地震勘探的应用精选(九篇)

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第1篇：地震勘探的应用范文

本文通过实例说明，应用三维地震勘探方法，只要合理选择施工参数，精细资料处理解释，充分发挥地震解释软件先进强大功能优势，多方位、多角度、多方法准确解释采空区不但可行，更是最好选择。

关键词：

三维地震勘探；采空区

近年来煤矿发生的许多透水、巷道坍塌等事故都与采空区及其周边应力效应有关。因此，及早发现和圈定采空区范围，采取相应措施，对保证煤炭安全生产，提高煤矿效率，有非常重要的现实意义。

1采空区的地球物理特性

采空区勘探一直是煤矿地质勘探的亟待解决难题。采空区的地震反射波含有大量的信息资料，通过提取地震波在传播时间、振幅、相位、频率等方面的变化，可反演计算出相应地层速度、密度及其他弹性参数，进一步了解地层及煤层变化情况，如地层构造、岩性变化、煤层厚度、分叉合并缺失等。通过研究标准反射波同相轴的消失、变强、强相位转换及在采空区绕射波振幅的强弱变化等，并以此来确认采空区存在及其范围。因此，地震勘探具备解决采空区的地球物理特性的方法。

2实例分析

2.1勘探区地震条件

所述勘探区地貌为剥蚀中低山区，以低山丘陵为主。主要山梁及沟谷走向为北北东向。地层由老到新有：奥陶系中统峰峰组，石炭系中统本溪组、上统太原组，二叠系下统山西组、下石盒子组，上统上石盒子组、石千峰组、三叠系下统刘家沟组、第四系。煤层主要有3#、15#煤，3#煤位于山西组下部，煤层顶板厚50.58m左右。煤层厚度6.56m，结构简单，无夹矸。伪顶为泥岩或砂质泥岩，老顶为厚层状砂岩。底板为泥岩、炭质泥岩或砂岩，为全区稳定可采的煤层，局部有采空区。15#煤位于太原组下部K2灰岩之下，下距奥陶系界面约18.72m，煤层厚度2.43m，结构简单。发育0-1层夹矸。顶板为K2灰岩，局部发育一薄层黑色泥岩，底板为泥岩或铝土质泥岩，为赋煤区稳定可采的煤层。3#煤层埋深约为200m，15#煤层埋深约为250m。泥岩的波速一般为2600~3200m/s；砂岩的波速为3000~3700m/s；灰岩的波速一般为4000~5000m/s；煤层的波速为2300m/s。各煤层与其顶、底板的波阻抗差异十分明显。在采空区影响范围外，能得到良好的反射波组。可见该区深层地震地质条件良好。

2.2勘探方法

根据地质任务与地形地貌、目的层深度和构造情况，本次采用中间放炮、20次覆盖的12线5炮制束状观测系统，采用576道接收，道距选择为5m，CDP网格2.5×5m。由于区内采空区分布较多，对三维地震采集影响较大，往往会造成反射波能量减弱、信噪比降低。因此，在资料采集过程中，遇到资料不好地段均做了补炮，并加大了井深、药量，尽可能提高信噪比，提高采空区勘探的可靠性和准确度。

2.3资料处理解释

本次地震数据处理实行目标处理，以高保真、高信噪比、高分辨率为原则，严格加强质量监控措施，精选处理参数，精细处理，并重点加强了以下几个环节：（1）采用了初至折射静校正、自动剩余静校正逐步细化的静校正方法。在绿山初至折射静校正的逐炮拾取阶段，为了保证所拾取的初至折射波，均来自于全区能连续追踪的同一层，建立了精确的近地表模型。在准确求取了绿山所得静校正量后，分离长波长分量及短波长分量，应用短波长分量，解决邻道间的巨烈跳跃现象。在此基础上求取剩余静校正量，求自动剩余静校正量时，应用较好的标志层（煤层反射波），使其达到效果理想而且保真。（2）注重叠前单炮记录净化，在反褶积处理之前尽量将面波、声波等各种干扰波滤除干净。（3）为提高地震资料的分辨率，选择多道统计反褶积方法来归一化地震子波，改善了不同记录道之间波形特征不一致、能量差异过大的现象。（4）处理过程中充分利用各种资料做好速度分析工作，确保了最终剖面上波组特征明显、地质现象清楚、断层断点归位合理、断面清晰。（5）广泛收集区内钻探、测井资料，进行人工合成地震记录，与成果剖面进行对比分析。最终完成2.5×2.5×0.5ms为单元的三维数据体成果。在此基础上，经过特殊处理产生的各种属性数据体。本次地震资料解释利用GeoFrame4.4解释软件包，在SunBlade2000工作站上采用人机联作完成，解释过程中充分利用了工作站优势，从多方位、多角度，并利用多种方法对区内采空区进行了识别与准确定位。全区解释了煤层存在采空区5处，形态、规模大小及塌陷程度各异，后经钻孔验证、实地踏勘及采掘验证，位置及规模等均准确无误。本区煤层采空区，地震时间剖面上表现为T3波同相轴中断，对应区域煤层反射波能量变弱，波形异常，辅助相位排列杂乱、无规律、断断续续。塌陷严重区绕射波强，而且有的从浅部甚至地表开始就有强绕射。下图为不同塌陷的两个采空区时间剖面，图1为规模小、煤层顶板基本完整小采空区，时间剖面绕射波不太发育，煤层有缺失。图2为大片采空，塌陷厉害，地表有裂缝，时间剖面表现为自浅部开始有绕射波极发育。图中，弧长属性主要反映地震波波形特征，本区采空区表现为采空范围内裂缝分布无规律，形成多个波阻抗反射面，多种波混叠，波形复杂无规律。在振幅图上，本区采空区内反射波能量减弱、衰减强烈，穿过空气裂缝发生波的散射，振幅降低，而正常区大面积振幅值比较稳定。在频率属性图中，反映地震反射波频率特征的有瞬时频率、优势频率与频带宽度3种地震属性。瞬时频率属性能揭示地层细节，本区采空区，反映瞬时频率跳跃变化较大。在相位属性图上，能反映出不同地震道反射波排列杂乱特点，本区采空区引起了地震道反射波的不同延时。

3应用效果及待解决的课题

煤矿采空区尤其是以往私挖乱采无资料的小煤窑，给煤矿安全生产带来巨大隐患，给后期工民建、桥梁等建设也带来许多安全隐患。许多物探研究者曾用过许多种方法解决采空区勘探，但许多方法应用都不理想。如目前常用的是瞬变电磁法，只能圈定其大致范围，对具体深度和范围勘探就不敢断言。其存在的问题：（1）施工工艺复杂，地震无论从施工、资料处理解释，专业性都比较强。因此，人才的培养需要一个很长的筛选、成熟过程；（2）时间周期长，如火工品审批及工农关系协调均有许多不可控因素；（3）三维地震勘探人员、设备投入大，地震破坏造成的赔偿大，价格比较昂贵。在目前市场经济中，笔者深刻体会到，许多采空区勘探项目往往是由于价格高，使得业主改选了其他如瞬变电磁方法等。可见，价格昂贵是制约三维地震项目开展的一个难题。业界有人针对这个问题曾提出过改用电火花代替炸药震源，但没有实质性进展，相信假以时日，这些问题会得到解决。

4结论

三维地震能高精度地确定煤田采空区位置深度，并能在一定程度上评价塌陷程度，是一个不可替代的最佳方法。相信三维地震方法，通过不断完善，会越来越成熟，一定会在煤田采空区勘探中的发挥越来越重要的作用。

【参考书目】

［1］何樵登,熊维纲.应用地球物理教程—地震勘探[M].北京:地质出版社,1990.

