地震勘探原理范文

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地震勘探原理

篇1

關鍵詞:多分量技術 勘探原理 實際應用前景展望

一、多分量地震勘探技術概述

40年前,地球物理學家開始對多波地震勘探進行研究,特別是在學者證實了裂隙誘導各向異性的特征和橫波分裂的存在后,地震波的各向異性就成為了學術界研究的方向和熱點,同國外相比我國的地震各向異性的研究起步較晚,在進入到改革開放后才逐步發展起來。具體到多分量地震勘探技術來講,近10多年來,主要集中在以下領域的研究拓展:

1、多分量地震勘探原理

多分量地震波的勘探原理是利用地震產生的橫縱波對勘測的區域進行回波信息采集。大量的多波技術研究仍然是針對轉換波采集,激發采用常規縱波震源,接收采用多分量數字檢波器,以獲得縱(P)波和轉換(P-S)波。地震波在巖層中以球面形式傳播,當遇到巖層物性界面的時候就會一部分反射,一部分發生折射進入前方的介質。反射和折射回來的信號被高靈敏度的多分量數字檢波器采集并傳送至中央處理器,此時就可以根據地震波在不同介質中的傳播特性差異來進行分析,并利用綜合解釋系統來反演地下地質結構。

針對煤田勘探來講,由橫波速度比縱波速度慢可看出,對于厚度較小的同一巖層,橫波從某一巖層頂傳播到其巖層底所需的時間比縱波長。由于煤層厚度一般不大,因此,根據橫波來分辨煤層的能力要比縱波強。理論與試驗表明,綜合應用縱波和橫波資料可獲得更準確的反映構造和巖性的參數,

2、多分量的數據采集

多波多分量地震研究首先要解決的是信息采集技術,其采集的重點是對轉換波測量。目前,在三分量野外數據采集設備的研究和發展方面,已經取得了突破,多道遙測數字地震儀和多分量數字檢波器相繼問世。為了解決陸上靜態校正問題,研究出多波微測井等技術。3D/3C地震觀測普遍采用的是寬帶方位塊狀檢測系統,如今已經出現了針對轉換波勘探的商業用軟件。此外,針對海洋地震的三維四分量海底電纜也已經得到了廣泛的應用。

3、多分量的數據處理

采集完成后就需要對多分量數據進行處理,通常資料處理包括了:整個波場的處理,如對波場進行分離;P波的時間、深度域的分析處理;P-SV波的時間、深度域的分析處理。轉換波處理與P波處理十分相似,但也存在著不同,因為轉換波的射線路徑是不對稱分布的,所以不能用P波處理技術完全分析。另外,橫波的靜校正量要大于縱波,這就會對VP/VS和近地表方位的各向異性分析產生影響;因為波場存在耦合,所以不能對橫縱波進行絕對的分離,從而影響處理的效果。

二、多分量地震勘測技術的應用實驗

以某地區的多分量二維地震勘查區為例。

1、數據的采集

為了勘測該區域的地質構造及煤層賦存情況,對該區域進行了常規二維地震勘探后又在預選區域進行了多分量地震數據采集技術應用實驗。區域內的地表主要為田地、林地;激發巖層性質為黃沙、黃膠泥、泥灰砂等。按照多分量地震勘探的方法和技術要求進行多條二維地震測線數據采集。

在實驗開始前首先進行了施工方案的前期論證,根據實驗區域的縱波資料和測井資料設計地質模型,進行多分量地震數據的正演工作,然后根據縱波、轉換波產生機理差異,進行縱波和橫波聯合觀測系統的設計。在參考目的層深度的前提下,利用理論計算形成縱橫波的反射系數與排列長度的曲線關系,從而設計出相應的最大排列長度。根據不同層面上確定的最佳數據接收窗口,可以知道縱波炮檢范圍在0-3000m,轉換波炮檢的距離為400-4500m,在此基礎上設計了若干觀測系統和施工參數,并進行了現場試驗,以此甄選出最佳的觀測系統。

如圖1所示,其中一條D01測線接收的三分量地震記錄。從能量分析上看,Z分量所形成的能量最強,X分量次之,Y分量能量為最小。從X分量上看,標示出的T06、T1、T2、T4層轉換波最為明顯,資料的質量也較高。

圖1:D01測線三分量地震原始記錄

2、多分量地震勘探生成的資料的處理和解釋思路

對多分量地震資料的處理和解釋的基本流程:1)制作合成的地震波資料記錄,因為縱波在垂直方向射入不能產生轉換波,所以主要根據橫波測井資料制作不同的炮檢距的記錄,然后進行動態校對處理,最后利用疊加得到轉換波的合成資料。處理情況如圖2。

圖2:轉換波地震記錄

2)波形識別與層位的對比,在合成地震記錄的標定基礎上,確定縱波和轉換波所控制的層位。和常規的縱波地震資料相比,多分量地震資料首先應當對波形進行識別然后再對多波層位進行標定。主要采用的技術措施就是利用多波的極化特征、速度傳播規律、頻譜特性、振幅差異、炮檢距離等相關特性對采集到的波形進行識別和分析。層位對比是縱橫波資料聯合解釋及對巖層性質參數提取的關鍵問題。

3)對時間進行壓縮,根據控制層位置將轉換波壓縮到與縱波相一致的時間尺度,通過壓縮時間的對比,可以獲得相應的縱波和橫波之間明顯的對應關系。

4)對所屬的剖面屬性進行計算,即對縱波、橫波振幅比剖面或者泊松比等屬性剖面進行計算。從圖3中可以看出D01測線部分多分量時深剖面圖。

圖3:經時間壓縮后的D01測線多分量剖面

從剖面上看,轉換波剖面與縱波剖面相比,所反映的地下地質結構變化不大,但轉換波剖面對目的層中的巖溶管道裂隙及一些微小構造異常等反應的較清楚。根據縱波速度與巖層構造中的孔隙度、孔隙中的流體性質有關,縱波在含氣、流體層中傳播,速度有所降低,導致成像不好,能量減弱,而橫波在通過含氣、流體層時,速度基本不受影響,因而轉換波能量基本保持不變。通過縱橫波剖面相互對比,并參考已知地層資料揭示的內容,證實在該段目的層中存在著裂隙發育和微小斷層。

三、與單一縱波地震勘探相比多分量地震勘探應用中的優勢和難點

多分量地震數據的采集和分析都是為了更好的對數據進行利用,以此達到準確勘測的目的,在解譯和利用方面除了常規的層位解譯外,主要的資料應用優勢還包括以下幾點:1)轉換波對成像的質量起到了優化作用,轉換波在穿過儲氣層、鹽丘等介質時,成像有特有的優勢效果。橫波基本不會受到充氣沉積巖的散射和衰減的干擾;2)用縱橫波的振幅差異分析巖層的類型和含油氣情況;3)流體描述,因為橫波不受孔隙中流體性質的影響,可以識別孔隙中是否含有流體;4)采用橫波分裂進行裂縫和各向異性的分析,當橫波通過各向異性介質的時候,會出現分裂,形成快橫波和慢橫波,其偏振性、時差以及振幅差異等有益于對裂隙進行定性和定量的分析和評估; 5)橫波聯合對地震數據資料進行反演,以此消除單一波形對地震反演的欠缺,即利用橫波信息在一定的程度上緩解只用縱波推演的多解性。

除了上述的應用優勢以外,目前來說,多波地震勘探也存在著不少難題:(1)相位對比比較困難;(2)層位追蹤對比存在誤差;(3)“同分辨率濾波”法很難將縱、橫波剖面中的相位完全對應。此外,多波地震勘探本身還存在著許多技術難點,如橫波剖面的信噪比較低,處理時存在橫波的靜校正、共轉換點的確定、VVO以及縱、橫波分離等尚待研究解決的問題。

四、結論和應用前景展望

多波地震勘探解決了很多常規單一縱波勘探難于解決的地質問題,在小斷層識別、儲氣下地層解釋、縱橫波剖面聯合解釋油氣層方面和某些薄煤層地區有著自己獨特的優勢,而且在實際應用中,對比證明其對泥巖、礫巖、砂巖等都有較好的辨識能力,完全可以為勘探結論提供必要的參考。

特別是近10年來,隨著多分量地震勘探技術在理論和儀器上的發展,多波勘探方法正在成為一種新興的、具有廣闊應用前景的勘探技術。在煤田勘探中引入多波地震勘探,將會實現從找構造為主,發展為地層地震和巖性地震,達到構造精細勘探和巖性預測,解決煤礦綜合機械化開采所要求查明的地質問題,開辟地震勘探在煤層氣、勘探、煤炭地下氣化和礦井巖溶水防治等應用的新領域。

參考文獻:

[1]胡朝勇,朱明,修中標.多波多分量地震勘探的現狀與發展趨勢[J].科技信息, 2009,(26) .

