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地球物理勘探技术中的地震勘探技术

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摘要:地震勘探其实指的就是对地皮的表面进行物理方面的勘测,对地表内部的地震波和各种物理变化进行研究,进而达到勘测资源的目的。地球物理勘探在地球物理学中存在着巨大的分歧,它是通过利用物理的特殊原理及仪器等组织,最终形成一门专业性的学科。尤其是随着三维地震技术的应用,物理勘探技术不仅在国际石油勘探开发中占据着重要的位置,而且在其他领域的应用也越来越频繁。借此,本文就石油资源勘探为研究对象,对地震勘探的原理、资料采集、精度的提升及应用进行探究和分析,为进一步提升地震勘探技术提供理论方面的指导。

关键词:地球物理;勘探技术;地震勘探

地震勘探技术主要就是为了研究人工激发的地震波在浅岩层、土介质中的传播规律,并且以运动学特征和动力学这两种特性为主,运动学特征是地震波对地下地质体的构造响应,而动力学特征更多的是来表现地下地质体的岩性特征,或者是地质体结构特征的响应等[1]。由此可见,地震勘探技术实则就是对地震波场特征进行研究,进而解决浅部地层和构造分布的问题,为进一步促进地球物理勘探技术发展奠定坚实的基础。

1地震勘探的原理

在地皮表面,通过人工的方式将地震波激发出来,当地震波向着地层内部传播的过程中,由于岩层分界面的不一致性,出现反射和折射现象,我们可以通过检波仪器在地表,或者是井中接收地震波,地震波信号的差异与检波点的位置、震源特性,以及地震波经过的地下岩层结构息息相关。另外,在对接收到的地震波记录经过相应的手段处理之后,不仅可以提供一些有用的信息,而且还能够进一步对地下岩层的性质、状态爆炸震源等进行探究[2,3]。虽然当前已经发展了一系列的地面震源,如连续震动源、气动震源、重锤等,但是,在陆地地震勘探的过程中,震源仍旧是以炸药为主。尤其是对于海上地震勘探而言,不仅可以采用炸药震源,而且还可以采用空气枪、蒸汽枪、电火花引爆气体等。

2地震勘测的资料采集

在进行地震勘探的采集的过程中,返回地面的地震波携带者与地层性质相关的数据信息,并且还可以根据这些数据信息了解地下地层的具体分布情况,如地层性质、厚度、软硬程度、孔隙含有成分等。当然,这些数据的获取并非一件简单的事,那么,如何能够获取这些数据信息,首先,要做的就是对这些数据采集,即地震波的采集。在进行地震波的采集时,其中涉及到了测量、钻浅井、在浅井里挖孔并埋入炸药、埋入检波仪器、规范布置电缆线等环节。第一,测量就是为了确定测线、爆炸点、接收点的位置;第二,钻浅井就是要为炸药的布置准备好相应的浅井;第三,在浅井里挖孔并埋入炸药就是要在井中放入相应的炸药,保障爆炸发生后可以产生地震波;第四,检波仪器和电缆线将地震时遇到岩层反射回去的波段进行接收、传输和记录。地震资料的采集技术本就是在采集设备进步的基础上进行的。因为整个设备运行的过程就是新技术、新方法应用的过程。传统的地震仪器将多条线记录在相纸上,线路复杂多变,将其称为曲线。因为整个地震信号的采集工作,只能在地震信号反射的一瞬间进行的,通过手工图的方式,将其构造形态简单的呈现出来,如克拉玛依的油田和大庆油田的发现等。

3地震勘探精度的提升

就以往的地震勘探作业,只能接收中频、低频成分的地震波。因为地震波频率本身较低、分辨能力也比较低,所以,地震资料只能对厚度上百米以内的地层进行分析。尤其是随着经济、科技、社会的发展,勘探要求越来越高,因此,地震勘探分辨能力的研究是必然的过程。在地震勘探工作的过程中,并不是所有的事物都能够通过肉眼分辨出来,所以,需要放大镜、望远镜等事物来提高分辨率。尤其是在近些年的发展过程中,地震勘探技术在油气资源的勘探工作中取得了一定的成就,但是,对于油气储气层的研究还是存在一定问题的,因为当前地震勘探在油气储气层中分辨率低,虽然能够在3-5千米的范围内,能够分辨10-15厚的地层,但是,油气储存的位置在几米厚的地层,或者是薄互层之间反复出现,为了能够进一步了解这类地层的具体情况,当前的勘探技术是无法满足的,所以,提高地震勘探分辨率势在必行。因此,提高地震勘探分辨率其实就是地震波波段中波频的清晰度,即地震采集、资料处理、资料解释等。另外,如何能够在减少炸药的情况下,进一步强化高频信号的记录工作,那么,一方面就是要选用较为适用于接收高频信号的检波器,并且检波器自身带有防止外部环境干扰的功能,或者是将多个检波器连接在一起等。另一方面,增加地震仪器接收道数和采样距离之间的问题。只有将这些地方做好,不仅地震勘探的分辨率得到了有效的提升,而且还能够勘探出储藏更为隐蔽的油气资源。

4地震勘探的应用

在地震勘探技术应用的过程中,就海洋油气资源的地震勘探进行分析。在茫茫大海中,没有标志物,灯塔的指引,在方向无法辨识的情况下,进行油气资源的地震勘探工作是难上加难。虽然勘探目的、勘探原理、勘探手段等没有任何区别,但是,大海的不确定性,使得系统定位、地震波激发、接收等方面存在诸多的问题。所以,在进行地震勘探时,首先,利用卫星导航定位技术进行勘探位置的确定,因为卫星导航定位技术自身具备覆盖面广、全天候、高精度的特性。其次,炸药作为震源,不仅极容易造成海洋污染,破坏海洋环境,而且还有可能造成大量的海洋生物死亡。所以,通常会采取空气枪来制造震源。另外,地震勘探的一系列设备均统一装置于同一条船上,在时间、空间上的一致性、,以及海洋中的障碍物较少,不仅可以保障施工的连续性,而且还能够将测线均匀的分布,为数据的稳定性、真实性、完整性提供强有力的保障。

5结语

综上所述,在进行地球物理勘探技术中的地震勘探技术探究的过程中,地震勘探技术已经在诸多领域得到了广泛的应用。就目前发展的情况来看,地球物理勘探技术的发挥在那情况仍旧呈现出持续增长的状态,尤其是科学与技术的综合性应用,使得现代化的油田开采和开发已经不再是理论方面的研究,而是已经进入到实践的阶段,所以,综合地震勘探技术和测井技术,将其各自的优势发挥出来,为进一步强化勘探的精度,以及勘探目标的实现等,不仅要提供更有利的资源,而且还要进一步加大地球物理技术的研究,促进地球物理勘探技术发展的越来越好。

参考文献:

[1]马学泽,杨立为,牛素然,等.地球物理勘探技术在考古勘探中的应用——以河南省濮阳市戚城遗址为例[J].中原文物,2017-04-20.

[2]廖秀英,曹福祥,程辉.地球物理综合勘探技术在地方病严重区域地下水勘察中的应用[J].湘潭师范学院学报(自然科学版),2009-03-25.

[3]张华,龚育龄,刘庆成.地球物理勘探技术在地质处置库选址中的应用[J].邓居智铀矿地质,2012-07-10.

作者:李恩茂 单位:新疆有色地勘局706队

地球物理勘探技术中的地震勘探技术责任编辑:张雨    阅读:人次
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