［2］王振东.浅层地震勘探应用技术[M].北京:地质出版社,.1994.

第2篇：地震勘探的应用范文

[关键字]三维地震勘探 应用 煤矿勘探

[中图分类号] TD82 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-5-171-1

0 前言

改革开放以来，我国的经济取得了傲人的成就，工业和民用资源需求日益膨胀，为了适应新时期下新的需求，有很多的新型资源应运而生，但是相比于煤矿、石油等不可再生资源，新的能源也有一些弊端，不能够完全替代前者。因此，人们开始将目光转向能够发现更多资源的技术上面，三维地震勘探技术可以精确的找到自然界贮藏的煤矿资源，大大提高了勘探效率和准确率，为我国煤矿勘探贡献巨大。笔者从事煤矿勘探行业，对三维地震勘探技术有着深入的认识，就以下三个方面入手，对三维地震勘探技术的应用谈谈自身看法。

1 什么是三维地震勘探

三维地震勘探技术分为三个内容，这三个内容都是需要计算机和相关软件来进行的，这三个内容主要分为：野外地震数据资料采集、室内地震数据处理以和地震资料的解释，只有将这三个内容完全的实施好，才能说够对煤矿勘探起到重要效果。

三维地震勘探技术在提高煤矿勘探准确率和效率上面有着杰出的效果，对于我国经济发展而言，起着十分重要的推动作用。

2 三维地震勘探技术的应用

作为目前寻找煤矿使用率极高的一种技术，三维地震勘探技术的应用已经成为了一种行业趋势，它在拥有精确定位煤矿田的同时，还能够对区域寻找煤矿的工作起着指导性作用，达到提高企业经济的效益和社会价值的效果，因此，勘探企业必须做好三维地震勘探技术涉及到的三个内容。

2.1 三维地震勘探技术应用的基础之科学的野外地震数据采集管理

三维地震勘探技术的野外地震数据采集是三维地震勘探应用的基础，其对三维地震勘探技术应用的准确性有着重要的影响，同时，三维地震野外数据采集是一种面积接收技术，它在单位面积上的工作量较多、成本较高，所以，如何确定三维地震观测地点与区域是三维地震勘探的重要工作，在确定三维地震勘探区域后，要对其地震数据采集工作进行科学的施工设计，由于工区面积大小与地下地质构造大小、埋藏深度和倾角有关，地下地质构造越大地面工区面积就越大，深度和倾角越大地面工区面积也越大。野外资料采集是三维地震工作的基础，它直接关系到三维资料的处理效果通过严格的测量工作定好测线、爆炸点与接收的位置；通过钻井工作准备好炸药埋放浅井等工作使爆炸后产生的地震波经岩层棉结反射后准确的被检波器接收，获得煤矿埋藏情况的地震记录。

2.2 室内地震数据处理之三维地震勘探技术应用的重点

对于整个三维地震勘探技术而言，野外数据的处理是非常重要的，会对整个技术产生质量上的影响。采集来的野外数据将被录入到专用的电脑中，会有专用软件对数据进行处理运算，并把不同的数据进行归类操作，取出来有效数据，摒弃无效数据或者一些对有效数据有干扰作用的数据。最后会对数据进行叠加，得出最终的结果，最终结果将会被显示成剖面图，呈现在工作者眼前。

在这个环节中，预处理方面扮演着对资料解编、对振幅进行恢复等工作，预处理工作是常规处理工作的基础工作，只有做好了预处理工作，常规处理才能达到精确的目的，而三位水平叠加作为三维偏移的基础性工作，也对三维偏移起着至关重要的作用。因此，在进行三维地震勘探数据的处理时，一定要重视这三个工作的进行，为后续工作打好基础。

2.3 开展单点地展勘探技术的应用

单点地震勘探技术是近年来提出来的一项勘探技术，其核心就是是在野外实行高密度空间采样，即点源激发、单点接收、小道距或小面元观测，对信号和噪声实行“宽进宽出”，

避免采集过程中因对付噪声而使反射信息受到污染，然后利用计算机中的数字分析方法将信噪分离，在室内进行组合，最后达到压制噪声的目的，保持反射信号原始性和丰富性。

单点地震勘探技术重要的一项核心技术就是室内组合处理技术，室内组合处理可以避免检波器组合误差，理论分析和实际数据验证单点接收、室内计算组合是提高数据质量的良好手段。

组合是限制数据质量的一个主要原因，组合可以压制噪音但也限制了动态范围。单检波

器室内组合有两个主要优点：（1）可实施适当的空间去假频滤波，校正检波器的差异、静校正问题等引起的误差。消除了高程、静校正等因素后的道集组合可以减少相邻道时差在组合时的滤波影响，由于激发接收点的密度增大，静校正的精度计算精度会提高。（2）高密度勘探炮检点不采用组合或采用小基距组合，由于高密度采集采用点激发、点接收，各个方向的信号都被真实的记录下来避免了普通采集各向组合滤波特性不同的问题，因此，更有利于解决各向异性问题。

3 地震资料的解释

地震资料解释是把经过处理的地震信息变成地质成果的过程，其是通过运用波动理论和地质知识，对勘探所在地综合地质、钻井等各项资料的分析，作出构造解释、地层解释、岩性和烃类检测解释及综合解释，并绘出有关成果图件，对工作区域作出含煤矿评价，提出钻探井位置等。这就需要三维地震勘探企业不仅要加强对勘探技术过程的严格管理与控制，同时还需要数据处理人员对数据的分析以及资料解释人员的综合分析情况，对勘探结果进行复核与审查，发现可能引起误差的数据或过程，及时进行纠正，确保勘探结果的准确性。

4 小结

综上所述，三维地震勘探技术在目前的煤矿开采工作中，得到了普遍的应用，大大的提高了煤矿勘探开采工作的准确率和效率，对我国煤矿开采行业做出了巨大的贡献，同时，间接性的推动了我国经济的发展，但是，三维地震勘探技术对技术人员有着严格的要求，只有拥有高技能水平的人员，才能够深切的认识和运用好这项技术，对此，企业应当培养和吸收这类人才，为我国经济发展做出自身应有贡献。

参考文献

[1]王海东.我国目前三维地震勘探技术发展状况[M]科技时代，2011，8.

第3篇：地震勘探的应用范文

1、地震勘探原理概述

地震勘探法,就是利用地下密度的差异与介质弹性,通过观测和分析地质对人工激发的地震波的响应,采集相关数据,并推断地下岩层的性质和形态。人工激发的地震波在地下岩层中传播过程中,随着时间延长,其形态展现出某种动态特征,如时间与空间的关系,以及振幅、频率、相位等的变化规律。其中前者是地震波对地下地质体的构造响应,后者则更多是地下地质岩层的岩性特征。根据地震波的动力学参数以及时间场理论和费马原理,就可以探究地下岩层的具体组成,并分析其结构,如岩石弹性、岩性、密度、构造历史与地质年代、埋藏深度、孔隙率和含水性、温度和频率等。将这些分析结果与煤田的固有性质进行对比,就可以初步判断煤田的埋藏深度、储量、分布位图等特征。目前常使用的勘探仪器是第三代勘探仪器即数字记录地震勘探仪,它由地震检波器、放大系统、记录系统等三部分组成。

