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地震勘探方法(合集7篇)

时间:2024-02-07 14:50:47
地震勘探方法

地震勘探方法第1篇

为了满足我国地质工作的要求,做好地震勘探采集工作是必要的,这需要针对不同的工作状况展开分析,落实好地震勘探采集工作的相关策略。受到地形特征、地震勘探技术、施工地表特殊性的影响,浅层地震勘探采集工作面临着一系列的问题,为了解决这些问题,需要进行适合设备的采用,保证资料采集设计方案的优化,从而满足当下地震勘探工作的要求,保证资料采集体系的健全,提升其资料采集的准确性。

关键词:

复杂地区;浅层地震勘探;采集方法;浅层地表层性质;地层介质传播

1采集仪器准备工作及观测系统应用工作

(1)在物理勘探过程中,地震勘探模式是一种重要的模式,这种模式需要进行弹性波的激发,在传播过程中,弹性波穿过地层介质,从而发生一系列的折射、反射及投射状况,再进行专业仪器的使用,记录好这些振动,通过对这些信息的分析及研究,得到地质界面、地质形态等构造的相关信息,通过对这种方法的应用,可以进行岩石或者矿床等性质的分析。这种地震勘探方法比较流行于非金属矿产、沉淀型能源矿产等的采集,文章以复杂地区的煤田地震勘探为例子,进行浅层地震勘探采集方法的深入分析。在实践过程中,地震勘探工作需要选用好适当的仪器,在地震勘探过程中,需要针对不同勘探目标,进行相关采集仪器的使用,确保这些仪器设备的良好性能性。在浅层地震勘探过程中,需要进行中小型采集仪器系统的使用,要保证系统的良好性能。在浅层地震勘探采集过程中,系统采集模式主要分为两个部分,分别是分布式采集数字传输模式及集中式模拟传输模式,这两种模式具备不同的工作侧重点,其性能参数指标也存在差异。目前来说,我国的煤田地震勘探体系依旧是不健全,缺乏地震勘探的核心技术应用,缺乏国产的先进仪器。在实践过程中,多使用国外的先进仪器,这些仪器普遍是大中型仪器,比如428XL系统。在实践过程中,国产的轻便分布式采集系统也能得到应用,这种分布式采集系统具备以下特点,其采集信号保真度比较高,系统输入的噪声比较小,具备良好的采样率,具备良好的施工环境适用性。

(2)为了满足地质勘探工作的要求,需要做好浅层区的地震勘探采集工作,需要实现观测系统的强化,做好二位地震观测的相关工作。在二位地震观测应用中,比较常见的是多覆盖观测系统,这种观测系统的选择,需要根据不同的施工条件进行应用。在工程实践中,如果勘探深度比较大,具备较多的仪器道数,就需要进行端点放炮的使用,如果勘探深度比较浅,为了有效提升浅层的覆盖率,必须进行中间放炮的模式开展。在实践过程中,要保证中间放炮观测系统不同工作模式的协调,需要针对地下地层的相关工作环境,进行该系统的具备选择及应用。

(3)为了有效提升浅层地震的勘探效益,需要进行三维地震观测体系的健全,主要的地震勘探观测模式有线束状三维观测系统、规则性线束状三维观测系统。在施工比较困难的地区,需要进行宽线观测系统的应用,从而满足日常观测工作的要求。在三维地震观测过程中,针对那些施工比较困难的地区,需要进行宽线观测系统的应用,这需要做好三维地震勘探的细节工作,做好系统参数的有效选择,要做好覆盖次数的优化选择,在简单区域施工中,覆盖次数要低一些。在面元大小分析中,要针对勘探目标状况等进行具体选择。对于特殊的勘探小目标,面元大小要求为至少能够保证在目标范围内有2~3个叠加道,在切片上有4~9道。要防止产生空间假频,1个周期内不能少于2个采样点,1个波长内也至少要有2个采样点;炮检距及其分布:最小炮检距设计为最浅目的层的1~1.2倍,最大炮检距的设计考虑因素较多,一般要求大于勘探目的层深度,同时还要考虑NMO拉伸,多次波的识别、速度分析的需要等;偏移孔径;覆盖次数斜坡带:一般经验为,在水平层状介质情况下,覆盖次数斜坡带大约是目标深度的20%;记录长度:要求能够记录到最深的必要测量层位的绕射。在复杂地区的三维地震勘探应用中,为了满足整体工作的开展要求,需要做好复杂地区的资料采集及设计工作,做好复杂地区的测量及勘探工作,实现测量环节及设计环节的协调,保证后续施工的良好开展。在施工过程中,需要针对地表的变化特征,进行施工方案的优化及选择,要保证CMP面元内不同道炮检距的均匀性分布。在复杂地表地质工作中,需要针对相关的施工环境,进行三维采集施工方案的优化,针对工区内部的地表条件,进行观测系统的优化,避免施工障碍物,落实好相关的施工工作。

(4)在浅层区地震勘探过程中,需要做好障碍区炮点、接收点的定位工作,做好炮点及接收点工作方案的优化,进行分段线性拟合方法的采用,保证不同控制点标准初至曲线的建立,针对实际工作要求,强化多方位交汇方的应用,做好炮点及接收点位置的计算及校正工作,要保证其良好的工作数据信息记录,实现其定位精度的提升。

