地震预测技术的发展趋势

ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－８９７２．２０１２．１２．０１０　煤田采区三维地震勘探技术及发展趋势　尚晓光　河北煤田地质局物测地质队，河北邢台０５４０００　摘要　介绍了煤田三维地震勘探工作在设计、采　集、处理、解释技术所取得的成果及最新研　究情况。　关键词　煤田；三维地震勘探；全波三维　我国是以煤炭为主要能源的国家，煤　炭在一次性能源消耗中约占７０％以上，煤炭　年产量达３８＇ｆＬ吨，位居世界第一。随着煤矿　高产高效的要求，以高密度地震勘探技术为　基础的煤田采区地震勘探成为详细查明小断　层、小褶曲、陷落柱、采空区、冲刷带、煤　层形态等重要地质资料的有效手段，解决了　许多以往不能解决的地质问题。采区三维地　震勘探技术在矿井和采区设计优化、避免和　减少地质风险、优选采煤方法、提高资源回　收率等方面起到了重大作用，被誉为高产高　效矿井建设的“金钥匙”。　经过多年的开发和应用研究，煤田地震　勘探已形成了从勘探设计、数据采集、数据　处理、数据解释等最终报告提交的一条龙、　全方位的技术服务体系，为更好地为煤田企　、　建设服务打下了坚实基础。　１　三维地震勘探观测系统“特观”设　计优化技术　三维地震勘探设计是整个项目的第一　步，观测系统设计的正确与否将直接影响数　据采集质量、资料处理效果和最终地质成果　的精度。尤其在地面障碍物多、地形复杂地　区，一股情况是区内村庄成片，河沟、公路　纵横，常规设计的线束观测系统难以取得理　想的效果，采用人工“变观”的方法加以弥　补，很容易造成ＣＤＰ面元内各道的方位角　和炮检距分布不均匀，有时因局部数据采集　不到而“开天窗”从而造成原始采集数据质　量差，在处理、解释中无法补救，导致最终　成果精度达不到要求。为了解决这个问题，　煤田物探技术人员以地质模型和实测地形　（地物）图为基础，充分利用计算机技术，　对三维地震观测系统进行“特观”设计，大　大提高了三维地震勘探对复杂地形的适应　性，取得了很好的效果：　①虽然测区内村庄密布，各种障碍物很　多，但整个区内没有一处开“天窗”，而且　面元大小一致，纵波、转换波有相同的面元　尺寸，覆盖次数和炮检距、方位角都比较均　匀；　②施工方便，解决了大范围变观等问　题；　③可直接装在采集仪器或现场处理机　上，随时进行采集质量控制；　④采集结束后，特观设计数据可直接输　入处理系统，既缩短了数据处理时建立空间　属性繁琐而复杂的过程，又减少了出错的机　会，节省了处理时间。　２三维地震数据采集系统　地震勘探的发展６０多年来，地震仪器经　历了光点仪、模拟仪和数字地震仪三个发展　阶段。现在地震勘探所使用的数字地震仪，　集中了目前最先进的电子、计算机、通讯技　术以及地震勘探采集技术，主要有以下特　点：　①主机结构进一步改善，加上网络协　议使中央纪录单元带道能力大幅度增加，一　台ＬＣＩ（测线控制接１７Ｉ盒）实时采集能力为　１０，０００道／２ｍｓ。适应小道距、单点震源、　单点接收以及高密度、高精度、宽方位角地　震采集，及超大道数３Ｄ３Ｃ多波勘探对数万　道地震主机的需求；　②主机配置灵活，能够较好地满足不　同用户的需要。具有轻便，易搬动特点；　③主机处理单元可根据用户要求选　择，既可用工作站，也可用ＰＣ机或ＰＣ机　群；　④将计算机网络客户／Ｎ务器理念引入　到遥测地震采集系统。主机服务器承担对采　集的地震数据进行实时处理作业，而客户服　务器完成排列显示、人机交互和实时Ｑｃ；　⑤在同一操作界面上实现有线、无线　或混合采集作业。系统更适合复杂地表的地　震勘探作业；　⑥传输数据上更快，带道能力更强，有　预放炮功能，放炮、记录和数据传输并行运　行，提高了野外采集速度；　⑦可在本地或远程进行实时质量监　控。在办公室通过ＰＣ机上网便可监控和分　析野外作业和资料品质，提供技术支持。客　户在基地也可遥控操作仪器查排列和遥控放　炮作业，保证了采集质量；　⑧采用网络化技术对电缆进行控制管　理，提高了野外施工效率和在复杂地区施工　的能力。　