[2]季玉新,魏修成,陳天勝.關于多波多分量地震資料極性問題的討論[J].石油物探, 2010,(01) .

[3]劉軍迎,雍學善,高建虎,楊午陽.多波多分量地震波場數值模擬及分析[J].石油物探, 2007,(05) .

篇2

關鍵詞:地震勘探;數據處理;提高分辨率

地震數據處理的主要任務之一是通過提高地震分辨率來獲取反射系數。高分辨率地震技術是在深度和復雜地帶進行地震詳查確定小幅度構造、小斷層和表層構造的有效手段。提高地震分辨率對于我國目前油田勘探有重要意義,一是由于我國的地質構造復雜,二是東部油田資源開發也已進入了深挖的勘探階段,提高地震勘探的分辨率處理已成為油田勘探和開發的主要目標。本文就工作中使用到的幾種提高地震資料分辨率的方法進行了探討。

一、 反Q濾波

(1)反Q濾波原理

反Q濾波技術能補償大地吸收衰減效應,它不但可以補償頻率損失和振幅衰減,還可以優化記錄的相位特性,以達到改善提高弱反射波的能量、同相軸的連續性和地震資料的信噪比及分辨率的目的。

廣義S變換把地震信號從一維時間域轉換到了二維時頻域,通過廣義S變換對地震數據進行高分辨率重建,極大的提高了地震資料的分辨能力。圖3是利用廣義S變換重構重構高分辨率的地震剖面,該剖面視分辨率比小波分頻重構方法得到的分辨率更高、同相軸更清晰和連續。頻譜分析的主頻范圍為30~40Hz,原剖面主頻為15~30Hz。利用S變換提高分辨率處理之后,分辨率隨著主頻的提升也得到了較大的提高 (圖4)。

三、 結論

本文將反Q濾波和廣義S變換方法在提高地震資料分辨率方面都取得了比較理想的效果。研究表明,由于各方法參數選取、技術原理等方面的差異,分辨率的提高效果也不一樣。在實際使用時,需具體問題具體分析,選取合適的處理參數和適當的處理方法。如果提高分辨率的目的是用來進行地質構造解釋的,那么拓展高頻、壓制低頻的方式是合適的;但如果提高分辨率的目的需要用來進行儲層預測、屬性分析的,則宜使用能保留原地震數據頻譜結構的方法。總之,提高疊后地震資料分辨率要根據不同的需要來選取合適的方法。

參考文獻

[1] 劉浩杰.地震資料分辨率表征研究[J].石油天然氣學報,2009,31(5):50~54,60.

[2] 雷宛,肖宏躍,鄧一謙等.工程與環境物探教程.北京:地質出版社,2006.

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關鍵詞:礦井;物探技術;突水預測;礦井電磁法;礦井地震法

1 礦井電磁法

1.1 礦井直流電法

直流電法勘探是以煤、巖層的導電性差異為基礎,通過人工向地下供入穩定電流,觀測大地電流場的分布規律,從而確定巖、礦體物性(如貧、富水區域)的分布規律或地質構造特征。

礦井直流電法的特點:a)理論方法成熟,施工技術簡單,抗干擾;b)體積效應影響大,隨著勘探深度的增大,分辨率急劇下降;c)施工效率低,工作量大。礦井直流電法可用于探測巷道掘進工作面前方富水體范圍、劃分頂底板巖層貧富水區域、確定工作面回采時的易突水地段、評價工作面回采時的水害安全性等。主要應用于淺部(小余500米)的水文勘探工作,如:第四系含水層、覆蓋層厚度、斷層裂隙帶、巖溶、采空區等的勘查。

1.2 礦井瞬變電磁法

礦井瞬變電磁法是一種時間域的電磁探測方法。利用不接地回線向采掘空間周圍的煤巖體中發射一次電磁場,用線圈或接地電極觀測有該電磁場感應的地下渦流產生的二次電磁場的空和時間分布,來達到查明各種地質目標體的目的。

礦井瞬變電磁法的特點是:a)由于勘探環境限制,只能采用邊長小于3米的多匝小線框,工作效率高;b )測量點距較密,降低體積效應的影響,提高國勘探分辯率;c)測量裝置距探測目標體較近,測量信號的信噪比較高;d)具有一定的方向性,可利用現有巷道對準所量信號有目標地質進行探測。該技術具有快速、便捷、對低阻含水體敏感、定向性好等優點,在煤礦防治水方面具有良好的應用前景。

1.3 地質雷達

地質雷達是利用高頻電磁波在巖體傳播中遇到地質界面產生反射有特性探測異常地質體的一種方法。地質雷達由發射部分和接受部分組成,其基本原理是:發射機通過九射天線發射中心頻率為12.5M至于1200M、脈沖寬度為0.1NS的脈沖電磁波訊號。當這一訊號在巖層中遇到探測目標時,會產生一個反射訊號。直達訊號和反射訊號通過接收天線輸入到接收機,放大后由示波器顯示出來。

1.4 無線電波透視技術

無線電波透視技術是根據地質體對電磁波有吸收能力不同進行探測的一種物探方法??捎糜诓檎覕鄬?、無煤帶、煤層變薄帶、陷落柱、廢棄采空區、喀斯特等。無線電波透視法是利用探測目標與周圍介質之間的電性差異來研究確定目標置形態,大小及物性參數的一種礦井物探方法。因為電磁波在地下巖層中傳播時,由于各種巖、礦石電性的不同,它們地電磁波能量吸收不同,它們對電磁波能量吸收不同,低阻巖層對電磁波具有較強的吸收作用,當波前進方向遇到斷裂構造所出現的界面是,電磁波將在界面上產生反射和折射作用,造成能量的損耗。

1.5 礦井電剖面法

礦井電剖面法是通過觀測和分析煤層及其底板巖層橫向電性變化來確定和裂隙發育帶的位置。其特點是裝置形式多樣化,施工方法靈活,其中偶極剖面法分辨率相對最強。常用井下施工方法有復合對稱四極剖面法、多極距偶極剖面法、多極距三極剖面法。礦井電剖面法主要應用于探測煤層底板隱伏的斷層破碎帶、導水通道的位置。

1.6 礦井高密度電阻率法

高密度電阻率法是集電剖面和電測深于一體,采用高密度布點,進行二維地電斷面測量,提供的數據量大、信息多,并且觀測精度高、速度快、探測的深度也很靈活。高密度電阻率法的物理前提是地下介質間的導電性差異。

高密度電法具有以下優點:a)電阻布置一次性完成.不僅減少了因電極設置引起的故障和干擾,并且提高了效率;b能夠選用多種電極排列方式進行測量,可以獲得豐富的有關地電斷面的信息;c)野外數據采集實現了自動化和半自動化,提高了數據采集速度,避免了手工誤操作。

2 礦井地震法

2.1 地震槽波法

地震槽波法是利用槽波的反射或透射規律,探測層等到構造,了解煤層厚度變化的礦井物探方法。它是煤礦特有的,在煤層內進行地震探測的一種勘探方法,槽波勘探利用在煤層中產生、通脫煤層傳播,又在該煤層中接受的槽波,可以進行槽波投射和反射測量。常用井下施工方法有透射法和反射法。地震槽波法主要應用于探測工作面內斷層、陷落柱、沖刷帶、小褶曲等特征變化,評價煤厚變化、瓦斯富集等。該技術的缺點是必須在合適的地質條件下才能產生槽波,儀器相對較笨重。

地震槽波法適用的范圍如下:a)煤層厚度要大于0.5m;b)夾矸的厚度小于煤厚的30%,不影響槽波的傳播;c)斷層大小及產狀要求;反射法斷距要大于煤厚的20%,煤層面和斷層面之間的夾角要少于30°;透視法:斷距要小于煤厚,走向長度要在透視區內;探查距離:反射法:煤厚的100倍;透視法:煤厚的1000倍。

2.2 三維地震勘探

三維地震勘探技術是從二維地震勘探逐步發展起來的,是地球物理勘探中最重要的方法。先了解二維地震勘探的基本原理:在地面上布置一條條的測線,沿各條測線進行地震勘探施工,采集地下地層反射回地面的地震波信息,然后經過電子計算機處理得出一張張地震剖面圖。經過地質解釋的地震剖面圖就像從地面向下切了一刀,在二維空間上顯示地下的地質構造情況。同時幾十條相交的二維測線共同使用,即可編制出地下某地質時期沉積前地表的起伏情況。三維地震勘探的理論與工作流程和二維地震勘探大體相似。

