地震勘探技术的应用

三维地震勘探技术及其应用

[摘 要] 本文应用三维地震勘探技术对某矿南三采区进行探测，探测区内解释断层71条，其中可靠断层61条，较可靠断层10条，31个无煤带。为煤矿安全生产提供了科学依据,节约了生产成本的投入。

[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]

三维地震勘探技术及其工程应用

摘 要

随着工程勘探要求的提高，如要查明地层结构的细微变化及地质构造等，采取常规二维地震勘探，在观测手段、信息、数据处理分析技术等方面受到制约。而高分辨率的三维地震勘探是在一定的面积上，以面的方式采集地下地震波信息。经数据处理后形成三维数据体( 三维立体空间) 进行多角度、多方位分析和解释并可以多角度、多方位切片方式显示目的层，使成果分析和解释更加充分、详实。针对工程地球物理勘探的特点，介绍了三维地震勘探的相关技术，并通过某调水工程防渗线路探测的成功案例，证明该技术方法可在水利水电工程地质勘察中推广应用。

关键字：三维地震勘探；工程应用

三维地震勘探技术兴起于 20 世纪 70 年代末，与二维地震勘探相比其优点突出，主要表现在: ①在原理上更接近于工程实际; ②具有面积勘探、高密度采集、信息量丰富，大大提高了分辨率; ③野外施工有较大的灵活性，能适应许多复杂的地表条件;④三维图像显示灵活多样。因此，三维地震勘探在石油、天然气、煤炭等地下天然矿产资源勘探中得到了广泛的应用，而在工程地球物理勘探领域的应用才刚刚起步，目前还没有可借鉴的技术和经验。本文针对工程地球物理勘探的特点，简要介绍三维地震勘探的相关技术及在水利工程中的应用。

1 工程三维地震勘探技术[1]

三维地震勘探主要由野外地震数据采集、室内资料处理、地质解释 3 个环节组成，三者之间既相互独立，又相互影响。因此，只有精心设计、严谨施工、合理解释才能获得满意的地质效果。

1.1资料收集

野外工作实施前应充分收集测区的地形、地质、地球物理参数等，如地层、构造、最大勘探深度、地层倾角、地层岩体波速以及反射波的动力学特征等，并应明确下列基本问题。①勘探深度。②要求分辨的最小地层厚度( 垂直分辨率) ，它决定了地震数据中所应保留的最高频率成份 fsmax 或最短信号波长λsmin。③水平分辨率( 菲涅尔带半径 L) ，它与地震波到达反射界面平均速度、垂直双程旅行时间、反射波主频有关; 高频成分菲涅尔带小、分辨率高，低频成分菲涅尔带大、分辨率低。因此提高水平分辨率的主要办法之一亦是提高反射波的频率。

1 对地震勘探技术的基本认识

论文提要

勘探石油的方法有三类,第一类是地质法,第二类是物探法,第三类是钻探法。其中物探法又包括重力勘探,磁法勘探,电法勘探,地震勘探。由此可见,勘探石油是一项很复杂的工作。它需要各种方法互相配合，协作,需要综合分析,研究各方面的资料。在勘探石油的各种物探方法中,地震勘探具有勘探精度高能更清晰地确定油气构造形态，埋藏深度,岩石性质等优点,成为油气勘探的主要手段,并且被广泛采用。

正文

一、概述

地震勘探是根据地下介质的强性和密度差异,通过观测和分析大地对人工激发地震波的影响,推断地下岩层的性质和形态是一种地球物理勘探方法。在地表附近用人工方法激发的地震波,向下传播时,如遇到介质性质不同的沿层分界面会发生反射和透射,在地表或井中都可以用检波器接收到这种地震波。收到的地震波信号与震源特性,检波点的位置,地震波经过的地下岩层的性质和结构有关。通过对地震波记录进行处理和解释,可以推断地下岩层的性质和形态。地震勘探在分层的详细程度和勘查的精度上,都优于其它地球物理勘探方法。地震勘探的深度一般从数十米到数十千米。

爆炸震源是地震勘探中广泛采用的非人工震源。目前已发展了一系列震源,如重锤,连续震动源,气动震源等。但陆地地震勘探经常采用的重要震源仍为炸药。海上地震勘探除采用炸药震源之外，还广泛采用空气枪、蒸汽枪及电火花引爆气体等方法。地震勘探是钻探前勘测石油与天然气资源的重要手段，在煤田和工程地质勘察、区域地质研究和地壳研究等方面，也得到广泛应用。

二、发展简史

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，这可以说是地震勘探方法的萌芽。

反射法地震勘探最早起源于1913年前后R·费尔登的工作。但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，通过反射地震勘探工作，在该地区发现了三个油田。从此，反射法进入了工业应用的阶段。

地球探测与信息技术

读书报告

课题名称：地震勘探的发展与应用

班 级：064091

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学 号：***********

指导老师：***

地震勘探的发展与应用

吴浩

（地球物理与空间信息学院，地球科学与技术专业）

摘要 地震勘探是地球物理勘探中发展最快的一项技术，近年来，高分辨率地震勘探仪器装备、处理软件升级换代速度明显加快，地震资料采集、处理与解释出现了一体化的趋势。从常规的地震勘探发展到二维地震、三维地震、高精度地震勘探等先进技术，应用于石油、煤炭、采空区调查、地热普查等重要领域，由陆地不断向海洋发展。本文着重针对地震勘探过程和技术的发展几个重要阶段及应用进行展开。

关键字 地震勘探 三维地震 石油勘探 煤矿 发展与应用

1 引言

地震勘探是利用岩石的弹性性质研究地下矿床和解决工程地质，环境地质问题的一种地球物理方法。地震勘探应用领域广泛，与其他物探方法相比，具有精度高、分层详细和探测深度大等优点，近年来，随着电子技术、计算机技术的高速发展，地震勘探的仪器装备、处理软件升级换代的速度明显加快，地震资料采集、处理与解释的一体化趋势得到加强。从常规的地震勘探发展到二维地震、三维地震、高精度地震勘探等先进技术，通常用人工激发地震波，地震波通过不同路径传播后，被布置在井中或地面的地震检波器及专门仪器记录下来，这些地震拨携带有所经过地层的丰富地质信息，计算机对这些地震记录进行处理分析，并用计算机进行解释，便可知道地下不同地层的空间分布，构造形态，岩性特征，直至地层中是否有石油、天然气、煤等，并可解决大坝基础，港口，路，桥的地基，地下潜在的危险区等工程地质问题，以及环境保护，考古等问题。