地震勘探的特点范文

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[中图分类号] TD164 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-9-115-1

一般情况下，煤炭资源的储备与当地的地质构造有着极大的关系，同时因为煤田的地质构造十分复杂，所以煤炭资源可能会存贮于水源、沙漠、山林之下，这就导致与煤炭资源相关的物理性质也会发生一系列的变化，给煤田资源的物理勘探增加了难度。为了更好的开发煤炭资源，我们必须要对煤田的分布以及地质结构等情况进行仔细的研究，而地球物理勘探技术就是煤田资源开发中常用到的勘探技术之一。煤田的地球物理勘探技术的勘探方式有很多种，而且该勘探方式对操作技术以及操作精度有着极其严格的要求，因此在工作的过程中，必须要对其进行严格的监控。本文首先对地球物理勘探技术进行了简介，然后分析了地球物理勘探技术在煤田资源开采中的应用。

1地球物理勘探技术的简介

地球物理勘探技术可分为三类，其一是地震反射勘探技术，其二是地震折射勘探技术，其三是磁法、电法勘探技术。

1.1地震反射勘探技术

地震反射勘探技术多用于石油天然气、煤田等资源的勘探方面，其实际操作简单和使用效果较好，是较为常用的一种勘探技术。地震反射勘探技术的工作原理是依靠地震波的反射，通过观测大地以及人工地震波所产生的影响，分析地下岩层的性质以及形态等信息。此种技术也有很多缺点，比如获取地震反射有效信息的效率无法提升；在地层浅层的露头追踪方面效果不是很好，无法满足当前工作的需要等。

1.2地震折射勘探技术

地震折射勘探技术的工作原理是指通过一系列的手段利用地震波的折射原理，将人工激发的地震波传导至地下，根据地震波在地下产生的折射情况分析其所遇见介质的类型、形态、性质以及结构等方面的信息。一般来说，该技术主要使用在速度高于上层速度的岩层。在实际的工作中，该技术也存在着一定的缺陷，容易受到勘探深度、地层结构以及地层速度等因素的影响。

1.3磁法、电法勘探技术

（1）磁法勘探技术

磁法勘探技术的工作原理是指对地下岩层一系列的异常活动进行勘探，观察勘探对象在磁性不同的情况下产生的磁异常，以此来分析该地区的地质情况以及煤炭资源的分布情况。

（2）电法勘探技术

电法勘探技术的工作原理是以地壳中不同岩石的导磁性、导电性等性质作为依据，分析电场中的分布规律以及其相应的时间特性等情况，通过这种方式能够快速有效的掌握该地的地质构造和矿床等情况。

2地球物理勘探技术在煤田资源开采中的应用

2.1地震反射勘探技术的应用

我国某地区有年产800吨以上的现代化大型矿井，其存储的煤炭资源具有埋层浅、特低硫以及发热动力高等特点，而且还有2～4°的倾角，与其相关的地区的地质结构与构造不是很复杂。相关技术人员通过对该地进行实地考察以后，决定用地震反射勘探技术来对该煤矿进行开采。在使用该技术的过程中，一共在该地区布设了7条地震测线，共监测出了18个断点和4条断层。其中有3条断层的落差大于了10m，另外一条的落差在0～10m之间。勘探人员经过一系列的技术手段以及对现场报告和示意图的分析，了解到在落差大于10m的三条断层中，其中有一条断层向东北放偏移，一条断层向西南方偏移，另外一条断层向东南方出现了大概500m的延伸。除此以外，煤层的剥蚀边界是沿着西南方发展的，而且有着将近170m的外摊，实际的操作效果极为明显。

我国榆神矿区为例，来分析地震反射勘探技术的应用。榆神矿区地处榆林市北部的65公里处，进行地震反射勘探的位置在其东南部的边缘地带。在使用地震反射勘探技术以前，相关技术人员对该地区进行了实地考察，对地形等外在因素有了较为详细的了解。然后使用地震反射勘探技术对该区域进行勘探，取得了较好的成功。

