地震勘探及其运用
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地球物理勘探技术的发展与应用地球物理勘探是一种能够研究地球内部结构和矿产资源分布的科学方法。
它是勘查地理资源的一种基础性技术,对矿产资源开发、地质灾害预测、环境监测等方面有着重要作用。
本文将对地球物理勘探技术的发展历程、研究方法以及应用前景进行探讨。
地球物理勘探技术的发展地球物理勘探技术的发展可以追溯到19世纪初。
当时的地球物理研究主要集中在重力和磁性分析领域。
20世纪初,地震测量技术逐渐成熟,成为地球物理勘探的重要手段。
在20世纪50年代,地球物理勘探技术得到了空间技术的支持,如航空和卫星地球物理测量,为其进一步发展提供了强有力的技术支持。
到了21世纪,新兴技术,如超声波、电磁波和地震电磁学等成为研究热点。
目前,国外地球物理勘探技术发达,主要有美国、加拿大、澳大利亚、英国等国家的公司和机构在这一领域处于领先地位。
在国内,随着国家经济的快速发展,地球物理勘探逐渐开始成为人们关注的焦点,相关机构和企业也在积极运用新兴技术开展研究和应用。
地球物理勘探技术的研究方法在地球物理勘探中,主要有地震探测、重力测量、磁力测量、地电测量、电磁波探测等方法。
下面就对几种常见的方法进行简要介绍。
1. 地震勘探地震勘探是现代地球物理勘探技术中应用最广泛的方法之一。
通常,采用地震波源和地震接收器进行地震勘探。
地震波源可以是炸药、震源机或振动器。
地震接收器通常是一些地震检波器,常用于检测地震波速。
通过对地震波的形态、到达时间和衰减特征进行分析,可以获取有关地下地形、地层厚度和物性等信息。
2. 重力测量重力测量广泛用于勘探油气和矿产资源。
通过重力测量,可以获取地下结构密度变化的信息。
测量时,将重力计放置在测点上,进行重力定位,并记录下相关数据。
通过对数据进行处理和分析,可以推断出地下物质的密度变化,从而判断地下矿产资源和油气储藏区的存在和分布情况。
3. 磁力测量磁力测量是测量地下矿产资源的一种方法。
测量时,采用磁力计仪、磁力钻头等设备来记录地下磁场的变化。
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。
地球物理探测技术及其在资源勘探中的应用地球物理探测技术是指利用物理学原理和方法对地球内部结构和物质分布进行探测和研究的技术。
随着科技的不断发展和进步,地球物理探测技术也不断更新换代,涵盖了多个领域,如地震学、重力学、电磁学等。
这些技术在资源勘探和自然灾害预警等方面都有着广泛的应用。
地震勘探地震勘探是一种利用地震波探测地下结构和矿产资源的方法。
其原理是将地震能源通过震源入射到地下,再通过记录地震波传播过程的仪器从而获得地下构造和矿产资源的信息。
地震勘探有着广泛的应用,可以用于油气勘探、煤田勘探、地质勘查、城市建设等。
其中,油气勘探是其中最为重要的应用之一。
在石油勘探中,地震勘探是最常用的勘探方法之一。
通过对地震波传播路径、速度、反射等特征进行分析,可以识别出油气藏的位置、厚度和构造等信息,在震源与检波器之间的计算机模拟过程中找到最佳格网精度。
这一技术在我国的石油勘探领域得到广泛的应用,为我国的石油产业的快速发展起到了重要的作用。
地磁勘探地磁勘探是指利用地球磁场特性探测地下构造和物质分布的方法。
地球磁场是由地球自转而产生的,其强度和方向在地球表面和地下都有变化。
通过对地磁场强度和方向的测量,可以得到地下不同介质所表现出来的地磁异常特征。
地磁勘探是一种非接触性探测方法,不需要在地下钻探也可以得到地下构造和矿产资源的信息。
在油气勘探、煤田勘探和地质勘查中都有着广泛的应用。
重力勘探重力勘探是指利用重力场特性探测地下构造和物质分布的方法。
其原理是通过在地表放置一组重力测量仪器,测量不同测点处的重力场强度,并计算出地下质量分布的情况。
