地質(zhì)論文發(fā)表三維地震勘探技術(shù)的應(yīng)用

　　山區(qū)復(fù)雜地質(zhì)條件下的三維地震勘探起步較晚，但近幾年采也取得了一定突破，并在部分地區(qū)進(jìn)行了成功的運(yùn)用。本文主要研究三維地震勘探方法的技術(shù)原理與未來發(fā)展。

　　《煤田地質(zhì)與勘探》主要刊載煤田地質(zhì)、礦井地質(zhì)、煤層氣、水文地質(zhì)工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、煤田物探、礦井物探、探礦工程等方面的新發(fā)現(xiàn)、學(xué)術(shù)論文、先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)革新成果。

　　采集三維地震勘探是把地震方法擴(kuò)展到三維空間，在野外數(shù)據(jù)采集時(shí)是在一定的面積上進(jìn)行觀測。它與通常采用的二維地震勘探方法相比較，突破了二維地震勘探在數(shù)據(jù)采集時(shí)單線觀測，在資料解釋時(shí)橫向上多以地質(zhì)規(guī)律進(jìn)行推測判斷的局限，因此大大地提高了地震資料的解釋精度和解釋成果的可靠性。近年來，三維地震勘探以其特有的優(yōu)勢，在全國范圍內(nèi)得到迅速推廣，特別是采區(qū)勘探，大多以三維地震勘探的形式展開。但這些三維地震勘探多在地震地質(zhì)條件較好，地勢平坦的地區(qū)進(jìn)行。為各地生產(chǎn)礦井的合理布置與掘進(jìn)提供了準(zhǔn)確可靠的地質(zhì)資料，給礦區(qū)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。而山區(qū)地震勘探由于受到各種條件的制約，三維地震勘探近幾年才在山區(qū)普遍開展。

　　一、三維地震勘探技術(shù)工作步驟

　　應(yīng)用三維地震勘探技術(shù)查找資源，主要有野外地震數(shù)據(jù)資料采集、室內(nèi)地震數(shù)據(jù)處理、室內(nèi)地震資料解釋三個(gè)步驟，它是一項(xiàng)綜合工程，每個(gè)步驟都需要精心設(shè)計(jì)，而且這三個(gè)步驟既相互獨(dú)立，又相互影響，并且每一步驟都需要先進(jìn)的計(jì)算機(jī)硬件和軟件的支撐才能順利完成。

　　1、野外地震數(shù)據(jù)資料采集

　　野外地震數(shù)據(jù)資料采集是地質(zhì)工作人員利用相關(guān)的儀器在勘探區(qū)域采集數(shù)據(jù)的過程。對(duì)數(shù)據(jù)的真實(shí)性要求很高，以保證室內(nèi)數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性。主要完成測量設(shè)計(jì)、鉆淺井孔和埋炸藥(在使用炸藥震源時(shí))、埋檢波器、布置電纜線、記錄參數(shù)等工作。首先根據(jù)測區(qū)的地質(zhì)—地球物理特征進(jìn)行測量工作，即定好測線、爆炸點(diǎn)和接收點(diǎn)之間的位置。其次是挖井和埋炸藥，地質(zhì)人員挖掘出可埋下炸藥的淺井，并將適量炸藥放人井中，目的是產(chǎn)生爆炸振動(dòng)，發(fā)出地震波。地震波遇巖層界面反射回來被檢波器接收并記錄下相關(guān)參數(shù)。野外工作的主要任務(wù)是采集參數(shù)，主要包括道距、排列線距、爆炸線距、最大爆炸檢距、最小炮檢距、總覆蓋次數(shù)、檢波器或炮點(diǎn)的組合形式，以及特性計(jì)算等。野外采集方法如下：