３三维地震数据处理技术　如今地震数据处理系统不断升级，使用　了存储量大，运算速度快的并行计算机，地　震数据处理技术日趋完善和多样化，以下技　术得到了发展：　①全三维地震数据处理技术，如全三　维空间插值、偏移等处理技术得到了普遍应　用。　②叠前深度偏移技术。是为消除倾斜　界面对地震剖面造成的影响，使反射波正确　归位，绕射波自动收敛，干涉带自动分解，　实现地质构造空间归位的一项处理技术，特　别是在构造复杂、横向速度变化剧烈的情况　下，比其它偏移方法能更可靠地实现构造的　准确成像。　③提高分辨率的处理技术。高分辨率　地震数据处理是进一步提高采区地震勘探精　度的前提，经过物探人员对高分辨率地震勘　探的研究，从原来数据的设计，采集人手，　探索、寻求提高分辨率的方法，开发了一批　提高分辨率处理流程和软件，取得了很好的　效果。　④提高地震数据信噪比的处理技术。　近几年煤田采区地震地质条件越来越复杂，　原始资料信噪比不高，提高地震数据信噪比　是有必要的，经过对煤田地震资料高分辨　率、高信噪比、高保真度处理方法研究，地　震数据信噪比也有了很大的提高。　⑤复杂地区静校正技术。复杂地区的　静校正好坏是影响地震勘探效果的重要因　素，经过几年的研究和攻关，现在已取得了　极大的成功，为山区开展采区ｉ维地震勘探　工作打下了坚实基础。　⑥目标处理技术。随着处理软件的不　断升级及处理技术的提高，对过去地震资料　进行重新处理研究，特别是进行目标处理，　重新认识、解释，选取有关资料对不同目的　层、不同地质任务进行重新处理和解释，取　得了事半功倍的效果。　４地震资料解释新技术　通过引进先进的地震资料解释系统，可　以完成地震资料的全三维多属性综合解释。　①三维数据体地质解释ｌ二维可视化技　术。应用该技术可以从不同方向水平切片、　垂直切片或层层剥离，从不同角度去研究、　分析时候更加真实，可靠，特别是对小构造　的解释，突破了过去地震剖面、水平切片联　合解释的模式。　②全三维解释技术。采用剖面、平面　和立体解释相结合进行解释，主要包括切片　解释技术、地震属性解释技术、相干体及方　差体断层解释技术等。　③地震正演模拟技术。对各种地质模　型进行地震模拟和计算模拟，前者具有与实　际情况更为接近的优点，后者效率高、计　算、修改参数方便，它为地质解释提供了町　靠的工具。　５煤田三维地震勘探技术的发展趋势　据专家预测，￣ｔ｜２０２０年￣１２０５０年，我国　煤炭占一次性能源的比重分别为６８％￣Ｈ５０％　左右。因此，随着国民经济的持续快速发　展，对煤炭的需求量Ｉｑ益增加，煤炭　业将　继续走可持续发展的道路。　煤田三维地震勘探主要是查明构造和　进行储层预测，得到煤层的开采及矿方的验　证，使我们在地震资料采集、处理和解释方　面积累丰富的经验，从而不断地推动煤田　维地震勘探技术的发展。煤田三维地震勘探　技术的发展趋势有以下几点。　５．１全波三维地震勘探是发展方Ｉ　地震勘探的方法从横波勘探，纵波勘　探，横、纵波联合勘探，多波多分量勘探转　向多分量转换波勘探，从单．一的波源到多波　及转换波的勘探，根据地震波的传播理论和　地质规律，得出目标地层的赋存情况以及目　标地层附近的构造情况。　纵波或横波地震勘探条件是地下均　各向同性半无限弹性空间的理论。地下介质　实际上是不均匀的、各性异性的、不是完全　弹性的。这样所造成的各种复杂反射、折射　和透射现象，用一分量地震勘探很难分析。　所以分别用横波和纵波的震源激发，用三分　量检波器接收，得到九个分量的全波地震记　录。可以利用传播时间比、纵横速度比、振　幅比等来研究岩石孔隙度的变化，也可以利　用横波分裂现象研究介质的各向异性，使地　震勘探有勘探构造阶段过渡到勘探岩性阶　段，全三维地描述地球内部的地层地质赋存　结构及岩性参数，为矿井高产、高效提供可　靠的地质保障。　５．２进行高精度地震解释　利用地震资料处理成果，结合地质、钻　探、测井及其他物探资料，根据地震波的传　播理论和地质规律，进行高精度地震解释。　随着计算机性能的提高和可视化解释软件的　升级，当今解释技术的发展趋向是微机群，　即用于解释的微机群有两种：一种是联机并　行机群，用于大量的计算和三维町视化分　析；另一种是分布式机群，人手一台，通过　网络精细地解释研究。　