重力勘探对密度差异明显的地下物质非常敏感,可以用于煤田勘探、油气勘探、地质勘查以及大型工程建设中的基础地质调查等领域。
电磁勘探电磁勘探是利用电磁场特性探测地下构造和物质分布的方法。
其原理是通过放置不同电极系统,形成电场和磁场,记录地下电阻率和磁导率等特征,并计算出地下物质的介电和磁导率情况,从而确定地下构造和矿藏资源的位置。
地球物理学中的地震学及其应用地球物理学是研究地球物理现象及其规律的学科,其中地震学是地球物理学的一个重要分支。
它主要研究地震的产生、传播和损伤等现象,同时还可应用于地质勘探、地震预警等领域。
本文将从地震学的基本概念、研究内容、重要性以及地震学在地球物理学中的应用等方面进行讨论。
地震学的基本概念地震是地球上最普遍的自然现象之一。
它是由地球的内部能量释放产生的,通常被描述为地震波的传播。
地震波是由地震产生的振动所产生的波动形式,它们在地球内部或地表上传播。
地震波的传播速度和方向受到地球地质特征的影响,因此可以用地震波数据来推断地球的内部结构和性质。
地震学是对地震波的产生、传播和损伤等现象进行研究的学科。
在地震学中,我们还需要知道与地震有关的许多基本概念,例如震级、震源深度、震中、震源机制等。
震级是衡量地震强度的一个参数,它表示地震的释放能量大小。
通常采用里氏震级或面波震级,后者相对更加准确。
震级越高说明地震越强烈。
震源深度是指地震发生的深度。
震源深度越深,地震所产生的能量传播的距离和范围也越广。
震中是指地震波的发生点在地球表面上的位置。
一次地震通常只有一个震中,它是受地震波到达时间的影响所确定。
震源机制是指地震波产生的机理以及地震产生的应变及位移形式。
通过研究震源机制,我们可以更好地了解地震的性质和研究地震的动力学过程。
地震学的研究内容地震学主要研究地震的产生机理、地震波的传播规律、地震对地球结构和构造的影响以及地震对环境和人类活动的影响等方面。
地震的产生机理是地震学研究的重要内容,包括地震波的产生和释放能量的机理等。
地球内部有多种能量,包括地热能、重力能和化学能等,地震通常是由这些能量的释放导致的。
地震波在地球内部或地表上的传播是地震学的另一个重要研究领域。
地震波的传播路径受到地球各层结构的影响,通过地震波数据分析可以了解地球内部结构。
地震对地球结构和构造的影响也是地震学所关注的问题之一。
地震能够促进地壳和地幔之间的物质交换,改变地球的结构和构造。
地球物理勘探技术在地质灾害监测中的应用地球物理勘探技术是指通过对地球的物理特征以及其对外界物理场的响应进行观测和分析,以揭示地下结构和研究地下资源,广泛应用于地质灾害的预测、监测与评价。
本文将探讨地球物理勘探技术在地质灾害监测中的应用。
一、地球物理勘探技术概述地球物理勘探技术主要包括地震勘探、重力勘探、磁法勘探和电法勘探等多种方法。
地震勘探是利用人工震源在地面或井中激发地震波,通过记录地震波的传播和反射等信息来获取地下结构信息;重力勘探是利用测量地球上各点的重力值,通过差异推断地下密度分布;磁法勘探是利用地球磁场的强弱和方向变化来推断地下物质性质及构造;电法勘探是利用地下不同导电性物质对电流和电场的响应来推断地下结构和地质变化。
二、地震勘探在地质灾害监测中的应用地震勘探是地球物理勘探中最主要的方法之一,也是地质灾害监测中应用最广泛的技术之一。
地震具有能量丰富、传播速度快、穿透力强等特点,可以有效获取地下构造和地质灾害隐患信息。
在地质灾害监测中,地震勘探可以通过分析地震波的传播速度和反射特征,获取地层速度和非均质性信息,进而推断地下结构状况,提供地质灾害风险评估的依据。
同时,地震勘探还可以监测地震活动,实时掌握地震活动带来的潜在地质灾害风险。
三、重力勘探在地质灾害监测中的应用重力勘探是利用地球上各点的重力值来推断地下密度分布的方法,可以用来识别地层的变化、地下空洞的存在以及岩石的变形等情况。
在地质灾害监测中,重力勘探可以通过测量地下重力场的变化,获取地下空洞、地下水和断层等地质结构的信息,从而了解地质灾害的形成机制和发展趋势。