2近地表结构调查方案及质量评价方案的优化

(1)为了满足地震勘探采集工作的要求,需要实现地表结构调查方案的优化,可以进行井地观测方法的优化,确保微地震测井方案的优化,进行速度界面的确定,保证各层的层速度。在钻井过程中,需要查清其内部岩性的变化状况,进行潜水面准确位置的确定。在低降速带的调查过程中,可以进行小折射法的应用,这种方法可以进行表层速度界面的有效划分,进行低降速带速度及厚度的降低,通过对小折射法的连续观测使用,可以进行不同速度层浅层剖面的连续变化状况的分析,这种小折射法具备良好的施工速度,其整体施工成本比较低,具备良好的施工灵活性,这种方法也具备一定的应用局限性,其只适合于进行平坦地表的施工。在地震勘探过程中,雷达测深法是一种重要的应用方法,能够进行低降速带的有效测定,这需要根据实际地貌及工作状况,进行采集点密度、速度等的分析。这种方法也有一定的应用局限性,在一些较大厚度的黄土地形中,它的界面工作不稳定,测量精度不是十分精确。为了做好复杂地区的地震勘探工作,进行采集资料控制及评价方案的优化是必要的,从而做好采集资料检测及评价工作,做好野外资料的采集质量控制,实现设备自检环节、现场质量监控环节、采集资料评价环节等的协调。采集设备自检环节主要是进行仪器设备的性能检验的应用,主要的测试工作有脉冲测试、噪声测试等,需要针对其相关的测试内容进行工作模式的优化。在现场质量监控应用中,需要进行现场质量监控处理系统的应用,保证现场数据信息的有效处理。在资料评价过程中,需要针对不同勘探的环境,进行相关地震勘探技术的选择。

(2)在复杂地区的浅层地震勘探中,地表地震条件比较复杂,其具备多变的地下构造特征,它的岩层产状变化比较大,这不利于野外施工及资料处理工作的开展。为了满足实际工作的要求,需要进行地震勘探工作体系的健全,针对波长状况、有效波状况,做好三维地震勘探方案的优化,满足现阶段三维地震勘探工作的要求,通过对观测方法体系的健全,提升其工作应用效益。

3结束语

在浅层区地震勘探采集工作中,进行三维地震勘探方案的优化选择是必要的,这需要针对不同的施工状况,进行相关施工策略的优化。

参考文献

[1]梁光河,蔡新平,张宝林,等.浅层地震勘探方法在金矿深部预测中的应用[J].地质与勘探,2001,37(6):29-33.

地震勘探方法第2篇

【关键词】地震勘探;地层界面;岩土性质;地质

地震勘探是利用专门仪器检测、记录人工激发地震的反射波、折射波的传播时间、振幅、波形等,从而分析判断地层界面、岩土性质和地质构造的一种地球物理勘探方法。地震勘测是利用人工激发的地震波在地下岩层中传播的规律来确定地下矿藏的方法。地震勘测也是钻探前勘测石油、天然气资源、固体资源和地质找矿的重要手段。它广泛应用在煤田和工程地质勘查、区域地质研究和地壳研究等方面。

1.地震勘探的起源

地震勘探始于19世纪中叶。1845年,R.马利特曾用人工激发的地震波来测量弹性波在地壳中的传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,当时的技术尚未达到能够实际应用的水平。1921年,J.C.卡彻将反射法地震勘探投入实际应用,在美国俄克拉荷马州首次记录到人工地震产生的清晰的反射波,1930年,通过反射法地震勘探工作,在美国俄克拉荷马州发现了三个油田,此后,反射法正式进入了工业应用的阶段。

2.地震勘探的过程

地震勘探过程由地震数据采集、数据处理和地震资料解释三个阶段组成。

2.1地震数据采集

在野外作业时,一般是沿地震测线等间距布置多个检波器来接收地震波信号,每个检波器组等效于该组中心处的单个检波器,每个检波器组接收的信号通过放大器和记录器,得到一道地震波形记录,称为记录道。为了适应地震勘探的各种不同要求,各检波器组之间有中间放炮排列和端点放炮排列等不同排列方式。

地震勘探分为一维勘探、二维勘探和三维勘探。一维勘探是观测一个点的地下情况,将检波器由深至浅放在井中不同深度,每改变一次深度在井口放一炮,记录地震波由炮点直接传到检波器的时间,这种只在一口井中观测的方法叫一维地震勘探。二维勘探是观测一条线下面的地下情况,将多个检波器与炮点按一定的规则沿一直线排列,在测线上打井、放炮和接收。最后得出反映每条测线垂直下方地层变化情况的剖面图就是二维勘探。三维勘探是观测一块面积下面的地下情况,三维勘探最后得到的是一组立体的数据,根据这个数据体能给出地层的立体图像就是三维勘探。根据不同的地质任务和达到的目的,可采用不同维的勘探方法。

2.2地震数据处理

数据处理的任务是加工处理野外观测所得的地震原始资料,将地震数据变成地震剖面图或构造图。经过分析解释,确定地下岩层的产状和构造关系,找出有利的含油气地区,也可以与测井资料和钻井资料综合起来进行解释和储集层描述,预测油气及划定油水分界。地震数据处理的重要目的是削弱干扰、提高信噪比和分辨率,另一重要目的是实现正确的空间归位。地震数据处理需要进行较大的数据量运算,现代的地震数据处理中心由高速电子数字计算机及其相应的设备组成,常规地震数据处理程序是复杂的软件系统,目前,中国已成为世界上最有实力、最有竞争力的地震资料数字处理强国之一。

2.3地震资料解释

地震资料解释包括地震构造解释、地震地层解释和地震烃类解释。地震构造解释以水平叠加时间剖面和偏移时间剖面为主要资料,来分析剖面上各种波的特征,确定反射标准层层位和对比追踪,解释时间剖面所反映的各种地质构造现象,构制反射地震标准层的构造图。地震构造图就是用等深线或等时线及其它地质符号直接表示出地下某一层地质构造形态的一种平面图件。地震地层解释以时间剖面为主要资料,进行区域性地层研究和进行局部构造的岩性岩相变化分析。划分地震层是地震地层解释的基础。

地震烃类解释是利用反射振幅、速度及频率等信息,对含油气有利地区进行烃类指标分析。通常需综合运用钻井资料与测井资料进行标定分析与模拟解释,对地震异常作定性与定量分析,进一步识别烃类指示的性质,进行储集层描述,估算油气层厚度及分布范围等。