　　(1)利用衛(wèi)片、地質(zhì)圖、地形圖等輔助選線定點(diǎn)。

　　(2)采用靈活多變的野外采集方法:1)優(yōu)選激發(fā)點(diǎn)位置技術(shù)—“五避五就”。在巖層露頭區(qū)“五避五就”原則：避干就濕、避高就低、避碎就整、避陡就緩、避土就巖;在黃土區(qū)“五就五避”原則：避高就低(地形)、避低就高(近地表速度)、避土就礫(黃土或礫石)、避厚就薄(黃土)、避干就濕(黃土含水性)。2)靈活多變的施工方法—“五個(gè)靈活：A靈活觀測系統(tǒng)，根據(jù)主要地質(zhì)目標(biāo)采用增加覆蓋次數(shù)、改變道距、不對(duì)稱接收等多種觀測系統(tǒng)進(jìn)行觀測。B靈活井深。根據(jù)表層結(jié)構(gòu)調(diào)查確定的高速層位置后逐點(diǎn)設(shè)計(jì)激發(fā)井深，進(jìn)而改善激發(fā)條件，確保在高速層中激發(fā)，提高資料信噪比。C靈活藥性。對(duì)地震勘探來說，在巖層中激發(fā)時(shí)，激發(fā)效果的好壞是爆炸沖擊波起主導(dǎo)作用，但對(duì)于黃土礫石、厚黃土等其它激發(fā)介質(zhì)條件，則爆生氣體起主要作用，因而，選用炸藥類型必須與工區(qū)內(nèi)的激發(fā)介質(zhì)聯(lián)系起來，根據(jù)激發(fā)圍巖不同選用不同密度和爆速的炸藥，做到炸藥類型和井下圍巖密度相匹配!進(jìn)而有效改善激發(fā)效果(圖1)。D靈活檢波器組合方式。基于地表?xiàng)l件的檢波器組合方式選擇主要根據(jù)不同地表?xiàng)l件和地段逐段設(shè)計(jì)組合高差和組合圖形改善檢波器與大地的耦合條件，確保組合效應(yīng)。

　　2、三維地震勘探數(shù)據(jù)處理

　　三維地震數(shù)據(jù)處理包括兩個(gè)方面：(1)地形測量數(shù)據(jù)的處理，(2)地震數(shù)據(jù)的處理。地形測量數(shù)據(jù)的處理工作主要是檢查原始數(shù)據(jù)的可靠性，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯、校正、標(biāo)定和濾波等，最后繪制測線分布圖、炮點(diǎn)位置圖、檢波點(diǎn)位置圖、測區(qū)地形平面圖和立體圖等。地震數(shù)據(jù)的處理基本上和二維地震數(shù)據(jù)處理相同，主要在剩余靜校正、速度分析和偏移方法上有較大差異。

　　3、三維地震勘探資料解釋

　　三維地震勘探資料解釋工作包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：

　　(1)將經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行各種顯示和做圖;

　　(2)根據(jù)所得到的各種圖件進(jìn)行地質(zhì)解釋;通過地質(zhì)解釋獲得探區(qū)范圍內(nèi)有價(jià)值的地下構(gòu)造和它的發(fā)育史情況、巖性變化和含油氣前景等情況。進(jìn)而結(jié)合其他地球物理勘探資料和鉆探所得的地質(zhì)資料指出有利于油氣等礦產(chǎn)資源的存在位置和地層段，劃分出有利地區(qū)和部位。最后寫出總結(jié)報(bào)告，估算地質(zhì)儲(chǔ)量并提出開發(fā)方案。

　　二、三維地震勘探施工方法

　　由于山區(qū)地形復(fù)雜、基巖出露，山區(qū)地震勘探存在諸如無法成孔，或炮孔淺，干擾波大等諸多因素的影響，針對(duì)這一情況采取了如下方法來克制這些困難，以確保野外資料的采集質(zhì)量。

　　1、采用規(guī)則觀測系統(tǒng)和特殊觀測系統(tǒng)相結(jié)合，盡量滿足疊加次數(shù)，保證共反射點(diǎn)在全區(qū)內(nèi)的均勻分布。

　　2、在基巖埋藏較淺地段，采用空壓機(jī)成孔，盡量保證在巖石中激發(fā);在基巖出露地段，用鑿巖機(jī)成孔;在孔淺處采用組合井進(jìn)行施工，避免了大藥量引發(fā)干擾大的影響。

　　3、針對(duì)山區(qū)面波干擾大的情況，在理論允許的情況下，盡量選擇最大的最小炮檢距，以控制面波干擾。

　　4、由于山區(qū)施工產(chǎn)生的飛石，巖石碎片對(duì)設(shè)備和人員的威脅較大，因此我們在盡量選擇最大的最小炮檢距之外，采用了端點(diǎn)下傾發(fā)炮的方式進(jìn)行施工，來避免飛石和巖石碎片對(duì)設(shè)備和人員的傷害。

　　總之，三維地震勘探技術(shù)是未來的一種很重要的勘探油氣等資源的方法，將會(huì)以多視角、全方位的三維可視化方法，精細(xì)解釋地質(zhì)構(gòu)造，為使用者提供更好的地質(zhì)成果。

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