重力监测在地下水位变化、沉降和地面塌陷等地质灾害监测中发挥重要作用。
四、磁法勘探在地质灾害监测中的应用磁法勘探是利用地球磁场的强弱和方向变化推断地下物质性质及构造的方法。
地球上的磁场在地壳中的异常分布可以揭示地下构造和变化情况,对地质灾害监测有重要意义。
在地质灾害监测中,磁法勘探可以通过测量地磁场的变化,了解地下岩层的磁性、地下水流动等情况,从而判断地质灾害的潜在危险性。
地震勘探数据处理技术的研究与应用地震勘探是一种重要的地球物理勘探方法,广泛应用于地质矿产勘探、工程地质勘察、地下水勘探及地震灾害预测等方面。
地震勘探数据的处理技术是地震勘探的重要组成部分,直接影响地震勘探的成果和应用效果。
本篇文章将从地震勘探数据的搜集与处理、数据处理方法与技术和数据处理的应用三个方面探讨地震勘探数据处理技术的研究与应用。
一、地震勘探数据的搜集与处理地震勘探数据搜集的核心是地震仪器和数据采集系统,包括重锤、爆炸震源、振动震源、地震测井、地震阻抗仪等。
地震勘探数据采集的精度和数据质量对后续数据处理的影响非常大,它直接决定了勘探数据的可靠程度。
时下在数据搜集与处理方面,地震勘探数据采集主要采用数字化的方法进行。
数字地震勘探系统的出现,使得数据采样量大幅增加、信噪比提高且数据采集精度较高。
一般情况下,数字地震勘探系统还会配备有实时监测数据的功能,实现快速优化的数据处理方法。
二、地震勘探数据处理方法和技术1.地震数据记录与处理地震数据处理是指通过高精度采样仪器搜集到的地震记录数据,对数据进行滤波处理、去除异常人工信号、对观测记录建立各种地震模型等操作。
数据处理过程需要运用多种方法和技术,其中最常用的有数据滤波处理、时序延迟处理、反演处理、信噪比改善等。
2.地震数据反演地震勘探数据反演是指通过对大量的地震记录进行预处理,运用物理模型求解地下介质的分布特征和物理参数。
其中,反演算法是数据处理过程中的重要环节。
传统的地震勘探反演方法主要有走时反演、层析成像、全波形反演等技术。
3.基于数据挖掘技术的地震数据处理数据挖掘技术是一种利用计算机技术和统计学方法对大量数据进行分析、提取数据中有用信息的方法,通过数据挖掘技术对地震数据进行处理,可以提高地震勘探的搜寻效率和精度,是数据处理领域的新兴技术。
三、地震勘探数据处理的应用数据处理是地震勘探中不可或缺的一环,数据处理的好坏将直接影响勘探成果的精度和可靠程度。
三维地震勘探技术及其应用分析刘志刚,张耀文,连海宁(烟台市地震局,山东 烟台 264001)摘 要:现代工程进程的快速推进,使得能源消耗不断增加,而随着石油、煤炭等不可再生资源的进一步开采,能源问题日益严峻。
虽然当前社会可再生能源的应用和推广范围不断扩大,但是仍然难以在短时间内取代石油、煤炭等不可再生资源的地位。
因此,仍然需要进一步加快对石油、煤炭等资源的勘探工作,三维地震勘探技术作为新型的地震勘探技术,在煤田勘探中应用非常广泛。
论文对三维地震勘探技术进行了分析,并对其应用进行了简单的讨论。
关键词:地质勘探;三维地震勘探;应用;中图分类号:P631 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2016)07-00125-23d seismic exploration technology and its application is analyzedLIU Zhi-gang,ZHANG Yao-wen,LIAN Hai-ning(Seismological bureau of shandong province in yantai,Yantai 264001,China)Abstract: The rapid development of modern engineering processes, energy consumption