前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的地震勘探的特点主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
中图分类号:P631.4 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)08-0243-01
1 前言
在地震勘探控制测量方法应用过程中,首先要做好GPS网的布设,通过GPS网的布设,能够确定勘探范围,做到在固定范围内进行勘探。在布设了GPS网之后,需要使用埋c观测方法,重点做好内业设计和外业作业,提高埋点的监测质量。在多年的应用中,地震勘探控制测量取得了积极效果。但是受到外界因素影响,地震勘探控制测量方法在应用中还存在一定的问题。因此,我们应要认真分析地震勘探控制测量方法的特点及应用过程,并对其存在问题进行重点了解,提出有效的应对策略。
2 地震勘探测量,应做好GPS网的布设
2.1 GPS网布设的具体方法
采用同步图形扩展式:同步图形扩展式的布网形式,就是多台接收机在不同测站上进行同步观测,在完成一个时段的同步观测后,又迁移到其他的测站上进行同步观测,每次同步观测都可以形成一个同步图形,在测量过程中,不同的同步图形间采用边网连接方式,整个GPS网由这些同步图形构成。
在地震勘探控制测量中,GPS网的布设是关键。之所以要进行GPS网的布设,不但要为了有效的划定测量范围,同时也是对测量地点以及测量区块的全面观测。通过GPS网的布设,能够对所测量的范围有初步的认识,还能掌握测量范围内的地形特点,并对可能出现的测量问题以及影响测量准确性的因素进行预估。所以,做好GPS网布设,在实际布设过程中采取科学方法,是提高GPS网布设效果的关键,也是做好GPS网布设效果的重要措施。
2.2 GPS网布设的注意事项
基于GPS网布设对地震勘探控制测量结果的影响,在GPS网布设过程中,应注意三个方面:首先,GPS网布设应选准布网形式。目前最科学的布网形式就是同步图形扩展式,这种布网形式覆盖面广,能够保证测量范围符合实际要求。其次,要采取接收机同步观测的方法。这一做法的目的在于提高测量质量,使GPS观测数据能够在不同的接收机上都得到体现,对于纠正测量错误和减少测量偏差具有重要作用。再次,要对同步图形进行边网连接,提高连接质量。
2.3 GPS网布设取得的积极效果
在地震勘探控制测量方法应用过程中,GPS网布设之后,有效的划定了测量范围,实现了测量范围内GPS信号的覆盖。除此之外,通过GPS网布设,也初步掌握了测量区域的地形特点和区域特征,对下一步埋点的选择以及观测具有重要作用。与此同时,GPS网布设可以形成网状的测量结构,对提高测量结果和满足测量需要具有重要作用。因此,GPS网布设是关系到地震勘探控制测量效果的重要因素,做好GPS网布设是十分必要的。
3 地震勘探控制测量过程中存在的问题及解决方法
3.1 地震勘探控制测量中存在的主要问题
由于通讯、交通运输、地形地貌等诸多因素的限制,造成了许多同步点开关机时间不统一,很多点同步时间不够,甚至没有同步时间,从而造成大量的返工重测。
结合地震勘探控制测量实际,在具体的测量过程中,同步开关机时间非常重要。如果不能保证同步时间,那么在测量中各个测量点的数据就会出现较大误差,对整个测量过程和测量结果将会造成严重的影响。因此,测量同步问题必须得到解决。
同时,由于同步时间的长短不一,部分基线精度高低不一,基线剔除率相对较高,控制点的总体精度不太令人满意。
在具体的测量中,不但需要测量同步时间一致,同时还需要基线精度在允许范围之内。如果不能满足这两项指标,那么测量结果将无法满足准确性要求和有效性要求,测量点的测量工作则需要返工,增加测量工作量。
3.2 地震勘探控制测量问题的解决方法
基于地震勘探控制测量实际,以及存在问题的严重性。在实际的测量过程中,应从两个方面入手:
首先,合理确定测量范围,对地形复杂的测量区域,应在每次测量中选择较少的测量点,但是需要保证测量点开关机时间一致,确保同步时间一致,以此达到提高测量准确性的目的。
其次,在实际测量中,应对基线精度进行控制,对于基线过高或者过低的数据进行剔除,保证所选择的控制点在基线精度上满足测量要求,以此达到提高测量准确性的目的。
4 结语
通过本文的分析可知,在实际测量中,地震勘探控制测量方法具有一定的优势。不但能够提高测量效果,同时在测量准确性上也能够满足实际需要。基于地震勘探控制测量方法的优势,我们分析这种测量方法的特点及应用情况,并提出了有效的应用建议,保证地震勘探控制测量方法能够在实际应用中取得积极效果。
参考文献
[关键词]延长油田
油气勘探 技术方法
随着我国对油气供给需求量的增大,供给缺口也不断增大,因此对油田油气勘探的研究变得至关重要。显然在现在经济发展迅速的趋势下,传统的勘探技术已经满足不了现代油田油气开发需要,所以用现代科技新方法取缔传统的旧方法是延长油田油气勘探研究的必然趋势,本文对几种重大技术勘探方法进行了介绍,希望可以对延长油田的油气勘探研究上做出新的指导方向,为油田油气的开发做出贡献。
1油田油气勘探的原理
要找到新方法有利于延长油田的油气勘探研究首先就要了解油气勘探的原理,其原理主要包括三大方面:地震地层学、数值模拟学、和油气检测学。
1.1地震地层学
地震地层学是做出合理系统解释的一种方法,主要是指将地层学与含有岩性与岩相方面的沉淀学,运用到地震解释的工作中去,再将地震的资料含有的地层和沉淀的特点信息有效的利用,使之高效结合,从而给出的系统解释的方法。
地震地层学还包括:地震层序、层序地层学、地震相以及合成地震记录;其中合成地震记录不仅是在研究地震模型时应用非常广泛的技术,更是油藏描述的工作基础。
1.2数值模拟技术
数值模拟技术主要指的是油气盆地的数值模拟技术,是从盆地石油地质的成因机制方面出发考虑,将油气的产生、移动最后到聚集和在一起变成一个整体,充分研究其中各个地质的参数用以建立数字化的动态模型,利用现在科学技术将其形成从一维立体描述到三维立体描述的电脑软件,从各个角度全面立体的描述整个盆地的油气资源的形成以及地方地质的演变过程。
