物探基础知识概述

地球物理勘探基础知识整理一、基本概念1．石油石油是一种液态的，以碳氢化合物为主要成分的矿产品。

原油是从地下采出的石油，或称天然石油。

人造石油是从煤或油页岩中提炼出的液态碳氢化合物。

组成原油的主要元素是碳、氢、硫、氮、氧。

2．石油成因的学说主要有无机成因和有机成因学说。

多数学者认为石油主要是有机成因的。

3．生油岩按照有机成因学说，大量的微体生物遗骸与泥砂或碳酸质沉淀物埋藏在地下，经过长时期的物理化学作用，形成富含有机质的岩石，其中的生物遗骸转化为石油。

这种岩石称为生油岩。

4．储集层是指能够储存和渗滤油气的岩层，它必须具有储存空间(孔隙性)和储存空间一定的连通性(渗透性)。

储集层中可以阻止油气向前继续运移，并在其中贮存聚集起来的一种场所，称为圈闭或储油气圈闭。

5．油气藏圈闭内储集了相当多的油气，就称为油气藏。

6．油气田在地质意义上，油气田是一定(连续)的产油面积内各油气藏的总称。

该产油面积是受单一的或多种的地质因素控制的地质单位。

7．油气聚集带油气聚集带是油气聚集条件相似的、位置邻近的一系列油气藏或油气田的总和。

它具有明确的地质边界区，形成年产原油430万吨和天然气3.8亿立方米生产能力。

8．含油气盆地在地质历史上某一时期的沉降区，接受同一时期的沉积物，有统一边界，其中可形成并储集油气的地质单元，称做含油气盆地。

9．生油门限生油岩在地质历史中随着埋藏在地下的深度加大，受到的压力和温度增加，其中的有机质逐步转变成油或气。

当生油岩的埋藏到达大量生成石油的深度(也是与深度相应温度)时，叫进入生油门限。

10．油气地质储量及其分级油气地质储量就是油气在地下油藏或油田中的蕴藏量，油以重量(吨 )为计量单位，气以体积(立方米)为计量单位。

地质储量按控制程度及精确性由低到高分为预测储量、控制储量和探明储量三级。

地处豫西南的南阳盆地，矿区横跨南阳、驻马店、平顶山三地市，分布在新野、唐河等8县境内。

已累计找到14个油田，探明石油地质储量1.7亿吨及含油面积117.9平方公里。

物探基础知识物探是指对地球的各种物理场分布及其变化进行观测，探索地球本体及近地空间的介质结构、物质组成、形成和演化，研究与其相关的各种自然现象及其变化规律。

以下是由店铺整理关于物探知识的内容，希望大家喜欢!物探的勘探方法地球物理勘探所给出的是根据物理现象对地质体或地质构造做出解释推断的结果，因此，它是间接的勘探方法。

此外，用地球物理方法研究或勘查地质体或地质构造，是根据测量数据或所观测的地球物理场求解场源体的问题，是地球物理场的反演的问题，而反演的结果一般是多解的，因此，地球物理勘探存在多解性的问题。

为了获得更准确更有效的解释结果，一般尽可能通过多种物探方法配合，进行对比研究，同时，要注重与地质调查和地质理论的研究相结合，进行综合分析判断。

人类居住的地球，表层是由岩石圈组成的地壳，石油和天然气就埋藏于地壳的岩石中，埋藏可深达数千米，眼看不到，手摸不着，所以，要找到油气首先需要搞清地下岩石情况。

怎样才能搞清地下岩石的情况呢?这要从岩石的物理性质谈起。

岩石物理性质是指岩石的导电性、磁性、密度、地震波传播等特性，地下岩石情况不同，岩石的物理性质也随之而变化。

各种物理性质都表现为一种或几种不同的物理现象，如导电性不同的岩石在相同的电压作用下，具有不同的电流分布;磁性不同的岩石，对同一磁铁的作用力不同;密度不同的岩石，可以引起重力的差异;振动波在不同岩石中传播速度不同等。

