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地震勘探技术范文1
[关键词] 页岩气； 地震勘探； 构造； 储层标定； 敏感属性； 甜点
一 序言
页岩气是指以吸附、游离或溶解状态赋存于泥页岩中的天然气，其特点是页岩既是源岩，又是储层和封盖层。在埋藏温度升高或有细菌侵入时，泥页岩中的有机质，甚至包括已生成的液态烃，就裂解或降解成气态烃，游离于基质孔隙和裂缝中，或吸附于有机质和黏土矿物表面，在一定地质条件下就近聚集，形成页岩气藏[1]，页岩气藏的形成是天然气在烃源岩中大规模滞留的结果，是“自生自储”式气藏，运移距离极短，现今保存状态基本上可以反映烃类运移时的状态[2]。页岩气作为一种非常规天然气资源，具有资源量大、含气面积广泛、生产寿命长、产量稳定等特点，已经越来越被人们所重视，国内外对页岩气的研究力度也日趋加强[3]。
二 国内外页岩气发展现状
如图1，从世界范围看，全球页岩气资源量为456.24×1012m3，主要分布在北美、中亚、中国、拉美、中东、北非和前苏联[2]。2011年4月美国能源信息署（EIA）了“世界页岩气资源初步评价报告”，根据Advanced Resources国际有限公司负责完成的美国以外32个国家的页岩气资源评价以及美国页岩气资源评价结果，全球页岩气技术可采资源总量为187.6×1012m3。这次评价没有包括俄罗斯、中亚、中东、东南亚和中非等地区，因为这些地区或有非常丰富的常规资源，或缺乏基础的评价资料[4]。
美国是世界上最早发现和生产页岩气的国家，1821 年在美国Chautauqua 县钻探的第一口天然气生产井就是页岩气井（在井深21 m 处， 从8 m厚的页岩裂缝中产出天然气）。1998 年美国的页岩气当年采气量超过了100 亿m3，其发现储量占美国天然气探明储量的2.3%[5]。2005年页岩气产量达到198×108m3，成为重要的天然气资源之一。
以煤为主的能源资源存量决定了中国在相当长的时间内以煤为主的能源消费结构[6]。在中国一次能源消费结构中，煤炭占到了69%，是世界煤炭消费量的50%，比美国高出47%、比世界平均水平高出约40%；而天然气仅占5%（为世界天然气消费量的4%），远低于美国的28%及24%的世界平均水平。为保障中国社会经济又好又快可持续发展，中国的能源结构亟待调整，需要充分开发和利用清洁能源，发展低碳经济。未来10年，中国政府希望在能源结构上发生重大改变，减少对煤炭和石油的依赖，尤其是对煤炭的需求量将从69%降低到60%。
目前在中国陆上已发现从前寒武纪到新生代均有丰富的富有机质页岩发育，初步预测中国具有丰富的页岩气资源量（见图2）。美国学者（Rogner，1997）、美国能源信息署（EIA，2011）所预测的中国页岩气资源量为100×1012～144.4×1012m3，占世界页岩气总资源量的20%左右。2005年以来，中国机构或学者借鉴北美成功经验，加快页岩气地质认识，强化页岩气勘探开发技术攻关，通过广泛开展中国页岩气地质评价与典型区块的勘探开发先导试验，在四川、鄂尔多斯等盆地和重庆黔江、湖南涟源等地区的页岩气勘探开发中相继取得突破，证实了中国页岩气（资源）的广泛存在，具有良好的勘探开发前景。利用露头地质调查、探井及实验测试等取得的实际数据，预测中国页岩气地质资源量为57×1012～224×1012 m3，技术可采资源量为10.3×1012～47×1012 m3[7]。2012年中国政府已依据中国丰富的页岩气资源量、勘探开发先导试验的可喜成果，制定了雄心勃勃的《中国页岩气“十二五”发展规划》：2015年中国页岩气产量达到65×108 m3，2020年力争实现页岩气产量600×108～800×108 m3[8]，目前国家能源局针对页岩气已成立了中美页岩气联合工作组， 2010年，在中国石油集团科学技术研究院廊坊分院成立了中国首个专门从事页岩气开发的科研机构-国家能源页岩气研发（实验）中心。国内众多石油公司以及国土资源部相关科研机构积极开展页岩气选区评价工作，优选出了一批有利区块，并部署勘探工作。壳牌、康菲、BP和挪威国家石油等国外石油公司也积极参与我国页岩气勘探开发。
三 地震勘探技术初探
目前，国内已陆续开展了部分地区的页岩气地震勘探试验，获得了一些原始地震数据，取得了一些有益的结论。整体而言，由于页岩层段通常表现为较为均一的泥岩、炭质页岩，内部缺乏较为明显的波阻抗反射界面，因此，通常情况下，其地震反射波特征均表现为弱反射，为解决好页岩气地震勘探，笔者粗浅认为应从以下几个方面入手：
（一） 寻找页岩区构造情况
对于页岩，其本身即是生气场所也是重要的盖层，在构造转折带、地应力相对集中带以及褶皱-断裂发育带，通常是页岩气富集的重要场所。在这些地区，裂缝发育程度较高，能够为页岩气提供大量的储集空间。成藏之后发生的构造运动也能诱发页岩裂缝的发育，也有利于页岩气的富集，但这可能会破坏页岩本身作为盖层的部分[3]，若是通过运移机制进入页岩外部的储集层，则外部储集层构造特征的研究也十分重要。地震勘探技术以物性差异（波阻抗差异）为基础，是一种探测构造最有效、经济的地球物理方法。因此，通过地震勘探技术探明勘探区内的构造情况，再根据页岩气的沉积储层预测，可有效获得区内页岩气有利区。