3.地震勘探的勘探方法

地震勘探的勘探方法包括反射法、折射法和地震测井。反射法和折射法这两种方法适用于陆地和海洋。在研究很浅或很深的界面、寻找特殊的高速地层时,折射法比反射法有效。但应用折射法必须满足下层波速大于上层波速的特定要求,因此折射法的应用范围受到了限制。应用反射法只要求岩层波阻抗有所变化,易于得到满足,因而地震勘探中广泛采用的是反射法。地震勘探的方法在寻找地下水资源和民用工程建设中发挥着重要作用,尤其是建造高楼、堤坝、道路及海港等大型建筑物时利用地震勘探可以测量基岩深度,探测建筑物下面是否有溶洞或松软地质体,探测核电站周围是否存在断层,避免潜在的危险。地震勘探方法对灾害地质起着重要作用。

3.1反射法

反射法是利用反射波的波形记录的地震勘探方法。地震波在其传播过程中遇到介质性质不同的岩层界面时,其中一部分能量被反射,另一部分能量透过界面继续传播下去。地下的地层面、不整合面和断层面等都可能产生反射波,反射波的到达时间与反射面的深度有关,反射波振幅和反射系数息息相关,以反射波振幅和反射系数可以推算出地下波阻抗的变化,然后对地层岩性作出预测。沿地表传播的面波、浅层折射波和各种杂乱振动波与目的层无关的反射波信号形成干扰,我们称之为噪声。采用组合检波方法是减少噪声的最主要方法,组合减波是用多个检波器的组合代替单个检波器,或者用组合震源代替单个震源。

反射法观测广泛采用多次覆盖技术,目的是要得出能够清晰反映地下界面形态的地震资料,单次覆盖是对地下每个点只观测一次,多次覆盖是对地下界面上的每个点进行多次观测,并得到多张地震记录,这些记录叠加在一起就是多次覆盖。应用多次覆盖技术可以加强反映地下地层的有效反射,因此多次覆盖技术是单次覆盖技术的质的飞跃,并且提高勘探效果。反射法可利用纵波反射和横波反射。自然界中普遍存在着纵波和横波,在地震勘探中,可用纵波和横波进行勘探。纵波和横波的相同之处是都用人工方法激发地震波,又都是接受由地下反射回来传到地面的波,只是激发和接受地震波的形式不同而已,纵波和横波各有其专门的震源和接受器。

3.2折射法

折射法是一种利用折射波的地震勘探方法。炸药爆炸后,激发的地震波四散传播,当遇地层分界面时,有一部分反射波返回地面外,另一部分地震波透过分界面并沿着该分界面在下面地层中传播。在某一特定条件下,这种沿分界面传播的地震波也会返回地面,这种返回地面上的地震波叫折射波,而通过接收折射波来分析地层情况的方法叫做折射波法地震勘探。地层的地震波速度如果大于上面覆盖层的波速,那么地震波的速度与上面覆盖层的波速就形成了折射面。

3.3地震测井

地震测井是一种直接测定地震波速度的方法。如果震源位于井口附近,将检波器沉放于钻孔内,以此测量井深和时间差,从而计算出地层平均速度及某一深度区间的层速度。

4.结语

地震勘探是地球物理勘探最主要的一种勘探方法,它的优点是勘探精度高,并能够更加清晰地确定油气构造形态、埋藏深度和岩石性质,地震勘探成为油气勘探的主要手段,并被广泛应用。同时地震勘探在煤炭、岩盐及金属矿勘查等方面具有较好的应用效果。

【参考文献】

[1]熊章强.地震勘探.中南大学出版社,2010,09.

[2]顾功叙编.地球物理勘探基础.北京地质出版社1990.

[3]熊章强.地震勘探.中南大学出版社,2010,09.

地震勘探方法第3篇

[关键词]多震源 地震勘探方法 技术分析

[中图分类号] P315 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-2-178-1

0引言

多震源地震勘探方法技术经过较长时期的发展,而由于多震源地震勘探方法技术能够有效的提高采集作业的效率,在地震勘探方面也得到了较大的发展,还能够有效的获取宽方位地震数据。

1多震源地震综述

可控震源地震技术最早出现与美国和苏联,一经出现就得到了较大的发展前景,相比常规炸药震源存在诸多优点。比如利用相应的措施可以知道可控震源的地震信号,进而实现对其频率进行人为控制;探究多震源地震激发技术主要采用的方法是多震源地震波数值模拟,该方法也是也是多震源观测系统设计和数据采集与处理的理论基础。

2多震源地震数值模拟分析

多震源地震数值模拟的观测系统是在常规的观测系统基础之上进行重新设计的,根据弹性波方程交错网格高阶差分解,针对于多震源地震数值的模拟分析可以从多震源激发二维弹性波方程数值模拟,以及三维声波方程数值模拟进行分析。

2.1多震源激发二维弹性波方程数值模拟

随着多震源技术的不断进步,可以极大的提高野外工作的效率。影响多震源的因素主要有震源个数、随机延迟时间以及震源位置,那就能够通过相关的理论依据,模拟分析出弹性波地震数值。假设将密度设为常数1.1g/cm3,那么将如图1所示,这一模型的大小为3380*576,纵横空间网格间距dx=dz=11m,纵波的最小速度为2575m/s,速度最大为4654m/s,那么横波的最小速度将为1487m/s,最大速度则是2670m/s。而单炮间距约为105m,道间距约为52m,最小的偏移距约为2540m。震源采用的主频为15赫兹的Ricker子波,采用交错网格高阶有限差分进行数值模拟,其精度为四阶,空间约为十阶。

2.2多震源激发三维声波方程数值模拟

三维观测是指根据震源和检波点之间的关系分成不同的观测区域,通过滑定排列和固定排列两种方式进行观测。那么相对应的多震源三维观测系统也可以分为这两种方式。不同于一般的震源观测系统,检波点与震源是正比例关系。在观测系统中,可以假设炮线间距为d-cross,单炮间距为d-shot,检波器束间距为d-str,而检波器间距则设为d-trace。而对于混合炮的检测,可以假设在一个混合炮内,可以将nsx设为x线的震源个数,间距为nmx,nsy设为y线的震源个数,间隔为nmy,那么nsx×nmx×nsy×nmy个炮也就组成了一个混合炮片[1]。