此过程中包括:多次覆盖、水平叠加剖面、叠加偏移剖面、垂直地震坡面以及地震资料解释。其中地震资料解释是做出构造、地层、岩性和烃类检测以及综合解释并由此绘制相关图件的基础理论,更是对测区做出含油气的评价和钻井位置的主要依据。
1.3油气检测技术
油气检测技术是一种综合利用烃类存在的多种地震特性参数(速度、频率、振幅、相位等)来确定油气富集带的方法。这类技术有许多种,目前常用的有亮点技术和AVO技术等。
油气检测技术包括:储集层预测技术和地震横波勘探。其中地震横波勘探在我国还不是很成熟,还处在研究与是当中。
2延长油田的油气主要勘探方法
油田油气勘探方法有很多种:地震勘探、重力勘探、磁力勘探、电法勘探、地球化学勘探和地球物理测井。
2.1地震勘探
地震勘探是油气勘探中被应用的最广泛的方法,地震勘探可以分为:二维地震,三维地震,四维地震和井间地震。
二维地震是指沿着一维测线测地震信息,在(x,T)平面内采集数据和处理地震资料的一种方法。
三维地震是在一个平面上采集地震信息,并在(x,Y,T)三维空间里进行处理的勘探方法。
四维地震是相对于二维与三维勘探的基础上进一步发展,通过三维空间与时间的结合,组成新的总体,随着勘探时间描述时间的对勘探数据的影响,并以此差异来描述地质目标本体的属性变化过程。
井间地震是新的物探方法,主要是将震源与检波器一起放入井中对地震波进行观测,这种方法很大程度上降低了钻井的风险。
2.2重力勘探
各种岩石和矿物的密度(质量)是不同,根据万有引力定律,其引力也不相同。根据此研究出重力测量仪器,测量地面上各个部位的地球引力(即重力),排除区域性引力(重力场)的影响,就可得出局部的重力差值,发现异常区,这一方法称重力勘探。
2.3磁力勘探
各种岩石和矿物的磁性是不同的,测定地面上各部位的磁力强弱以研究地下岩石矿物的分布和地质构造,称作磁力勘探。在油气田区,由于烃类向地面渗漏而形成还原环境,可把岩石或土壤中的氧化铁还原成磁铁矿,用高精度的磁力仪可以测出这种磁异常,从而与其它勘探手段配合,发现油气田。
2.4电法勘探
电法勘探的实质是利用岩石和矿物(包括其中的流体)的电阻率不同,在地面测量地下不同深度地层介质间电性差异,用以研究各层地质构造的方法,对高电阻率岩层如石灰岩等效果明显。
2.5地球化学勘探
根据大多数油气藏的上方都存在着烃类扩散的“蚀变晕”的特点,用化学的方法寻找这类异常区,从而发现油气田,就是油气地球化学勘探。
2.6地球物理测井
地球物理测井简称测井,因为各种地质条件和钻孔条件不同,采用不同的钻孔探入的方法,来辨别地下的岩石和流体的不同性质的方法,这同样也是油田油气勘探和开发的重要方法。
3延长油田的油气勘探所面临的问题及解决方法
3.1艰难的增加储量压力
要减轻增储减产的压力首先要突出工作重点,努力实现油气规模增储;还要牢固树立科学的找油找气观,努力发现油气煤盐勘探大场面;同时更要将勘探资源与精细勘探增储量相结合。
3.2巨大的资源拓展压力
要解决巨大资源拓展的压力首先要立足于科技上的不断创新,强力推动工艺技术进步。不仅要加快勘探开发重要技术的创新,更要提高核心技术能力持续提高攻关力度,并且积极的推进科技把科技成果转化实践应用。
3.3较大的技术创新压力
要解决加大的技术创新压力,强化勘探管理是关键。不仅要切实的提高勘探整体效益更要找准市场变化与勘探管理有效结合,更要了解把握计划的制定与方案实施的关键,大力寻找并控制投资与提高效益的着力处,找出提高勘探效率与降低勘探成本的新方法。
3.4新区地质认识的挑战
创新人才培养,全面提升科技队伍素质,是解决问题的关键。要建设一支高素质的勘探技术人才队伍,提高技术人员自主创新能力、发现油气藏能力和解决现场问题的能四是创新人才培养,全面提升科技队伍素质能力。不仅要建设一支与勘探发展相适应的测录井、试油气、资料解释等方面的专家队伍,来提高资料解释和综合研究能力。更要建设一支综合素质过硬的现场监督队伍,提高现场指挥和处理问题的能力。
4油田油气勘探过程中对环境的保护
随着社会上对油田油气的需要越来越大,对的油田油气勘探和开发的力度也越来越强,随之而来的便是过程中对环境造成的破坏,主要是对自然环境和野生动物的打扰,还有排放的废弃物对环境造成的污染。所以,要保证延长油田的油气勘探在研究与开发上取得良好成绩,更要保证工业区周边生态环境的可持续发展,就要树立新的观念,以可持续发展也中心,在严格遵守国家相关法律法规的条件下,确定排放标准,提高技术,建立污染预测的模型,用不同的防治手段处理油田油气勘探开发对大气、水、土壤等环境的污染。
地震勘探仪升级换代的启示
1)社会发展对能源的巨大需求是地震勘探仪升级换代的直接推动力。从18世纪英国工业革命开始,人类对能源的依赖越来越大。特别是从20世纪50年代开始,西方发达国家相继进入高度工业化阶段,世界能源消耗量猛增。在1950—1980年期间,世界能源消耗量从25亿t增长至100亿t标准煤;随着发展中国家的兴起,世界能源消费量出现了再一次迅猛增长,到2000年能源消耗量超过了200亿t标准煤;近10年来,许多发展中国家正处于城市化和工业化的进程中,世界能源消费量还在持续增长[16]。据英国BP公司2011年的能源统计:2010年非经合组织国家一次能源消费比2000年高出了63%,未来20年世界能源消费量还会增长40%。地球作为人类赖以生存和发展的物质源泉,满足了社会发展进步对能源的需求,从1926年在美国奥克拉荷马洲的沉积盆地上根据反射地震记录解释布置的钻孔第1次打出工业油流之日起,地震勘探技术就以其独有的技术优势在地下煤炭、石油与天然气资源的探测中发挥着不可替代的作用,且随着探测深度的增加、勘探难度的加大,推动了地震勘探技术从仪器装备、处理软件和解释方法上不断发展,以满足提高勘探精度和作业效率的要求。2)地震勘探方法技术的进步对地震仪更新提出了更高要求。