2.3 瑞利波勘探

瑞利波勘探是一種新的淺層地震勘探手段,是基于不同震波頻率的瑞利波沿深度方向衰減的差異,通過測量不同頻率成分(反映不同深度)瑞利波的傳播速度,可探測不同深度巖、煤層界面、斷層、陷落柱、巖漿巖侵入體、巖溶、老窯采空區等地質異常體。探測構造位置誤差小于5%。

2.4 聲波勘探

聲波勘探原理是在地表以人工方法激發地震波,在向地下傳播時,遇有介質性不同的巖層分界面,地震波將發生反射與折射,在地表或井中檢波器接收這種地震波。收到的地震波信號與震源特性、檢波點的位置、地震波經過的地下巖層的性質和結構有關。通過對地震波記錄進行處理和解釋,可以推斷地下巖層的性質和形態。

3 結束語

目前,礦井物探方法較多,各種方法都取得了一定的成果,有的方法已推廣應用,但許多方法都不夠完善,有待進一步研究提高。礦井物探技術未來的發展取決于引入新理論、新方法和廣泛應用高新技術??傊?,所有地質探測問題都需要地質、物探、水文、鉆探等方法配合應用,綜合解釋,才能更加準確有效地查找出異常體,從而起到預測預報突水的作用,為礦井安全生產提供技術支撐和重要保障。

參考文獻

[1]劉志新,岳建華,劉仰光.礦井物探技術在突水預測中的應用[J].工程地球物理學報,2007.

[2]馬志飛,王祖平,劉鴻福.應用綜合物探方法探測煤礦采空區[J].四川地質學報,2009.

[3]段建華.綜合物探技術在礦井防治水中的應用[J].華北科技學院學報,2009.

篇4

【關鍵詞】石油地震勘探 編譯碼器 時間同步 數據采集 CpLO

1 前言

自第二次工業革命以后,能源消耗從傳統煤炭消耗轉變成現今的石油消耗,世界各國都加大了對石油的開采。由于石油是不可再生的資源,經過一百多年的開采之后,剩余的石油越來越少,世界各國面臨著嚴重的能源危機;我國經濟自改革開放以來迅速發展,石油在這個過程扮演著不可或缺的角色,由于我國石油開采技術比較簡陋,石油的產出量不能滿足經濟的快速發展,2004年我國的石油進口達到了1.2億噸,這樣的結果不僅僅占用了大量的外匯儲備,而且對我國的能源安全構成了不可忽視的威脅。

為了從根本上改變這一現狀,不得不加大對石油的勘探、改善和提高傳統的勘探技術,從而提高石油的開采量。在眾多的石油勘探技術中(重力勘探、磁力勘探、電法勘探、地球化學勘探、地震勘探等),地震勘探技術由于具有較高的精度和分辨率,在石油勘探領域中得到廣泛的運用。其具體的工作原理是首先人為制造強烈震動,然后記錄震動激發的彈性波在巖石的分界面產生的反射波或折射波,通過分析波傳播的路線和時間,確定產生波的巖層界面的形狀和埋藏深度,了解地下地質構造和埋置深度,最后利用分析的結果尋找油氣圈閉。

2 石油地震勘探技術中的編譯碼器工作原理

在石油地震勘探系統中,編譯碼器起到了非常重要的作用,它能同時啟動引爆和數據接收、能采集相關物理參數。編譯碼器的工作模式為在儀器車中設置為編碼器,在爆炸井口設置為譯碼器。2.1 編碼器功能主要有

(1)接受儀器車包括爆破命令的各種命令以及向儀器車返回爆炸信息和其他的信息;

(2)向譯碼器發送包括爆破命令的各種命令以及接受譯碼器傳來的爆炸信息和其他信息;

(3)對爆炸數據和爆炸相關的物理參數的接收、存儲。

2.2 譯碼器功能主要有

(1)接收編碼器傳來包括爆破命令的各種命令,實現引爆功能后,對編碼器包括爆炸信息等相關信息進行及時的反饋;

(2)接受井口GPS定位和井口數據;(3)對爆炸數據和爆炸相關的物理參數的接收、測量、儲存。

3 石油地震勘探技術中的編譯碼器工作過程

6 編譯碼器的特點

(1)編譯碼器有“儀器車起爆”和“本機起爆”;

(2)編譯碼器采用7一15V之間變化的低電壓,保證了低能耗、長壽命和可靠性;

(3)編譯碼器體積小、重量輕并且有防水防潮的按鍵和橡膠密封的開關按鈕,這樣的設計是編譯碼器有更高的使用性能和更長的使用壽命;

4)組成編譯碼器的各個部分的原件都是工業級產品,可以用在零下20攝氏度到零上70攝氏度的工作環境。

7 結束語

隨著地震勘探朝著更深層次的儲層、更復雜的構造和更加困難的目標挺進、編譯碼器只有保持不斷創新新的技術、客服自身的缺點和不足、才能在未來石油勘探領域中發揮作用。從數據采集來看,只有成倍增加每次激發接收的道數才能實現更小的面元、更大的炮檢距、更高的動態范圍;在信號傳輸過程中,對信號進行多次確認處理、井口信號的采樣頻率為0.lms/次。總之,在現實工作中,能夠掌握編譯碼器本身的限制和缺點,才能靈活的應對各種突發事件,才能使勘探的結果更加貼近實際。

石油地震勘探技術是石油勘探領域中應用比較廣泛的一門技術,而編譯碼器是石油地震勘探技術中的重要環節,如何提高編譯碼器的精度、消除過程中的不確定因素,將是以后不斷探討和研究的話題。同時,我國石油消費現狀也要求我們不得不完善、改良現有的石油勘探技術、任重而道遠!

參考文獻

[1] 吳海波,崔志剛.關于石油地震勘探補償有關情況的調研報告[J].黑龍江國土資源2013(3):63-63

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[關鍵詞]油田油氣 勘探 技術方法 措施

[中圖分類號]P624 [文獻碼]B [文章編號]1000-405X(2013)-6-150-1

隨著我國對油氣供給需求量的增大,供給缺口也不斷增大,因此對延長油田油氣勘探的研究變得至關重要。顯然在現在經濟發展迅速的趨勢下,傳統的勘探技術已經滿足不了現代油田油氣開發需要,所以用現代科技新方法對延長油田油氣的勘探所謂大勢所趨,本文根據當前我國在油田油氣的勘探方面做出了深度的分析,探究了油田基礎建設中的易發性問題及其解決措施。為油田油氣的開發做出貢獻。

1 油田油氣勘探的原理

要延長油田油氣勘探的研究首先就要了解油氣勘探的原理,其原理主要包括三大方面:地震地層學、數值模擬學、和油氣檢測學。

1.1 地震地層學

地震地層學是做出合理系統解釋的一種方法,主要是指將地層學與含有巖性與巖相方面的沉淀學,運用到地震解釋的工作中去。再將地震的資料含有的地層和沉淀的特點信息有效的利用,使之高效結合,從而給出的系統解釋的方法。

地震地層學還包括:地震層序、層序地層學、地震相以及合成地震記錄;其中合成地震記錄不僅是在研究地震模型時應用非常廣泛的技術,更是油藏描述的工作基礎。

1.2 數值模擬技術

數值模擬技術主要指的是油氣盆地的數值模擬技術,是從盆地石油地質的成因機制方面出發考慮,將油氣的產生、移動最后到聚集和在一起變成一個整體,充分研究其中各個地質的參數用以建立數字化的動態模型。利用現在科學技術將其形成從一維立體描述到三維立體描述的電腦軟件,從各個角度全面立體的描述整個盆地的油氣資源的形成以及地方地質的演變過程。

此過程中包括:多次覆蓋、水平疊加剖面、疊加偏移剖面、垂直地震坡面以及地震資料解釋。其中地震資料解釋是做出構造、地層、巖性和烴類檢測以及綜合解釋并由此繪制相關圖件的基礎理論,更是對測區做出含油氣的評價和鉆井位置的主要依據。

1.3 油氣檢測技術

油氣檢測技術是一種綜合利用烴類存在的多種地震特性參數(速度、頻率、振幅、相位等)來確定油氣富集帶的方法。這類技術有許多種,目前常用的有亮點技術和AVO技術等。

2 油田基礎建設中的易發性問題及其解決措施

我國的油田發展已經有著很大的進步,但同國外的先進技術相比,還存在一定差距,例如大慶油田。大慶油田到目前為止又具有很大的規模,其基礎建設、技術創新、信息建設等方面也有很大的發展,在全國處于領先地位,但與外國的油田公司相比,還是存在著一些問題,具體如下:

第一,在發展的思想觀念上存在的差別。

國外的大型石油公司大多都已經意識到信息和知識的重要性,將信息和知識作為企業生存和發展的關鍵。信息技術和知識是企業的戰略性資源,只有發展信息和知識,才能推動企業的進步和發展。其競爭的優勢主要體現在對信息的采集、信息的處理、信息的應用、信息的共享與更新的能力上。但是中國的油田油氣企業對發展的思想觀念的認識不足,觀念傳統陳舊,沒有及時的跟上時展的步伐,沒有清楚的意識到要提高企業在國際上的核心競爭力,就要較強信息建設。大慶油田企業通過不斷的發展,已經意識到信息建設對企業發展的意義,但一部分員工的思想還將信息建設當成是工具,沒有意識到信息技術的重要性,他們的觀念需要進一步的轉變。

另外,實施信息技術輔助的知識管理已被國外先進油公司視為企業可持續發展的基本戰略,他們重視將生產經營活動產生的信息轉換為知識并積淀下來,進而指導企業的經營發展。信息管理部門在這個過程中發揮著轉換器的作用。相比之下。國內的石油企業只是把信息作為生產經營活動的簡單記錄,沒有把信息轉換為生產力,未充分挖掘信息的潛在價值,達到提高經濟效益的目的。

第二,在信息技術總體應用水平上存在差距。

國外先進油公司經過長期的信息化建設,信息技術在整個企業的生產經營活動中發揮著重要的支撐作用,實現了勘探、開發等全部生產活動的一體化,并面向供應鏈管理、價值鏈管理和客戶關系管理,采用ERP和電子商務等先進的管理思想與信息技術對企業的生產經營進行了全面的整合與集成。部分公司已經在近年開始借助信息技術的支持實施業務流程再造(BPR),并收到了明顯成效,為其將來的發展打下了堅實的基礎。雖然大慶油田在信息化建設方面已經達到了一定的水平和規模,但要實現企業生產經營活動的全面整合與集成,并支持企業業務流程再造,還有很長的路要走。

第三,油田油氣勘探過程中對環境的保護。

隨著社會上對油田油氣的需要越來越大,對的油田油氣勘探和開發的力度也越來越強。隨之而來的便是過程中對環境造成的破壞,主要是對自然環境和野生動物的打擾,還有排放的廢棄物對環境造成的污染。所以,要保證油田油氣勘探的研究與開發更要保證工業區周邊生態環境的可持續發展,就要樹立新的觀念,以可持續發展也中心,在嚴格遵守國家相關法律法規的條件下,確定排放標準,提高技術,建立污染預測的模型,用不同的防治手段處理油田油氣勘探開發對大氣、水、土壤等環境的污染。

第四,在信息化建設運行機制上存在差距。

很多國外油公司采用高效合理的信息化建設管理模式,突出經濟效益觀念,專門設立了獨立核算的數據管理機構,實現了數據資產的集中管理與信息資源的統一調配和高度共享,使信息資源得以充分利用,降低了經營成本,提高了投資回報率。

3 總結

總而言之,社會的現代化發展對油田油氣的需要,促進了油田油氣勘探的研究,本文介紹了油田油氣的勘探方法并結合大慶油田的實例對國家油田油氣勘探所面臨的問題提出了解決方案,并就現在油田油氣的勘探對環境的危害提出合理化建議。希望本文可以對我國油田油氣勘探的研究提供新的靈感,給油田油氣開發做出貢獻。

參考文獻

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【關鍵詞】:三維地震;勘探技術;礦井地質;

自50年代末以來,現代科技成就特別突出。特別是將計算機和電子技術都應用到了三維地震勘探中去。極大地增強了勘察測試技術和數據采集技術方法的發展。三維地震的勘探逐漸從強度破壞極限狀態控制向著變形極限狀態控制不斷地演變著,這也體現了科技的不斷提高和發展,還體現著勘探技術工程界的各類信息在工作人員的意識上不斷地更新,進步和發展。這也體現了三維地震勘探技術不斷的發展提高,整體水平也有質的變化。

1.三維地震勘探技術概括

三維地震勘探技術是在二維地震勘探技術的基礎上發展起來的。三維地震勘探技術首先需要野外地震數據的采集和整理,室內地震數據的處理以及地震資料和解剖圖的分析三個步驟完成的。這三個技術不僅僅需要工作人員的記錄,采集,也需要高科技的設備,如:電子計算機和勘探計數儀等,通過三維地震勘探技術能夠清晰并快速的提高礦井地質技術的工作效率。三維技術的確立為我國經濟的發展和地質勘探技術的研究工作奠定了基礎,同時提高了我國的科學技術,也促進了經濟的發展。

2.目前三維地震勘探技術應用中存在的問題

2.1監測儀表器

雖然三維地震勘探技術相對于古時代的監測儀器相對比有著明顯的改善,但是在勘探儀器表的本身還存在一定的問題,例如:線性,穩定性,響應性,重復性以及操作性方面還是有著不足的地方,例如:穩定性,在礦井地質表面,可能勘探效果很不錯。但是一旦深入到礦井的深部進行探測,可能會存在勘探儀器不識別或是探測的地質問題不清晰等狀況。這就充分的說明了,儀器的穩定性還是有一定的缺陷。

2.2監測信息的采集不夠

在勘探的過程中,某些地震勘探的工程師對于基礎地質信息還是不夠重視,信息的處理也需要著一些新的方法和進一步的研究。所以,在勘探人員對礦井地質進行檢測的時候,一定要認真對勘探的信息以及數據做詳細的記錄。對本身的地質信息做以明確的判斷。

3.三維地震勘探技術的應用

3.1科學的野外地震數據管理

三維地震勘探技術實際上屬于面積接收技術。這種方式成本較大,三維地震勘探數據采集進行科學的施工,在工作前,要嚴格的定好測線,爆炸點與接收的位置。所以,現場操作儀器的工作人員必須要對記錄好的數據進行嚴格的監控,從而保證勘探技術的順利進行。

3.2三維地震勘探技術的應用重點

三維地震的野外數據采集后,對于數據質量的處理是勘探技術應用的重點,對勘探結果也有著重要的影響。如今是一個電子科技發達的社會,運用計算機可以很快的對整理出的數據進行編排。將有效的數據留下來,刨除無用的和干擾數據。將有用的數據進行疊加和分析,最終得到三維地震的剖析圖。這就是三維地震勘探技術的應用重點。

4.三維地震勘探技術的信息的采集與分析

4.1三維地震勘探技術系統建立的原則

三維地震勘探原理就是在監測中合理的確定監測點的布置以及監測的范圍。位移的監測點應該根據地質條件來判斷,在變化越大的地方,勘探點應該越密集。地質變化的越明顯,說明了地質勘探中的信息越不穩定,那么加大勘探點的密集程度是十分有必要的。如果在某一位置上出現了強烈的數據顯示,但是沒有監測點進行控制,監測不到數據或監測的數據不夠清晰,準確。那么,容易造成三維地震勘探技術中的損失。也增大了礦井地質災害的頻率性。在勘探地點優化布置的基礎上,也要確保勘探技術裝置的穩定性和可靠性,這也是體現科學技術發展的一個重要體現。依照監測簡單使用,經濟合理的原則,進行對礦井地質關鍵區的監測。所以勘探儀器的質量好壞也是決定著三維地震勘探質量的決定性之一,也決定著礦井地質災害發生的次數和頻率。

4.2基礎礦井地質信息的采集和分析

基礎的地質信息的采集和分析主要包括著:地層,地質構造的信息,地形,地貌的信息以及巖體類型的信息。在地質信息的采集上,首先要了解礦井地質的類型。其次,要了解地貌和地形,要選取有代表性的地段進行三維地震勘探和分析。再就是,利用力學的模型來勘探它與哪一段地形有關。最后,就是要根據監測的數據去決定施工的方法。對于礦井的內部結構以及性質都要進行明確的分析。對于所獲取的信息和資料進行充分的探討及研究,將不足的地方及時去彌補,達到每次的監測都有所提高的效果。