2、地震勘探法在山西省郭庄找煤勘探中的实际应用

2.1　地质概括及地震地质条件

郭庄煤矿位于太行山中段西侧,长治盆地西部,主体结构位于武乡一阳城NNE向断褶带中段,晋获断裂带西侧,区内主体构造线向西缓倾,发育两翼宽缓的褶曲。利用地震勘探法勘探的区域位于郭庄井田的北东部,底层走向为NNW-SSE,倾向E,地层倾角一般小于10度,局部达到15度以上,构造相对简单。其地震地质条件如下所述:(一)表层地震地质条件。郭庄煤矿秉承太行山特色,地表少植物,土层为褐黄、棕黄色亚粘土。在较深处(5米)细砂层较多,空隙较大。在这种地表环境下,地震波的波速一般为300-700m/s,地震波损失较大,高频信息严重衰减,因此该勘探区表层地震地质条件较差。(二)浅层地震地质条件。根据地质资料及以往勘察结果,勘探区域属于第四系中的中更新统,其厚度大约在30m-150m,平均厚72.33m。岩土性质较表层差别不大,主要由亚粘土构成,同时夹带中、细砂层,这构成了一层较好的隔水层,且潜水面深度在18m-28m。根据小折射资料可知潜水层地震波速在1200-1800m/S之间。该层地震波衰减不严重,而且可以取得相对理想的目的层地震反射波组,因此该勘探区浅层地震地质条件较好。(三)深部地震地质条件。勘探区煤层埋深350-500m左右,其中煤层、砂岩、泥岩的地震波速分别为2000-2300m/S,3300m/S、2600’3200m/S,波阻抗较小,密度适中,地震地质条件较好。

2.2　地震资料采集

地震勘探所使用设备如下:GQ Z240型地震仪,采样间隔1ms,采样长度2S,采集道数128道,检波器为kx60型垂直检波器。另有浅层sWS-IAT_程数字地震仪1台,无线遥控SDB2000爆炸机3台,以及若干采集站、交叉站、电源站、地震电缆。采集过程如下:(一)获取最佳激发、接收参数。由于地质条件的不可预知性,需要通过实验获取相对较好的激发以及接受参数。对于地震勘探法而言,激发孔深、药量及组合孔数一般是最为重要的参数。郭庄煤矿地震勘探之前,设置了以下物理试验点:激发孔深15m、18m、20m、25m、28m,激发药量:1kg、2kg、2.5、3kg、3.5kg。对实验记录进行分析,确定须将激发点定在潜水层以下,避免有效波频率的降低。为此将孔深定位于在18-28m.炸药量2.5kg。其他主要参数如下:炮间距为20m,道间距为lOm,横向覆盖4次,纵向覆盖4次,横向最小偏移距5m,横向最大炮检距210m。(二)利用瞬发雷管和炸药引爆后,采用SN388多道遥测地震仪512道全频带接收地震波信号。为了全面掌握勘探区内表浅层低速带的纵横向变化情况,还进行了低速带调查工作。根据预测目的层的埋深和观测位置等条件,利用公式求第一界面深度:其中为为折射波曲线的延长线与时间轴交点之时间值。

2.3　资料处理与分析

郭庄煤矿地震勘探,是通过利用地震初叠时间剖面,结合叠加速度剖面判定煤层反射波位置,再通过资料处理人员进行目标性处理并进行检查、解释、调整,最终获得的成果用以指导煤田开发。(一)资料处理。郭庄煤矿勘探区域处于太行山区域,地形起伏较大,矫正难度大,而且由于地理条件限制,勘探区域内单炮地震子波不一致,因此需做好振幅恢复和补偿处理工作。首先需要对各种干扰波进行有效地压制,增强有效信号的能量,提高信噪比。在勘探区域内进行实验分析,发现主要干扰源有面波、声波、线性干扰、无线电干扰等,因此需要利用各种技术手段如数字滤波、陷波、内切滤波除去干扰。另外,地震勘探法所采取的数据面较小,而由于太行山区断裂构造较复杂,采用叠前时间偏移可以有效避免NMO校正叠加所产生的畸变。因此本次勘探中采用了GEOcluster系统叠前克希霍夫绕射积分法叠前时间偏移方法。(二)渡场分析。在本勘探区域内,初至渡为直达渡、基岩面折射波、绕射波等的综合反映。但是随着炮间距的增大,能量有明显衰减迹象。在非岩石地段,由于炮间偏移距较小时,直达波波速较低,能量较强,反射波受直达波干扰比较严重。有效地震波为T2、T6、T8等,其中T2波为黄色亚粘土底部砂岩地层界面的反射波,出现在T6波之前约450ms.大部分扰波干扰,能量若。T6波对应于勘探区域的煤层,视频率45-55Hz,其能量较强且连续性好,其近道出现的时间在700ms左右,显示为二或三个正相位、两个负相位的反射波形,是本区域地震勘探的标准波,也是主要目的波和最突出的反射波。T8波:对应于石炭系太原组煤层,其有一定的声波延迟,能量较弱,波形变化大,视频率50-65Hz。最后是干扰波和声波。声波干扰不可避免,主要是炮井深度受到一定限制,不过经过试验发现采用闷井小药量激发能有效降低声波干扰作用。

第4篇：地震勘探的应用范文

【关键词】 VMware虚拟机 操作系统 地震勘探

1 前言

在当前的地震勘探野外生产中，从施工设计到质量监控以及资料整理，每个环节都需要用到各种不同的软件，而其中部分软件可能只能在特定的环境中运行。例如大部分软件运行于Windows环境下，而大量的专业软件则运行于Linux系统下，某些专用数据采集软件只能运行在英文版Windows环境下，还有一些DOS系统下的应用程序则只能运行于DOS环境或Windows 98环境，还有部分软件存在32位与64位兼容性问题。在我们需要同时使用到这些软件时，一般采取的方案主要有两种，一是配备若干台电脑，分别装上不同的操作系统，以满足不同的软件环境;二是在同一台电脑上安装多套操作系统。第一种方案虽然简单，但显然投入太大，不现实，第二种方案投入不大，但是在日常使用与维护上并不方便。虚拟机技术的出现为我们带来了全新的解决方案，其除兼顾以上两种方案的优点外，同时也具有自身的优点，合理的使用虚拟机，可以为地震勘探野外生产带来极大的便利。

2 虚拟机简介

通过虚拟机软件在一台物理计算机上模拟出一台或多台虚拟的计算机，这些虚拟机完全就像真正的计算机那样，有自己的硬件和软件，例如你可以安装操作系统、安装应用程序、访问网络资源等等。对于你而言，它只是运行在你物理计算机上的一个应用程序，但是对于在虚拟机中运行的应用程序而言，它就像是在真正的计算机中进行工作。VMware是一款性能优越的虚拟机软件，功能非常的强大，可以模拟各种网络环境和安装各种操作系统。

3 虚拟机的应用

3.1 为各类软件提供相应的运行环境

每创建一个新的虚拟机，都可以为其安装一个操作系统，这就为我们运行各种软件提供了一个良好的平台。在地震勘探野外施工中，部分可控震源控制系统、微机版地震数据处理系统等，通常运行在Linux操作系统环境;某些工程测量计算软件、数据格式转换软件，还需使用DOS命令进行执行，只能运行在DOS环境或Windows 98环境;WaveControl地震采集与质量控制软件只能在英文版Windows环境下运行，还有部分地震勘探设计软件存在32位与64位兼容性问题，等等。在需要集中使用这些软件时，采用一台物理机上建立若干虚拟机的解决方案，能够最大限度的降低硬件资金投入，同时提高工作效率。