（1）通过地震反射勘探技术的使用，技术人员对该地煤矿资源的埋深以及起伏状况有了较为详细的了解，经过对地质钻孔结果的对比分析，将误差成功的控制在了1.75%以下。

（2）技术人员通过对煤层中反射波参数的综合分析，对该地区的煤层整体结构特征有了极为详细的了解，真分岔的实际位置也更加明确。

（3）通过地震反射勘探技术的使用，相关技术人员得出了煤层厚度的具体示意图，而且精度极高。

2.2地震折射勘探技术的应用

我国活鸡兔矿井是一个规模极大的现代化矿井，其岩层结构以及地质构造主要有三个方面的问题。其一，煤层的埋深较浅，上层覆盖有较薄的基岩，且有砂石的不均匀分布；其二，砂层中富含水分；其三，其第四系度的厚度差别巨大，其中还有古冲沟以及河道的分布。相关技术人员在对这些情况进行具体的了解和分析以后，使用地震折射勘探技术，对该地区进行了勘探。经过勘探之后，我们对该区域的古河道、古冲沟以及第四系地层的主要分布情况有了较为详尽的了解，对该区域内的基岩埋深以及潜水情况有极为详细的了解，通过对这些方面的了解，给开采工作的开展提供极大的便利。

2.3磁法、电法勘探技术的应用

磁法、电法勘探技术主要应用于确定煤层的自燃边界。在我国，很多煤田都存在着自燃问题，只是程度不同而已。但是这些自燃问题的存在，会对矿井的建设以及地质勘探有产生极大影响。本文以我国陕北地区某煤田为例，对磁法、电法勘探技术的应用进行了分析。该煤田存在着一定的自燃问题，技术人员利用一系列设备对该煤田进行了磁法勘探，总结出了该地区的地质结构情况以及地质特点，并将正反数字模拟技术和异常特征点法相结合，将边界的摆动保持在了规定的范围内。

3结束语

总而言之，地球物理勘探技术对煤炭资源的开发有着极其重要的作用。我们在应用地球物理勘探技术时，必须要对不同技术的特点以及其适用范围进行仔细的研究，然后再应用到实际的工程勘探中，确保各种技术在实际勘探工作中的效率和质量。

参考文献

[1] 李冀蜀.煤田的地球物理勘探技术应用和实践[J].煤炭技术，2012，31（2）：138-140.

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中图分类号：t939 文献标识码：A

地震勘探就是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。地震勘探是地球物理勘探中发展最快的一项技术，也是钻探前勘测石油的重要手段。随着我国对石油的需求越来越多，石油对我国的重要性越来越明显。而我国石油开采量偏低，石油勘探技术尤其是海上石油勘探技术与勘探仪器相对落后，很大一部分石油依赖进口，因此石油开采技术尤其是深层地震采集技术，对我国石油产业的发展非常重要。

一、地震勘探采集技术分析

（一）采集设备

多波地震勘探首先要有能产生纵波、横波的震源设备，这样才能更好的对石油储藏位置和石油含量进行测定。同时产生的纵波和横波可以更准确的反馈出震源信息，技术人员需要及时统计出资源资料，最后通过对震源信息内容的分析，确定此区域是否具备石油开采的价值。在这些采集设备中，纵波震源设备比较容易获到，在实际勘探中也更容易被捕获。但是横波震源设备一般会产生剪切力，会影响到震源信息的结构，所以在实际应用的过程中，技术人员需要设置专门能产生横波的震源设备，这样才能弥补震源信息的缺陷，保持地震勘探的准确性。专门设置的横波震源设备一般较笨重且昂贵，非常不利于应用在野外施工中，也加大了施工的难度，经过技术的研发和革新，目前，国外采用的石油勘探多波地震勘探采集设备和技术更加先进和简便，设备还具有非常优良的性能和质量，可以针对不同地域、不同难度、不同地质层结构的石油层进行勘探，大大提高了采集资料的准确性。

（二）处理技术

目前，依据对多波多分量地震资料不同的的处理流程可以把相应的处理技术分为两类：第一种是以标量波场为基础的波场分离处理方法，另外一种就是以矢量波场理论为基础的多波联合处理方法。第一种方法现在已经被广泛应用，第二种方法因为其相关的技术不够完善现在仍然处于研究阶段。转换波地震资料的处理方法类似于纵波地震资料的处理方法，但是因为转换波的传播路径是不对称的，所以有些纵波资料的处理方法不能用到转换波资料的处理中。