运用现代技术，完全可以记录到上述物理现象的变化，进而可以了解地下岩石的性质及其分布规律，达到寻找地下油气的目的。

我们把这种以岩石间物理性质差异为基础，以物理方法为手段的油气勘探技术，称为地球物理勘探技术，简称物探技术。

古代兵器有刀、枪、剑、戟……，当今的油气地球物理勘探技术又有哪些呢?物探的分类地球物理勘探常利用的岩石物理性质有：密度、磁导率、电导率、弹性、热导率、放射性。

与此相应的勘探方法有：重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、地温法勘探、核法勘探。

物探名词基础知识[接收条件]received condition; 指地震勘探中接收地震波的仪器的工作状态和条件。

广义地说，接收条件包括地震捡波器的安置情况、组合个数与方式，以及地震仪的各种因素等。

但通常将接收条件狭义地指地震检波器的安置情况。

地震资料的质量与接收条件有密切关系。

陆地工作中埋置检波器，海洋工作中使捡波器处于水面下一定深度，都是为了避免风，浪等影响而改善接收条件。

[界面速度] interface velocity; 指折射波沿折射界面滑行的速度。

界面速度主要反映折射界面以下地层中岩石的物理性质。

由于组成地层的岩石颗粒排列有方向性，通常界面速度大于层速度。

界面速度可通过折射波测得。

[加速度检波器] accelerometer;即“压电地震检波器”。

[激发条件] excited condition；地震勘探中将震源种类、能量、周围介质的情况总称为激发条件。

对于炸药震源来说，激发条件一般包括炸药量大小、药包形状，个数，分布方式及埋置岩性和沉放深度等。

对于非炸药震源，激发条件则包括装置的种类、能量、参数选择及安置情况等。

激发条件的选择是否适当，对地震勘探原始资料质量的影响很大。

一般认为，陆地工作中，风化层下的含水可塑性岩层是有利的激发条件，因此往往采用井中爆炸，在海洋工作小，主要是以减小气泡影响作为合适的激发条件。

[海洋地震勘探]marine seismic survey; 是利用勘探船在海洋上进行地震勘探的方法。

其特点是在水中激发，水中接收，激发，接收条件均一；可进行不停船的连续观测。

震源多使用非炸药震源，接收常用压电地震检波器，工作时，将检波器及电缆拖曳于船后一定深度的海水中由于上述特点，使海洋地震勘探具有比陆地地震勘探高得多的生产效率，更需要用数字电子计算机处理资料。

海洋地震勘探中常遇到一些特殊的干扰波，如鸣震和交混回响，以及与海底有关的底波干扰。

海洋地震勘探的原理，使用的仪器，以及处理资料的方法都和陆地地震勘探基本相同。

它是以岩、矿石(或者地层)与其围岩的物理性质差异为物质基础，用专门的仪器设备观测和研究天然存在或者人工形成的物理场的变化规律，进而达到查明地质构造寻觅矿产资源和解决工程地质、水文地质以及环境监测等问题为目的勘探，叫地球物理勘探，简称物探。

地球物理勘查方法主要有：电法勘探、磁法勘探、重力勘探、地震勘探、放射性勘探、地球物理测井等。

电法勘探是以岩、矿石的电学性质(如导电性)差异为基础，通过观测和研究与这些电性差异有关的 (天然或者人工) 电场或者电磁场空间和时间分布规律来查明地下地质构造及实用矿产的一种物探方法。

(1)、传导类电法勘探：包括电阻率法、激发极化法、充电法、自然电场法等。

(2)、感应类电法勘探：包括低频电磁法、频率测深法、甚低频法、电磁波法、大地电磁法等。

磁法勘探是以地壳中各种岩、矿石间的磁性差异为物质基础，通过观测和研究由于岩、矿石间的磁性差异而引起正常地磁场的变化(即磁异常)，来寻觅实用矿产或者查明地下地质构造的一种地球物理方法。