20世纪50年代,地震勘探方法中多次覆盖技术的萌芽和出现,促进了光点记录地震仪被模拟磁带记录地震仪所取代;60年代,反褶积技术和速度滤波技术的提出,数字地震仪迅速替代了模拟磁带记录地震仪,而在70年代提出的三维地震勘探技术,对地震仪的带道能力有更高的要求,多道遥测数字地震仪应运而生;至90年代高精度三维地震勘探技术要求仪器必须解决高频信号的瓶颈问题,全数字遥测地震仪开始出现;高密度全数字三维地震勘探概念的提出,成为万道地震仪面世的第一推手[17]。随着多分量地震勘探技术、时移地震技术的不断推广应用,以解决复杂地区的勘探问题及提高油藏采收率[18],今后地震勘探技术对地震仪器高精度、轻便性、灵活性等方面将提出了新的要求。3)电子技术的进步给地震仪升级带来了发展机遇。生产需求是地震勘探仪升级改造的内在动力,而数学、物理、计算机、电子、信息、新材料和新工艺等相关学科的发展和进步,则是地震勘探仪发展的内在动力。伴随着电子技术从电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路到超大规模集成电路以及MEMS、FPGA(Field-ProgrammableGateArray)等技术发展,地震仪器一直朝着体积小、质量小、功耗低、功能强、高可靠性、便携性等方向发展。近年来,纳米电子技术发展迅速,电子器件面临新的变革,纳电子器件的体积功耗比硅电子器件小几个数量级。2011年4月,美国匹兹堡大学制造出核心组件直径只有1.5nm的超小型单电子管,预示着高密度超大规模纳米集成电路和纳米计算机的诞生已经成为可能[19-20],预计未来的地震仪也将随着纳米技术的发展进入一个全数字纳米地震仪时代。
我国地震仪器的发展方向
在新一轮的资源勘探中,地震勘探技术不可避免地将会遇到来自更大深度、更加隐蔽、勘探难度更大的复杂地质目标的挑战,地震勘探将会更多地深入到复杂的山地、沙漠、戈壁、煤矿井下、无人区甚至深海等开展工作[21-22]。面对众多的、恶劣的勘探条件,对新型地震勘探仪的设计和制造提出了更高的要求,而这一切也必将成为地震仪不断更新换代的内在动力。在内外动力的驱动下,预计国内地震仪会朝着以下2个方面发展。1)超万道国产化大型地震仪将逐渐得到推广应用。2011年12月,李庆忠院士指出目前国内几乎所有地震仪都是外国制造的[23]。国内生产的地震仪器大多为集中式的小型工程地震仪,仅适合于浅层地震反射法和折射法勘探,如重庆地质仪器厂的高分辨率(浅层)地震仪DZQ48/24/12、西安石油厂的工程地震仪GDZ24/48及骄鹏集团的SE2404PLUS综合工程探测仪等,其最大带道能力为48道[24]。“十一五”期间,我国将大型地震勘探仪研制列为重大专项的攻关项目,投资1.2亿元,已于2010年推出了ES109大型地震数据采集记录系统,其整体性能达到国际先进水平,从此结束了地震勘探仪一直依赖进口的被动局面,该仪器有待于通过大量的工程实践加以完善、尽快定型,以投入产品化、工业化的生产和应用。另外,2010年东方物探公司与ION公司合资成立了INOVA(英洛瓦)物探公司,标志着我国地震仪制造技术与世界先进技术的融合越来越紧密。预计万道地震仪将逐步在石油天然气与煤炭资源的精细勘探中得到进一步的推广应用。2)节点式多道遥测地震仪将成为赶超国外先进地震仪器的突破口。基于节点式的单站、单道、存储式/无线数据传输等特点设计的地震仪,今后将会更加广泛地用于天然地震监测、OBC地震、煤矿井下地震勘探、微震监测、时移地震等多个特殊领域中,该类仪器由于没有传统地震仪的主机、干线等而显得十分轻便,适于在各种复杂条件下使用,几乎能够适应任何复杂的观测系统要求,且具有极高的施工效率。以前,在大型地震仪器的设计与生产过程中,由于采用的元器件品种繁多、系统复杂等原因,国内生产的地震仪通常存在整体稳定性欠佳等缺点;而基于节点式的地震仪器,从设计、施工理念上摆脱了传统束缚,采用基于MEMS的传感器、FPGA数字电路设计等,极大地降低了地震仪设计与制造的复杂性。
未来地震仪发展趋势的预测
关键词:小波变换 时频分析 地震信号
中图分类号:P631 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(b)-0009-01石油是国家的命脉,目前石油的开采主要采用的是地震勘探方法,地震勘探所获得的地震信号里面包含着多种频率信息,通过小波变换,可将时间域地震记录转换为频率域,从而获得许多在常规地震剖面上所没有的信息。由于构造运动具有周期性,海平面是有规律的升降,地层的沉积也表现出相应的韵律性和旋回性,而这种旋回性恰好与时频特征的方向性具有一致的特点。因此,通过时频分析,研究时频特征与地层结构及含油气的内在联系,便有可能解决勘探工作中的许多难题。
1 小波变换
小波变换是时间与频率局部化的分析,它是通过不断伸缩与平移小波来达到对信号逐步多尺度的细化,从而达到在高频信号的地方时间细分,在低频信号的地方频率细分,能自动的服从时频信息的分析要求,因而它可以聚焦到信息任意细节上,从而解决了傅氏变换存在的不足,成为继傅氏变换后科学上又一个重大的突破。
小波变换是一种重要的线性时频分析方法。它不仅继承和发展了短时傅里叶变换的局部化思想,而且克服了短时傅里叶窗口大小不随频率变化,缺乏离散正交基的缺点,它的出现对应用科学产生了强烈冲击,是比较有效的信号分析工具。
像傅里叶变换一样,小波分析就是把一个信号分解为将母小波经过缩放和平移之后的一系列小波,因此小波是小波变换的基函数。小波变换可以理解为用经过缩放和平移的一系列小波函数代替傅里叶变换的余弦和正弦波进行傅里叶变换的结果。正弦波从负无穷一直延续到正无穷,正弦波是平滑而且是可预测的,而小波是一类在有限区间内快速衰减到0的函数,其平均值为0,小波趋于不规则,不对称如图1所示。
2 地震信号时频分析
地震信号具有持续时间短,突变快等特点,属于典型的非平稳随机信号。而小波变换能够对信号进行精确的时频分析,同时小波函数的多样性使小波变换具有很强的灵活性和适应性,所以我们利用小波变换局部研究的优良性质对地震单道信号做了时频分析。
图2为目标区CDP5200地震信号及其小波变换频谱图,从图上我们可以看出小波变换对地震信号的刻画比较好,在高频信号的地方能量较强,在低频信号的地方能量较弱。通过小波变换,我们可以很好的得到信号的频率信息,利用这些信息,我们可以更好的进行油气预测。