二、地震勘探采集技术的在石油勘探中的应用

（一）数字地震勘探技术的应用

数字地震勘探技术的研究与应用掀开了地震勘探、数字石油勘探的新篇章，形成了模拟资料数字化处理、数字地震采集、数字资料处理等配套技术，在此基础上提出了三维数字地震勘探技术，并逐步创新形成了高精度、高分辨三维数字地震技术、全数字高密度三维数字地震技术、全三维数字地震技术，将地震勘探技术从模拟地震勘探转变到现实的数字地震勘探，是地震勘探的改革。不同于其他地震勘探技术连续的模拟波形，在用模拟计算机对连续的地震波形进行处理，野外记录数字化地震信息是数字地震技术的最大特点，资料处理是采用数字计算机对离散数据进行处理，因此，解决了地震勘探的很多瓶颈问题。

（二）三维地震勘探技术

目前应用最多的而且较为成熟的是三维地震勘探技术，先通过二维地震技术获得地质构造、布置探井并发现油气后使用三维地震勘探技术精细落实圈闭及储集层变化，以提高钻探成功率，其对表述油气藏和预测储层发挥着重要作用。三维地震勘探技术的运用过程需要勘探企业对勘探中设计、过程及勘探后的数据处及资料进行处理解释，并实行严格的控制与管理，以确保勘探结果数字的准确性。为了使三维地震勘探技术得到更好的运用，还要提高相关勘探技术人员的素质，勘探企业还需要对有关技术人员的进行培训与培养，提高综合技术水平，以提高勘探准确性。三维地震勘探技术的应用，有效的提高油气勘探的开发率与准确性，为能源勘探开发打下了坚实的技术基础，提高了石油供应量，为我国经济建设发展所需能源勘探提供准确的信息，促进我国经济的发展。

三、勘探开发中的主要物探技术

（一）高密度空间采样技术。我国高密度空间采样技术通过长时间的发展，目前在理论上已较完善，技术路线也较明确。要求野外采集使用小道距或小面元，对地震波场进行高密度的空间采样，野外激发和接收不组合或少组合，使噪声和信号都能如实地记录，不在采集时对信号进行改造，在资料处理时完成压制干扰、保护有效波的目的。其基本的理论依据是空间采样率与纵、

（二）时移地震技术。时移地震就是不同时间对油田进行的三维观测。时移地震是用来探明在开采中被忽略的油气分布，应用不同时间地震数据的差异研究储层流体物性变化，监测油气的流向和注入流体的推进，研究剩余油的分布，通过钻新油气井，调整注采方案，提高油气的采收率。地震成像包含储层特征的两类信息：储层的静态信息和储层的动态特性。时间推移地震就是要提取储层内流体特性的动态变化信息。

四、石油勘探技术的进展

随着物探技术装备要求的提高，石油勘探开发难度的增大，地震勘探采集技术已日益受到重视，并逐渐进入到工业化生产中。多波地震技术在非均质性的油藏的精细描述、储层含油量的预测与动态监测中所显示出的独特应用潜力与优势，必将是未来物探技术发展的方向。

多波地震技术应用的范围：

（一）运用横波信息能获得较好成像效果的特点，将避免高速碳酸盐岩、火成岩、硬石膏、硬海底及气云等对纵波能量的影响；

（二）运用横波速度较低特点进行获取更高分辨率的地震资料，精准地识别出小断层、小构造、薄层和地层尖灭等的地质现象；

五、结束语

总之，在石油勘探领域中，地震勘探采集技术发挥了重要的作用。随着科学技术的不断进步和发展，地震勘探采集技术逐渐向深层次应用、全面推广、进一步融合可视技术等方向发展，并在石油勘探领域中发挥更大的作用，进而最大限度的降低石油勘探成本和提高经济效益。

参考文献：

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1.目前中西部三维地震勘探存在的主要问题

我国中西部地区多为山区、黄土塬区．不仅地表地震地质条件复杂多变，而且地下煤层、构造复杂多样。水平层状均匀介质理论已经不适合中西部地区三维地震勘探．在实践应用中已经暴露出许许多多的问题，最终造成地震勘探成果验证准确率较低，大部分在30％～60％之间。远不能满足煤矿设计和生产的需要。目前中西部三维地震存在的主要问题有以下几点。