地面磁测、井中磁测、海洋磁测、航空磁测由人工激发的地震波(弹性波)，穿过地下介质、遇到弹性分界面时返回地面，用仪器接收地震波，得到地震记录。

对接收到的地震记录进行处理、解释，从而就能了解地下介质的情况，这个过程叫地震勘探。

(1)体波：在介质体积内传播的波分为：纵波(P))横波(S)在石油勘探中目前主要是纵波勘探(2)面波：沿介质的自由界面或者界面传播的波分为：瑞雷面(R)、乐夫波(L)在石油勘探中它是干扰波要压制它在工程勘探的面波勘探中是有效波。

以不同岩石的物性差异为基础，通过相应的地球物理方法连续地测量反映岩石某种物性参数随井的变化规律,从而研究和探测金属矿产、油气田，煤田，水文工程等方面的钻井综合地质剖面，划分油气层、煤层、确定油气的储集特征、煤质含量等等，这一地球物理勘探方法称地球物理测井，简称测井。

重力勘探是利用组成地壳的各种岩体、矿体间的密度差异所引起的地表的重力加速度值的变化而进行地质勘探的一种方法。

（1）地球物理勘探方法：是以岩、矿石等介质的物理性质差异为物质基础，利用物理学原理，通过观察和研究地球物理场的空间与时间分布规律以实现基础地质研究、环境工程勘察和地质找矿等目的的一门应用科学。

（2）岩矿石介质物理性质或物性参数：密度、磁性（磁导率、磁化率、剩余磁性）、电性、放射性、导热性及弹性（3）地球物理勘探方法：重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、放射线勘探、地热勘探（4）地球物理异常:组成地球物理的各种岩石之间，总是在磁性、密度、放射性、温度、电性、弹性等物理性质方面存在差异，这些差异引起相应的地球物理空间上的变化（5）地球物理场：指存在地球内部的及其周围，具有物理作用的空间。

如：弹性波场、重力场、地磁场、地电场、地热场、辐射场（6）磁化率：表征磁介质属性的物理量。

等于磁化强度M与磁场强度H之比（7）重力异常：大地水准面上的重力值与相应点在地球椭球面上的正常重力值之差；或地球自然表面上的重力观测值与相应点在近似地形面上的正常重力值之差（8）布格重力异常:是对观测值进行地形矫正，布格矫正和正常场矫正后获得的（9）磁异常:地磁场的理论分布是有变化的。

而实际上测得的地球磁场强度和理论磁场强度是有区别的，这种区别称地磁异常（10）电阻率法:是根据岩石和矿石导电性的差别，研究地下岩、矿石电阻率变化，进行找矿勘探的法（11）视电阻率:在实际情况下，测得电场控制范围内各种岩石综合影响结果而得到的（12）真电阻率:当电场控制范围内仅有一种岩石并且它的导电性是均匀时候测得的（13）时间剖面:实测地震资料经过各种处理后，同相轴变换成地下界面的形状，由于同相轴代表的界面到地表的距离不是深度，而是时间，这种剖面（14）激发极化效应:通常将供电时,地下电场随时间增长的过程称为充电过程,断电后 电场随时间衰减的过程称为放电过程。

这种在充、放电过程中,由于电化学作用产生随时间变化的附加电场的现象（15）决定岩矿石密度的因素1组成岩石的各种矿物成分及其含量的多少2）岩石中孔隙大小及孔隙中的充填物成分3）岩石所承受的压力等火成岩的密度主要取决于矿物成分及其含量的百分比,由酸性→中性→基性→超基性岩，随着密度大的铁镁暗色矿物含量的增多，密度逐渐增大, 成岩过程中的冷凝.结晶分异作用也会造成不同岩相带岩石的密度差异.不同成岩环境也会造成同一岩类的密度有较大的差异沉积岩的密度;主要取决于孔隙度的大小，充填物的成分及充填空隙占所有空隙的比例，随着成岩时代的久远及埋深的加大，密度也会大变质岩的密度因素:矿物成分及其含量,孔隙度,主要因素：变质的性质和程度（16）岩石磁性的最主要因素：1）岩石中铁磁性矿物含量2）岩石中磁性矿物颗粒大小。