（二） 页岩气储层标定
前已叙述，由于页岩层段通常为较为均一的泥岩、炭质页岩，因此在地震剖面上常表现为弱反射特征，通过钻孔合成地震记录对储层上、下的围岩及主要地质层位进行标定，对于确定储层的厚度、埋深具有十分重要的意义。
（三） 预测页岩的厚度
预测页岩尤其是优质页岩的厚度，对页岩气勘探孔位选定及页岩气储量的预测都具有十分重要的意义，优质页岩与普通泥页岩的差别主要表现在自然伽马曲线上，虽然优质页岩速度并不一定比普通页岩层低，但是它的自然伽马数值要比普通泥页岩高，利用此特征，通过拟声波曲线重构，重构的曲线具有低频声波及高频自然伽马信息，它能够对优质页岩层进行很好的预测[9]。
（四） 确定页岩的埋深情况
根据合成记录结果确定的目标层位，对地震数据进行连续追踪，获得页岩气储层的全区时间场，利用钻孔反算的速度及叠加速度值，可获得区内近似的平均速度场，通过网格化数据，利用时深转换公式：储层埋深=时深转换深度-（基准面-地震测量高程），可获得区内储层埋深等值线。
（五） 开展地震多属性提取技术研究
地震数据体中含有大量的地震属性信息，如何成功的提取并优选与地质特性有关的地震属性是多信息综合预测的关键，尤其是对页岩气敏感的相关属性的提取。自20世纪70年代，人们对“亮点”技术进行研究，并在墨西哥湾等地方广泛应用，得到较好的结果。从此，人们开始重视地震反射波的振幅和极性等在油气藏识别中的应用。经过30多年的不断研究和深化，地震属性研究已由振幅、频率、相位、能量、波形和比率等点面信息扩展到速度、波阻抗、AVO、相干性等三维信息，从分类、提取到优化发展为一项系统的应用技术，它对于地震构造解释、地层分析、岩性特征描述、储层预侧以及油藏监测等具有十分重要的现实意义。
地震属性技术的发展促进了深层勘探尤其是石油储层预测技术的发展，近10年来国内储层预测方法研究空前活跃，有关函数逼近、神经网络、统计模式识别、模糊模式识别和地质统计学方法，以及它们之间的不同组合产生的综合方法等。
例如，地震属性的相干性在德克萨市州的沃斯堡盆地有很突出的表现。更突出的标志，速度各向异性能给一个直接关于干酪根和裂缝影响的度量。相干性特征可用在方位体地震数据的裂缝描述，通过方位体数据提取各个方位的断层裂缝信息产生方位裂缝玫瑰图，可检测裂缝发育程度及方向[10-11]。
（六） “甜点”预测
页岩气地震勘探的主要目的就是寻找页岩气勘探开发的有利区域-“甜点”，为井位部署和开发方案的制订提供科学依据，通过区域内构造的分布情况、页岩气储层的厚度及埋深、多属性优选、分析和提取技术，按照埋深介于1000～3000m范围、构造相对简单、优质页岩厚度大于30m的原则，可预测“甜点”的分布规律，从而有效实现对目标区块井位的部署以及开展其它相关工作[9]。
四 结论
页岩气作为一种非常规能源，是一种离源最近的致密型油气藏，是一种典型的“自生自储自盖型”油气藏，其成气、运移和储集过程较为复杂，除通过沉积构造环境认识其形成机制外，还应重视油气富集和保存油气方面的研究[4]。
页岩气是一种新型环保型能源，具有重要的商
业价值，在中国及世界范围均有巨大的储量，目前北美的加拿大、欧洲以及中国也在紧随美国之后积极地开展页岩气方面的技术研究和勘探开发工作。
地震勘探手段因其高效、经济，在石油、煤炭以及各种工程勘探领域都发挥着无可替代的作用，也必将成为页岩气勘探非常重要的地球物理勘探方法之一。
利用地震勘探技术，对页岩区域内构造的分布情况、页岩气储层的厚度及埋深、地震多属性优选、分析和提取技术，可圈定出最佳有利含气区，为页岩气的进一步勘探、开发提供科学依据。
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地震勘探技术范文2
[关键词] 三维地震 采区
[Abstract] This paper introduces the application of Three Dimensional Seismic Exploration Method on the South Third Mining Area of a certain coal mine. 71 faults were showed in this exploration area, in which there are 61 reliable faults, 10 relatively reliable faults and 31 areas without any coal. Those information provides scientific foundation for the production safty of the coal mine and saves the cost.