参考文献
关键词:水上;浅层地震勘探;水电站;应用研究
0引言
在水利水电工程勘探中经常采用水上地震勘探方法,应用浅层地震勘探方法能较好地解决以下两个问题:(1)划分水底淤积层、强弱风化层,确定新鲜基岩界面埋深及其规模。(2)确定区域稳定性,了解水域中有无断层及其他小地质构造存在或分布情况。但是水上浅层地震勘探受水流、水上交通、水底淤泥、细砂等因素的影响,水面和水底之间的地震多次波干扰、爆炸震源的气泡脉冲及震源能量弱等因素使得水上地震资料的品质降低,进而影响到地质推断解释的可靠性。水上浅层地震勘探在外业数据采集到内业资料处理及解释都有其独特的特点,本文提出水上浅层地震折射波法勘探和数字滤波技术综合运用,同时根据测区工程地质条件和任务要求,充分利用折射波方法的优点,对观测系统和采集参数进行了精心设计,对资料进行了精细处理,取得了满意的地质效果。
1工区地震地质条件概况
工程区位于老挝西部湄公河及其沿岸平原至中低丘陵地区,属于横断山系的南端,南邻銮山山脉,出露的地层为古生界浅变质岩系,以板岩夹变质粉砂岩为主,局部夹有变质灰岩、千枚岩,或伴有花岗侵入岩株。变质砂岩夹板岩纵波速度为3400~4300m/s,水层纵波速度为1500m/s,饱水细砂层的纵波速度为1570~1950m/s。可见,水层与基岩面、细砂层与基岩面有明显的波阻抗分界面,水层与细砂层波阻抗分界面不明显,为了划分水层和细砂层,采取对每个检波点测量水深的方法来精确划分水层和细砂层。但是,由于水与基岩之间的物性差异大,而在水面和水底之间产生较强的多次反射波;水底淤泥对地震波吸收较大,导致深层反射能量弱,水中爆炸震源的气泡脉冲均会降低地震资料的品质。
2水域环境干扰因素分析
水上地震有利方面是激发条件好,能量损失小,水的波速稳定,对下伏地层、构造解释有利。其不利方面是干扰多,主要有船只、水底(顶)界面多次反射、水流、爆炸震源的气泡脉冲及其携带物等的干扰。因此,在外业采集时,需对这些干扰予以识别并加以压制,以获得较高倍噪比的外业资料。依其干扰源性质不同,主要分为:(1)机械振动干扰。这类干扰主要产生于过往船只及附近某些大型动力振动。这类干扰能量很大,主频低,一艘船仅有20~30Hz,它随振动源的远离而迅速衰减。在施测中,提高低截滤波档和避开大型动力振动源,能有效的将其压制。(2)水底(顶)界面多次反射。在水深较大的水域,用漂浮电缆施测时,水底(顶)界面会产生严重的多次反射干扰(见图一)。在折射波法勘探时,多次反射干扰影响不大。但在外业施侧中,采用水底检波办法具有一定的压制效果;内业资料处理时,目前对这种干扰主要是通过数字信号处理技术来加以压制。(3)爆炸震源的气泡脉冲影响。在水上地震勘探中,震源在水中形成的气泡受周围水介质的压力作用而产生反复多次的膨胀和收缩的现象,这种脉冲能量比较大,是一种干扰(见图二)。重复冲击在地震记录上的出现,严重影响有效波的识别。使用炸药震源时采取增大炸药量或减少沉放深度,使一次气泡逸散于空中等方法可消除重复冲击。(4)水流及其携带杂物的影响。在水流急的江(河)中,水流及其所携带的砂砾等杂物均会形成背景干扰。这类干扰能量小且无规则性,对地震记录影响较小。采用多次迭加或适当提高滤波参数能很好的获得压制。
3水上浅层地震勘探在工程中的具体应用
3.1外业资料采集
(1)测线布置及观测系统设计。根据本次工程物探工作的任务:在上坝址区上游100米至下坝址区下游100米范围内绘制基岩面等值线图。本次使用的仪器为吉林大学生产的MinSeis24型浅层数字地震仪,采用漂浮电缆,压敏检波器主频为10Hz,道间距10m,接收道为12道,震源为爆炸。折射波法工作时采用单排列布置测线,双船工作,由于河面比较宽,水流缓慢,将主船抛锚固定在河水中,仪器采集站安置在主船上,电缆固定于主船船尾,并将电缆顺河流向自然漂直,并将电缆尾端抛锚固定,再用GPS测量排列的端点坐标,震源为水中炸药爆炸,每个炮点由GPS定位。
(2)参数选取。通过现场试验选取合适的激发接收参数。①激发能量:经过试验,震源炸药量为150g~300g。激发深度应在水深0.5米,这样可减少因爆炸引起的气泡脉冲干扰。②采样间隔(t):t小到不使预期的最高有效频率假频化为原则,t≤500/fmax(奎斯特理论)。③滤波参数:压敏检波器沉放深度0.5米,在压制干扰的前提下,一般采用60~500Hz带通。
(3)多次复盖。为了能有效地压制干扰,提高倍噪比,一般复盖次数应不少于3次。对固定排列方式是通过复合开关移动排列实现多次复盖观测,运动式施测可通过同一剖面上多次重复施测实现。
3.2内业资料处理
与其他地震资料类似,常规处理流程有预处理、频谱分析、速度谱分析、动(静)校正、滤波、迭加及修饰性处理等过程。水上浅震资料由于其受各种干扰较多,因此,在资料处理中应结合测区特点,加强关键环节的处理和分析。下面以全带通方式采集的波形为例(见图三),并对全部通道进行频谱分析(其中第二通道的频谱如图四所示),确定爆炸产生的气泡脉冲频段。测试结果表明,应用浅震技术进行水域工程基础勘探,只要对各种干扰认识充分,选取合适的采样参数和施测办法,采用有效的数据处理方法,其勘探效果是良好的。
4结束语
通过实践应用表明,浅层地震勘探方法在解决研究区地层、岩性划分、古河道及砂体识别以及断裂构造精细解释等问题方面效果明显,对后期的钻探工程布置有较好的指导作用。具体注意事项有以下几个方面:(1)水上地震勘探采用的震源类型应根据勘探方法、勘探效果和勘探效率来确定,炸药震源是最方便、最实用的震源,但必须用GPS确定炮点位置,药量取决于勘探深度和炮点位置。(2)水上采用浅层地震折射法勘探,可以提高勘探效率和断层的解释精度。实际工作时,可先用全频段模式采集波形,然后分析有效波形所在频段,最后设置相应参数进行正式施测。
参考文献
[1]金维民,等.浅层地震勘探在滑坡勘查中应用[J].中国煤田地质,2004,(05):91-93.
[2]徐国仓,等.浅层地震勘探在砂岩型铀矿勘查中的应用研究[J].铀矿地质,2013,29(01):37-46.