地球物理勘探知识点一、地球物理勘探概述。

1. 定义。

- 地球物理勘探简称物探，它是指通过研究和观测各种地球物理场的变化来探测地层岩性、地质构造等地质条件。

这些地球物理场包括重力场、磁场、电场、弹性波场等。

2. 目的。

- 寻找矿产资源，如石油、天然气、金属矿等。

- 查明地下地质构造，为工程建设（如建筑、桥梁、隧道等）提供地质依据。

- 研究地球内部结构，了解地球的演化过程。

3. 方法分类。

- 重力勘探：利用地球重力场的变化来探测地下地质体的分布和密度差异。

- 磁法勘探：通过测量地球磁场的变化来寻找具有磁性差异的地质体，如磁铁矿等磁性矿体。

- 电法勘探：包括电阻率法、充电法等多种方法，依据地下地质体电学性质（如电阻率、极化率等）的差异进行勘探。

- 地震勘探：是最重要的地球物理勘探方法之一，利用人工激发的地震波在地下介质中的传播特性来推断地下地质构造和岩性。

- 放射性勘探：测量地质体的放射性强度，主要用于寻找放射性矿产（如铀矿）和研究地质构造。

二、重力勘探。

1. 重力场基本概念。

- 重力是地球对物体的引力与地球自转产生的离心力的合力。

- 重力加速度g，在地球表面不同位置其值略有不同，主要受地球内部物质分布不均匀的影响。

2. 重力异常。

- 理论上地球表面的重力值可以根据地球的理想模型计算出来，但实际测量的重力值与理论值存在差异，这种差异称为重力异常。

- 正重力异常：当测量点下方存在高密度地质体时，实测重力值大于理论值。

- 负重力异常：如果测量点下方是低密度地质体，实测重力值小于理论值。

3. 重力勘探仪器。

- 重力仪是用于测量重力加速度的仪器。

现代重力仪具有高精度、高灵敏度的特点，能够测量出极其微小的重力变化。

4. 重力勘探的应用。

- 寻找金属矿，如铜、铅、锌等金属矿往往与高密度的岩石有关，会引起正重力异常。

- 研究地质构造，如盆地、山脉等不同地质构造单元具有不同的密度结构，会在重力场上有明显反映。

- 探测地下洞穴，地下洞穴相对于周围岩石密度较低，会产生负重力异常。

第一章绪论物探的定义:以地壳表层不同岩土介质的物性差异为基础，利用天然存在或人工建立的地球物理场的变化来解决地质问题的一类探测方法。

物性差异：不同岩土介质由于其组成成份不同而造成的其地球物理性质上的差异。

包括：磁性差异、弹性差异、电性差异、放射性差异、密度差异。

地球物理场：地球周围存在的具有物理作用的空间。

包括：地磁场；地电场；重力场；弹性波场；放射性场。

物探方法特点：通过观测研究地球物理场的变化来解决地质问题－－－间接方法。

１）可透过覆盖层解决隐伏地质问题。

２）与钻孔等直接勘探手段相比具有经济快速特点。

３）用专门的仪器。

４）异常具多解性。

５）存在干扰异常。

地质因素可引起场的变化—有用异常;非地质因素也可引起场的变化—干扰异常。

物探应用条件：（１）探测对象周围岩土介质有明显物性差异。

（２）探测对象有一定规模和较小的埋深，能产生用现有仪器可测到的场的变化。

（３）各种干扰场相对有效场要足够小或能够分离。

物探异常具有多解性－－尽量多种方法同时使用；结合地质资料进行解译。

第二章重力勘探重力勘探：重力勘探是以岩、矿石密度差异为物质基础，由于密度差异会使地球的正常重力场发生局部变化（即产生重力异常），观测和研究重力异常，就能达到解决地质问题的目的。