continues to increase, with the further exploitation of nonrenewable resources such as oil, coal, the energy problem is becoming increasingly serious. Although the current Community expanding the scope of the application and promotion of renewable energy, within a short time but it is still difficult to replace oil, coal and other nonrenewable resources. Therefore, still needs further exploration for oil, coal and other resources, three-dimentional earthquake exploration technology as a new type of seismic exploration technology in coal exploration is widely used. Paper analysis of 3d seismic prospecting technology, and its application is a simple discussion.Keywords: geological exploration;3d seismic exploration;application;1 三维地震勘探技术三维地震勘探技术作为近年来新发展起来的一种新型地质勘探技术,广泛应用极大提升地质勘探工作的水平。
三维地震勘探在探测盐矿溶腔中的应用及效果分析摘要:我国盐矿目前主要采用单井对流法、压裂对井连通法等水溶开采技术,盐矿层内逐渐形成溶腔并扩大,当顶板所受的拉应力达到顶板岩石强度极限,顶板就会发生破坏并上溶,此时如果再不停止开采的话就会造成上覆地层失稳垮塌,造成人员财产损失;反之会造成盐矿资源浪费。
关键词:三维地震勘探;探测盐矿溶腔;应用效果1三维地震勘探技术概述目前,地球物理勘探技术主要有测井、地震、电法、磁法及重力勘探技术,而地震勘探技术在盐矿资源勘查中起着重要作用。
三维地震勘探技术是一项综合性的应用型技术,集合了物理、计算机、数学等诸多学科,对于实现井下地质情况的高精度探明作用显著,是现阶段矿山生产中最关键的核心勘探技术之一。
三维地震技术是在二维地震技术的基础上发展起来的.相对于二维地震勘探,三维地震勘探前期需要设计和优选三维采集观测系统,野外施工需要使用较多的检波器等等,造成施工效率低,采集成本高等问题,因此工程上几乎没有使用三维地震勘探的先例。
但是随着浅层精确勘探的需要,人们将工程地震勘探的目光从二维转向了三维,因为相对于二维地震勘探,三维地震数据具有地震地质信息丰富、空间分辨率高等优点,经过地震资料的处理和解释,可以获得高品质的地震地质剖面,从而直观的反映地下界面的构造特征。
浅层三维的尺度要小于深层三维,因此浅层三维要求的精度更高,处理和解释的难度更大,开展浅层三维地震勘探的研究是很有必要的。
2 三维地震勘探技术2.1 勘探区地震地质条件浅层地震地质条件:采区内多数地段被黄土覆盖,耕地较多二表浅层岩性卞要由黄土、坡积物、亚黏土、风化基岩等组成,风化砂岩厚度变化较大,风化程度不一。
深层地震地质条件:采区内石炭二叠系含矿岩层沉积环境稳定,上下层岩性组合及其岩层的物理性质(颜色、软硬度、光泽、断口等)较稳定,主要标志层及盐层的钻孔测井曲线特征明显、形态容易区分,物理性质差异化较大因此,深层地震地质条件较好。
地质勘探中的地质调查技术地质调查技术在地质勘探中扮演着重要的角色。