关键词:高分辨率地震勘探;矿井地质 ;煤层构造形态
一、前言
目前来说,地震方法是在进行水温、工程、环境、地址调查的主要的勘察方法,这种方法的工作原理主要是通过在人工方面进行地震波的运动学和动力学的激发的方法用来解决在地质上的难题。这种方法在生产运用的过程中非常的常见,所以我们需要进行深入的研究。我们在进行地震方法研究的时候,首先要知道这种方法的主要工作原理是利用地震波,地震波会通过人工爆破产生,当地震波在传播到地下遇到了底层的界面的时候,就会按照波所产生的反射和折射原路返回到产生地震波的地方,这些返回的地震波会被我们在不同位置上所放置的验波器所接收,从而在机器中被记录,这些所记录的数据是呈现出一个规律的,所记录的数据再有我们进行处理,得到的资料可以用在我们需要的勘测地质的方面,方便我们在地质方面的生产活动。在以往的进行高分辨率在地震勘探中中的使用越来越频繁,几乎成为了地质勘探的主要的工具,在进行基岩的起伏和含水层等各种不同的地下构造的时候,积累了很多的经验。而矿井地质的工作上却很少用高分辨率解决煤矿中的问题,在煤矿的生产过程中,几乎还是使用传统的解决方法进行煤矿生产的问题。但是由于最近煤矿的生产对于矿井地质的工作的要求可以说是越来越严格,传统的工作方式已经无法满足我们对于生产上的需求,怎样将高分辨率运用在矿井的工作中,提高矿井工作的效率是当今矿井地质工作的当务之急。
二、高分辨率地震勘探原理和方法
地震在我们的日常生活中并不陌生,仅仅几年的时间就发生了大大小小十几起的地震时间,从汶山地震到玉树地震,地震似乎是我们生活中的随处可见的,然而高分辨率地震勘探原理就是利用这种地震波,所谓地震波就是利用爆炸或者是其他的人工方法使地面发生震动,这种震动就是通过波的形式向各个方向进行传播,这种波就是我们所说的地震波。波在同一种介质中可以以相同的速度进行传播,但是地下岩层的由各种各样不同的性质组成,这也就造成了这种地震波碰到他们的界面的时候会发生反射和折射,由于这种反射和折射就造成了有一部分的波返回到地面上,这种回到地面上的波可以通过验波器接收并且总结各种数据资料。地震勘探就是利用这种原理,将人工所激发的地震波向地下进行传播,遇到岩层的分界面的时候进行反射波和折射波,计算这其中的时间,地震勘探就可以通过这个时间来确定界面埋藏的深度和其基本形状。地震勘探的目的就是根据人工所发射的地震波的到达的时间,还有其频率和波形来进行地下的岩层的形状和构造的信息的分析。近几年,我国的地震勘探技术在不断的提高,高分辨地震勘探方法逐渐的变得成熟,传统的地震勘探的方法已经过时。高分辨地震勘探主要是分别从垂向和横向这两个方面进行了煤矿的岩层和断裂的构造的形状进行分辨的能力。本篇文章通过对于一个企业中的实例的描述进行对于高分辨地震勘探方法的发展前景进行分析。
三、高分辨率地震勘探的应用
安徽某煤矿具有非常悠久的历史,其地质工作在1958年的时候就开始了工作,分别有五个队进行钻探的工作,钻探工作主要是进行普查、详查和精查,在1960年的时候和1973年时分别提交了其进行的191个钻孔的普查和警察的勘探报告。这次进行的地震勘探区是在六采区之内,其延伸的控制面积在2.1千米的范围之内,地质勘探任务主要有两个,其一是要对于六采区内落差在十米以上的断层进行查明,其十米以上的精确度应该在三十米以内,而且还要对于落差在十米以下的那些断点给予一个合理的解释。其二是在主要的采取煤层2号和煤层9号的埋藏的深度和其形状特点进行查明,对于深度的误差不能小于百分之二以上。我们在进行地震勘探的时候所使用的钻孔有二十一个,这二十一个钻孔对于其地震的资料定性和定量的解释提供了非常重要的依据。此次高分辨率的勘探任务是有安徽的物测地质队完成的,在1994年进行了地震勘探的野外施工。其完成质量还是很高的,测线的长度为23.065千米,所测的物理点一千五百个,其中合格的物理点有一千四百九十六个,合格率达到了百分之九十九点七三。在进行工程的布置的时候考虑到实际情况,北东走向的地震测线是垂直地层的走线和构造,要尽可能的通过已有的钻孔,并且和北西走向的地震测线形成了网状的形状。网之间的间距是130米和160米。在野外进行工作的时候必须要在地震勘探施工之前在D8线上进行试验和研究,经过试验资料和实际情况的分析确定好野外的工作的方法,需要的一起是48道DFS-V型地震仪,两台M10型可控震源,二乘六次震动台,驱动电瓶至少有百分之五十,扫描的频率应该在25-109hz,扫描的长度是十四秒,除此之外还需要5串TZBS-60型的高频检波器,观测系统为道具10米。十二次单边激发。应用这些试验仪器所进行的高分辨地震勘探在全区内一共获得由一千五百个地震记录,其中包括一千四百七十个生产记录,还有三十张实验记录。生产记录中的甲级有百分之九十三点五,乙级有九十一张,废品四张,其中记录的成品率就有百分之九十九点七三。经过安徽省的每天地质局的评论组对勘探的数据进行抽查和评价合格率在百分之九十七点八。能够达到这样的一个勘测结果已经是说明勘测的结果非常的准确了,通过对于地震勘探我们查明了安徽地区的断裂结构的构造的发育程度和其平面分布的主要情况,对其二煤层和九煤层这两个主要的煤层的煤矿埋藏的深度和其构造的形态特点都取到了一个比较好的地质效果。这次地震的勘探对于地下的断层的控制和对于断点的解释是在平面上发现组合断层一共有七条其中有正断层有六条,另外一个是逆断层,而鼓励的断点是九个,在这些断电中其中的断点产生的落差是十三米,而其他的断点的落差都小于十米的距离。
四、对于高分辨率的地震勘测的评价对于其发展前景的展望
通过对于安徽的地震勘探的实例的描述,我们可以看出,高分辨地震勘探对于矿质生产特别是对于煤矿的生产具有非常重要的作用,其利用高分辨地质勘探可以对于煤层埋藏的深度和其具体的形状都可以勘探的非常的准确,其准确性是比以往的传统的勘测的准确性要高的,而且对于断层的存在与否的解释也是比较准确的。如果高分辨地质勘探如果运用到真正的煤矿企业的生产当中的话,会对于生产作业起到非常大的作用。虽然高分辨地震勘探对于定量的解释上还应该进一步的提高技术,但是高分辨地质勘探相对于传统的地质勘探还是具有非常大的益处。高分辨地震勘探和其他的地震勘探的方法相比的话其具有很多其他的地质勘探所没有的优点,比如说具有探测能力强和解决的问题较多、成本低而且效率也很高。所以高分辨地震勘探对于矿质构造探测手段来讲具有很光明的发展前景的。
参考文献:
[1]崔秀琴;美刊报道对圣安德烈斯断层的研究进展情况[J];国际地震动态;1981年06期
关键词:数字检波器 地震勘探 应用
中图分类号:P315文献标识码: A 文章编号:
1、前言