GIS的发展趋势与数字地震应急救灾的实现技术

李东平;姚远

【摘 要】随着数字地球(Digital Earth)的提出与实施,GIS的发展已经进人成熟期,数据多维化(3D & 4D GIS)、平台网络化(Web GIS),集成化成为GI.S的发展方向.GIS新技术应用于数字地震应急救灾,可以在后方逼真地模拟地震现场,为指挥者提供更丰富和更直观的救援信息,为现场救援提供强大的技术支持,为指挥员决策提供更科学的决策模型.文中就建设一个数字地震应急救灾系统提供了方法和理论支持,并在系统建设中作了些初步探索,应用GIS新技术与数字地震应急救灾结合建设一个信息平台.%With the proposal and application of Digital Earth, the

development of GIS has entered the mature stage. The Mobile GIS and the

Grid GIS are developing rapidly. The 3D&4D GIS,the WebGIS and the

integrated GIS are the new direction of the development of GIS. The

application of new GIS technology in digital earthquake emergency rescue

may simulate realistic scene of earthquake. For the commanders, it may

provide more richer and intuitionistic rescue information. For the site relief,

it may provide powerful technological support. For the commander, it may

地震资料的地质解释，指根据地震信息确定地质构造形态和空间位置，推测地层的岩性、厚度及层间接触关系，确定地层含油气的可能性，直接为钻探提供井位。

地震勘探的地质成效，在很大程度上取决于地震资料的正确与否。而要正确地解释地震资料，必须了解地震剖面上的反射特性及其与地质剖面的内在联系；了解并掌握各种地质现象的变化规律及其地震响应；要善于识别和区分地震剖面上的假象；要正确认识和理解地震勘探的分辨率；也要明确，在沉积岩地区，地震剖面上大多数反射是干涉复合的结果；还要明确一点，地震资料的地质解释往往具有多解性和局限性。地震资料的野外采集和室内处理涉及到基础资料的操作，而地震资料解释就是把这些资料转化成抽象的地质术语。很显然，这种转化和转化的质量是每个解释人员的能力、想象力的综合表现，最终的成果体现在地质解释的合理性上。

地震资料中蕴藏着丰富的地质信息，主要有两大类：一类是运动学信息，另一类是动力学信息。

运动学信息主要是指地震波的反射时间t0及旅行时差，同相性和速度（平均速度、层速度）等，利用这些信息可以把地震时间剖面变为深度剖面，绘制地质构造图，进行地质构造解释，搞清岩层之间的界面、断层、褶皱的位置和展布方向等。