它通过收集和分析地质数据,为矿产资源的勘探、环境保护以及工程建设提供依据。
本文将介绍地质调查技术的几种常见方法及其应用。
一、地质勘探中的测量技术1. 地震勘探技术地震勘探技术是一种通过分析地震波在不同地质层中传播的方式来了解地下结构的方法。
在地震勘探中,可以利用地震仪器记录和分析地震波的反射、折射和透射情况,从而推断地下各种地质层的存在和性质。
这项技术广泛应用于石油、天然气等地质资源的勘探中。
2. 电磁测量技术电磁测量技术是利用电磁感应原理研究地下物质的一种方法。
通过向地下发送电磁波,利用接收器记录电磁波的响应信号,并进行分析和解释,可以确定地下不同物质的存在状况。
这种技术在矿产资源勘探、地下水调查等领域有着广泛的应用。
二、地质勘探中的采样技术1. 钻探技术钻探技术是地质调查中最常用的采样方法之一。
通过钻探设备将地下的岩石、土壤等物质采集上来,并进行详细的分析和测试。
钻探技术可以提供地下地层的结构、性质和组成等大量信息,对于矿产资源勘探和工程建设具有重要意义。
2. 地表采样技术地表采样技术是一种通过采集地表的岩石、土壤和植被等样本来了解地下构造的方法。
地表采样技术可以通过分析岩石和土壤的成分和特征,获得地下地质层的有关信息。
此外,地表采样技术还可以研究地下水的质量和分布情况,对于环境保护和水资源管理有着重要的意义。
三、地质勘探中的测试技术1. 地球物理测试技术地球物理测试技术是利用地球物理仪器对地质构造和地下岩石等进行测试的一种方法。
地球物理测试技术包括地磁测量、重力测量、地电测量等多种方法。
通过对地球物理数据的收集和分析,可以推断地下地质结构和岩石特性等信息。
2. 实验室测试技术实验室测试技术是通过对地质样本进行实验室分析和测试,获取地下地质信息的方法。
实验室测试技术可以对岩石、土壤等样本进行化学成分分析、物理性质测试等,从而获取地下地质构造和物质特性等重要信息。
地震勘探方法分类与应用作者:马海波来源:《中国科技博览》2018年第09期[摘要]文章简单介绍了地震勘探方式地方几个分类,又对地震探勘方法的实际应用做出了几点总结,希望文章对相关专业人士有所帮助。
[关键词]地震勘探;地质勘探;分类;应用中图分类号:P631.4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)09-0380-01前言地震勘探技术对我国地质勘探工作者有着十分重要的意义,有效了解地震勘探的各种方法以及方法的实际应用可以从根本上帮助地震勘探工作者有效开展地质勘探工作。
一、地震勘探方式的分类1、解决模糊成像区成像的技术在勘探工作者执行工作的过程中,模糊成像区的成像效果很难达到预想的效果,勘探工作者的勘探工作受到了严重的影响,所以说对于地质工作者来讲怎样保证模糊成像区可以顺利成像是地质勘探工作的重要内容,现阶段的实际情况以及结合勘探工作者的日常工作,要解决成像区的成像效果不良好的问题要以广角地震勘探技术为主。
2、山区地带的勘探技术山区作为一种特殊的地理环境有着非常复杂的自然环境,大多为深浅不一的沟壑以及复杂的土层结构,在山区,很难使用常规的地震勘探技术进行作业,面对山区这种特殊的自然环境地带,地质勘探比较常用的技术就是山前带地震勘探技术,山前带地震勘探技术是山区地震探勘中比较常用的勘探技术并且勘探效果比较明显。
3、优化数据处理技术在探勘过程中观测系统所收集的数据之间会存在一定的相位差,在所有的相位差之间问题如果不能得到顺利的解决最后就会积攒成为勘探效果与实际需求之间的偏差,这对以后的石油开采工作也会造成不良影响,为了保证勘探效果避免出现以上问题,在勘探工作中比较常用的技术就是大排列相位校正技术。
二、地震勘探方法的实际应用1、广角地震勘探方式在广角地震勘探方式中有许多的应用方式,但是比较常用的方式主要有以下几种:首先,有效利用折射波获取截屏层底层和截屏层基底的构造形态,与此同时利用折射波有效获得屏蔽层顶面与基底之间的有效距离。