[Key words] Three Dimensional Seismic mining area
0.引言
随着煤炭地震勘探技术的提高，尤其是九十年代以来三维地震勘探在煤炭系统的应用与推广，三维地震勘探技术在煤矿采区进行小构造勘探成为现实，给煤矿建设和生产带来了巨大的效益。
近年来， 随着我国煤炭资源勘查理论和技术的不断发展， 已形成了中国煤炭地质综合勘查理论与技术新体系， 其中三维地震勘探技术是五大关键技术之一。[1]
1.简述三维地震勘探技术及施工主要环节
三维地震勘探技术是从二维勘探技术演变而来，其主要是综合了物理学、数学、计算机学、图像学等科学，并通过回射地震波信息来对地质情况进行分析。与二维勘探技术相比，三维勘探技术的优势更为明显示，这主要是由于三维勘探技术所获得的空间数据较大，而且密度较高，信息点最高的密度可以达到 12×12 米。
三维勘探技术依靠计算机和软件处理来完成，主要分为野外数据采集、室内数据处理、地震资料解释三个步聚，是一项复杂的，综合性较强的系统工程。[2]
2.工程实例
2.1地质概况
井田煤系地层基底为前震旦系变质岩系，煤系地层为中上侏罗系，浅部为白垩系及第四系地层。第四系由亚粘土、沙和砾石等组成。厚度20米-35米，一般为25米。
本井田煤层按至上而下的顺序编为20个煤层。1―10煤层为上含煤段，11―20煤层为下含煤段。煤层在西部发育较好，可采煤层比较集中，可采煤层数一般达到6―8层，可采累计厚度一般在8―10米；到井田东部可采煤层数减少到2―4层，可采累计厚度一般在3―5米。各可采煤层厚度及累计厚度、可采煤层数等都有从西向东变薄、变少的规律。煤层间距的变化以4、7煤之间为最大，两层间距由西向东逐渐变小，其它各层的间距变化规律同4、7 煤基本一致。
2.2地震地质条件
2.2.1表、浅层地震地质条件
测区表层第四系地层由黑色腐植土、黄土、砂土、砂质粘土组成，以冲积为主，底部有流砂或砾石。根据测区周围民井调查，本区潜水面约在7-9米，其水位随表层黄土厚度以及季节变化而异。根据测区内钻孔资料，测区表层有一层厚度约15米的流砂层，流砂层之下为砂砾层（厚约为10米），因此对地震勘探成孔及激发能量的下传很不利。
2.2.2深层地震地质条件
通过对区内地层组合的研究分析，从岩性组合上看，地层韵律比较明显，地层之间存在着明显的波阻抗差异，从横向上看，同时代地层厚度、岩性和赋存深度都相对稳定；主采煤层4煤层、7煤层倾角一般在4°-8°以内，有利于地震反射波的接收和追踪。主采煤层与围岩相比，具有较大的波阻抗差异，能形成可用于煤层赋存形态分析与研究的标志反射波。因此可以说本区深层地震地质条件对开展地震勘探比较有利，这就为完成本次勘探要求的地质任务奠定了有利的物性基础。
综上所述，本区表层地震地质条件较为复杂，浅层地震地质条件一般，深层地震地质条件较好，适合进行地震勘探。
2.3数据采集
2.3.1地震波的激发
1）井深：采用单井16米-20米井深，踞村庄及建筑物较近时增加井深。
2）激发震源：采用硝铵胶质炸药，药量2公斤。遇村庄及建筑物时采用0.5公斤药量；在距村庄及建筑物较近时采用0.3公斤聚能弹。
2.3.2地震波的接收
采用8线16炮制规则线束观测系统。如图1所示
图1 8线16炮三维地震束状观测系统图
三维观测系统的主要参数:
观测系统类型：规则线束状8线16炮制
接收道数： 8×72=576 道 接收线距： 80米
接收道距： 20米 炮排距: 60米
纵向偏移距：20米 最小横向炮检距：10米
最大横向炮检距：430米 排列长度： 720米
最大炮检距：838.63米 炮线网格： 20米(横向)×60米(纵向)
CDP网格： 10米(横向)×10米(纵向)
激发方式：中点发炮
覆盖次数： 4次(横向) ×12次(纵向)=48次
2.3.3仪器因素
仪器型号：408UL遥测数字地震仪 记录长度：1.5秒
记录格式：SEG―D 采样间隔：1毫秒
仪器频带：全频带接收
2.3.4组合检波
三维地震勘探中，其反射波来自不同的层位和方向，检波器宜采用中心对称的线性组合方式，以使各个方向的反射波具有同等的组合特性，有利于压制不规则干扰波。从进一步提高信噪比和分辨率的角度出发，本次三维地震勘探采用3个60Hz数字检波器点组合。
2.3.5低速带调查方法
为了掌握区内低速带厚度和速度的变化规律，提供较准确的低速带静校正初始模型。本区按1千米×1千米网度共设计4个低速带调查点，采用井下激发，井上接收，即雷管按每1米捆绑在铁线上，然后由井底逐个激发仪器接收，到工作站解编，读取初至时间，解释低降速带速度和厚度。
2.4探测结果
2.4.1数据处理
根据本区的资料特点，经过多次反复资料处理试验，选定以下处理参数(表1)。