重力异常：在重力勘探中，由地下岩（矿）石密度分布不均匀所引起的重力变化称为重力异常。

重力勘探应用条件：1）探测对象与围岩要有一定的密度差。

2）岩层密度必须在横向上有变化，即岩层内有密度不同的地质体存在密度不同的地质体存在，或岩层有一定的构造形态3）剩余质量不能太小（即探测对象要有一定的规模一定的规模）4）探测对象不能埋深过深。

5）干扰场不能太强或具有明显的特征岩（矿）石的密度及地球密度分布Ⅰ、岩（矿）石密度的一般规律：岩浆岩密度＞变质岩密度＞沉积岩密度根据长期研究的结果，认为决定岩、矿石密度的主要因素为：1、组成岩石的各种矿物成分及其含量的多少2、岩石中孔隙度大小及孔隙中的充填物成分3、岩石所承受的压力等一、地形校正：（校正原因or定义）地形起伏往往使得测点周围的物质不能处于同一水准面内，对实测重力异常造成干扰，必须通过地形校正予以消除，又称为地改。

物探理论技术基础（基础、实用）一、名词解释1、视电阻率:若进行测量的地段地下岩石电性分布不均匀时，上式计算出的电阻率称为视电阻率，它不是岩石的真电阻率，是地下岩石电性不均匀体的综合反映，通常以rs表示2、纵向电导:是指电流沿水平方向流过某一电性层时，该层对电流导通能力的大小。

3、各向异性系数:岩石的电阻率具有明显的方向性，即沿层理方向和垂直层理方向岩石的导电性不同，称为岩石电阻率的各向异性。

岩石电阻率的各向异性可用各向异性系数λ来表示4、视极化率:当地形不平或地下不均时，按式η=△U2/△U计算出来的参数称为视极化率。

5、衰减时:把开始的电位差△U2作为1，当△U2变为（30%，50%，60%）时所需的时间称为衰减时S。

6、含水因素:测深曲线的衰减时与横轴在一起所包围的面积。

7、勘探体积 :长为两个点电源之间距离AB，宽为（1/2）AB，深也为（1/2）AB的勘探长方体。

8、扩散电位：两种不同离子或离子相同而活度不同的溶液，其界面上由于离子的扩散速度不同，而形成的电位。

9、卡尼亚电阻率:在非均匀介质条件下,以实测阻抗计算出的量称为卡尼亚视电阻率.它的数学表达式为:ρa=Z2(ωμ)(3)ρa—卡尼尔电阻率(Ω·m)。

10、趋肤深度:电场沿Z轴方向前进1/b距离时，振幅衰减为1/e 倍。

习惯上将距离δ＝1/b称为电磁波的趋肤深度。

11、振动图 :某点振幅随时间的变化曲线称为振动图。

12、波剖面图:某时刻各点振幅的变化称为波剖面。

13、视速度:沿射线方向Ds传播的波称为射线速度，是波的真速度V。

而位于测线上的观测者看来，似乎波前沿着测线Dx，以速度V*传播，是波的视速度。

14、均方根速度 :在水平层状介质中，取各层层速度对垂直传播时间的均方根值就是均方根速度。

15、动校正:反射波的传播时间与检波器距离爆炸点的距离远近有关，并与反射界面的倾角、埋深和覆盖层波速有关，由此产生的时差称为正常时差，需要进行正常时差校正，称为动校正。

工程物探知识点总结一、概述工程物探是利用物理学、化学、地学等自然科学的知识和方法，通过对地下介质的物理性质进行探测，以获取地下构造、地质、水文等信息，为工程建设提供科学依据的一门学科。