3.2 用虚拟机突破物理计算机的硬件极限

以物理计算机的显示器分辨率为例，其是受硬件性能限制的，但是，部分专业软件对运行时的屏幕分辨率是有最低要求的，如果希望在低分辨率硬件条件下运行高分辨率软件，通常只能更换更高规格的硬件，而采用虚拟机则可突破此限制。因为虚拟机中的硬件大部分（包括显示器）为虚拟，所以其分辨率不受物理显示器的限制，即虚拟机运行时可以设置为比物理显示器更高的分辨率。

3.3 保护物理计算机系统

存储专业数据的电脑主机，必须保证在绝对无毒的环境下运行，以避免发生故障或丢失、泄露数据，但是其不可避免要与其他媒介交换数据，如果连接的可移动存储设备带有病毒，则很可能被感染，这种情况下，可以借助虚拟机进行中转，当需要交换数据时，从虚拟机系统中打开可移动存储设备（可移动存储设备一旦连接到虚拟机上，该连接接口即被虚拟机接管，物理计算机不能同时访问该接口），那么如果有病毒，被感染的也只是虚拟机，不会影响到物理计算机，这样就起到了保护物理计算机的作用。

4 虚拟机的优点

4.1 数据交换

不同的操作系统所采用的文件系统各有不同，例如Windows系统下有FAT、FAT32、NTFS等文件系统，Linux系统下则有EXT2或EXT3文件系统。正常情况下Windows系统不能读取EXT2或EXT3文件系统中的数据，Linux系统也不能读取FAT32、NTFS文件系统中的数据，因此，在多操作系统的环境下，不同系统之间进行数据交换往往是一件比较麻烦的事情。但是在虚拟机中，数据交换则非常的方便，可以在不同的系统间组件局域网，利用局域网进行数据共享，也可以利用VMware软件提供的文件夹共享功能进行数据交换。

4.2 硬件驱动

在安装操作系统时面临的一个重要问题就是为硬件安装驱动，特别是对于Linux等系统来说，很多硬件其厂商并没有提供相应版本的驱动，给安装带来许多不便。在虚拟机中，由于硬件大部分都是虚拟的，因此VMware软件为这些虚拟硬件提供了面向各操作系统的驱动程序，在VMware虚拟机中安装操作系统，我们并不需要为硬件准备驱动程序。

4.3 系统移植

虚拟机系统的移植非常方便。如有多台电脑都需要安装Linux系统和地震数据处理软件，常规的方法是一台一台的安装，在安装的过程中，还需为每台电脑准备驱动程序，对商业软件来说，还要为每台电脑购买一个对应的许可文件，这其中的工作量与资金投入可想而知。如采用虚拟机，则只需在所有的电脑中安装VMware软件，然后在其中一台电脑中安装好Linux操作系统和数据处理软件，最后将安装好的虚拟系统所对应的虚拟机文件夹整体拷贝至其它电脑中即可全部正常运行。因为各电脑虽然物理硬件不同，但VMware软件所虚拟的硬件环境却完全一样，因此其中一台电脑上安装好的虚拟系统拷贝至另一台电脑中时，由于其运行的硬件环境没有任何改变，因此可立即正常运行。

参考文献

第5篇：地震勘探的应用范文

【关键词】vsp；地震勘探；应用

1 概述

东胜煤田自50年现以来，先后不同程度地做过多次地质勘查工作，但对该区的地震勘探工作从2007年才开始。勘查区内含煤地层为侏罗系中～下统延安组，该组地层厚度约162～333m左右，埋藏深度一般在287.65～1026.3m左右，且煤层有多套，单层厚度最厚可达4~6米，沉积也比较稳定，煤层顶底板岩性一般为泥岩和砂岩。通过本次的vsp对二维地震测线的煤层标定结果证实，一般二维地震剖面较强且稳定的波组相位往往也是大套煤层的分布区域。因此对该区采用地震勘探方法落实煤层构造及储量分布，应是比较有效的方法。

2 勘查区地质及地震地质条件

1、地层及煤层

工作区地层总体产状为向西南倾斜的单斜构造，地表出露岩石大多为白垩系下统志丹群（k1z?）紫红色砂泥岩，局部地段少量分布有新近系上新统（n2）钙质胶结的紫红色砂岩；沟谷和低洼地段分布有第四系冲、洪积物、湖积物和风成砂土。

该区主要含煤地层为三叠系上统延长组（t3yc?）。该组为侏罗系地层中下统延安组煤系地层的沉积基底，仅在钻孔中见到其上部地层，岩性为浅绿色—灰绿色的中粒砂岩，局部夹薄层细粒砂岩、粉砂岩和煤线，岩石呈巨厚层状。砂岩成份以石英、长石为主，粉砂岩及泥岩。与下伏地层呈整合接触。

2、构造及地震地质特征

堪查区位于东胜隆起区中西部，整体为一向南西倾斜的单斜构造。地层走向大致为n30～50°w，倾角一般为2～5°，有波状起伏。区内断裂构造不甚发育，其构造复杂程度属简单类型。区内未发现岩浆岩的倾入。

勘查区地貌主要为低山丘陵侵蚀地貌，南北相对高差238m。风积沙波速一般150～500m/s，亚砂土波速一般340～550m/s，风积沙和亚砂土对地震勘探有效波吸收强烈，是区内明显的低速带，且纵横向厚度变化较大，因此认为本勘探区表、浅层地震地质条件较差。

该区具备较好的深层地震地质条件。由于该区目的层是侏罗系中～下统延安组，该组地层厚度约162～333m左右，埋藏深度一般在287.65～1026.3m左右，其岩性由灰～灰白色砂岩，深灰色、灰黑色砂质泥岩，泥岩和煤层组成。由于煤层与顶底板岩石在密度、地震波速度上有较大差异，因此波阻抗差异较大，存在明显的波阻抗界面，能形成良好的反射波组。

本项目vsp测井主要目的是标定该区域的煤层。在下井的主要煤层标定中，我们按由上至下的顺序，分别选取较厚的5组煤层进行了标定。煤层组编号分别为1~5。

3 vsp测井在二维地震勘探中的具体应用

w255-9测井终止深度1001m，主要煤层埋深569.91~739.45m，地质层位侏罗系中～下统延安组。

在该井层速度曲线中，低速层一般为煤层。通过时深关系拟合出的v0和β值分别为：v0=2235.286β=8.845×10-4。

w255-9井的5套主要煤层地震地质界面也是非常明显，各煤层组岩性变化与地震界面完全一致。该井vsp-log剖面零时线和时深尺标高为该井井口地表，二维零时线标高h=1450m.按vsp-log剖面与二维过井线的波组对应关系标定层位，vsp-log剖面零时线与二维地震零时线标高差δt=-50ms，地表速度按v=2800m/s计算，该井井口理论标高为：h=h+v*δt/2=1380m，该井给出的测量标高为1326m，与原测量标高约有+54m误差。从该井5套主要煤层标定结果对比看，1、2、3、4、5号煤层在vsp- log和二维地震剖面均形成较强反射界面，而且二者波组变化特征也完全一致。地震反射波组与煤层岩性变化一致。说明vsp对比标定结果是可靠的。

w255-9井的5套煤层组厚度相对较厚，且有一定间距，较易形成较强的波阻抗界面，地震地质条件较好。因此在vsp-log剖面和二维地震，以及煤层地质岩性剖面上，对应关系非常完好。5套主要煤层在二维地震剖面上能够很容易识别标定出来。认为在该区域，无论是vsp还是二维地震，无论是野外采集还是室内处理，质量都是优秀的。通过vsp煤层标定，结合二维地震勘探，为今后的对该区的深入地质研究提供参考依据。