表1 资料处理主要参数表
资料处理基准面 70米
替换速度 2500米/秒
地表一致性反褶积 预测步长14毫秒
速度分析 1个速度谱/40个CMP
滤 波 叠前 BP(15，20－140，150)
叠后BP(20，25－120，130)
偏 移 延拓步长12毫秒,偏移速度由钻孔对DMO速度标定
资料处理后，获空间、时间采样间隔为5米×5米×1毫秒，平面面积为4.24平方千米、记录长度为1500毫秒的偏移数据体、叠加数据体、方差数据体各一个。
本区CDP满覆盖面积为2.17平方千米，控制面积2.00平方千米。
2.4.2数据解释
解释过程中按图2三维地震资料解释流程图进行。
图2三维地震资料解释流程图
2.5地质结果
南三采区三维地震勘探中，数据采集采用高覆盖次数，提高了资料的信噪比，资料处理采用多次反褶积以提高分辨率，数据解释采用了全三维解释技术对资料进行综合研究；得到了可靠的地质成果。控制了勘探区内的煤层底板起伏形态，发现断层71条，无煤带2个，完成了勘探任务，其主要成果如下：
1）探明了区内各煤层的底板起伏形态；
4-2号煤层埋藏最浅处位于测区西南部，底板标高约-240米；埋藏最深处位于测区西北部，底板标高约-390米。
7号煤层埋藏最浅处位于测区西南部，底板标高约-250米；埋藏最深处位于测区西北部，底板标高约-405米。
14号煤层埋藏最浅处位于测区西南部，底板标高约-330米；埋藏最深处位于测区西北部，底板标高约-510米。
15-1号煤层埋藏最浅处位于测区西南部，底板标高约-360米；埋藏最深处位于测区西北部，底板标高约-550米。
2）区内共解释断层71条，其中：落差大于等于50米的断层4条，占5.64%；落差大于等于25小于50米的断层6条，占8.45%；落差大于等于10米小于25米的断层12条，占16.90%；落差大于等于3米小于10米的断层19条，占26.76%；落差小于3米的断层30条，占42.25%；
3）探明了区内直径大于20米无煤带及赋煤异常带的分布范围。
4-2煤无煤带总面积：18609平方米；7煤无煤带总面积：21660平方米；14煤无煤带总面积：67755平方米；15-1煤无煤带总面积：46320平方米。
3.结论
三维地震勘探技术的应用,大大提高了勘探的精度和解决地质问题的能力，为矿井设计提供了更加可靠的地质依据。其勘探成果为采区设计及工作面的布置提供了主要的决策依据,缩短了建设周期,取得了良好的技术效果和可观的经济效益。[3、4]
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地震勘探技术范文3
关键词：RTK测量；地震勘探；放样；
中图分类号：P631.4文献标识码： A 文章编号：
1．引言:本文通过在C区煤详查的应用实践，对RTK技术在坐标转换参数的求解、放样测量及测量的精度等方面进行了探讨。
2．RTK的组成及技术原理
2.1 RTK的组成
RTK(Real Time Kinematics)实时动态差分技术是一项以载波相位观测为基础的实时差分GPS测量技术，它是利用2台或2台以上的GPS接收机同时接收卫星信号，其中1台安置在已知坐标点上(也可在未知点上)作为基准站，其它作为移动站。RTK 测量系统一般由以下三部分组成：(1) GPS 接收设备。(2) 数据传输设备： 即数据链，是实现实时动态测量的关键性设备。(3) 软件解算系统：对于保障实时动态测量结果的精确性与可靠性，具有决定性作用。
2.2 RTK的技术原理
GPS RTK 技术采用差分 GPS 三类( 位置差分、伪距差分和相位差分) 中的相位差分。GPS RTK 的工作原理是将一台接收机置于基准站上, 另一台或几台接收机置于流动站上, 基准站和流动站同时接收同一时间相同 GPS 卫星发射的信号, 基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较, 得到GPS差分改正值。然后将这个改正值及时地通过无线电数据链电台传递给流动站以精化其 GPS 观测值, 得到经差分改正后流动站较准确的实时位置。利用相对定位原理，将这些观测值进行差分，削弱和消除轨道误差、钟差、大气误差等的影响，使实时定位精度大大提高。由此可知，RTK技术是建立在实时处理两个测站的载波相位基础上的。与其它差分不同的是，基准台传送的数据是伪距和相位的原始观测值，用户移动接收机利用相对测量方法对基线求解、解算载波相位差分改正值，然后解算出待测点的坐标。
3．在煤田地震勘探中的应用
3.1测区概况
测区属丘陵－平原区，地形稍有起伏，地势北高南低，西高东低，较为平坦，海拔标高80～130m。区内以农作物种植为主，地表基本无高大植被，为RTK作业有利条件；另外，区内村庄等地物变化较大，为RTK作业不利条件。