它常用的探测手段包括地震勘探、电磁勘探、重力勘探、磁力勘探、测井等方法。

二、地震勘探知识点1.地震波的产生和传播地震波是由地震过程中岩石破裂所产生的，主要包括纵波和横波两种。

纵波是沿着传播方向振动的波，速度快而且能够穿透物质，横波是在传播方向垂直振动的波，速度慢且不能穿透液体。

地震波在地下介质中传播速度与介质的密度、弹性模量相关。

2.地震勘探的应用地震勘探主要应用于地层结构、地下构造、地下水资源、地震灾害等方面的探测。

通过地震勘探可以获取地下介质的速度分布情况，进而推断地层结构，识别地壳运动中的构造变形及地下水的分布和性质。

3.地震勘探的仪器设备地震勘探仪器主要包括地震仪、录波仪、发射震源等设备，其中地震仪用于接收地震波信号，录波仪用于记录地震波信号，发射震源用于产生地震波信号。

三、电磁勘探知识点1.电磁场在地下介质中的传播电磁勘探主要利用地下介质对电磁波的反射、折射、漫射等现象，通过接收地下介质对电磁波的响应来获取地下结构信息。

地下介质对电磁波的响应与介质的电导率、介电常数等物理性质有关。

2.电磁勘探的应用电磁勘探可以用于地下水资源的勘探、地下构造的探测、矿产资源的勘探等方面。

通过电磁勘探可以获取地下介质的电导率分布情况，进而推断地下水资源、矿产资源、地下构造的分布情况。

3.电磁勘探的仪器设备电磁勘探仪器主要包括电磁传感器、发射器、接收器等设备，其中电磁传感器用于接收地下介质对电磁波的响应，发射器用于产生电磁波信号，接收器用于记录地下介质对电磁波的响应。

四、重力勘探知识点1.重力场在地下介质中的分布地球的重力场在地下介质中呈现出不均匀分布的特点，这种不均匀分布与地下介质的密度变化有关。

通过对地下介质的重力场进行探测可以获取地下介质的密度分布情况，推断地层结构和地下构造。

第二章 必备的物探基础知识地球物理勘探，简称“物探”，是用物理方法来勘探岩土体的构造与工程特性的一门学科。

它是根据岩土层在物理性质上的差异，借助一定的装置和专门的物探仪器测量其物理场的分布状况，通过分析和研究物理场的变化规律，结合有关地质资料推断出地下一定深度范围内地质体的分布规律，为岩土钻掘工作提供重要依据。

物探正日益广泛地应用在各种地质工作中，并占有显著的地位。

但是，决不应把地球物理勘探工作与其它方法完全割裂开来，它必须与地质学、水文地质学、工程地质学、地球化学、钻探、隧道工程、井巷工程等实际密切配合，互相补充，互相验证，只有这样，才能获得更好的地质效果。

超前地质预报的物探理论主要包含在：应用地球物理、勘查地球物理、工程与环境物探等内容中。

根据所研究的天然或人工物理场的不同，地球物理勘探可分为震波场（地震与声波）勘探、电法勘探、磁法勘探、重力勘探、放射性勘探、辐射场勘探等大类；根据需要和可能，其物理场的探测空间又是十分广阔的，包括遥感、航空、地面、地下、海洋物探等。

此外，随着科学技术的发展，许多新理论、新方法正在不断地被引进物探领域，如电磁感应技术、微重力、层析CT 技术等等，为地球物理勘探方法的发展开辟了广阔的前景。

地球物理勘探方法的技术水平以及它在地质工作中应用的地质效果和经济效果，是衡量地质工作现代化水平的重要标志之一。

物探工作有透视性、预知性和效率高、低成本等优点，但也有局限性和条件性，解释结果有时具多解性的缺点。

物探的定量解释理论是建立在一定规则形体物理模型场计算的基础上的，有关地质体的深度、产状以及规模大小等数据的获得是依靠反演法求解的。

因为实际地质情况是相当复杂的，地质体的物理性质和形状是多变的，目前的数学物理水平还不能对任意形状的复杂地质体的物理场进行全面正演计算，以及由于物理场测量总是带有误差，并受干扰影响，因此物探解释的结果只能是概略的。

数字技术的发展为弥补物探解释的上述缺陷创造了条件。