参考文献

[1]汪冲，殷芳霞.vsp采集软件的现场应用，

国外测井技术总第172期，2009年8月

第6篇：地震勘探的应用范文

［关键词］　428XL ； 超多道 ； 高精度 ； 三维地震勘探；应用

［作者简介］　沈月芳，中国石化华东石油局第六物探大队工程师，研究方向：石油物探方法技术研究与应用，江苏　南京，210009；尤桃如，华东石油局第六物探大队高级工程师，江苏　南京，210009；赵长宝，华东石油局第六物探大队工程师，江苏　南京，210009；刘学勤，华东石油局第六物探大队工程师，江苏　南京，210009

［中图分类号］ TP27 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1007-7723（2012）05-0037-0004

一、概　述

某超多道高精度三维地震勘探项目，地处老油区，工区内油管、气管纵横交错。在150多平方公里的范围内，村庄一百多个，鱼塘几十个。项目的特点是超多道、高精度、高密度，线多、点多、炮数多。工区内共布设有28束线，48条测线为一束，总接收线数264条，每条测线的接收道数457道，线间距50m，道间距50m，束线间的滚动距400m。每一炮的接收道数为108道×48条测线=5184道。炮线距90m，炮点距80m，总炮数28000多炮，满覆盖叠加面积150多平方公里。如此多的线数、道数、炮数，以及检波器点的密度、炮点的密度，这在勘探史上是第一次，在三维地震勘探中也是起步阶段。超多道高精度三维地震勘探也是地质市场下一步的重点发展方向，所以这个项目意义重大，为后续的项目开个好头，同时提供了经验。根据该工区的具体情况，必须打破常规，采用新设备、新方法、新技术来解决超多道三维地震勘探的问题。

二、混用428XL与408XL，解决地震数据的采集、传输、存储记录问题

所谓428XL与408XL的混用，是指两个层面上的混用。一个层面是指采集站、电源站的混用。该层面的混用要做两个方面的工作：一是要把408XL电源站的软件版本升级至428XL软件版本；二是在施工中布置测线的时候，尽量做到把428XL的采集站、电源站相对集中在一起，把408XL的采集站、电源站也相对集中在一起。第二个层面也是最为重要的是指交叉站的混用。除了必须将408XL交叉站的软件版本升级到428XL软件版本外，在具体使用中也很有讲究：因为同样的设备配置，若组合得好野外施工效率就高，组合得不好野外施工效率就低，差别甚大。

由于记录因素为：采样间隔1毫秒，记录长度7秒，每记录一炮的地震数据则为5184道×7000毫秒=36288000个样点。每个样点又由24个位即3个字节组成，因此每记录一炮的地震数据的字节数就多达108864000字节数，近似为110MB。而如此多的数据又要在极短的时间内完成采集、传输与存储记录，就得采用新设备、新方法、新技术。完成这一任务的新设备是428XL仪器。但由于目前428XL采集站只有3000道，只占投入总道数的30%，远远不够，而其余的70%是配备的408XL采集站，总道数将近一万道。而最为难的是，由于每束线有48条测线，每条测线就得用一个交叉站，因此就必须有48个428XL交叉站。然而现有的428XL交叉站只有15个，无法满足野外生产排列之需要。交叉站数量严重不足，通常的做法就是做蛇形排列。由于48条测线只有15个428XL交叉站，还需要留一个做备用，一般情况下只能使用14个，这样算下来就要做14个蛇形排列，每个交叉站就要将四条测线做成蛇形排列。由于每条测线除正式道外，还要有足够量的备用道，这样每个蛇形排列就达600道以上。在道数少时还可以，但在道数多的情况下做蛇形排列费时、费事，影响数据传输速度，影响野外生产效率,并且最为棘手的是蛇形排列是一个串连排列，只要某一处一断，就查不了线，更放不了炮，造成全线瘫痪，显然此法并非上策。

面对这种情况，开发研究出了采用428XL交叉站和408XL交叉站混合使用的方法，即采用二级站传输的办法来解决这一难题。由于428XL交叉站的传输速度快且高达100MB，而408XL交叉站传输速度仅为16MB，因此将428XL交叉站用在主干线上，而把408XL交叉站用在支干线上。打个比方说，大宗货物就走高速公路，小宗货物就走普通公路，这种创新的使用方法，既满足了地震数据传输速度上的要求，又避免了做蛇形排列带来的低效率。实践证明，其结果又快又好(见图1)。

三、打破常规，采用横向施工方法来提高野外施工效率

第7篇：地震勘探的应用范文

[关键词]实时动态测量(RTK)全站仪极坐标放样山区地震勘探测线放样

中图分类号:TP7文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1120102-02

一、前言

山区石油地震勘探测量作业,由于受到地形、气候、森林覆盖等诸多因素的影响,使测量精度、作业速度都受到很大限制,单一的测量方法很难保证测量成果的质量及作业施工进度。大庆钻探工程公司物探一公司于2009年7月至9月在孙吴嘉荫盆地沽河地区进行二维地震勘探测量施工,工作中采用RTK定位技术与全站仪导线联合放样的方法在山区布设地震勘探测线物理点,有效的解决了这一困扰石油物探测量界的棘手难题,总结出一套适合山区地震勘探测量的方法,为山区地震勘探推广该技术积累了经验。

二、RTK定位技术与全站仪测量的工作原理

(一)作业工作原理

实时动态测量RTK(Real Time Kinematic)技术是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,它能够实时快速地获得测量点的三维定位坐标值。在RTK作业模式下,基准站接收机架设在已知坐标的参考点上,连续接收所有可视GPS卫星信号。流动站接收机在初始后,通过无线数据链接收来自基准站的载波相位观测值、伪距观测值等数据的同时也同步观测采集GPS卫星载波相位数据,通过系统内差分处理求解载波相位整周模糊度,实时求算出流动站厘米精度级坐标和高程。而全站仪虽然属于电子测量设备,除了受测站互通视环境影响外,使用范围还是比较广,是一门比较成熟的测量定位技术。它的工作原理是在测站上架设仪器,通过测角、测边确定测量点的位置,或直接测量待定点的坐标值,是常规的三维极坐标测量方法。

(二)测量坐标系统转换

GPS卫星观测的坐标系统为世界大地坐标系(WGS-84),而地震勘探中使用的是国家大地坐标系(BJ54坐标系)。由于WGS-84坐标系与国家大地坐标系之间存在着平移和旋转关系,在实际应用中,将BJ54坐标系的一些已知点纳入GPS控制网。利用这些公共点,它们同时具有WGS-84坐标和BJ54坐标,这样可以确定转换参数(3个平移量,3个旋转角和一个尺度比),并检核BJ54坐标系成果的相容性。

全站仪测量不涉及到参数的转换问题。

三、测区条件及工作任务

(一)测区条件

工区ZH041线北部大约20公里为沿江平原,交通和测量条件较好。ZH045线沿逊河布设大部分在农田地中,而且多段穿河,其它测线也尽由大面积的森林覆盖,树木以落叶松、桦树和柞树为主,由于山间冲沟发育,灌木丛生,车辆通行困难,交通极不方便。ZH042线东部到乌底河边,西部穿2公里原始沼泽,测量条件极差。工区地势起伏大,呈断阶趋势,南部山区高程为400米左右,北部江边高程为100米左右。工区冲沟发育,形成沾河、逊河、乌底河汇入黑龙江,造成车辆通行极为困难。