由于RTK具有可进行全天候， 全方位作业；放样精度可达到厘米级；实时提供测点三维坐标，并能及时对观测质量进行检查；放样误差不累积；改变了常规测量要求站站之间通视要求等优点，因此决定使用美国产Trimble5800 GPS定位仪2台（1+1），来完成测区测量任务，其标称精度为：静态载波相位差分定位5mm+1ppm，实时载波相位差分定位10mm+2ppm。
3.2 控制测量
使用Trimble GPS静态定位仪在测区内布设24个GPS控制点。GPS控制点布设在视野开阔的地方，距离高压线不小于100m，采用三台GPS定位仪组成同步环，同步观测卫星，各组观测时间为0.45～1小时，用专用钢卷尺量仪器高至毫米。
使用专用平差软件进行计算，基线质量合格，环闭合差全部通过检验后在WGS-84坐标系下进行平差，平差后将坐标转换到北京54坐标系下进行约束平差。平面误差最小0.001m，最大0.008m，高程误差0.379m。平差结果满足E级精度要求，可以作为本区施工的平面和高程的起算依据。
3.3 测线布设
参考站设在测区中部视野开阔的GPS控制点上，实时差分流动站距参考站的距离不超过10公里。根据求定的本工区的地方坐标和WGS-84坐标的转换参数。在每日施工前和搬至新的参考站前，使用求定的坐标转换参数对该工区的控制点进行了RTK差分放样检核，最大X=0.132m，最大Y=0.111m，最大Z=0.069m。其精度完全满足规范要求。
在流动站手簿（控制器）中输入设计好的测线的两端端点坐标，仪器自动计算出线上需放样桩号的坐标，并实时显示出当前位置与放样点的间距和方位，当到达放样点位置后，在设定限差范围内自动记录该点的坐标和高程(设定的限差范围是最大X=0.30m，最大Y=0.3m，最大H=0.50m)。依次完成整条线上的测点布设，实测每个桩号的坐标和高程。
3.4 求取测区坐标转换参数
本区利用GPS控制网求取WGS-84至北京54坐标转换三参数，使用该工区的GPS3、白沙塔、GPS5、GPS15、GPS17、GPS24等6个GPS控制网点求取三参数。使用Trimble5800 GPS定位仪在3个GPS控制点组成同步环同步观测卫星，观测时间为一小时，用专用钢卷尺量仪器高至毫米。
使用GTO专用平差软件进行计算，基线质量合格，环闭合差全部通过检验后在WGS-84坐标进行平差，获得控制点相应的WGS-84坐标。本区求取的坐标转换三参数值为：X =14.344 ，Y=132.030，Z=59.712，高程异常值在高程异常图上量取为41.8。
3.5 基准站的设置
由于RTK数据链采用超高频(UHF) 电磁波，其频率约为450～470MHz，它的传输属于准光学传输，其传输距离取决于接收机天线的高度、地球曲率半径、大气折射等因素。因此
基准站的选择应在地势较高、四周开阔，有利于卫星信号的接收和电台的发射，最好在交通便利，附近没有强电磁波干扰的高等级已知控制点上；将基准站接收机安置在基准点上，并正确连接电台与接收机及电源线。开机并进行必要的系统设置：已求得的转换参数、基准站的地方坐标、无线电设置及天线高等；然后进行流动站的设置和初始化工作。通常先选取已知点进行检测，与其当地坐标进行比较，若检测高等控制点点位互差一般应 ≤5cm，若检测同高等控制点点位互差一般应 ≤7cm，差值在误差范围内方可进行测量。
3.6 RTK放样测量
在流动站手簿（控制器）中输入设计好的测线两端点坐标，仪器自动计算出线上需放样桩号的坐标，并实时显示出当前位置与放样点的间距和方位，当到达放样点位置后，在设定限差范围内自动记录该点的坐标和高程(设定的限差范围是X=0.30m，Y=0.30m，H=0.50m)。依次完成整条线上的测点布设，实测每个桩号的坐标和高程。其效率可比拟手持GPS机，而其精度是手持GPS机远远达不到的。
3.7 RTK测量精度检验及质量控制
目前地震勘探工程测量的精度要求是1m，放样坐标和理论设计坐标差值限定一般为0.3m，静校正对高程的要求为0.5m，这对RTK测量来说是很容易达到的。但RTK作业中缺乏检核条件，个别点可能出现粗差。因此，作业过程中进行了成果的复核，在每日施工前和搬至新的参考站前，使用求定的坐标转换参数对该工区的控制点进行了RTK差分放样检核，最大限差X=0.132m，Y=0.111m，H=0.069m，其精度完全满足规范要求。本测区施工复测检核点占总点数的1.25%。采集的坐标和高程数据利用Excel 2000检查，输入的数据经100%核对后，进行点距检查、点位检查，高程数据生成高程剖面曲线与实地对比，发现错误及时纠正，从而保证了成果的准确性。