5.三維地震勘探技術在礦井地質中的應用和實例分析

5.1隧道地質的大變形

在高速公路上,我們看到了許多的隧道。在已經竣工的川藏公路二郎山隧道長4176米,最大深埋達到了760余米。隧道的地質條件復雜,經過勘察表明,隧道施工的過程中,容易發生不同程度上的巖爆問題。所以,在監測的過程中,工作人員不僅要在短的時間內獲取到準確的數據及信息,也要在一定程度上注意自身的安全,在保證地質不發生災害的同時,要加強礦井地區的穩定性。

5.2山路出口的滑坡問題

在隧道建成以后,很多工程師為了應付了事,沒有考慮到出口的滑坡現象。在南方陰雨天氣連綿不絕,時間長了就容易產生泥石流或滑坡現象,一旦發生會造成經濟上的嚴重損失,還可能造成安全問題。根據以往的數據表明,該滑坡在中部平臺19米處,下部4米處和片石擋墻3米處已經初步形成了貫通性的滑動面,情況十分危險。根據這種情況,國家所制造的地震勘探儀器正朝著多功能,多樣化,自動化,控制化的方向逐步發展著。

5.3地震中的三維勘探技術

中國從古至今發生了許多次大地震,從唐山大地震到汶川大地震,國家對防震越來越重視,對于礦井地質中的三維勘探技術也制定了比較詳細的目標。各個地區的地質條件不同,所以三維勘探技術要根據每個地段進行不同程度的監測。

【結語】:綜上所述,通過文章我們可以分析出三維地震勘探技術不僅僅是走形式,而是從監測儀器,勘探原理和勘探方法等各個方面下功夫。這樣才會提高整體的勘探能力,監測的效果也會穩固的提升。礦井地質災害也會逐漸的減少,人們的生活也得到了保障。國家應不斷地加強科學技術,工作人員應加強三維地震勘探技術的學習,不斷提高自身的水平,為我國的三維地震勘探技術開拓出美好的新篇章!

【參考文獻】:

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【2】:李昆;石油勘探與開采過程中的三維地震勘探技術的應用【J】?,F代勘探科技資訊,2009(01)―12―中國新技術新產品。

【3】:吳曉軍;三維地震勘探技術應用現狀與發展【J】。石油工業技術,2009(09)。

【4】:李金柱;石油勘探新技術應用與展望【J】。石油工程,2009(04)。

篇7

【關鍵詞】地震勘探;實用性;研究

一、地震勘探技術簡介

地震勘探技術集合了多個技術,是整個地震勘探所能涉及的技術的總稱。地震勘探技術中主要涉及三個大方面的技術,即:地震信息采集方面的技術、地震信息處理方面的技術、地震信息解釋方面的技術。這是地震勘探的三個主要過程,也是三個不同的技術領域,在這三個技術領域之下,又有若干個分支技術,所有的技術組合在一起,構成了地震勘探技術體系。

1、地震信息采集方面的技術

在地震勘探之初,需要對地層的信息做全面的采集和了解,這是地震勘探的第一步,也是關鍵的一步。如果地層信息采集的不全面或者有錯誤,將直接影響后續的信息處理和信息解釋,將造成整個地震勘探結果失真,影響地震勘探質量,因此,必須做好地震信息采集工作。

地震信息采集首先應進行三維觀測模擬,即三維成像技術。三維觀測模擬之后,進行全地形三維觀測,選擇合適的信號接收頻率,使地震信號能夠全部被接收。在信號接收過程中,用到了高低頻信號傳輸技術。為了提高地震信號質量,應對放炮的間距進行調整,同時調整接收道間距,使接收道適應炮間距的變化。

2、地震信息處理方面的技術

地震勘探的第一階段是信息采集,信息采集之后需要對地震信息進行分類處理,通過對數據的分析,來實現勘探地下石油儲集層的目的。在對地震信息進行處理時候,主要是對疊加信號進行分析。通過去噪技術獲得有用的地震信號,并且保證信號的頻率不變,同時采用三維一致性補償技術維持信號的振幅不變,這樣消除了地震勘探過程中干擾信號的影響,使獲得信號準確度增加。

在對地震信息進行處理的過程中,高精度三維速度分析技術必不可少,利用這一技術可以實現對地震信號的三個維度的跟蹤和分析,是保證信號成像的關鍵。最后,需要用到深層成像技術,通過成像將地下石油儲集層情況直觀的顯示出來。

3、地震信息解釋技術

地震解釋技術是在地震信息采集和處理之后,對采集和處理的信息進行綜合介紹說明的技術,在這一階段,需要先制定地震解釋方案,將可能儲藏石油的地層周圍環境和地貌特征做仔細的分析研究,再對可能儲藏石油的地層做特殊的研究和說明。地震解釋方案制定完畢后,需要用地層分析技術對地層進行排序和分析,然后需要對地質層位進行標定,確定層位位置。接下來用三維圖形將前期獲得信息和數據綜合顯示出來,方便做最后的地層石油儲藏量解釋。之后需要用到相干體分析技術剔除偏離過大的數據,最后需要用到預測分析技術對整個地震勘探地層的石油儲藏量進行預測分析。

二、地震勘探技術的實際應用分析

地震勘探技術在實際的石油勘探中應用的十分廣泛,是目前石油勘探的主要技術之一,在許多的石油勘探中都有應用。以下將結合一個具體石油區塊的勘探來闡述地震勘探技術在實際中的應用。內蒙古海拉爾區塊石油儲藏量豐富,目前已經被列為大慶油田的重要發展區塊,在該區塊進行石油勘探的時候,主要應用了地震勘探技術,以下我們選取海拉爾區塊來重點討論地震勘探技術在實際石油勘探中的應用。

海拉爾地區由于地殼的演變,地層發生了根本性的變化,從理論上講,具備了儲藏石油天然氣資源的基本條件,因此,對海拉爾地區進行石油勘探是十分必要的。另外,海拉爾地區距離大慶油田距離近,地形地貌與大慶油田某些地形近似,從地質方面也具備了儲藏石油天然氣資源的可能。另外,大慶油田在石油勘探方面的技術力量比較強,具備了勘探海拉爾區塊的能力。在對海拉爾地區進行石油勘探的時候,主要應用了地震勘探技術,并取得了良好的效果,探明海拉爾區塊的石油天然氣資源儲藏量豐富,達到預期指標。以下將詳細分析地震勘探技術在海拉爾區塊中的應用。

1、海拉爾區塊地震勘探信息數據采集技術應用階段

在對海拉爾區塊進行地震勘探信息數據采集之前,對海拉爾地區的地形地貌進行了全面的比對分析,為地震勘探信息數據采集做準備。通過觀測和分析,我們發現,海拉爾區塊屬于典型的斷陷巖盆地,對這類地形進行地震勘探信息數據采集的時候,需要將地震信號設置為寬頻和高頻信號,這樣可以減少信號的衰減,獲得高質量的地震反射信號。此外,由于信號會出現衰減,需要使用信號增強裝置對信號進行放大和加強,增加獲得信號的數量,使信號數據采集的時候能夠有足夠的數據作為數據分析源,保證分析的質量。設定完信號之后,就正式進入了地震勘探信息數據采集階段:

(1)利用三維理論模型設置地震觀測系統

三維理論模型的好處在于可以在三個維度對地形進行采集,保證了數據采集的全面性。目前在地震觀測系統的設置中,普遍采用了三維理論模型。這主要是因為在實際的地震勘探數據采集中,地震信號不只是存在于平面內的,而是在地層里面呈現立體交叉狀分布的,要實現對地震信號的全面采集,必須建立立體地震觀測系統。正因如此,在地震勘探的數據采集階段,需要利用三維理論模型設置地震觀測系統。

(2)利用精細化技術研究表層地層

精細化技術主要是用于研究表層地層的,在地震勘探數據采集的過程中,有些數據信號是從表層地層反應出來的,對于這些信號的采集,就需要借助于精細化技術。精細化技術不但在研究表層地層能夠發揮作用,在研究井深數據信號的時候也能發揮作用。因此,在地震勘探的信號采集階段,不但要對深層信號進行采集,對地表信號和井深信號也要進行采集,只有這樣才能保證實現對地震勘探信號的全面采集。

(3)利用寬方位角對地震數據進行采集

寬方位角采集技術的優點在于可以在較寬的區域內接收到清晰準確的地震數據信號,這對于地震勘探的數據采集是十分必要的。主要是因為在地震勘探的時候,受到時間和設備的限制,不可能對所有的地震信號都實現精細化采集,對于地域范圍廣,地貌特征相似的區域,就可以采用寬方位角對該區域的地震數據進行采集,這樣既保證了數據的準確性,又減少了數據采集時的人力和設備的投入,具有明顯的優勢。