(二)测量任务及精度要求

石油地震勘探测量的主要任务是:依据地震勘探设计,采用卫星定位RTK技术和经纬仪导线两种测量方法,将石油地震勘探测线(测网)的物理点放样到实地,为地震勘探野外施工、资料处理及解释提供符合要求的测量成果和图件。物理点平面精度根据成图比例尺而定,基本上与地形点的精度相同;高程中误差控制在±1m以内。

物理点放样误差沿测线方向不超过道距(两个相邻物理点间的距离)的1/10,垂直测线方向的偏差不超过±50m,在此范围内,根据地震勘探的要求确定每一个物理点的具置;然后测定每一个物理点的坐标和高程。也就是说,物理点是以设计测线为轴线,以一个条带形式进行布设。

四、施工过程

(一)控制点布设情况

根据工区概况和已知三角点的分布情况,在工区周边选取均匀分布的四个已知三角点,同时在工区中部选取视野开阔地势较高处布设2个加密控制点参与GPS网观测,并命名为ZHJ01和YFC。

另外根据测线分布情况,利用其他经检核的差分点布设加密控制点15个,点位选择在交通便利、通视良好、地势开阔、远离干扰源的工区中间制高点上。

(二)施工作业方法

1.首先通过静态测量的方式观测已知点,建立一个GPS网,通过该网求得该区块的坐标转换参数及加密控制点成果,加密的控制点用于RTK放样时的参考站。

2.由于本工区大部分为山地林区,耕地极少,为了能保证测量工作质量,提高工作效率,因此采用GPS实时动态(RTK)测量、全站仪极坐标放样测量联合作业的方法放样物理点,并记录其坐标和高程。

(三)设备及人员投入情况

1.仪器设备投入情况。Leica530 GPS接收机6台套(其中2台套做参考站),Leica 1102型智能全站仪2台套。

2.人员投入情况。技术人员10人,测量工38人(其中清障12人),司机6人。

分为两个大组,每组配1个参考站组,1个流动站组,1个全站仪组,由清障组配合施工。

(四)施工中存在的问题和解决

在山区施工由于受到多种因素的影响,具体作业时应注意以下几个问题:

1.由于山区地表条件的限制,电台信号传输距离有限,有时还会出现电台信号盲点,在施工过程中要提高参考站和流动站电台天线架设高度,并适当增加中继站。

2.高山峡谷、森林等地段能接收到的卫星数目有限,注意卫星预报,以选择最佳观测时间。

3.在山区由于植被茂密GPS卫星信号被遮挡情况多,容易造成信号失锁,采用RTK测量时有时需要重新初始化,为了保证定点精度,需要增加观测时间,在初始化完成2分钟后开始测量数据。

4.为解决森林树叶茂密,RTK定点困难无法为全站仪导线提供充足控制点的问题,每天收工前,RTK组可采用静态测量方法为全站仪导线准备次日工作控制点。

5.由于测区地形比较复杂,控制点间距离较近,RTK测定控制点时要将对中杆气泡居中,测站前、后视的觇标要用角架架设,且觇标的标志要明显、清晰。

(五)质量控制

1.RTK测量的质量控制主要是两个方面:一是物理点的放样位置必须在地震勘探规定的范围内,可通过在控制器中设置放样点点位允许偏差半径来控制;二是RTK的测量精度,可依靠仪器提供的CQ值来进行判断,CQ值是根据卫星条件及信号质量计算的点位理论精度,基本上能反应点位的实际精度。用户可根据需要设置CQ值,地震勘探作业一般要求设置在0.1以内,作业时控制器中的软件根据用户设置的放样点允许误差半径和CQ值进行判断处理,符合要求后显示并记录结果,若达不到要求则无法进行记录,这就保证了点位质量达到实时控制。

2.全站仪导线测量的质量控制:(1)放样过程中控制物理点的放样范围。(2)施测前必须对测站和方向站的距离(或坐标)与高程进行检核,如果S>2或者h>2就要注意检查,如有必要则重新用RTK测量控制点。(3)全站仪导线长度不易过长,应控制在小于等于5公里,适当增加检核点数量,全站仪放样物理点检核小于3米,否则重测。(4)内业资料处理控制导线技术指标。

五、任务完成情况及施工质量

本工区完成二维地震生产测线5条,其中南北方向线1条,ZH041,公里数62.80,东西方向线4条,ZH042、3、4、5,公里数97.44,工区检波点数12025个,炮点数4025炮,总放样物理点数16050个,总公里数160.24。

RTK放样物理点数:11364个,占总点数的70.8%。

全站仪极坐标放样物理点数:4686个,占总点数的29.1%。

(一)物理点放样质量

由于地面障碍物的原因有11个特殊点。

物理点放样误差:

RTK放样物理点最大偏移0.98米,物理点观测精度(CQ)最大值0.09,限值0.1。

全站仪极坐标放样点位误差最大为1.57米。

(二)物理点复测检核情况

为了保证野外物理点放样准确,每天施工前、接收机或手簿内的数据或参数更新后,都要对物理点或单个的控制点进行复测检核,验证参数和数据的准确性。

物理点复测情况如下:

复测点数:380个;复测率:2.386%。

物理点复测最大误差:Δx=0.46m,Δy=0.42m,Δh=0.60m。

测量中误差:Mx=±0.084m,My=±0.093m,Mh=±0.084m。

(三)测线端点与设计坐标较差情况

测线端点实测坐标与设计坐标较差统计表

测线端点实测坐标与设计坐标较差:

Δx最大0.17 m

Δy最大0.28 m

通过以上数据分析表明,本工区二维地震勘探所放样的物理点的点位、高程,准确、可靠,完全达到了测量技术设计和测量规范要去。

六、结论

通过这次山区施工,我认为使用GPS实时动态测量(RTK)与全站仪导线相结合放样物理点是完全可行的。利用RTK精确测量得到的控制点,完全能满足全站仪导线对控制点质量的要求。采用RTK与全站仪相结合,能充分发挥两种仪器的优点,弥补彼此的不足,有效提高工作效率,降低生产成本,为后续地震生产提供可靠的测线成果资料。

参考文献:

第8篇：地震勘探的应用范文

关键词：复杂地区；浅层地震勘探；采集方法；浅层地表层性质；地层介质传播

1 采集仪器准备工作及观测系统应用工作

（1）在物理勘探过程中，地震勘探模式是一种重要的模式，这种模式需要进行弹性波的激发，在传播过程中，弹性波穿过地层介质，从而发生一系列的折射、反射及投射状况，再进行专业仪器的使用，记录好这些振动，通过对这些信息的分析及研究，得到地质界面、地质形态等构造的相关信息，通过对这种方法的应用，可以进行岩石或者矿床等性质的分析。这种地震勘探方法比较流行于非金属矿产、沉淀型能源矿产等的采集，文章以复杂地区的煤田地震勘探为例子，进行浅层地震勘探采集方法的深入分析。

在实践过程中，地震勘探工作需要选用好适当的仪器，在地震勘探过程中，需要针对不同勘探目标，进行相关采集仪器的使用，确保这些仪器设备的良好性能性。在浅层地震勘探过程中，需要进行中小型采集仪器系统的使用，要保证系统的良好性能。在浅层地震勘探采集过程中，系统采集模式主要分为两个部分，分别是分布式采集数字传输模式及集中式模拟传输模式，这两种模式具备不同的工作侧重点，其性能参数指标也存在差异。