根据测区重复观测的坐标，计算的点位中误差为MX=±0.083m，MY=±0.071m，MH=±0.125m，满足规范对中误差的要求。
4．结束语
与传统的光学测量方法相比，RTK作业观测速度较快，能够提供精度为厘米级测量成果，可以满足勘探测量的技术要求，非常适合于煤田地质勘探工程中的测量，可以减少大量的工作强度，大幅提高工作效率，更能使我们工作的成果可信性及测量成果的及时性都得到了大量的提高，从而带来更大的经济效益。
参考文献
地震勘探技术范文4
关键词：下扬子 地震新区 表层地质模型
望江—潜山地区具有良好的区域构造背景，处于下扬子对冲复向斜带，构造相对稳定，现有的地质资料揭示，中古生界地层处于正常的沉积环境条件之下，沉积厚度可达4.6km左右，其上覆新生界地层厚度在2000m～5000m，对中古生界地层具有良好的盖层保护作用。
该区具有良好的生储盖组合根据沉积发展史，区内发育良好的两套生储盖组合，包括上组合：中三叠统（T2）-泥盆系（D）盖层以及下组合：志留系（S）一上震旦统（Z2）
下扬子地区取得了油气突破，黄桥、句容的油气突破展示下扬子良好的油气勘探前景。黄桥地区华泰3井获工业油流，最高产量3吨，稳定日产油1.1-1.2吨，；句容地区容2井获得稳定的低产工业油流（最高日产1.53t），；句平1井葛村组、青龙组见到较好的油气显示；句北1井在龙潭组见原油外溢。
在该地震新区施工，主要难点体现在四个方面，第一：地震勘探新区，无老资料可参考；第二：跨几个探矿权区块和地质单元，施工区域包括山地、水网、丘陵、火成岩出露区，表层条件复杂；第三：岩性横向变化大，主要有粘土、砂岩、灰岩、火成岩、河滩砾石。钻井、成井困难，如何准确选择激发层，防止影响深层信噪比是勘探的主要难点。
一、精细的近地表地质模型建立技术
精细的近地表地质模型建立有助于了解工区内低、降速带结构和分布特征，表层地震地质条件变化，为试验及激发因素的选择提供依据。
地震新区近地表地质模型的建立采用分步走的方法：第一步：生产前进行区域钻井试钻调查，施工前安排多种钻机针对不同地表、不同岩性地区进行试钻工作，掌握工区激发岩性展布情况，以此合理安排不同类型钻机进行钻井（在生产中被证明这一技术创新成果非常有效，大大提高了生产效率）。第二步：在大规模钻井施工前，为了保证生产进度，又要保证钻井深度是在高速层中激发，采用小折射为主的表层结构调查。第三步：利用表层结构资料，结合全区地质图，建立施工区表层结构地质模型。
二、引入调查试验点，确定最佳观测系统
地震勘探新区，无老资料可参考，而且地球物理特征不清、盆地内地质结构及构造特征不清。特别是该新区表层结构复杂，需防止因为试验点位置选择不佳而引起试验效果不好。
为了降低因试验点位置不佳而致资料均较差导致试验失效的可能，可采用在试验点之间布设一定的调查试验点（为降本增效，可采用相近试验点的排列进行接收）。望江—潜山二维项目即在选定的三个生产前试验点之间1个/2km的布设了调查试验点，在实际试验时证明了这一技术方法得到了非常好的效果（因所选择的三个试验点均效果不佳，但调查试验点得到了相当可靠的资料，为地震新区的二维部署增添了重要砝码）。
方案1叠加次数最高、面元小、排列长度大，在提高资料的信噪比、分辨率方面有明显优势，放1炮搬2道，便利于研究分析；试验线采集使用该方案；方案2叠加次数适中，CMP大小适中，最大偏移距大，符合区域地震勘探普查要求，放1炮搬2道，便利于丘陵炮点布设，本次生产线采集使用了该方案；方案3面元小，覆盖次数高，最大炮检距大，放1炮搬3道。
通过在望江—潜山项目试验点及试验线的实施，进一步验证了方案二是可行的，也验证了长排列有利于接收深层地震信息。
三、充分利用高清卫星图，合理设计炮检点
在地震新区采集中，尤其是在施工区域包括山地、水网、丘陵、火成岩出露区这样的复杂表层区，充分利用高清晰度卫星图片（特别是Google earth软件）辅助设计结合详细的现场踏勘，获得地表障碍的精确地理信息。
为了确保资料的完整性，对部署测线作适当的调整，来避开障碍物区，并通过采取适当进行加密观测的方法来提高叠加次数及通过炮检点合理设计使得这一区域叠加剖面的信噪比和分辨率有所提高。
充分利用Google earth、Mapinfo等软件进行室内设计，并结合野外踏勘，可提高施工的效率，合理的避让障碍物并取得较好的效果。
四、结论
地震采集新区施工，地表地质模型的建立尤为重要，特别是在望江—潜山地区施工区域包括山地、水网、丘陵、火成岩出露区的复杂地区，生产前组织钻机在不同类型的地表进行试钻岩性调查工作极其重要，可为后续工作带来很大便利。
利用多种软件及结合踏勘，对部署测线进行优化，合理布设炮点和检波点，这影响资料品质的好坏与施工效率。
地震勘探技术范文5
关键词： 地震勘探； 金属矿勘探； 地震成像方法技术