三维观测系统是一项复杂庞大的工程系统,而其中,在一定范围内任何的检波器都能接收到任何震源的波场,会给数据的收集和记录带来一定的麻烦。这与而为观测系统基本上是一致的,通过以上两种模拟地震记录和波场可以看出,如果随机时间有一定的延迟激发,那么将会形成一种非相干的波场,这种波场具有宽方位角照射的独特特点,接近或者是保留了点源的特性。

3多震源地震数据分离技术探究

由于地震数据的线性叠加原理,多震源地震采集到的数据可以将其表示为:PBL=ΓP,针对于多震源地震数据的分离可以采用两种情况,即,给定Pjbl和已知的Γkj,求未知的PK;给定Pjbl并已知Γkj,求未知的PK。而由于Γ的是否可逆和M、N间有相对大小的关系,因此我们可以根据计算结果,确定M和N的大小关系,研究出多震源数据的分离方法。

3.1多次扫描混合波场分离

多次扫面混合波场分离主要有两种情况,即是扫描次数大于或者小于震源个数。虽然这两种扫描混合波场分离之间在运用的方法和原理上大不相同,但是这两种方式都是对野外收集的概括。同时有效的适应了多震源地震采集技术中的同步相位编码和高保真可控源地震技术等相关的采集多震源地震波场分离。如果扫描次数大于或等于震源个数的多震源地震波场分离,那么其本质上相当于是求矛盾线性方程组的解题实例。相对而言,该波场分离方式比较简单,可以利用最小的能量来约束求解。当多次扫描次数小于震源个数的混合波场分离,则是一个求解欠定线性方程组[2]。

3.2一次扫描混合波场分离

就多震源地震波场的分离而言,事实上可以将其看做是去噪处理的一种,也就是采用合理的方法,来消除其他震源产生的波场,进而研究人员能够得到想要的震波波场。其技术方法是首先分析地震数据,其次将分析后的数据分选到被动域中,然后通过共检波点域及中心点域进行滤波方法的统计,从而去除随机噪音,达到分离数据的目的。

4结语

综上所述,在计算机网络信息技术不断发展的情况下,虽然地震数据在处理效率方面有了显著的提高,但是这并不能够完全的满足在实际地震勘探中的需求,为了进一步提高野外采集效率和室内处理效率等方面的地震勘探,必须要加大对多震源地震勘探方法技术的研究。

参考文献

地震勘探方法第4篇

关键词:地球物理勘测 地震勘测 方法

中图分类号:P631 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)03(b)-0016-02

地震勘测技术的相关特点主要集中在两个方面,一方面是传播过程中时间、空间之间的关系,另一方面是波传播中其相应的频率、振幅变化情况。前者主要是展示了振动波对于地下地质体的构成影响,而后者更多的是展示出地下地质体的岩性特征。现阶段,在实际发展的过程中,经常将两种特点进行统一表明,称呼为地震波的波场特点。工程地震勘测技术的根本任务主要是指依据相应的研究工作,解决浅部地质的内部结构,以此明确相应的地质问题。

1 地震勘测的资料采集

现阶段,在实际发展的过程中,工作人员依据相应的监测信息可以深入了解地下的地质结构,分析其地层是硬是软,相应的厚度是多少,蕴涵的是石油、天然气或是其他的物质资源等信息。获取这些信息的途径主要是依据野外采集,而只依据地下往返的地震波获取并不完善。

地震资料采集的技术在不断应用和改革的过程中主要是依据相应的设备上,并且在不断的实施进步。因此,在设备应用的过程中,也不断融合新式的技术,以此促使理论和技术的有效结合。以往的地震仪器主要是依据电子管零件,其相对体积较大,不易于人们进行搬运,依据照相的方式将地震波在地下的传播过程中用都多方面记录在纸上,这些资料并没有规律,但却又呈现出向上或向下的曲线,以此组成了光点地震记录。在实际绘画的过程中,人们只能依据地震信号的反射时间,由手工绘画以此展现出简单的构造形式。在实际应用的过程中依据这种的方式,相应的勘测工作人员还发现了著名的大庆油田和克拉玛依油田[1]。

2 地震勘测精度的提高

传统意义上的地震勘测技术只能做到收集中、低频的地震波。相应的地震破频率较低,分辨率很低,因此相应的地震资源只能分辨出几十米到几百米的大套地层。随着勘测技术的不断提升,促使地震工作者不但要明确大套地层,而且还明确相应的厚度,同时也需要研究相应的分辨率问题。

现阶段,地震勘测技术的不断应用和推广,在实际油气层面勘测中占据重要的作用,但与实际的需求还有一定的差距。因此,相应的地震勘测技术在油气层方面的分辨率并不高,而依据一部分的仪器,如放大器、望远镜等,可以提升一定的分辨率。在实际检测的过程中,油层大都储存在几米后或是反复出现的薄层面,因此需要依据相应的设备和技术明确一定的位置,也就是需要提升一定的分辨率。同时,要想提升地震勘测的分辨率,就需要完善地震波中的高频成分的清晰程度,也就是要从地震采集、资料管理和资源监测几个方面进行检测,其总的来说就是更好的接受高频成分的地震波。在激发的过程中,要确保在足够强的能力下进行,以此减少炸药的数量和威力;而在实施接受的过程,不仅要符合高频的检波器,以此防止受到自然环境的影响,最好将其插入到土盖或是浅井中,同时也可以提升整体的能力以此防止受到外来因素的影响,可以依据多个零件的组合接受信号。还要增强地震仪器的接收道数并且减少样本之前的差异性。依据上述的方式可以有效的获取信号。在提升相应的分辨率后,工作人员就可以获取有效的地质信息,以此在相应的地层、物质中或取一定的油资源和气[2]。

