地震勘探学术论文
地震勘探学术论文
地震勘探是利用岩石的弹性性质研究并解决各类地质问题的一种地球物理方法地震勘探学术论文，这是学习啦小编为大家整理的，仅供参考!
地震勘探学术论文篇一
地震勘探关键技术研究
摘 要 我国地震勘探技术，伴随着仪器制造技术、计算机技术和信息技术的发展，出现了多次重大的技术进步，目前已经成为煤炭、石油等领域进行构造勘探的首选技术。本文对地震勘探的资料采集、数据处理以及数据解释这三种关键技术进行了分析和研究，并简单阐述了地震勘探技术的发展趋势，希望进一步加大地震勘探技术的应用和发展，以供参考。
关键词 地震勘探;关键技术;资料采集;数据处理;数据解释
中图分类号P62 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)71-0073-02
0引言
地震勘探是利用岩石的弹性性质研究并解决各类地质问题的一种地球物理方法，是石油天然气勘探开发综合性高科技系统工程的重要内容之一。为获得高质量的地震剖面,进行精细的地质解释,提高地震资料的信噪比和分辨率，地震勘探新方法、新技术成为人们不断追求的目标。
1 地震勘探的几种关键技术
地震勘探技术在发展过程中，从简单到复杂，从低级到高级，经历了持续发展和不断进步。下面就对其中的资料采集、数据处理和数据解释这三种关键技术进行详细地分析。
1.1地震资料采集技术
这主要是对勘探区进行有效地资料采集，从地震激发条件、接收条件以及相关内容进行资料采集。在具体的作业过程中，应综合考虑各种可能遇到的影响因素，及时地加以解决，提高资料采集的精确度与准确度。
1.1.1信噪比
原始资料的质量对于勘探精细程度是非常重要的，而其首要任务就是提高信号噪声比。根据地震有效信号的连贯性的特点和各种原始资料的随机噪声，现场通过多次叠加后，可以大大提高局部的信号噪声比。野外作业，一般沿地震测线间距来安排多个探测器接收地震信号。沿直线测量数据线的常规观测得到的资料是平面内的测线地震资料反映。
1.1.2分辨率
分辨率的大小，通常而言与频率是成正比的，同时也受带宽等因素的一定影响，因此，要求实现高频段噪声的地震资料采集。在具体的资料采集过程中，要选择最佳激发层，充分试验激发药量，除此之外，还要选择合理的仪器，合理组合检波器，这样不仅可以提高地震波主频宽度和高度，还能有效衰减低频噪音和压制噪音干扰。
可以说，进行深入细致的资料采集技术研究至关重要，是任何地震勘探过程中必须首先开展的重要工作。目前，地震资料采集技术的应用效果是不错的，但为了确保这项技术的进一步深入发展，仍需不断去研究，不断去完善。
1.2地震数据处理技术
地震数据处理技术可以说是地震勘探必不可少的重要内容，这项技术在使用过程中能否达到理想的效果直接影响到整个勘探的成败。其主要任务是在加工处理完??地震原始数据之后，将其变成一种可识别的地质语言或构造图。经过分析和解释，以确定地下岩层的产状和构造的关系。从某种程度上来说，地震数据处理技术是在与噪声的斗争中发展起来的，其基础的技术大致可分为偏移成像、共中心点叠加、转换波多分量处理、小波变换、正交变换、提高分辨率等等。地震资料采集是在测量过程中从反射层逐步到反射波，而地震数据处理则是在计算过程中由反射波到反射层。应该说，地震数据处理的本质是偏移成像处理。下面就对地震数据处理技术中的偏移成像、共中心点叠加、转换波多分量处理进行详细地分析。
1.2.1偏移成像
偏移成像的概念与反射地震开始的时间一样早。在地震数据处理中，偏移成像占主导地位，对于它的研究也是一个不断进步、不断完善的过程。偏移的作用就是根据地震反射波数据确定层位的分布、幅度、位置以及形态等。对偏移的镜头早期勘探记录下来的是一种历史选择，而现代纪录波动方程偏移则是历史上的一种客观选择，因为它是一个真实的物理实验的反过程。今后对于偏移成像的研究，笔者认为一方面要继续重视改善成像的性能，另一方面要继续加强理论研究，提高偏移算法的精确度。
1.2.2共中心点叠加
一般情况下，共中心点叠加要具备两个条件，即相等的反射波时间和相同的反射点位置。在真实的共中心点上，叠加会使振幅得到增强。对于水平的地层或倾斜的地层，与反射波的时间相同的中心位置和偏移的关系，满足双曲线公式，正常时差视速度为每个反射波抵消移动到零偏移反射波，从而实现共中心点叠加。对于多个交叉地层反射波，虽然反射波来水平的动态校正，但具有不同的覆盖抑制反射波视速度的反射波，倾角时差校正的意义是不同地层处理反射波的倾角时差，反射波正常时差校正水平地层的动态校正倾斜。为了实现反射波的同相叠加，需要做反射波偏移成像算法结束以来的自激的速度分析、正常时差校正、倾角时差校正等。
多次覆盖不是一次覆盖的简单扩展，而是勘探技术的重大进步。从多次覆盖的被认可度，直至形成共中心点道集显示出的效果，引起了共中心点叠加及相关技术的发展，为现代地震勘探奠定了很好的基础。因此，今后的任务是继续在此基础上去完善，以达到更突出的效果。
1.2.3转换波多分量处理
在与横向波多分量地震刺激的受震源和传播衰减的限制，而基于纵波激发为基础的转换波多分量，则可以避免这些问题，同时由于上下行波依然是纵波传播，所以对于横波传播衰减快的影响也可以得到有效减小，可以更可靠地预测岩性和油气分布。因此，转换波地震得到广泛认可，特别是以数字式传感器为代表的转换波地震被普遍接受。转换波多分量处理，可以说保留了横波在砂页岩识别、流体分布识别以及各向异性分析方面的优点。
近年来发展起来的三分量勘探中，根据其特性可识别和压制各种噪声，能够提高分辨率，全面保护有效信号。可以预见，相关的技术研究和开发必然引起地震勘探的新一轮技术进步。
1.3地震数据解释技术
地震数据解释，即以地震数据和理论为基础，利用相关工具把地震信息翻译成地质信息，作出正确的解释的一种技术，主要包括地震构造解释、岩性解释及地质解释。
1.3.1构造解释
构造解释，也被称为传统的解释，主要由层位识别、波组对比追踪、确定井位的位置、构造图等步骤组成。构造解释技术的处理与解释基本上是分开进行的，解释一般是在时间域进行，而构造图解释工作量基本上不大，它追求的是同相轴的光滑连续，剖面数据的高信噪比和高分辨率。构造解释的核心问题是建立地下构造模型，今后在这方面仍需继续加强和完善。
地震勘探学术论文篇二
浅谈地球物理勘探中的地震勘探
摘 要地震勘探，英文名为seismic prospecting，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。地震勘探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。
关键词:地震勘探;地层界面;岩土性质;地质构造
中图分类号： P618 文献标识码： A 文章编号：
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，1 9 3 0 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外围设备组成，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。