1.1观测系统设计问题

观测系统设计依据不充分，套用或延用固定的观测系统现象较多，野外变观随意性强，造成观测系统复杂多变，炮检距分布不均匀，将影响速度分析的效果、影响偏移效果。

1.2测量资料的准确性问题

应该说第一手的测量资料和测量桩号问题不大，但地震勘探是一个系统工程，如果衔接不好，后续成孔激发、接收工作跟不上，测量桩号丢失严重，再加上山区施工炮检点位移较多，测量资料的准确性值得思考。

1.3成孔激发问题

复杂地区激发条件复杂多变，地震成孔工具单一，原始资料信噪比低，单炮记录甲级率太低。

1.4纵、横向分辨率问题

纵、横向分辨率都不够，小断层、小陷落柱等构造遗漏现象比较严重。

1.5长波长静校正问题

山区静校正目前普遍采用绿山折射波静校正方法，其对长波长静校正不能够取得理想效果，最终可能导致煤层深度解释误差大，或解释出假断层、假陷落柱等假构造现象。

1.6偏移成像问题

中西部地区构造、煤层复杂多变，煤层倾角大，共中心点道集反射点散射问题严重，适用于我国东部的常规叠后偏移成像技术已不再适用于中西部煤炭三维地震勘探资料。因此，要想提高三维地震勘探的精度和准度。必须进行技术创新和方法革新。

2.高精度三维地震勘探关键技术

国家重大产业技术开发专项研究课题攻关项目 “西部煤炭资源高精度三维地震勘探技术”进行了高精度三维地震勘探技术攻关研究。根据煤炭三维地震勘探技术现状及特点，借鉴国内外石油系统复杂地区的新方法和技术，在山区和黄土区开展了煤炭高精度三维地震勘探研究工作。

2.1高密度采集技术

煤炭三维地震勘探是从粗线距、粗网格到小线距、高密度的发展过程。高密度采集的定义是用道密度来衡量的．一般情况下高密度采集道密度要求达到常规三维地震勘探的4～10倍。高密度三维地震采集技术的核心是小面元、高覆盖次数。与常规三维地震技术相比，具有小空间采样间隔、高覆盖次数、宽方位角、均匀的炮检距道集等特点。采取高密度空间采样技术来提高空间分辨率，设计最优化的观测系统。

2.2层析反演静校正技术

近年来，随着我国“稳定东部，发展西部”战略的实施，西部地区已成为勘探的主战场。西部探区是近地表条件复杂区，资料信噪比较低，使得静校正问题成为影响勘探效果的关键技术之一。层析静校正反演是一种非线性模型反演技术，它利用地震初至波射线的走时和路径反演介质速度结构，不受地表及近地表结构纵横向变化的约束。根据正演初至时间与实际初至时问的误差，修正速度模型，经反复迭代，最终达到要求的误差精度。因此能较好适用山地资料的复杂地表，是解决山地资料静校正的一种有效方法。常规的折射波静校正技术是将折射信息分解为炮点和检波点的延迟时间和折射层的速度。与常规折射波静校正技术相比，层析反演静校正技术提供了一种不同于折射模型的静校正计算方法。其差别主要在于对近地表地球物理和地质学的基本模型假设不同，层析反演假设近地表模型更为复杂。

2.3叠前时间偏移技术

当地下构造复杂、横向速度变化剧烈时。或地形高差大，共中心点散射严重时，反射波旅行时已不再是双曲线形式，水平叠加的结果也不完全等价于自激自收的零炮检距剖面，叠后偏移已不能使地下构造正确成像。而叠前时间偏移不受水平层状介质、自激自收的零炮检距剖面等的假设限制，比叠后偏移更适于实际资料的复杂情况。叠前时问偏移适用于速度纵向发生变化．而横向速度变化不大的地区，能够实现真正的共反射点叠加，其有较好的构造成像效果，能满足太多数探 对地震资料的精度要求叠前时偏移处理技术，使用均方根速度场将各个地震数据道偏移到真实的反射点位置．形成共反射点道集并进行叠加，是先偏移后叠加，提高了偏移成像精度。叠前时间偏移方法自身叠代的过程也使最终得到的速度场精度比叠后时间偏移方法高，有利于提高构造解释成图精度地震偏移成像是地震资料处理的核心技术叠前偏移成像处理技术与常规的叠后处理相比具有以下三方面突出特点：一是解决了原共中心点道集大倾角反射点散射问题，是解决复杂断块、陡倾角构造地震精确成像的关键技术；二是提高了RMS速度场和最终构造成图的精度；是偏移道集可直接用于AVO分析干叠前波阻抗反演，可大大提高岩性预测的精度