3 海洋中的地震勘测

在大海的深处涵盖着多种多样化的资源。但在实际发展的过程中,如何实施开采工作就是重要的基础工作,要想有效的解决问题需要依据地震勘测技术。同时在实际勘测的过程中,海面上没有可以依据的风向标,工作人员分不清东南西北,以此就为地震勘测工作带来一定的挑战。实际海上和地面的地震勘测技术应用的目标是相同的,实际的方案和过程也相同,主要是海自身的特点,导致相应的定位、接受以及地震波等工作出现差异。

在海上实施定位,没有办法应用相应的经纬度定位,只能依据先进的导航定位系统。现阶段,在实际实施定位工作的过程中,不仅依据传统的无线电装置,还可以依据卫星导航装置技术。依据人造卫星定位技术可以有效的实现全球定位,相应的信息具有很高的精确度。其技术在20世纪60年代末中内开采石油应用,并且很快得到推广,同时可以进行船只和相应波源的位置。当然,在海上的人工激发地震波与地面也有所不同,在海上不能应用炸药用作震源。在实施炸药的过程中,不仅影响海洋的环境污染,破坏生态环境,以此导致相应的生物出现死亡。同时,在实际发展的过程中,爆炸很容易出现气泡,以此导致出现冲起压,出现干扰,导致相应的勘测工作出现误差。由此可见,依据海洋地震发展的非炸药震源,主要是依据空气枪震源[3]。

4 结语

综上所述,地震勘测技术的应用结果主要受到工作所在区域的地质影响,也就是指出现地震的地质条件。在浅层地震中实施勘测工作,其主要受到浅层区域的土质特点等的影响,以此实施相应的勘测工作。随着科学技术的不断发展,地震的相关数据和信息可以进行有效地整合和管理,为以后的地震工作提供了完善的信息资源,并且在实际发展过程中得到了一定的应用。因此,在勘测技术的不断改革中,地球物理的相应勘测技术逐渐向检测工具中发展。并且这种勘测技术在实际应用的过程中,虽然有效地解决了以往的勘测问题,但在实际应用的过程中依然存在一定的困难,这就需要相应的勘测技术人员依据不断应用的经验,实现技术的有效改革,从而为今后的技术发展提供有效的理论和技术资源。

参考文献

[1] 倪宇东.可控震源地震勘探新方法研究与应用[D].中国地质大学,2012.

地震勘探方法第5篇

关键词:地震勘探 煤层“采空区” 采集方法 激发 接收

一、引言

永川新店子背斜构造位于华蓥山褶皱带向南呈帚状撒开的川南低陡褶皱带,中部为条带状山地,三叠系须家河组五段煤系地层发育,为本区主要采煤层。区内煤矿开采业发达,大大小小煤矿共计50多个,主要分布在新店子背斜构造周围,大多数煤矿均有20-30年以上的开采历史,到此次地震勘探野外采集施工时为止新店子背斜构造北西翼地下巷道基本上都已连通。煤矿开采地下巷道情况复杂,众多煤矿存在越界非法开采现象,且越界开采部分的地下巷道不能调查清楚,造成地下煤层“采空区”较多,对地震波的传播造成严重的影响,并且施工时存在较大的安全风险。

二、采集难点

从各处收集得来的以往地震勘探采集资料分析:该地区煤层“采空区”范围以外激发和接收的取得的资料品质相对较好,目的层同相轴连续,信噪比较高,而在煤矿采空区范围内激发和接收所取得的资料,由于煤层“采空区”的空洞减弱了地震波的传播能量,且受煤层“采空区”空洞的影响,改变了各种地震波的传播方向,以至于地面不能接收到有效的地震反射波,所以导致接收到的资料品质相对较差,信噪比较低。

对原地震勘探采集资料单炮记录做固定增益显示分析:煤层“采空区”范围外激发、接收所取得的资料品质较煤层“采空区”范围内激发、接收所获得的资料品质更优,能够显示更多的地震反射信息。

总体来说:穿越煤层“采空区”接收的资料的信噪比低,目的层同相轴的连续性差,基本上没有有效的反射信号,不能够完成设计要求的地质任务。

三、采集技术及对策

针对煤层“采空区”采集资料品质较差的的勘探难点,坚持“模拟-实践-模拟-实践”的循环模式进行技术综合攻关,通过多条地震测线资料采集的实际情况,探索形成了一套煤层“采空区”适用的地震勘探采集技术和对策,其关键的技术和对策是:

(一)施工前对区域内涉及的所有煤矿进行“拉网式”调查,从煤矿管理局入手收集所有涉及到的新、老煤矿的登记区域、开采时间、巷道范围、巷道深度、巷道走向、废弃巷道是否已经注水等详细资料;

(二)众多煤矿由于存在越界非法开采现象,且不对外公布越界开采的巷道范围、巷道深度、巷道走向等,必须结合以往地震勘探采集资料和现在采集资料对后续地震测线的煤层采空区进行预测,制定出针对性解决措施;

(三)必须对煤层“采空区”范围的激发、接收原理与机制进行仔细研究与分析,采取计算机理论建模的方式来获取理论采集资料,拟定多种针对性方法,并对各种方法获得的理论记录进行对比研究与分析,最终来确定煤层“采空区”范围的接收方式;

(四)因煤矿人员与财产的安全因素考虑,现在正在开采的煤矿区上方严格禁止地震放炮施工,因此造成大距离空炮范围,所以必须在煤矿开采区两边进行“加炮”处理,来弥补因大距离空炮造成的资料严重缺失,加密炮数根据煤层采空区范围大小进行确定;

(五)检波器接收方式改进的方法一种是在煤层“采空区”范围上加密检波点,点距为煤层“采空区”外正常接收点距的一半(20m),以增加目的层的横向分辨率,并用mesa、omni等地震勘探工程软件进行模拟计算;