目前来说，我国的煤田地震勘探体系依旧是不健全，缺乏地震勘探的核心技术应用，缺乏国产的先进仪器。在实践过程中，多使用国外的先进仪器，这些仪器普遍是大中型仪器，比如428XL系统。在实践过程中，国产的轻便分布式采集系统也能得到应用，这种分布式采集系统具备以下特点，其采集信号保真度比较高，系统输入的噪声比较小，具备良好的采样率，具备良好的施工环境适用性。

（2）为了满足地质勘探工作的要求，需要做好浅层区的地震勘探采集工作，需要实现观测系统的强化，做好二位地震观测的相关工作。在二位地震观测应用中，比较常见的是多覆盖观测系统，这种观测系统的选择，需要根据不同的施工条件进行应用。在工程实践中，如果勘探深度比较大，具备较多的仪器道数，就需要进行端点放炮的使用，如果勘探深度比较浅，为了有效提升浅层的覆盖率，必须进行中间放炮的模式开展。在实践过程中，要保证中间放炮观测系统不同工作模式的协调，需要针对地下地层的相关工作环境，进行该系统的具备选择及应用。

（3）为了有效提升浅层地震的勘探效益，需要进行三维地震观测体系的健全，主要的地震勘探观测模式有线束状三维观测系统、规则性线束状三维观测系统。在施工比较困难的地区，需要进行宽线观测系统的应用，从而满足日常观测工作的要求。

在三维地震观测过程中，针对那些施工比较困难的地区，需要进行宽线观测系统的应用，这需要做好三维地震勘探的细节工作，做好系统参数的有效选择，要做好覆盖次数的优化选择，在简单区域施工中，覆盖次数要低一些。在面元大小分析中，要针对勘探目标状况等进行具体选择。

对于特殊的勘探小目标，面元大小要求为至少能够保证在目标范围内有2～3个叠加道，在切片上有4～9道。要防止产生空间假频，1个周期内不能少于2个采样点，1个波长内也至少要有2个采样点；炮检距及其分布：最小炮检距设计为最浅目的层的1～1.2倍，最大炮检距的设计考虑因素较多，一般要求大于勘探目的层深度，同时还要考虑NMO拉伸，多次波的识别、速度分析的需要等；偏移孔径；覆盖次数斜坡带：一般经验为，在水平层状介质情况下，覆盖次数斜坡带大约是目标深度的20%；记录长度：要求能够记录到最深的必要测量层位的绕射。

在复杂地区的三维地震勘探应用中，为了满足整体工作的开展要求，需要做好复杂地区的资料采集及设计工作，做好复杂地区的测量及勘探工作，实现测量环节及设计环节的协调，保证后续施工的良好开展。在施工过程中，需要针对地表的变化特征，进行施工方案的优化及选择，要保证CMP面元内不同道炮检距的均匀性分布。

在复杂地表地质工作中，需要针对相关的施工环境，进行三维采集施工方案的优化，针对工区内部的地表条件，进行观测系统的优化，避免施工障碍物，落实好相关的施工工作。

（4）在浅层区地震勘探过程中，需要做好障碍区炮点、接收点的定位工作，做好炮点及接收点工作方案的优化，进行分段线性拟合方法的采用，保证不同控制点标准初至曲线的建立，针对实际工作要求，强化多方位交汇方的应用，做好炮点及接收点位置的计算及校正工作，要保证其良好的工作数据信息记录，实现其定位精度的提升。

2 近地表结构调查方案及质量评价方案的优化

（1）为了满足地震勘探采集工作的要求，需要实现地表结构调查方案的优化，可以进行井地观测方法的优化，确保微地震测井方案的优化，进行速度界面的确定，保证各层的层速度。在钻井过程中，需要查清其内部岩性的变化状况，进行潜水面准确位置的确定。

在低降速带的调查过程中，可以进行小折射法的应用，这种方法可以进行表层速度界面的有效划分，进行低降速带速度及厚度的降低，通过对小折射法的连续观测使用，可以进行不同速度层浅层剖面的连续变化状况的分析，这种小折射法具备良好的施工速度，其整体施工成本比较低，具备良好的施工灵活性，这种方法也具备一定的应用局限性，其只适合于进行平坦地表的施工。

在地震勘探过程中，雷达测深法是一种重要的应用方法，能够进行低降速带的有效测定，这需要根据实际地貌及工作状况，进行采集点密度、速度等的分析。这种方法也有一定的应用局限性，在一些较大厚度的黄土地形中，它的界面工作不稳定，测量精度不是十分精确。为了做好复杂地区的地震勘探工作，进行采集资料控制及评价方案的优化是必要的，从而做好采集资料检测及评价工作，做好野外资料的采集质量控制，实现设备自检环节、现场质量监控环节、采集资料评价环节等的协调。

采集设备自检环节主要是进行仪器设备的性能检验的应用，主要的测试工作有脉冲测试、噪声测试等，需要针对其相关的测试内容进行工作模式的优化。在现场质量监控应用中，需要进行现场质量监控处理系统的应用，保证现场数据信息的有效处理。在资料评价过程中，需要针对不同勘探的环境，进行相关地震勘探技术的选择。

（2）在复杂地区的浅层地震勘探中，地表地震条件比较复杂，其具备多变的地下构造特征，它的岩层产状变化比较大，这不利于野外施工及资料处理工作的开展。为了满足实际工作的要求，需要进行地震勘探工作体系的健全，针对波长状况、有效波状况，做好三维地震勘探方案的优化，满足现阶段三维地震勘探工作的要求，通过对观测方法体系的健全，提升其工作应用效益。

3 结束语

在浅层区地震勘探采集工作中，进行三维地震勘探方案的优化选择是必要的，这需要针对不同的施工状况，进行相关施工策略的优化。

参考文献

第9篇：地震勘探的应用范文

关键词：工程物探；三维地震勘探；经济效益

作者简介：夏书兵(1976―)，男，江苏省姜堰市人，河南省煤炭地质勘察研究院工程师。

中图分类号：P65 文献标识码：A doi:10.3969/j.issn.1672-3309（s）.2012.02.37 文章编号：1672-3309（2012）02-88-02

引言

工程物探主要是对地表及地下100米左右的介质，通过相应的物理仪器和数字信号转换，以数据的分析和处理为手段，全面掌握目标体的物理特性和状态。一般情况下，工程物探主要以二维地震勘探为主，但其存在着地质信息假设过于苛刻等明显缺陷，相比之下，三维地震勘探技术则有着数据完整、信息量丰富等优势，因而在近些年来的勘探工作中得到了广泛的应用。本文对三维地震勘探技术的发展进行系统梳理，总结实践应用中的经验教训，为该技术的进一步发展和应用奠定基础。

一、三维地震勘探技术及其基本原理

地震勘探通过人工方法（例如炸药等）形成人工地震，并以科学仪器记录震动详情，从而估算地下构造的特点。三维地震勘探技术作为地震勘探的重要技术之一，是从二维地震勘探衍生而来，同时融合了物理、数学和计算机等的综合性应用技术，其主要包括地震数据资料采集、地震数据处理以及地震资料解释三个环节，各环节之间既相互联系又相互独立，从而构成了在计算机软硬件支撑下的系统工程。

三维地震勘探技术的基本原理与二维地震勘探技术相似，主要是通过地面上各沿线的地震勘探施工，使人工产生的地震波在地下传播，地面上的仪器开始同步记录地震波的传播和返回时间，再通过计算机进行数字信号处理得出目标物深度，综合测线的观察处理结果，从而得到直观反映地下岩层分界面起伏变化的地震剖面图。由于其勘探对象是地下半空间的三维地质体，因而在工程物探中具有显著优势，表现在：数据量相对丰富，包含了地震波的各种信息，有利于使用正反演技术以及岩性研究；数量完整性好，准确性较高，在通常地震波分辨率范围内，可基本查明相对复杂的地质构造；充分发挥了高科技装备的先进性能，有利于数据解释的自动化及人机联作的发展，可以大大减少人为因素的影响，具有较高的投入产出比。