2、海拉爾區塊地震勘探信息數據處理技術應用階段

海拉爾區塊自身的地質條件復雜,除了擁有大量的斷層之外,還具有橫向和縱向的沉積,這些地質特點都決定了海拉爾區塊在地震勘探信息數據采集的時候,會出現大量的干擾信號。而這些干擾信號在地震勘探信息數據采集階段很難進行區分,所以,這就對地震勘探信息數據處理技術提出了很高的要求,不但要地震勘探信息數據處理技術擁有強大的處理能力,除此之外還要擁有較強的甄別功能,能夠區分有用信號和干擾信號,需要在信息數據處理過程中采用多種實用技術。

(1)分層校正技術

分層校正技術主要是基于地震反射波并利用費馬原理進行的一種反演過程,這種反演過程是三維成像技術的關鍵,可以對采集到的數據信號進行修正,保證對數據信號的處理按地層進行。應用了分層校正技術之后,對數據信號的處理準確性得以提高。

(2)疊加噪聲抗衰減技術

在地震數據信號的采集過程中,受到地層影響和人力及設備因素的干擾,采集到的數據信號處于不斷衰減的過程,要想保證數據信號能夠維持到處理過程,就需要對信號進行疊加和增強,以此來達到抗衰減的目的,這時候我們通常采用疊加噪聲抗衰減技術來實現。

(3)子波壓縮提高分辨率技術

子波壓縮提高分辨率技術主要是針對地面褶皺的地貌特征而言的,在海拉爾區塊存在大量的褶皺地形,對于這一地形要想提高分辨率,就要采取子波壓縮技術,使褶皺地形對子波傳輸的影響最小,使子波能夠在褶皺地形間實現快速的往返傳輸,子波壓縮可以有效提高信號處理的分辨率。

(4)疊加偏移成像技術

海拉爾區塊的地形條件復雜是有目共睹的,因此在地震數據信號處理階段,需要根據地形地貌特征采取適當的技術提高地震數據信號的處理質量。在海拉爾區塊的地震數據信號傳輸過程中,受到凹陷地形的阻隔,地震數據信號會產生偏移,疊加偏移成像技術就是將數據信號進行疊加,并將傳輸過程成像。

(5)寬方位角成像技術

寬方位角成像技術主要是對寬方位角采集到的數據信號進行處理,并將處理結果用圖像的方式顯示出來,這種技術的應用,是對子波壓縮技術的補充。因為在地震數據信號采集的過程中,子波壓縮技術受到地形的限制較大,在某些情況下無法發揮作用,寬方位角成像技術有效解決了此問題,并將處理結果成像供研究人員分析。

3、海拉爾區塊地震勘探信息數據解釋技術應用階段

海拉爾區塊經過地震數據信號采集和處理之后,對地震數據信號有了初步的研究和分析結果,對這一結果需要采用地震勘探信息數據解釋技術來進行顯示。具體過程是先對地震勘探區塊的整體地形地貌特征進行全面的分析和了解,對石油天然氣的儲量做簡單估計,并分析石油天然氣在地下存在于哪種地層結構中。進行完這些分析之后,接下來要對前期取得的地震勘探采集到的信號以及經過處理的數據信號進行全面的研究,按照三維成像的原理對地質結構和地震數據信號分布進行全面展示,對前期采用的分層校正技術、疊加噪聲抗衰減技術、子波壓縮提高分辨率技術、疊加偏移成像技術、寬方位角成像技術進行驗證和綜合分析,通過以上的分析比對之后,對地層內的石油天然氣儲量進行數量預估。

地震勘探信息數據解釋技術的應用主要分為三個階段:

(1)對地層結構進行分層解釋

在海拉爾區塊中,地層結構復雜,地層結構對于地震勘探具有十分重要的影響。在對海拉爾區塊前期的地震數據信號采集和處理后,我們已經對地層結構形成了基本的認識,要想對地層內的石油天然氣儲量進行準確的估計,就必須對地層進行分層研究,做到分層解釋,使每一層的情況都在我們的掌握之內。同時,還可以采用三維成像技術對地層結構進行進一步的分層解釋。

(2)對地層內隱蔽的石油天然氣層進行分類和分析

在海拉爾區塊中,有一些地層處于凹陷褶皺地帶,在地震勘探的時候,對于隱蔽在這些地層內的石油天然氣層,勘探的難度較大,如果不采取特定手段,很難對地層內隱蔽的石油天然氣層進行準確勘探。因此,在地震勘探信息數據解釋技術應用的時候,要特別對地層內隱蔽的石油天然氣層進行分類和分析,做到全面勘探。

(3)對解釋技術的應用效果進行分析

經過以上的數據信號和地層的解釋,使我們對海拉爾區塊內儲藏的石油天然氣資源的儲量有了全面的認識。在這一過程中,地震勘探的數據信號采集和處理技術及解釋技術發揮了重要的作用,其中地震勘探解釋技術是關鍵。這主要是因為解釋技術屬于對前期地震勘探的數據信號采集和處理過程的總結,通過解釋技術我們可以獲得所勘探地層的石油天然氣儲量的數據,因此,地震勘探解釋技術的應用取得了很好的實踐效果。

篇8

【關鍵詞】煤田勘探;高分辨地震技術;應用

隨著我國煤礦業的飛速發展,我國對煤礦企業煤礦生產開采等多項工作質量也有了更高的要求。因為我國大多數煤田地質構造較為復雜,在煤田地區進行各項工作具有一定的危險性。為了保證工作人員的生命安全,近年來煤礦企業紛紛開始進行煤礦勘探工作。當然要達到煤田勘探的最終目的,還有賴于功能性較強的高分辨地震技術。

一、煤田地區構造概述

本文所選取的煤田地區構造的整體走勢為:地層走向總體呈北西分布、部分傾向于北東方向,地層傾斜角二維區與三維區分別在15°、20°左右。其中該煤田斷裂構造主要以正斷層為主,與斷層區相鄰的三維控制區內部分布主要以南北向正斷層為主,煤田中的其他地區分布則主要是以北西向正斷層為主。該煤田總體面積為38.26km2,斷層在10m以上的有76條。其中北西向的斷層有10條、南向北的斷層有12條、二維區的斷層有23條、三維區則有11條,南北向斷層14條、北西向斷層6條。

二、我國煤田勘探工作常用的勘探方法及勘探現狀分析

1.煤田勘探工作常用的勘探方法

對于一些構造細小、老窯巷道、采空區及陷落柱等地區常采用地震勘探的方法;對于煤田工作面以及與其相鄰的水文地質、老窯地區、煤礦水文地質補充地區、火燒區、含水陷落柱及采空區主要采用健地面電磁法進行勘察;而礦井全方位電磁法主要應用于勘測巷道頂底板含水層的深度、煤礦回采工作面頂底板富水區所在區域、掘進工作面超前看勘測等。這三種勘探方式是我國企業在以往勘探工作中的常用方法,但是這三種方法在實際應用中沒有解決煤田勘探中的問題。無法滿足煤礦企業對煤礦生產的高效與安全要求。高分辨地震技術正是在這一形勢下應運而生的,該技術具有較強的功能性,在煤田勘探工作中起著重要作用,是確保煤田勘探工作良好開展的關鍵技術。

2.煤田勘探工作現狀分析

地震是制約煤礦企業在煤田地區開展各項工作的主要因素,并且在很大程度上還會威脅礦上工作人員的生命安全,基于地震這一危害力,煤礦企業不僅要全面開展煤田勘探工作,同時還要重點進行煤田地震勘探工作。就目前我國煤礦地區對煤田地震勘探工作的實施現狀而言,煤田勘探工作還存在一定弊端,例如礦井工作面布置不合理、煤田中部分礦井遇到地質構造變化時,礦井及巷道突然被水淹沒等情況,安全效益較低。由此可見,在煤田勘探工作中全面提高煤田勘探以及生產礦井地質勘探的詳細數據及精度迫在眉睫。

三、高分辨地震技術在煤田勘探中的應用分析

1.地震勘探數據的頻率決定地震采集觀測系統技術的應用

依據煤田地震勘探原理來看,煤田地震勘探所得數據的頻率能夠決定地震縱向與橫向分辨率的大小,菲涅耳帶直徑能夠確定地震勘探偏移前的橫向分辨率,而其厚度則可以決定地震勘探偏移前的縱向分辨率。由此可見煤田地震勘探數據對地震縱橫向分辨率大小起著決定性作用。據相關總結得知,煤田地震勘探數據的頻率越高,那么地震縱橫向的分辨率也會相應增高,反之則低。不僅如此,煤田地震勘探數據頻率高低還影響著煤田地震采集觀測系統的選擇以及接收處理過程中的相關技術應用。