(六)另外一种方法在煤层“采空区”范围两边各600米内加密检波点,点距也为煤层“采空区”外正常接收点距的一半(20m),同样使用mesa、omni等地震勘探工程软件进行模拟计算;

(七)将加密检波点前的常规观测系统取得的地震叠加剖面与两种加密检波点方法后的局部加密观测系统所取得的地震叠加剖面进行对比研究与分析,确定出在煤层“采空区”选用何种加密检波点的接收方式。

四、应用效果

(一)在原始单炮记录上标出因煤层“采空区”而形成的目的层反射缺失位置,并将之对应到现场监控处理剖面上,从而确定煤层“采空区”的具体空间位置,并标在地质图上,为临近测线加密接收点提供参考资料和计算机模拟参数。

(二)将加密检波点前的常规观测系统所取得的地震叠加剖面与两种方法加密检波点后的局部加密观测系统所取得的地震叠加剖面进行对比研究与分析,可以看出,采用第2钟方法,即在煤层“采空区”两边进行加密检波点后的叠加剖面比加密检波点前的常规观测系统所取得的叠加剖面稍好,有一定的改善;

(三)第1种方法,即在煤层“采空区”范围上进行加密检波点所取得的地震叠加剖面与加密检波点前的常规观测系统所取得的地震叠加剖面基本没有改善,在此不列出。

(四)尽管采取在煤层“采空区”范围两边加密检波点的方法使该区现场监控剖面质量有了一定的改善,但由于地震波在煤层“采空区”内传播受到严重地影响,穿越煤层“采空区”范围资料品质仍然较差,不易于进行对比追踪;已经废弃的老煤矿由于巷道注水,所获资料比正在开采的煤矿区域稍好。

(五)除煤层“采空区”范围外其他区域现场监控处理剖面主要目的层反射波组齐全,反射同相轴连续性较好、信噪比较高,波组特征清楚,波场完整,能够完成技术设计地质任务。

五、结论

(一)除煤层“采空区”范围外其他区域现场监控处理剖面主要目的层反射波组齐全,反射同相轴连续性较好、信噪比较高,波组特征清楚,波场完整,能够完成地质任务;

(二)在煤层“采空区”范围两边进行加密检波点后的叠加剖面比未加密检波点的常规观测系统的叠加剖面稍好,有一定的改善;

(三)在煤层“采空区”范围上进行加密检波点所取得的地震叠加剖面与加密检波点前的常规观测系统所取得的地震叠加剖面基本没有改善;

(四)尽管采取在煤层“采空区”两边加密检波点的方法使该区现场监控剖面有了一定的改善,但由于地震波在煤层“采空区”内传播受到严重地影响,穿越煤矿采空区资料品质仍然较差,不易于进行对比追踪;

(五)已经废弃的老煤矿由于巷道注水,所获的单炮资料和现场叠加处理剖面均比正在开采的煤矿区域所取得的单炮资料和处理剖面稍好;

(六)煤层“采空区”的地震勘探采集方法仍然需要更进一步的研究与探索,需要广大的地震勘探同仁一起深思。

参考文献

[1]李庆忠・走向精确勘探的道路,石油工业出版社,1993

[2]刘雯林・油气田开发地震技术,石油工业出版社,1996

地震勘探方法第6篇

关键词 油田地质勘探;地震勘探;方法分类;应用效果

中图分类号:P631 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)04-0102-01

从油田地质勘探工作实际出发,地震勘探方法的选择对油田地质勘探工作具有重要意义。基于油田地质勘探工作的现实需要,地震勘探技术将成为保证油田地质勘探效果的重要手段。为此,我们要对地震勘探技术方法的内容、分类及应用效果进行分析,保证地震勘探技术能够更好的为地质勘探工作服务,使地质勘探工作能够取得积极效果,为油田地质勘探提供有力的技术支持,满足油田地质勘探的实际需要,达到促进油田地质勘探效果,提高油田地质勘探实效性的目的,促进油田地质勘探取得积极效果。

1 广角地震解决模糊成像区成像技术

在油田地质勘探工作中,如何解决模糊成像区成像效果,是保证地质勘探工作取得积极效果的重要内容。结合油田地质勘探工作实际,模糊成像区成像主要可以依靠广角地震技术来解决,具体应采用以下方式。

1)利用折射波,以取得高速屏蔽层顶面和基底的构造形态及基底的速度。

通过采取这一手段,模糊成像区的光波折射基底得到了改变,光波的传输速度发生了变化,使得模糊成像区的成像效果较原来有所改善,满足了模糊成像需要,提高了成像质量。

2)利用广角反射波,以避开近偏移距上的各种难以避免的干扰波,提高成像质量,使得常规方法成像模糊区变得更清晰。

对广角反射波的利用,是模糊成像区提高成像质量的重要手段,对促进模糊成像效果的提高具有重要作用。从这一点来看,广角反射波法将会得到重要应用,对模糊成像区成像具有重要的促进作用。

3)利用高速层中的转换波,以对高速屏蔽层之下的低速储层成像。

在模糊成像区成像过程中,应善于利用高速层中的转换波,保证模糊成像的整体效果满足实际需求。同时,要利用高速层中的转换波与低速储层的差异,做好成像工作,满足成像需要。