作为时下钻探前勘测石油与天然气资源的重要手段,地震勘探的成本相对较低、可靠性相对较高。地震勘探的精度主要由检波器的能力决定。近年来,计算机领域的高速发展,给地震勘探带来了技术革命。诸如数字滤波技术、多波多分量技术等高新科技手段的引入使得地震勘探检波器的性能较之传统的检波器有了很大的提升。数字检波器作为新型检波器的代表,在勘探领域未来将有广阔的应用前景。相比传统的检波器,数字检波器在灵敏度、抗干扰能力、便于携带以及校准难度等方面均有很大改善。
2、数字检波器结构及特点
2.1数字检波器
所谓数字检波器是相对于常规的检波器的输出信号而言的。常规检波器输出的信号多为模拟信号,信号的数字化是在采集站里完成的,而数字检波器输出的是直接数字化的信号。数字检波器的核心是 MEMS(MICRO ELECTRON MECHA- NICSYSTEM)技术,即微电子机械系统。因此,也可将数字检波器称呼为MEMS检波器。微电子机械系统技术是建立在微米/纳米技术基础上的21世纪前沿技术,是指对微米/纳米材料进行设计、加工、制造、测量和控制的技术。这种技术以硅材料为基底,采用为机械加工工艺和 IC工艺加工出差动电容式微机械加速度计。这种加速度计(数字传感器)是集微型化的传感器、执行器、信号处理器以及控制电路、接口电路、通信电路和电源为一体的高精度机电转换系统。
数字检波器常被定义为是传感器和传统采集站的有机结合。实际上,它是将许多采集站的功能移植到检波器中来。数字检波器主要由传感器、ASIC(专用集成电路)电路和 DSP(数字)信号处理器)和其它辅助电路组成。传感器检测大地震动信号,ASIC 电路实现对传感器的反馈控制,同时完成信号的模数转换,DSP 完成数字滤波。其它辅助电路主要完成供电、提供测试信号、重力方向检测等功能。
2.2数字检波器结工作原理
其工作原理是当地震波的振动能量传到检波器时,梳妆电极在惯性体的作用下发生形变,梳妆电极之间的电容发生变化,使得电容器保持平衡的反馈电压产生变化,从而完成振动到电信号的转换,再经过路转换成数字信号。数字检波器的特是以重力平衡方式(MEMS技术)将地震波的振动加速度信号直接转换为高精度的数字信号,幅度和相位频率特性曲线在0~500Hz之间都是平坦的直线,其灵敏度随着信号频率的改变而变化,计算公式为:
灵敏度=0.408(2πf)
其中f是地震信号的频率。由于数字检波器内部具有微化型24位ADC电路,所以它直接输出24位数字信号;动态范围可达105dB以上,比传统检波器的动态范围高出30dB~40dB;谐波畸变指标小于0.003%,比传统检波器谐波畸变至少低一个数量级。
2.3数字检波器特点
数字检波器和模拟检波器相比主要存在以下优点:
1)质量轻、容易使用,对大道数地震队有优势。
2) 谐波失真小,整个采集系统的动态范围更大。
3) 相位失真小,几乎是零相位的,因此接收到的信号没有相位失真,因真实反应大地振动状态。这是常规模拟检波器所不能达到的,对高分辨率勘探和岩性勘探更为有利。
4) 一致性好,对高密度空间采样更为有利。
5) 抗电磁干扰能力强,在复杂地区施工十分有利。
3 数字检波器在地震勘探中应用
3.1 现状
实践证明,数字检波器是一种高性能,高效率,高可靠性的设备。目前的数字检波器在技术特征上与传统检波器的重大区别是使用了利用微电子机械系统技术开发出来的新型数字地震传感器,并且仪器系统结构发生重大延拓,也就是将地震道模拟电路部分和AD转换器等从主机中分离出来,与传感器集成并微型化在一起,构成了新型数字地震检波器消除了由于模拟信号长距离传输过程中所引入的干扰,有效提高了采集信号的信噪比,增强了抗干扰能力。
但由于当前MEMS 检波器的市场比较小,而前期投入的研发费用比较高,因此MEMS 检波器的价格比较高,增加了勘探成本。这无形中又给数字检波器的推广增加了难度。我国目前正在使用的地震勘探装备大多数是与模拟检波器相匹配的地震仪,这些地震仪的性能仍然十分先进,处于良好的状态,但数字检波器却不能和这些地震仪相连,因此如果大量引进数字检波器,将会造成大量设备浪费。但相信,随着其制造成本的进一步降低,数字检波器在未来勘探事业中将会得到广泛的应用。
目前,数字检波器品牌主要有美I/O公司的VECTORSEIS 系列和法国SERCEL 公司的DSU系列。两公司的数字检波器均销售5万点以上,已在世界各地开展了推广实验工作。国内很多检波器厂家和科研单位,如中国矿业大学、中石油勘探院南京物探所等,也都开展了数字检波器的研究。概括来说,全数字遥测地震仪的三分量数字检波器VECTORSEIS,国内的是中国石油化工股份有限公司石煤炭科学研究总院硕士学位论文油勘探开发研究院南京石油物探研究所的三分量数字检波器及中国矿业大学的智能三分量地震检波器,他们代表了近几年检波器的发展。
3.2 未来前景
由于模拟检波器是当下一项成熟的技术,尚未没过时。故模拟检波器仍将在未来较长时间段内、在噪音大的地形情况下进行地震采集时是较为经济的选择方案。但模拟检波器在未来发展趋势中具有较多局限性:模拟检波器太重,对大道数地震队,尤其是山地勘探携带不便;模拟检波器频带宽度受限制,垂直分辨率有问题;模拟检波器不易校准,难以用于定量地震;3C模拟检波器已过时,油藏描述是问题。另外,正是由于数字检波器具有体积小、重量轻、集成化程度高等特点,更容易制造出三分量检波器,对未来三分量地震勘探技术的发展起到关键的促进作用。但数字检波器在替代或继承模拟检波器方面有其局限性:无环境噪音衰减,噪音大环境下不适合;要求道距更,需要的道数多;替代大面积组合所有检波器价格仍然太高:在采集后可做数字组合。但相信随着这几个问题的解决,数字检波器是未来检波器发展的主旋律。
未来采用先进的三轴MEMS加速度传感器和高速高精度A/D转换器、微控制器及无线传感网络等的技术来研究无线数字检波器是发展主题。基于这些技术,无线数字检波器将无需考虑对三组传感器的安装要求,同时使得传感采集电路大大简化,灵敏度可调,满足不同环境的信号采集要求。
4、结束语
近年来,数字检波器在地震勘探系统已经开始逐步使用。由于数字检波器具有体积小、重量轻、集成化程度高,未来将是检波器发展的主旋律。但由于时下多为单体检波器接收,其对于面波和随机噪音的压制效果往往不是很好,信噪比相对较低。压制面波干扰和随机噪音,高效的处理检波器接收的地震信息,改善地震资料的信噪比,并提高分辨率和保真性,是今后需要解决几个难题。随着其制造成本的进一步降低,数字检波器在勘探中将会得到广泛的应用。
5、参考文献
[1] 邹奋勤,刘斌,童思友,张一波. 数字检波器在地震勘探中的应用效果[J]. 海洋地质与第四纪地质,2008,28(3):133-138.