二、三维地震勘探技术的国内外研究进展

三维地震勘探技术的优势，引起了国内外学者的广泛关注，促进了相关技术方法的快速发展。例如Andreas Cordsen[1]等学者，详细阐述了三维地震观测系统的设计以及施工要领，介绍了三维采集参数、三维观测系统的类型，并对其优点和缺陷进行了对比。Vermeer[2]深入研究了正交块状三维观测系统的地球物理参数配置，优化了MKB方法和LUG方法，减少了决策变量和约束条件。我国学者钱荣军[3]等以目标层信息为出发点，通过对表层结构地球物理模型和地下结构地球物理模型的分析优化，设计了地震采集参数。尹成等利用带约束条件的数学规划模型计算目标函数，实现了线束状三维观测系统的优化。

总的来看，由于三维地震勘探技术所具有的低成本、高精度和短周期等优势，使其在实践中得到了普遍应用和快速的发展。受技术力量以及设备投入等因素的影响，国外不仅在三维地震勘探技术的研究方面具有较大优势，而且在软件设计方面也处于领先地位，例如，著名的绿山地震设计软件、OMM软件等，而我国近年来在观测数据参数论证方面，虽然也取得了一定的成就，但在观测系统优化设计方面，仍然尚需进一步的研究。

三、三维地震技术的经济效益

三维地震技术的广泛应用不仅提高了地质勘探的精准性，而且取得了令人瞩目的经济效益。

（一）有效促进了我国地质矿藏开采等行业的深入发展

我国地形多样，地质状况复杂，对地质的精确勘探造成了困扰。三维地震技术的应用，提高了查明细微地质问题的能力。通过该技术的运用，可以提高矿业开采的利用率，不少多年开采的老矿区通过三维勘探技术，甚至发现了新的资源，从而为行业的发展注入了新的活力。

（二）有效缩短工程周期

三维地震勘探技术具有高精度和高分辨率的特点，其探测结果能提供较为精准的地质构造信息，因此大大提高了钻探成功率，有效缩短了工程周期。例如，在东濮地区的地质勘探过程中，通过三维地震技术的应用，勘测150km2地区的复杂地质问题仅需要原计划的一半。因此，三维地震技术的运用加快了地质勘探与开发，有效降低了地质勘探费用，为煤炭、石油开采等行业的繁荣发展提供了坚实的工程技术基础。

（三）三维地震技术有效降低了勘探成本

三维地震技术的不断发展，使其在勘探精度与效率等工程效益方面不断提高的同时，技术应用成本在不断降低，为工程单位节省了大量资金。以单位勘探成本为例，二维测线单位成本为6200元/ km ，而采用三维测线，其成本则仅需810元/km，降低了7.5倍，而且勘探效果更加完美。因此，对该技术的采纳与有效应用，极大减轻了相关企业单位的资金压力，提高了经济效益。

四、三维地震勘探在实践中存在的主要问题及原因

（一）三维地震勘探实践的局限性

三维地震勘探虽然在构造勘探方面有着其他勘探方法不可比拟的优势，但在实践中也存在种种局限。一方面，探测结果准确率有待提高。在大多数地震勘探任务中，一般要求其断层落差为5m，平面位置误差范围是±15m。然而，调查显示，既使在地质条件较好的华东地区，对落差区间5-10m之内的的断层进行的探测，其准确率尚不及70%。另一方面，存在着地震信息的缺失，所观测系统搜集到的信息难以有效显示落差较小的断层。同时，由于信息解释的不准确，导致所勘探出的断层位置与实际位置相比差距较大，这一点在断层落差较大或倾斜角度较大的地层中表现的尤为明显。另外，由于难以有效识别距离较近的断层，经常会把两条倾向相同的断层解释为一条大落差断层，甚至也会将两条角度完全相反的断层解释为一打小落差断层或无断层。这些情况的出现，严重影响了物探工作的科学性和可靠性。

（二）原因解析

三维地震勘探作为一种间接的勘探方法，除了技术上的局限之外，实际工作中的质量控制以及技术应用失当，是影响其准确性的重要因素，主要包括以下几个方面：

1、野外勘探质量控制以及观测系统设计缺陷。受当前排列分布面积大以及质量控制点较多等观测方式的影响，观测系统设计规范性较差，在客观上增加了质量控制的难度。特别是频频照搬或套用既定的观测系统，或是随意进行野外变现，极易造成炮距分布不均匀以及系统复杂多变等问题，严重拖慢了数据分析速度，最终影响偏移效果。

2、技术应用与地质条件的匹配问题。我国大多数地区的激发条件复杂多变，但是地震成孔工具较少，由此街面的成孔激发问题使原始资料的信噪比较低，从单炮甲级率来看，其效果很不理想。其他技术应用方面，例如，纵、横分辨率问题造成的构造遗漏、长波长静校正方法不理想造成的假断层探查结果、偏移成像问题等，都成为提高三维地震勘探效果的“拦路石”。

3、仪器设备的升级更新与实际应用未能做到协调一致。先进的仪器设备未必都能取得理想中的效果，例如，现在常用的集中逻控型数字地震仪，虽然其排列布置和处理技术更加合理、先进，理论性能得到了很大提升，但是由于很少考虑勘探过程中对可操作性以及可靠性等的实际需求，在应用中的效果却不甚理想，有时勘查效果甚至不如旧式的16位A/D转换遥测地震仪。

五、提高我国三维地震勘探经济效益的对策

地震勘探技术已进入了成熟阶段，短期内产生技术飞跃的条件尚不具备，因此，要提高三维地震勘探水平，就要抛弃“唯技术论”，以全新的视角和细致入微的工作来提升勘探水平。

（一）以体制创新为重点，全面提升勘探质量

技术趋同条件下，管理水平以及人员素质等非技术因素，成为提高三维地震勘探的突破口，而良好的工作体制是决定这一问题的关键。特别是强调实际工作中的权、责、利的辩证统一，就成为物探企业必须解决的重大现实问题，尤其是在物探这样一个国有企业处于优势地位的行业，更应该把体制创新作为重中之重，最大限度的实现“人尽其才、物尽其用”，为地震勘探工作创造坚实的制度环境。

（二）优化物探工作流程，对各环节进行严格的管控

三维地震勘探工作集数据收集、处理以及解释为一体，因此，在实际工作中必须从成本控制、人员配备、人机优化组合等环节着手，重视施工人员培训以及相关试验和生产过程的流畅有序，做到工作管理的动态化和监管适时化，全面保障各项细则落到实处，从而实现质量控制与施工成本的平衡，在确保地震勘探效果的同时，实现经济效益的提升。

（三）强化成熟技术的融合与集成研究

当前，三维地震勘探技术已相当成熟，各种仪器和软件配备都已做到了系统化，要在技术层面上提升地震勘探效果，就必须走集成化的道路，尤其是做好三维地震技术中采集、处理和解释三环节技术上的衔接和融合，形成实用的一体化技术，使各环节之间相互监管，实现立体化、综合化和动态化的勘探能力，从而快速锁定勘探目标，有效提高问题解决能力，全面提高勘探效益。

参考文献：

[1] Andreas Cordsen, Johnw.peire.陆上三维地震勘探的设计和施工[M].石油物探地球物理勘探局出版，1996.