由此可见,广角地震法成为了解决模糊成像区成像问题的重要技术。为此,我们应认真总结广角地震模糊成像法,在模糊成像过程中积极运用广角地震法,满足模糊成像的实际需要。

2 山前带地震勘探技术

在石油地质勘探过程中,对于地形特殊的地区普通地震勘探技术难以奏效。通过了解发现,山前带地震勘探技术在山区地震勘探中得到了重要应用,并取得了积极效果。

“针对目标基于模型的分段、分线、分区设计”是复杂山地山前带地震采集方法设计的正确路线。

1)“面向目标基于地表与地下特征”的“分段、分线、分区设计”是优化观测系统设计与实施的准则。

在山前带地震勘探过程中,分段、分线和分区设计是保证山前带地震勘探取得积极效果的关键。为此,我们要理解山前带地震勘探的总体过程和技术特点。

2)“分区、分段设计激发方式与激发参数” 是做好激发工作提高原始资料品质的基础。

在山前带地震勘探中,分区、分段的设计往往能够在激发方式和激发参数上取得较好的融合。为此,我们应在山前带地震勘探中,将激发方式与激发参数进行有效融合。

3)“多信息分区建模、统一建库”,采用“中间参考面”计算静校正量的方法是提高山地山前带静校正精度的关键。

对于山前带地震勘探而言,勘探精度是关注的焦点,为了保证勘探精度满足实际需要,应在勘探中有效计算静校正量,提高勘探的整体精度。

目前来看,山前带地震勘探技术对山地地质勘探具有重要作用,不但提高了山前带地震勘探的整体效果,也解决了山前带地震勘探的实际需要。为此,我们应重视山前带地震勘探的作用,将其作为重要的地震勘探方法来看待。

3 大排列相位校正技术

对于油田地震勘探而言,除了上述地震勘探方法之外,大排列相位校正技术也得到了重要应用,并取得了积极效果。目前来看,大排列相位校正技术特点和应用效果主要表现在以下两个方面。

1)采用大排列方式的观测系统采集数据存在着相位差,在进行数据处理时,应该进行相位校正,才能得到连续可以追踪的反射同相轴。地震相位的变化和地震波入射角及岩性都密切相关。对地震相位校正的前期工作,主要是基于模型的地震分析技术。在此基础上开展方法技术研究,完成相位校正。

2)目前大排列相位校正技术在油田地震勘探中得到了重要应用。从其应用范围来看,大排列相位校正技术改善了原有的数据处理方式,提高了数据处理效果,并进行了必要的相位校正,保证了相位校正的整体效果满足实际需要。为此,大排列相位校正技术对于油田地震勘探具有重要的应用价值,是提高油田地震勘探效果,提升油田地震勘探质量的重要手段,对油田地震勘探具有重要的促进作用和现实意义。基于这一优点,大排列相位校正技术在油田地震勘探应用中取得了积极的应用效果,满足了油田地震勘探的整体效果。

4 结论

通过本文的分析可知,在油田地震勘探过程中,地震勘探方法的选择是保证勘探效果的关键。从目前油田地震勘探技术的发展来看,可供选择的地震勘探方法较多。为此,我们应根据油田地震勘探现场实际,合理选择地震勘探方法,并对地震勘探技术的分类及应用效果进行认真分析,满足地震勘探工作需要,达到提高地震勘探效果的目的,促进油田地震勘探工作发展。

参考文献

[1]郭韬.基于QT的地震属性分析软件平台的设计与实现[D].成都理工大学,2011.

[2]李新幸.多维度关联分析及在地震解释中的应用[D].东北石油大学,2012.

[3]汪晴川.川东长兴组生物礁分布地震识别技术研究[D].成都理工大学,2008.

[4]黄玉.川东北HCL地区飞仙关组三段鲕滩储层地震预测研究[D].成都理工大学,2009.

地震勘探方法第7篇

关键词:地震勘探 地震干扰波 压制方法

中图分类号:P315文献标识码: A 文章编号:

1、前言

在地震勘探反射法运用中,地震干扰主要是说除了一次反射波以外任何其它的地震能量。而从噪声的数据特征方面来说,通常把地震噪声分为随机噪声与规则噪声两个部分。随机噪声非常的常见,尤其是在高频部分主要的噪声就是它,同时这也是高分辨率的主要障碍。而规则噪声的运动学特征则比较明显,并且可以针对性地衰减。在地震勘探的工作中,勘探所用的检波器会接收到各种各样的干扰波,虽然它们有不同的表现形式,但是相同的是对有效信号的提取都有不利的影响。本文针对地震勘探中所遇到的干扰波的种类和特点,结合实际中的运用,对地震勘探中的地震干扰波及压制方法进行科学的探究。

2、面波

2.1 面波的特点

面波是地震勘探中常见的噪声,通常分为瑞雷(Rayleigh)面波、勒夫(Love)面波以及史东尼(Stoneley)面波。在地震勘探中观测的面波,主要是沿地表传播的瑞雷面波,其特点为:传播速度小,为横波传播速度的0.9倍,视速度一般为100~1000m/s,其中以200~500m/s的视速度最为常见;频率低,一般只有10~30Hz;能量强,衰减缓慢。

2.2 面波的压制

面波的压制方法主要有五种:①干扰波切除,是最简单最直观的消除强线性噪声的办法,对于道集记录只要给出欲切除的时窗参数,将其时窗内的记录数据切除,这种方法简捷明了,效果明显,去噪彻底。缺点是:随着强线性噪声的切除,在该区域的有效波同时也被切除,并且切除参数往往不能很好确定。②频率域带通滤波,就是频率域切除。对于频率很低的面波,这是一种实用的去噪方法。优点是实现简单,缺点是损失了与强线性噪声相同频段的有效信息。③频率—波数域滤波,俗称f-k滤波,也叫视速度滤波。具体方式又可分为带通扇形滤波,带阻扇形滤波和频滤波数域切饼式滤波。f-k滤波是使用最为广泛的一种二维滤波方法。既考虑了干扰波的频谱特性,又考虑了干扰信号在波剖面上的波长特性,实现过程为:针对强线性噪声的视速度设计一个二维滤波器,对于该强线性噪声所在频率域进行切除。其中确定f-k滤波器特性的视速度参数的给定必须有一定的宽度,这样才能适应整条测线上强线性噪声视速度的变化。视速度压制带愈宽,对强线性噪声的消除愈彻底,但同时有效波的损失也愈大。f-k滤波要求有规则的空间采样间隔,只适用于地层倾角较缓的地区,对于复杂条件下的面波去除效果不佳,混波现象严重。该方法另一个缺点是二维傅立叶变换过程中容易产生假频,一旦出现,即产生虚假的同相轴现象,又降低了地震记录剖面的横向分辨率。尽管人们对此方法进行了一些工艺性改进,但其固有的一些缺陷问题很难得到实质性解决。④变换是依据有效波和干扰波的视速度符号和大小的不同来达到压制干扰波的目的,面波虽然是—种规则的线性干扰,但它在地震记录上的分布从浅到深会出现严重的扫帚状特征,它的速度和频率从浅到深都有可能变化,将含有面波的地震数据变换到域,面波并不是一个点,从而也就很难完全去除面波;⑤小波变换是基于在较低频率处面波的能量强于反射波、在小频率范围和小空间范围内面波能量变化缓慢的假设条件下,先用面波的视速度对面波做线性时移,使面波逐道相干,再利用KL分解或沿X方向进行小波变换的方法来提取面波,并将其从原始资料中减去,由于面波的扫帚状特征,将面波做线性时移时不可能完全对齐,也很难达到完全去除面波的目的。