[2] 陈蕾,吉秀丽. 检波器性能参数分析在地震勘探中的应用研究[J]. 中国石油和化工标准与质量,2012,1:136-137.
[3] 刘章平.地震勘探中使用检波器应注意的几个问题[J]. 江汉石油科技,2006,16(3):21-23.
[4] 吕公河. 地震勘探检波器原理和特性及有关问题分析[J]. 石油物探,2009,48(6):531-543.
[5] 罗福龙,易碧金,罗兰兵. 地震检波器技术及应用[J]. 物探装备,2005,6:6-14.
关键词:煤田地质勘探;技术
1煤炭资源综合勘探方法
根据地形、地质和物性等条件,合理选择勘探手段,统筹布置各项工程,严格工程施工顺序,综合研究各种地质信息,提交高质量地质报告,这就是近年来逐渐完善的煤炭资源综合勘探方法。通过采用遥感扫描面、物探扫线、钻探及测井扫点的工作部署,在具体勘探区,采用重磁资料确定煤系分布范围和基底深度、用高分辨率数字地震控制断层、褶皱和其他异常体的发育;用钻探结合测井方法验证地震勘探结果,并重点控制煤层的变化。通过地震、钻探和测井资料的综合解释研究,可获得高精度的地质勘探成果[1]。在构造上,能够控制落差10~15m的小断层和落差5~10m的小断点、主采煤层的底板等高线能控制在1%~2%以内。在煤层上,能够控制煤层的发育特征,并可利用地震波组的波形、多元参数特征和变化趋势,解释典型煤层的厚度和宏观结构类型。在经济上,大幅度节约了钻探工作量,钻孔数减少50%~80%,缩短了勘探周期,勘探成本降低30%~50%,具有明显的技术经济效益。
2煤田钻探新技术
传统的岩芯钻探仍将是煤炭资源勘探的最直观手段,只不过随着综合勘探方法的采用,钻探工作量相对减少。伴随着新技术革命,钻探将会在自动化程度、操作的灵活性和机械效率等方面有大的进展和提高。
一是全面推广绳索取芯技术。绳索取芯技术就是在不提出钻杆的情况下,采用内套管的结构,以绳索提出内套管的方式,将钻进中收集到内套管的岩芯提取到地面后取出。使用该技术,能够大大减少工人劳动强度,提高效率、提高各项经济技术指标。该技术在煤田地质系统推广已有数年的历史,今后还将继续推广普及,并逐步解决推广应用中出现的技术问题,完善该项技术。
二是推广钻进参数探测技术。在钻探施工时,有许多钻进特征是依靠工人的感觉和经验获得的,钻工是依靠对钻进状态的判断采取措施来调整操作。这种方式人为主观性大、不易掌握,难以形成标准化操作。通过近年来的科技攻关和对外技术合作,钻进参数探测系统正在被越来越多的煤矿企业应用,因为它可以通过各传感仪实时掌握到下列钻进参数:钻杆旋转速度、钻进进尺速度、钻杆扭矩、钻进压力、进水量、返水量、泵压、孔深、泥浆粘度、密度和pH值等。钻工依据这此参数,可及时、准确地调整操作。这可大大降低工人劳动强度,提高钻进质量和工作效率。
3高分辨率数字地震勘探技术
高分辨率数字地震勘探就是一整套以数字方式记录高质量的地震信号,并经数字处理而获得高分辨率地震勘探效果的技术方法,它包括在数据采集上采用四小(小药量、小道距、小采样间隔和小组合基距)、两高(高频检波器、高频低截滤波)、合适的井深及准确点位(炮点、检波点);在数据处理上强调噪声衰减、子波长度压缩及精确的叠加和偏移,最终获得高信噪比、宽带的高频信号,使得小型煤田构造和异常清晰的显出。
从1985年开始至今,高分辨率数字地震勘探技术在地质综合勘探和地震补充勘探实践中得到不断完善和发展。通过地震补充勘探,查明规模较小的断层、褶皱及其他异常体,以使得设计部门能够及时优化、修改设计,包括:
1)改变开拓方案,调整井筒位置和生产能力;
2)修改采区设计,如工作内位置、走向及长度;
3)修改主要巷道位置,调整矿井边界等。
这此成果保证了高产高效矿井的高速高质量建成,避免了因地质资料而带来的直接经济损失。目前,该项技术已得到广泛承认,并被越来越多的煤矿业主,包括亏损煤矿和地方煤矿业主的承认和采用,一场全国性的地震补充勘探和采区地震已经兴起[2]。
近年来,随着用尸要求的逐渐提高和大容量高速计算机的发展,使人们能够对海量的地震勘探数据进行处理,这才使得三维地震勘探技术得以提出和飞速发展。三维地震勘探技术能够将探测小构造的程度大大提高。由于那些条件较好、启用三维方法较早的矿区大受益处,从而使其他一些煤矿或待开发井田的业主开始要求进行三维地震勘探工作,由二维转向三维的大趋势已不容置疑。在二维地震勘探技术推广中,目前正在进一步通过增大主频波来提高分辨率以探测更小的断层,完善山区地震勘探方法,研究总结黄土垣区勘探方法和地震勘探成果解释等方法,进一步发展和拓宽二维勘探技术,以期更好的为煤炭生产用户服务。三维地震勘探由于工作量大、成本高、技术成熟度低等因素,近几年已经通过推广体积解释技术、深度域代替时间域、模型技术的广泛使用、约束反演的使用、山区三维地震问题的解决、纵横波联合勘探的推进、多道三维地震勘探技术的开发、现场实时处理的应用等一系列方法和手段,得到逐步完善和发展,进一步提高了精度、降低成本、提高工作效率、最大限度满足用户的需求。
4煤炭遥感技术
煤炭遥感技术是一项将空间遥感应用于探测与煤田地质和煤炭工业有关方面的高新技术,具有实时、准实时、快速、客观、整体性强的特征。近年来,伴随着计算机软硬件的飞跃有了突破性的进展,逐步形成了较为完整的煤炭遥感利一学体系,在煤田自燃环境监测、煤矿区环境监测、煤矿区水资源调查、煤炭资源调查、中小比例尺填图和区域地质研究等方面取得成功,并逐渐同物探、钻探一样,成为煤炭资源勘探的一种手段。目前,煤炭遥感正在继续沿着和GT8及GP8有机结合的方向,在计算机支持下,建成准实时性、半自动化、半智能化的中国煤田地质和煤炭资源调查信息系统,中国北方煤田自燃环境监测信息系统,中国煤矿区环境监测信息系统,煤矿区水资源调查信息系统,煤炭生产控制与土地复垦监测信息系统,并行成网络化、可视化和社会化的信息产品,为煤炭工业的可持续发展提供科学决策依据。
参考文献
[1]强孟东、王怀洪,煤炭资源综合勘探技术与经济效益[A].山东省煤炭学会2006年年会论文集[C],2006.