资源消耗量的不断增加造成了在矿产资源开发中寻找盲矿和深部隐伏矿产成了探矿的主要方向。这给矿产勘探技术提出了新的更高的要求。为了适应新的找矿方向，从石油地震勘探技术上发展来的金属矿地震探测技术，在其发展过程中虽然在理论和实践两个方面都取得了一定成果。但是，金属矿地震探测技术在复杂的勘探环境下要想实现完全成熟和实用化仍然面临许多亟待解决的问题。为了有效解决这些问题，就必须要开发新的数据处理和数据解释技术。近些年来，金属矿地震技术有了一些重大的发展，形成了反射波法以及地震层析成像法等方法技术。在国外金属探矿中，这些方法已经被广泛使用，但在我国，这些方法的实际运用还不多，在目前我国金属矿产资源勘探向深部矿产勘测方向转变的趋势下，这些方法的应用具有较为广阔的发展空间。
1. 两种成像方法技术
1.1 反射波成像方法及其处理技术
目前，在处理技术成熟度方面，反射波地震勘探及其数据处理方法相对而言已经形成了一套成熟的技术。多数地震勘探区的地表起伏都较大，地表层软土、岩石以及基岩，地质结构复杂多变，岩层的产状变化很大，造成横向连续性较差。而在中浅层，由于矿体形状不规则、围岩介质不均匀以及稳定和变化平缓的地层界面少有发育等的原因，采用地震探测时，所得地震波场复杂、品质较低。因此，需要对波场资料进行必要的修改、补充以及筛选。这种处理流程通常如下表所示：
1.2 速度层析成像及其反演
地震波旅行时层析成像是利用地震记录中的走时信息重建岩体中波速分布情况的一种方法。实验结果显示，地震波速和岩土性质二者之间的相关性具有较高的稳定性，与此同时，在旅行时的地震波比之于振幅和波形信息具有走时规律性强、信噪比以及分辨率高等特点，利用地震波走时的这些特点进行波速层析成像相对其它成像技术更为简单和直观。正是因为该方法具有其他方法不能比拟的独特优势，所以近些年来得到了较快的发展，是采用层析成像技术研究岩土介质结构时一种比较成熟的技术。其基本流程如下图2所示：
2. 实际应用分析―某矿区实际勘探数据的分析
2.1 反射波成像处理
首先是静校正。静校正主要采取折射和剩余静校正两种方法。以某矿区的实际地质状况为例，以200m标高为基准面，5000m/s为回填速度，采用折射校正进行处理前后，结果如图四所示：
根据测量数据分析，地表起伏和低降速带变化引起的初至波起伏变化已经被消除，反射波的形态恢复到正常状态，有较好的连续性。
其次，剩余静校正与叠加成像处理。为确保在处理过程中反射波的振幅相对关系的保持，在处理技术的选择上，通常采用的是振幅补偿、保持振幅叠加、以及激发与接收条件的归一化处理等技术。下图五是在实践中某金属矿区采取保幅叠加处理技术获得的剖面结果。
2.2 解释与分析
首先，浅层构造和岩体。根据矿区勘测的实际数速度层析和参数反演数据据分析，当整体变化速度在2000～5500m/s范围，密度变化在2.534～2.578g每立方厘米范围，电阻率在1.4～3.2Ω・km范围内时，反演剖面的深度可以达到600m以上。在矿区勘探的1030～1090桩号段，速度表现为整体中低速，电阻率和密度呈现出中低值得异常特征变化，对比地面地质调查资料，这一数据被解释为高山角岩体异常。
其次，深庸乖旌脱姨濉8据矿区勘测的数据得到的反射波反演速度以及参数剖面可知，在剖面范围内，地层速度变化在44000～8000m/s范围，密度变化在2.54～2.74g/cm3范围，电阻变化在2.8～4.8Ω・km范围时，反演剖面的深度可以达到19000m。而在950～1140桩号段，在纵向深度低于15000m时，地层整体速度表现为中低速，电阻率和密度表现为中低值的整体异常特征变化。对比浅层地质和反演结果，这一数据表现被解释为高山角岩体异常。
3. 结语
在很长时期内，从实际效果来看，金属矿区开展的地震勘探工作始终没有理想的效果。这种效果不理想的原因主要源于两个方面：一是地震地质条件的原因。具体表现为勘测所得地震波场受到金属矿体不规则性和矿体与围岩介质的不均匀性的双重因素影响，趋于复杂而且可分别率和信噪比均较低。一是方法技术原因，传统成像技术覆盖次数低，很难满足对成果进行解释的需要。因此，笔者个人认为，在进行金属矿区勘探技术选择时，以地震成像方法技术为主要内容进行应用研究，在目前金属探矿趋势下显得有重要的现实意义和价值。
参考文献：
[1] 徐明才，高景华，柴铭涛，等.寻找隐伏金属矿的地震方法技术研究[J].物探与化探，1997. 21 （6） ： 468-474.
[2] 徐明才，高景华，柴铭涛等.用于金属矿勘查的地震方法技术[J].物探化探计算技术，29 增刊，2007.
[3] 高景华，徐明才，荣立新等.小热泉子铜矿区地震方法技术实验研究[J].地质与勘探，2001 40（6）.