3、声波

3.1 声波的特点

声波是在空气中传播的弹性波,速度在340m/s左右,频率较高,延续时间较短,在地震记录上形成尖锐的强初至,呈窄带出现,比较稳定。

3.2 声波的压制

声波的压制方法主要分为三种:一是反褶积。由于处理手段和设备限制,以往的地震资料处理流程主要利用反褶积技术对声波压制。但是在声波主频较高时,此压制方法却没有明显效果;二是切除法。内切除法可以完全剔除声波,可以彻底消除声波对地震数据的影响,并且可以提高信噪比,但也会损失湮没在强噪声干扰中的有效信号;三是分频自适应检测与压制。它不但能够有效的压制声波干扰,而且还能保证有效信号不会受到太多畸变。

4、多次波

4.1 多次波的产生

多次波的产生要有良好的反射界面为基础,一般来说,反射界面的系数都比较小,反射波经过多次反射就很微弱,只有反射界面的系数较大,多次反射波才会变强并且可以被记录下来。多次波按照其反射方式的不同主要分为四类:全程多次波、短程多次波、微屈多次波和虚反射。

4.3 多次波的压制

多次波的压制方法主要分为三类:第一是利用一次波与多次波之间的正常时差的差别,由于在一次波与多次波的干涉处,多次波是由浅层的全程或层间的多次反射所形成的,波的传播为浅层的速度,要比干涉处一次波的速度低,道集上两者的正常时差有区别的。如共中心叠加法、二维滤波法、各种变换、局部想干滤波法、样点调序法等;第二是多次波模型减去法。这类压制多次波的方法是设法求得准确的多次波模型,随后把受多次波干涉的资料减去求得的多次波,从而达到消除多次波的目的。如波动方程外推法、表层多次波衰减法、模型拟合法、减去法等;第三是利用多次波的重复性和统计特性。这类方法是利用多次波的周期重复出现的统计特性,采用数字算子预测以消去多次波。如预测反褶积等。

5、各种随机干扰波

5.1 随机噪声的种类

随机噪声的种类很多,根据随机噪声的特点和产生机制,结合地震勘探的实际情况,可将随机噪声的划分为三大类型。

(1) 环境噪声

这类噪声是工区内固有的,在激发前就存在。来自风力干扰,树木、草丛的摇动,建筑物的微震以及其它工、农业设施带来的地表微震,还有来自地下的地壳微震,以及大气电离层的噪声等。这些噪声往往频谱很宽,振幅大小变化无规律。

(2) 次生噪声

这类噪声是激发后产生的,主要由介质的不均匀造成的弹性波的散射,以及来自任意方向的、相位变化毫无规律的波的叠加等。如井中激发的微震干扰,当采用井中爆炸时,爆炸产生的高频高压气体和泥浆在井中翻腾,冲击井壁,在井口附近各记录道上造成杂乱的干扰波。

(3) 系统噪声

这类噪声是地震仪器、采集站和大、小线等在接收和处理过程中所产生的。随着地震采集设备的不断更新改进、系统噪声对地震勘探的影响已非常微弱。

5.2 随机噪声的压制

第一是f-x域随机噪声衰减。该方法是预测叠后地震剖面上的线性同相轴,从而分离信号和噪声,增强有效信号;第二是相干加强。利用地震反射同相轴相干性的特点,是目前最有效的压制手段;第三是多项式拟合提高数据信噪比。使用此方法时,必须先消除掉规则干扰,否则规则干扰波很有可能被当做信号而得到加强。

在实际处理中,为了进一步提高叠后资料信噪比, 相继研制开发了Focus 系统的FKPOWER、FKDECON、S IGNAI、DIGISTK等叠后去噪模块,移植了POFIT拟合模块和共反射面元叠加技术,经应用于地震资料处理,有效地压制了随机干扰,地震资料的信噪比的得到了进一步提高,小断层更清楚、断点更清晰,取得了明显效果。

6、结束语

地震勘探中的干扰波对勘探目的层的干扰各不相同。在进行地震勘探采集时,不仅要合理的选择井深药量,还要做好工作;在进行资料处理时,不但要最大程度的保留反射波的能量,而且还有尽可能的去除干扰波。干扰波的研究是一个很复杂的工作,并且具有很重要的研究意义,所以我们在当下更应该做好干扰波的研究工作,给地震勘测的发展做出自己的贡献。

7、参考文献

[1] 张占杰,等.地震干扰波的衰减方法及其应用[J].海洋石油,2006,26(3):9-13.

[2] 张军华,等. 地震资料去噪方法、技术综合评述[J]. 地球物理学进展,2005,20(4):1083-1091.

[3] 王典,等. 反射法地震勘探噪声消除技术研究[J]. 地球物理学进展,2006,21(3):957-970.