2.準確認識煤田中各種形態的采空區

高分辨地震技術與以往煤田勘探技術相比,具有較強的分辨能力。在煤田勘探工作中正確應用高分辨地震技術能夠及時快速的識別以及解釋煤田中層間距在2m以上的斷層,同時還能夠識別出長度大于20m的陷落柱,通過這些識別數據對煤田中各種形態的采空區有一個較為清晰準確的認識。

3.能夠大量接收地震波場的有效信號

在煤田勘探中應用高分辨地震技術,并利用單個數字檢波器加以輔助,能夠大量接收地震波場的有效信號,通過信號的方式獲取煤田地區豐富的原始資料信息,大大保證了煤田原始資料的準確性與真實性。高分辨地震技術在煤田勘探中具有重要作用,它是識別煤層多種地質狀況的有效手段。

4.高分辨地震技術在煤田勘探中的實際應用效果

本文所選取的該地區勘探程度偏低,可以鉆探并看見煤點的地區較少,要想快速對該地區的地震構造及地質實際狀況做出準確分析具有一定的難度。在地質復雜的煤田地區勘探中,合理利用高分辨地震技術,能夠快速獲取煤田地區的第一手資料,為后期煤田地區其他項目的有效開展提供真實可靠的資料依據。據勘察資料可知,該地區第四系煤層相對較薄,對第三煤層的影響較??;侏羅系煤層的厚度比較穩定,不易發生變化,且速度影響力較小,二維煤層產狀則相對比較緩慢等等,這些信息資料都可以利用高分辨地震技術得到,由此可見高分辨地震技術在煤田勘探中的應用效果及其所獲取的地震勘探資料的精確度。另外,根據利用高分辨地震技術所獲取的地震資料能夠對鉆探孔進行科學定位,有效確定鉆孔的深度,避免了鉆孔錯位或者在鉆探過程中遇見障礙物等問題,對煤田儲量圈定提供了精確度較高的資料基礎,避免了煤田勘探及其他項目施工中的人力財力物力浪費,提高了煤田地震勘探工作效率,對煤礦企業而言具有一定的經濟學意義。

四、總結

綜上所述,高分辨地震技術是繼地面電磁勘探法、礦井全方位電磁勘探法之后的一種地震勘探創新技術,其能夠有效識別和解釋斷層在2m以上的斷層,符合煤田勘探的多種要求,可以快速為煤礦企業獲取第一手煤田地震勘探資料,并且能夠確保煤田地震勘探資料的質量與精度,具有良好的地質勘探效果,是煤礦企業在煤田生產建設中不可或缺的勘探技術手段。

參考文獻

[1]張宏,王松杰,趙,王寶貴.用高分辨地震勘探確定煤田構造復雜區的構造特征及斷裂構造發育規律[J].城市建設理論研究(電子版),2010,11(37).169-171

篇9

關鍵詞:煤田勘探;高分辨地震技術;應用

一、煤田地區構造概述

本文所研究的煤田從整體的走勢上為西北方向,煤田的傾斜度為15°左右。煤田的斷裂帶主要為正斷裂層,斷裂層的走向為西北走向,煤田的總面積為40平方千米,斷層的長度在10米以上。

二、我國煤田勘探工作常用的勘探方法

當煤田周圍存在水系、老窯、火燒區、含水帶時,通常采用健地面電磁法進行勘探。在進行巷道頂板含水層的探測時則采用全方位電磁法。這三種勘測技術是在煤田的勘探中最常使用的,但隨著煤田開采的規模不斷擴大,這三種勘探方式已經無法滿足實際的煤礦開采,高分辨地震技術有效的彌補了以上這三種勘探方式的缺陷和不足,在功能的全面性上有了進一步的提升,在煤礦的勘探中有更好的效率和質量,成為了煤礦勘探中使用最為廣泛的技術之一。

三、煤礦勘探工作現狀分析

我國的煤田勘探技術從無到有只經歷了十幾年的發展歷程,從二維的勘探方式到三維的勘探方式,在數據的收集、處理和分析技術上已經有了明顯的提升,尤其是三維勘探技術的應用,對煤田開采的安全性有了顯著的提升,因此受到了許多煤礦開采企業的重視。但是,當前的煤田勘測中仍然存在一些缺陷,例如工作面的布置不合理,巷道、礦井安全性能差等,這些問題都對勘探結果的精度造成了一定的影響,采取新的勘探技術保障勘探精度已經迫在眉睫。

當前,我國的煤田勘探存在一些明顯的問題。首先,在觀測系統的設置上,沒有充分的數據支持。許多煤礦企業套用固定的觀系統,在進行野外勘測時沒有對相關的設備和技術進行調整,導致許多勘探設備無法真正發揮作用。其次,測量資料的準確性沒有保障,在設備放置完成后時常受到隨意的移動,資料的收集完成后沒有進行及時的分析和處理。在激發點的布置上也缺乏合理性,許多勘測點設置在人口密集的地區,給當地人民的正常生活造成了不便。在縱橫分辨率上存在很多斷層和缺陷,偏移成像中反射點偏射現象嚴重。

四、高分辨地震技術在煤田勘探中的應用分析

(一)地震勘探數據頻率決定地震采集觀測技術的應用。煤田勘探技術的應用原理是根據煤田地震勘探過程中獲得的數據進行地震縱橫波的確定。觀測區域的直徑決定了地震勘測帶的分辨率,而地質的厚度則決定了勘探的縱向分辨率。因此可以說煤田勘探數據對地震縱橫向的分辨率起到了直接的決定作用。根據調查結果顯示,煤田地震勘探數據的頻率越高,地震縱橫帶的分辨率也越高。此外,煤田地震勘探的頻率還會對數據采集系統的工作效率產生較大的影響。

(二)準確認識煤田中各種形態的采空區。與傳統的勘探技術相比,高分辨率的勘探技術能夠更好的區分煤田中各種形態的采空區。在煤田的勘探過程中利用高分辨地震技術能夠快速的識別煤田中的斷層和中間層,還能對長度大于20米的陷落帶也進行有效的識別。通過對收集到的圖像和信息進行辨認,可以對采空區的形態有更好的掌握。

(三)大量的接收地震波場的有效信號。高分辨率的地震技術能夠結合單個頻率的電磁波,接收大量的地震波信息,并通過電磁波的形式將這種信息再傳遞出去,再次獲取煤田中的原始信息。通過這樣的過程,可以確保數據的客觀性和有效性。高分辨率的地震技術在煤田的勘探過程中可以對地質狀態的相關信息進行充分的掌握。

(四)查明煤層中的小斷層。煤田地震勘探技術的主要作用是對煤田的地質狀況進行勘探。高分辨的地震勘探技術能夠有效的擴大觀測的范圍,真實的反映出煤田的地質結構,并顯示出煤田地質的三維特征。利用高分辨地震技術可以對煤田上細小的斷層和走向變化進行分析,提高了地質分析的精度。在較淺的煤田或平原地區的煤田中,應用高分辨地震勘探可以使勘探的精度達到95%以上,在山區或地質較為復雜的地區,勘探的精度也可以達到70%以上。

(五)圈定陷落柱及采空區的范圍。陷落柱是由于非構造變動而產生的一種地表形態。在陷落柱內存在較多破碎的石塊和泥漿。當地震波穿過陷落柱時,反射波的傳播速度會明顯的降低,從而發生時間上的延遲??梢酝ㄟ^時間上的延遲來判斷陷落柱的形態和范圍。當前,地震波對于陷落柱的勘探還有一定的大小限制,通常只有當陷落柱的長軸大于25米時才能通過地震波檢測出來。

五、高分辨地震技術對煤礦建設與生產的作用

高分辨地震技術擴大了對煤田的勘探范圍,為煤田的開采提供了有效的數據保障,能夠更好的指導煤礦開采工作的進行,對于煤田開采的優化有著極大的作用,還能提高煤田開采的效率和質量。通過應用高分辨地震技術,還可以對礦井開采過程中的數據進行更好的分析,從煤田的地質構造,深度等方面進行分析,確定斷層、陷落柱、采空區等的位置,從而對工作面的設置進行適當的調整,是綜采面的設計更加的科學,提高煤礦開采的產量。

