然后對地層巖性作出預測。沿地表傳播的面波、淺層折射波和各種雜亂振動波與目的層無關的反射波信號形成干擾，我們稱之為噪聲。采用組合檢波方法是減少噪聲的最主要方法，組合減波是用多個檢波器的組合代替單個檢波器，或者用組合震源代替單個震
源。反射法觀測廣泛采用多次覆蓋技術，目的是要得出能夠清晰反映地下界面形態(tài)的地震資料，單次覆蓋是對地下每個點只觀測一次，多次覆蓋是對地下界面上的每個點進行多次觀測，并得到多張地震記錄，這些記錄疊加在一起就是多次覆蓋。應用多次覆蓋技術可以加強反映地下地層的有效反射，因此多次覆蓋技術是單次覆蓋技術的質的飛躍，并且提高勘探效果。
反射法可利用縱波反射和橫波反射。自然界中普遍存在著縱波和橫波，在地震勘探中，可用縱波和橫波進行勘探?？v波和橫波的相同之處是都用人工方法激發(fā)地震波，又都是接受由地下反射回來傳到地面的波，只是激發(fā)和接受地震波的形式不同而已，縱波和橫波各有其專門的震源和接受器。
3 . 2 折射法。折射法是一種利用折射波的地震勘探方法。炸藥爆炸后，激發(fā)的地震波四散傳播，當遇地層分界面時，有一部分反射波返回地面外，另一部分地震波透過分界面并沿著該分界面在下面地層中傳播。在某一特定條件下，這種沿分界面?zhèn)鞑サ牡卣鸩ㄒ矔祷氐孛?，這種返回地面上的地震波叫折射波，而通過接收折射波來分析地層情況的方法叫做折射波法地震勘探。地層的地震波速度如果大于上面覆蓋層的波速，那么地震波的速度與上面覆蓋層的波速就形成了折射面。
3 . 3 地震測井。地震測井是一種直接測定地震波速度的方法。如果震源位于井口附近，將檢波器沉放于鉆孔內，以此測量井深和時間差，從而計算出地層平均速度及某一深度區(qū)間的層速度。
4 、結語
地震勘探是地球物理勘探最主要的一種勘探方法，它的優(yōu)點是勘探精度高，并能夠更加清晰地確定油氣構造形態(tài)、埋藏深度和巖石性質，地震勘探成為油氣勘探的主要手段，并被廣泛應用。同時地震勘探在煤炭、巖鹽及金屬礦勘查等方面具有較好的應用效果。