地震勘探技术范文6
[关键词]三维地震勘探；防治水患；水文动态监测
中图分类号：TD 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）23-0001-01
1、前言
石屏一矿为古叙矿区第一对规模化建设的大型矿井，设计生产能力120万吨/年，设计建设工期40个月，由于多种因素（主要是水灾事故）的影响，致使投产日期一再推迟，一直到2012年8月才正式竣工投产。从2008年至2011年，先后出现过四次较大的水患事故。水患不仅给石屏一矿造成了巨大的经济损失，这些损失包括直接经济损失、设备损失和误工损失，总计至少损失了三千多万元，还使矿井建设进度推迟三年以上。因此，探索防治水患的综合治理技术意义重大。为了治理水患，石屏一矿采取了三维地震勘探等多项技术，取得很好的效果，现以石屏一矿其中一次采用三维地震勘探技术防治水患为例加以说明。
2、石屏一矿水文地质概况
（1）地形、地貌及河流
石屏井田位于古蔺复式背斜北翼水文地质单元的东段，石亮河与万家河之间的河间地块.。区内河流属山溪小河，沟谷纵横，平面上呈树枝状展布。地形坡度比较大，地表水迳流较为畅通，河水湍急，两岸切割较强烈。
（2）与采掘活动相关的直接充水含水层
石屏一矿的主要运输巷道均设置于龙潭组下部的茅口组灰岩中，茅口组岩溶含水层无法避免的成为了对矿井有直接充水影响的含水层。
3.三维地震勘探防治水患技术
3.1地震地质条件及工作方法
（1）浅层地震地质条件
井田位于四川盆地与云贵高原的过渡地带，主要为构造剥蚀地貌，山峦叠嶂，沟谷纵横，地形崎岖。地震测区内总体地形南高北低，金堂沟自西向东贯穿于整个测区中部，形成“V”字型地貌。测区内地形条件差，地表植被发育，地表地质情况复杂，对地震勘探的激发及接收均不太有利，浅表层地震地质条件较差。
（2）中、深层地震地质条件
本次三维地震勘探的目的层是龙潭组C13、C19、C25煤层。除C13外煤层较稳定，全区可采。
3.2.观测系统选择
（1）道间距选择
根据采样定理，时间上的采样间隔应满足。本区保存的地震信号最高频率=300Hz，则ms，因此采样间隔选为1ms。但为了不产生空间假频，地震信号沿测线方向空间采样间隔要小于、等于视波长的一半。结合试验资料分析，本区接收道距采用5m，完全满足采样定理要求。
（2）检波点线距选择
检波点线距选择与地下数据点网格密度、勘探精度直接相关。本区三维地震勘探检波点线沿倾向方向排列，取道距的4倍即20m线距，保证对断层落差5m，波幅大于20m褶曲，直径大于20m陷落柱及采空区的探测精度。
（3）炮点网格密度
炮点网格密度由接收排列道数、纵横向叠加次数、纵横向炮点移动道间距决定。本次施工采用排列道数N=80道接收，纵向叠加次数=5，则纵向炮点距40m。在横向CDP网格距为10m的情况下，横向炮点距40m。则本区炮点网格密度为40m×40m，CDP网格为2.5m×10m。
（4）覆盖次数选择
三维地震勘探的总覆盖次数由纵向叠加次数与横向叠加次数的乘积决定。依据本区道间距、检波点线距及炮点网格的选择，构成纵向叠加次数=5次，横向叠加次数=4次，则三维地震勘探总的覆盖次数为20次。保障了三维地震勘探记录的信噪比。
（5）排列长度的确定
1）最大炮检距的确定
根据煤炭地震勘探的实践经验，最大炮检距Xmax大致等于最深目的层深度时，就可以保证一个排列范围内完整地记录煤层反射波，确认多次反射波及其它相干噪音。最大炮检距的计算公式为：Xmax=（0.7～1.5）×h。在探测目的层埋深约300～600m的情况下，炮检距可以在210～900m之间变化。但为了提高纵横向勘探精度，保证完整记录浅、中、深层反射波，在充分分析试验资料的基础上，石屏区三维地震勘探的最大炮检距选择为475m。
2）最大非纵距的选择
最大非纵距限定值可用下式计算：YmaxV×（2×t0×δt）/ 2 / Sinψ。式中：ψ：地层倾角；V：平均速度；t0：双程反射时间。一般情况下，δt为有效视周期的1/8即可满足对资料质量的要求。本次施工采用80m偏移距，最大非纵距为170m，满足以上要求。
3.3测网布置
本次三维地震勘探的地下控制面积为1.70km2，测区基本为一向北西倾的单斜构造，地层倾角为10？～25？，为了使地下反射层及构造能正确成像归位，在确定地表施工面积时，设计一个镶边面积，确保地质勘探面积完全位于满覆盖面积内。镶边长度γ用如下公式计算：γ=Z×tanΨ ，其中：Z为目的层埋深（m）；Ψ为目的层倾角（°）。当煤层最大埋深Z为400m时，γ值约为186m，所以在控制区的下倾方向镶边180m。加上附加段200m，在控制边界外400m布线即可。因此三维地震施工面积为3.98km2。全区共布设三维地震线束27束。线束垂直于地层走向。检波线140条，炮线135条，生产物理点3513个，试验物理点55个，总物理点3568个。
4、资料处理
三维地震资料处理一般可分为预处理、常规处理、特殊处理、和成果显示四个部分。结合本区特点和煤田三维地震处理经验，依据试处理资料的分析，确定了本次资料处理的流程。根据本区地形高差变化大、干扰因素多、勘探精度要求高的特点，资料处理中的主要思路是，以静校正和去噪为重点，全力保障同相叠加，在努力提高资料信噪比的前提下提高分辨率，采用高精度三维一步法偏移技术，实现反射界面及各种地质异常体正确的聚焦归位，保证地质信息位置的准确性。为资料解释提供了高质量的三维立体数据体。为此在资料处理中充分发挥了人机交互处理方便、灵活、适时及有效的试验和质量控制手段，以全三维处理技术，努力挖掘三维数据采集获得的丰富信息，通过精心试验，选择有针对性模块，合理搭配，优选参数，取得波组特征清晰，信噪比高、分辨率高、构造合理的三维资料处理成果。
5、结语
采用三维地震勘探技术防治煤矿水患在西南地区为首次应用，此技术为矿井安全提供了保障。到2012年12月，采用此技术不仅为矿井减少经济损失4500余万元，而且减少了巷道维修量，降低工人劳动强度，改善工人劳动环境，有较好的推广及应用价值。
参考文献
[1] 四川省古蔺县川南煤田石屏一矿三维地震勘探报告，四川省煤田地质工程勘察设计研究院，2009年11月