六、煤田高分辨地震技術的發展前景

當前,煤炭仍是我國使用最為廣泛的資源,在未來的30年時間里,我國的能源結構不會發生明顯的變化,這意味著煤礦仍將作為我國的主要能源,這也給我國的煤礦采礦行業帶來更多的挑戰和機遇。煤田勘探的高分辨地震技術主要應用于淺層的煤礦勘測,能夠為煤田的開采提供更全面的地質信息。未來,高分辨地震技術將獲進一步的發展和完善。首先從設備方面,高分辨地震技術將逐漸實現儀器設備的數字化。與之相配套的數字化程序軟件也將得到設計和使用。未來還將重點對山區構造勘探的精度和煤層的分辨率進行完善,將勘探的誤差控制在15米以內,勘探的精度提高到90%以上,并且對老窯采空區、古河床、巖漿層等地質構造也進行有效的勘探。高分辨地震技術還將應用于巖性的分析中,將巖性進一步劃分為發育帶、富水帶等。

結語:高分辨地震技術是一種以地面電磁勘探為基礎的礦井全方位勘探技術,能夠對媒體中的斷層、陷落柱、采空區等進行有效的勘探,符合當前煤礦產業對煤田勘探的要求,能夠有效的提高煤礦開采的效率和質量,并確保煤礦開采的安全,是煤礦企業在未來發展過程中應當進一步發展和重視的勘探技術。

參考文獻:

篇10

【關鍵詞】地震勘探應用;小波變換;分辨率

1 我國的發展前景

隨著地震勘探工作的發展和深入,油田勘探逐漸從淺部轉至深部、從平地轉到山區、沙漠地區。由于采集條件越來越惡劣,地震勘探時所采集到的地震資料中包含的噪聲將增多,這些噪聲與有關地下構造和巖性的信息之間互相交織著。因此,不宜直接利用野外地震資料作地質解釋,需要對其進行數字處理,從中提取有用信息,從而為地震勘探的地質解釋提供可靠的資料。其中,信號降噪便是數字處理中尤為重要的一步,它被用于從地震資料中提取有用信息,提高地震資料的信噪比。著重研究地震勘探信號的降噪技術,研究中結合了小波變換和K-L變換技術。地震勘探的原理、生產工作、術語解釋及信號噪聲;接著研究小波閾值去噪法和K-L變換去噪法,針對它們各自的優缺點,對各個算法進行改進,提出平移不變量小波閾值去噪法和基于K-L變換的時空加傾角調整處理算法。實驗結果表明,運用這兩種改進的算法對地震數據進行處理,剖面噪聲得到了很好地去除。另外,由于信號和噪聲在二進小波變換各個尺度上具有不同的傳播特性,而且從信號的模極大值使用共軛梯度法可以較好的重構信號,論文又采用二進小波變換模極大值去噪法對模型數據和地震數據信號進行處理。

2 我國地震勘探

2.1 地質勘探引入監理機制的意義

國土資源部副部長、中國地質調查局局長汪民指出:“開展地質勘探項目監理工作不僅是保證地勘項目質量和提高國家投資效益的需要,也是探索建立地質勘查運行新機制的需要;它對加強我國地勘單位隊伍建設、提高勘查質量和效益,都將具有明顯推動作用。”因此在綜合規?;目碧巾椖恐小3霈F了施工單位多,分項、分部工程繁雜等局面,現在的工程項目工期要求緊,跨階段性施工。如此重疊、煩亂的項目組織必須依靠監理機構,通過專業、科學的管理才能為項目方帶來穩定、安全的項目收益。另外市場對地質勘探需求的增加,導致各種不同性質的地質勘探組織紛紛涌入市場,導致技術水平參差不齊、施工水平降低,出現以進度為主要指標,存在安全、質量等潛在隱患,勘探、研究結果限于形式化,導致浪費大量財力物力而未能得到預期的研究成果。因此,監理機制在地質勘探中的應用正是為了更科學化、正規化的進行行業監督管理,保證地質勘探行業的健康穩定的發展。

2.2 地質勘探工程的監理機制

通過該工程對監理機制的應用可以發現,監理的目的在于提高工程水平,規范工程。監理機構對建設的工程質量、造價、進度進行全面的管理和控制。在施工準備階段,參考專業的技術、規范、標準對工程設計進行審核,提出修改建議,建立完善的管質量、技術理和質量保障體系。在施工過程中,重點對于進場施工的鉆機等設備進行嚴格的審查,對現場的實際問題提出具體要求,對發現的問題要及時的進行停鉆整改,對現場問題和情況進行詳細的記錄。監理機構要根據設計的施工情況制定相應的工程計劃表和工程進度表,進行整體控制。根據地質勘探監理機制的運用過程來看,地質勘探監理機制的主要是:施工前期準備,對工程質量、造價、進度的控制工作。

2.3 地質勘探監理機制的運用

在地質勘探中實施監理機制是為了有效的控制地質勘探中的各個環節,保證規劃的專業性、保障工程施工的質量、安全和進度,確保能得到最可靠、完整、科學的地質勘探資料。以大唐國際發電股份有限公司投資內蒙古錫林浩特市勝利煤田東區二號露天礦為例的監林理機制的運用,分析該地質勘探工程中監理機智的運用。根據《工程監理實施細則》,堅持按時編寫監理旬報,對每旬中關于施工質量、生產進度及發現的問題及時向投資方和施工方進行通報。為保證整個工程施工質量,監理人員在施工現場進行巡查,對未按要求和不符合技術規范的施工方下發監理工程師通知書,要求整改停鉆,整改達標后經監理人員驗收后方能復工。在案例的野外施工中,共編寫通報監理旬報8期,對施工井隊下達監理工程師通知書18項,對指揮部下達建議書2項,保證了工程施工質量得到了有效的監控。

3 傅氏變換與小波變換

3.1 近年來,小渡變換已經成為對信號、圖像等進行分析不可或缺的實用工具之一,其實質是對原始信號的濾波過程。與傅氏變換相比較,小波變換的優勢在于,對分析信號可進行任意的放大平移并對其特征進行提取。對復雜信號作小波變換,進行多分辨率分析,在信號圖象分析領域已占據著相當重要的地位。已有的科研成果表明,物質的熒光光譜取決于物質的原子分子結構,所以不同的物質具有不同的熒光光譜。非線性熒光光譜是利用大功率超短激光脈沖和氣體的非線性作用得到的;對于這種非線性熒光光譜的研究,主要集中在形成原理、光譜強度等方面。

3.2 小波函數的選取

小波函數不是唯一的,選取最優的小波函數是小渡應用中一個十分重要的問題。根據小波選取原則,因為信號的濾波對實時相移方面的要求并不高,所以小波的支撐尺度和對稱性不在選取小波的考慮之中。筆者選取小波的準則是要求小波的正則性好,基于小波選取的四個基本原則經反復比較各小波函數實際的濾波效果后,決定采用dB5小波,它正則性很好,在頻域方面具有較好的局部性。在實驗中選取M atl ab工具包提供的dB 5小波,用waveinfo(‘dB5’)命令可以獲得該函數的主要性質。小波變換的實質是對原始信號的濾波過程,由于小波是一種開窗口的傅立葉變換,其主要應用之一是對非平穩或時變信號的分析,基于經典小波變換的去噪方法明顯優于非線性和線性濾波方法。因此,如果某個信號的小渡變換局部模極大值的幅度及稠度隨尺度減小而快速增加,表明該處的奇異性主要由噪聲控制,在消噪時應予以祛除。

3.3 小波分辨率

小波方差是基于多分辨率分析的一個有效特征量,可以表征不同尺度的信號特征,它撇開了直接處理大量的小波系數,而是建立在挖掘這些數據及共蘊涵信息的普適量上;其次,小波方差具有意義明確、計算簡單,對噪聲不敏感的特點。波變換可以理解為信號通過了一個帶通濾波器。變量決定了時間域和頻率域觀測窗的大小,即觀測的范圍或者說尺度;而變量只影響時間域內窗的位置。分別是時窗函數和頻窗函數。多分辨率分析實際上是將信號分解為低頻成分和高頻成分,再將其低頻成分進一步分解,如此一步步地迭代下去,得到信號越來越精細的時頻描述。

4 結束語

本文在小波的地震勘探高分辨率處理的基礎原理方面,簡要介紹了快速傅立葉變換,反褶積及常規處理等。小波變換用于地震牽引供電系統的諧波分析,可實現諧波分量的精確分離,并可提取基波信號,這對實現地震牽引供電系統諧波信號的高分辨率檢測、保障工程的安全、穩定運行具有很好的應用價值。

參考文獻:

[1]李志安.壓力容器斷裂理論與缺陷評定[M].大連理工大學出.19.