[2]甄氏方、张月敏,地震数据特征分析技术及其从用[J].物探装备,2005 (01)
[3]阚绪岩,淮北煤田地质与勘探技术浅析[J]科技资讯,2010 (04).
在钻探施工过程中,工人大部分情况下是依靠感觉和经验而获得钻进特征,通过对钻进状态的判断来采取用来调整操作的措施。这种主观性的方法需要钻工具有足够的工作经验和丰富的专业知识,不能轻易掌握并且很难形成标准化操作。近年来,通过利用科学技术研究和对外技术合作,通过各传感仪钻进参数探测系统可以及时准确地掌握钻杆旋转速度,钻进进尺速度,钻杆扭矩,钻进压力,进、返水量,泵压,孔深,泥浆粘度、密度和酸碱度等钻进参数,依据这些参数,钻工可及时、准确地调整操作。不仅大大降低工人劳动强度,还可提高钻进质量和工作效率。随着煤田地质勘探技术的提高,该技术得到越来越广泛的应用。
2地球物理勘探
在当前煤田地质勘探工作中,地球物理勘探是必不可少的技术手段之一。地球物理勘探主要是用物理方法来勘测地壳上部岩石、构造等来澄清地质问题,寻找有用矿产的新兴科学,是根据地质体的物理性质差异,借助一定装置和专门的仪器来探测其物理量分布规律。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、弹性等。与此相应的勘探方法有:重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探等。
2.1电法勘探电法勘探是根据岩石及矿石电学性质如导电性、电化学活动性、电磁感应特性和介电性等电学性质差异,借助专门的仪器设备观测和研究地球物理场的变化及分布规律,来找矿和研究地质构造的一种地球物理勘探方法。其主要特点是利用的场源形式多、方法变种多、解决的地质问题多,工作领域宽广。
2.2地震勘探地震勘探是地球物理勘探中重要的技术手段之一,是通过利用地下介质弹性和密度的差异,通过观测和分析大地对人工激发地震波的响应,推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法,目前采用最多的是高分辨地震勘查技术。高分辨地震勘查技术通过采用高分辨二维地震、三维地震、多波多分量震等方法,来查明断层落差,圈定煤层分叉合并区、岩浆岩对可采煤层的影响范围及陷落柱分布情况等。
2.3重力勘探重力勘探是测量与围岩有密度差异的地质体在其周围引起的重力异常,以确定这些地质体存在的空间位置﹑大小和形状﹐从而对工作地区的地质构造和矿产分布情况作出判断的一种地球物理勘探方法。重力勘探具有成本低、深度大、轻便快捷获得煤田地质资料的优点。
2.4磁法勘探通过观测和分析由岩石、矿石磁性差异所引起的磁异常,进而研究地质构造和矿产资源(或其它探测对象)的分布规律的一种地球物理勘探方法。在地面磁法勘探中,一般是布置一系列的平行等距的测线,垂直于被寻找的对象(矿体等)的走向,在每条测线上按一定距离设置测点,在测点上测地磁场垂直分量的相对值,测线距与测点距之比从10﹕1到1﹕1。在煤田地质勘探中,煤矿与周围岩石的磁性具有明显差异而发生磁异常,地面仪器接收到磁异常后形成数据资料进行保存,然后对该资料进行分析和研究,即可推断出随测区域煤矿的分布规律。
2.5地球物理测井地球物理测井是运用物理学的原理和方法,使用专门的仪器设备,沿钻井(钻孔)剖面测量岩石的物性参数,了解井下地质情况,从而发现煤层、金属、非金属、放射性等矿藏资源。这是煤田地质勘探中不可缺少的手段。岩石和矿物有不同的物理特性,如导电特性、声波特性、放射性等。在地球物理勘探中相应地建立了多种测井方法,如电法测井、声波测井、放射性测井和气测井等。
3煤田地质勘探中的遥感技术
目前,在地质勘探中已经形成了煤炭遥感技术体系,遥感技术被应用的领域日趋广泛,如在煤炭资源调查、煤层气资源评价以及煤矿区环境评价,水害防治和监测等方面都得到了应用。煤炭资源遥感技术主要是通过应用航天遥感、航空遥感、地面遥感测试等技术,对地下煤炭资源进行调查和评价,以得到煤炭资源开发利用的可靠信息。遥感技术具有高效率、低成本、层次性、时相性、波段性以及较强综合性等特点,是调查和评价煤炭资源的重要技术手段。随着遥感技术的进步,遥感传感器种类也不断增多,同时,还提高了遥感图像分辨率,使遥感数据处理和信息提取技术也得到一定程度的发展。可见,遥感技术有着日益广阔的发展和应用前景,在煤田地质勘探中,调查煤炭资源的遥感探测模式和技术方法逐步得到完善。
4综合勘探方法
由于大部分情况下勘探区地形地质条件和物理性质等复杂,一种简单的勘探技术很难使勘测结果达到十分精确的水准。因此,根据煤矿区的地形地质条件、构造复杂程度等,可以合理选取多种勘探手段,统筹各项勘查工程布置,将得出的各种地质信息进行综合分析,从而提高地质报告的质量。也就是将钻探技术、物探技术、遥感技术以及测井等技术手段相结合,在勘探区内,运用得出的重磁资料推定煤系的分布范围;用高分辨率数字地震控制断层、褶皱和其它异常体的发育;用钻探结合测井方法验证地震勘探结果,并重点控制煤层的变化。煤田地质勘探技术手段多种多样,每一种勘探方法都有自己的作用和使用条件,应结合工作实践的具体情况选取适当的方法进行运用,以提高煤田地质勘探的工作效率。
5结语