动力学信息主要是指地震反射特征，如反射波的振幅、频率、吸收衰减、极化特点、连续性，反射波的内部结构，外部几何形态等。从这些地震信息中可以提取非常有用的地层岩性信息，借此确立地震层序、分析地震相、恢复盆地的古沉积环境、预测生储油相带的分布、寻找地层圈闭油气藏。除此之外，借助于地震波的振幅，频率、极性等动力学信息并结合层速度、钻井、测井等资料，提取岩性和储层参数，如流体成分、储层厚度及性质、孔隙度等，进行地震资料的岩性分析及烃类检测。

地震资料解释大致可分为三个阶段，即构造解释、地层岩性解释和开发地震解释。20世纪70年代以前，地震勘探方法和技术在解决地质问题过程中，主要以地震资料的构造解释为主，即利用由地震资料提供的反射波旅行时、速度等信息，查明地下地层的构造形态、埋藏深度、接触关系等。在这一阶段中，地震勘探技术在各种构造圈闭油气藏的勘探中做出了重大贡献。但是，随着人类对能源需求的不断增长和构造油气藏的大量发现和开发，比较容易找到的构造油气藏已经越来越少，于是人们不得不设法寻找非构造油气藏。与此相应，在地震勘探技术发展的基础上，对地震资料的解释工作提出了更高的要求。于是，在70年代末期出现了地震资料的地层岩性解释。这一阶段，应该说包括两部分内容，一是地震地层学解释，它是根据地震剖面特征结构来划分沉积层序，分析沉积岩相和沉积环境，进一步预测沉积盆地的有利油气聚集带。二是地震岩性学解释，这是采用各种有效的地震技术（如地震资料的各种分析处理方法），提取一系列地震属性参数，并综合利用地质、钻井、测井等资料，研究特定地层的岩性、厚度分布、孔隙度、流体性质等。油田进入开发阶段，地震技术为开发服务则产生了开发地震解释，主要研究内容包括油藏精细描述、储层参数预测、油藏动态监测等。

地震勘探原理pdf

摘要：

一、地震勘探原理简介

1.地震勘探的定义

2.地震勘探的基本原理

二、地震勘探技术的发展历程

1.传统地震勘探技术

2.现代地震勘探技术

三、地震勘探的应用领域

1.石油天然气勘探

2.固体矿产资源勘探

3.地壳结构研究

4.地震灾害评估

四、地震勘探技术的未来发展趋势

1.高分辨率地震勘探技术

2.环保型地震勘探技术

3.智能化地震勘探技术

正文：

地震勘探是一种利用地震波在地下传播的特性，研究地下结构和物质组成的地球物理勘探方法。它在我国石油天然气勘探、固体矿产资源勘探、地壳结构研究以及地震灾害评估等领域具有广泛的应用。 地震勘探的基本原理是利用人工激发的地震波在地下传播，当遇到不同介质界面时，地震波会发生反射、折射和散射等现象。通过观测和分析这些现象，可以推断出地下岩层的形态、结构和性质。传统地震勘探技术主要采用地震仪和地震图来记录和分析地震波，而现代地震勘探技术则在此基础上，引入了数字技术、信息技术和计算机技术等，大大提高了勘探的效率和精度。

在石油天然气勘探领域，地震勘探技术为寻找油气藏提供了重要依据。通过地震勘探，可以清晰地揭示地下岩层的形态、构造和分布，从而帮助石油工程师确定钻井的位置、方向和深度。在固体矿产资源勘探领域，地震勘探技术也有助于查明矿藏的分布和规模。此外，地震勘探技术还在地壳结构研究、地震灾害评估等方面发挥着重要作用。

未来，地震勘探技术将继续向高分辨率、环保和智能化方向发展。高分辨率地震勘探技术可以获得地下岩层的更精细结构，为资源勘探和地壳研究提供更为准确的信息。环保型地震勘探技术将减少对环境的影响，降低勘探成本。智能化地震勘探技术将通过大数据、人工智能等技术，实现地震勘探的自动化和智能化，提高勘探效率和精度。