2.4岩性反演解释技术

波阻抗反演技术是岩性地震勘探的重要手段之一， 根据钻孔测井数据纵向分辨率很高的有利条件，对井旁地震资料进行约束反演，并在次基础上对孔间地震资料进行反演，推断煤系地层岩性在平面上的变化情况。这样就把具有高纵向分辨率的已知测井资料与连续观测的地震资料联系起来．实行优势互补，大大提高三维地震资料的纵、横向分辨率和对地下地质情况的勘探研究程度问。

3.结论及认识

通过试验研究、技术攻关，总结出一套适合中两部复杂地区的“高精度三维地震勘探技术”，即：以合理得当的观测系统、行之有效的成孔工具、严密完善的质量保证体系为基础，采用高密度采集技术、层析反演静校正技术、叠前时间偏移技术和岩性反演解释技术来提高三维地震勘探的精度和准确率。目前，这些技术已经在全国广泛推广使用，极大提高了煤炭地质勘探的精度、准确率和解决地质问题的能力，为煤矿建设、安全生产、高产高效提供了更加可靠的地质保障，取得了重大的社会效益和决策效益，对开发利用好我国西部煤炭资源、提高国家能源保障程度将产生重要而深远的意义，也更加巩固和确保了我国煤炭三维地震勘探技术在国际上的领先地位。

【参考文献】

［1］宋玉龙，谭绍泉．胜利油田高精度地震勘探采集技术及应用实例[J]．石油物探，2004，(04)．

［2］赵谱，武喜尊．高密度采集技术在西部煤炭资源勘探中的应用[J]．中国煤炭地质，2008， (06)．

［3］田忠斌．山区地震成孔工具研究[J]．中国煤炭地质，2008，(06)．

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中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）05（b）-0237-02

物探技术是一门应用性为主的学科，不言而喻，它的应用领域十分广泛。在地质找矿、军事工程、工程物探、工程质量检测等方面发挥着重大作用，对于保障国对民经济稳定发展有着重大意义。在工程方面，物探技术更是和工程如影随形，在工程选址、工程质量检测方面，都应用十分广泛。

在矿产资源勘查过程中，我们首先需要对各种物探方法和仪器有着充分地了解，再根据具体的工作目的选择合适的物探方法和仪器，这样才能更好更准确地完成勘探任务，因此各种物探方法的特点及适用范围以及所采用的物探仪器，我们都要进行认真地比较研究。地震勘探作为一种主要的物探方法我们更要加以重视和研究。在实际工作中，经验的积累对于工作的展开也是有很重要的指导意义，所以，要在掌握理论方法和仪器设备使用的基础上，注重实践经验的积累。

1 地震勘探技术的发展历程

地震勘探技术随着现代相关技术的发展而不断发展，取得的成就也进一步丰富。事物是运动发展的，运动是绝对的。就像我们的宇宙，时时刻刻都处于之中。随着中国的崛起强大，国家对于科学技术的需求越来越高，其中也包括地震勘探技术。

回顾地震勘探技术的发展历程，地震勘探技术始终处于不断创新、飞速提高的过程之中。至今它已经形成了一个复杂、庞大而完整的科学体系。数学、物理、计算机以及地质学的各个分支都渗透到这个领域之中，因此，地震勘探变成了一门综合性的科学，它的发展可以按如下时间进行划分。

30年代，地震勘探技术第一次飞跃，由折射地震法改进为反射法；50年代，地震勘探技术第二次飞跃，出现多次覆盖技术；60 年代，地震勘探技术第三次飞跃，出现了数字地震仪及数字处理技术；70年代初期，地震勘探技术第四次飞跃，出现了偏移归位成像技术；70年代后期，地震勘探技术第五次飞跃，出现了三维地震勘探技术；90年代，地震勘探技术第六次飞跃，出现了高分辨率与三维地震结合。

2 地震勘探仪器的发展

地震勘探仪器主要是记录地震波，按地震波的记录方式，地震勘探仪器的发展已经历了6代。

第一代是电子管地震仪，一般称模拟光点记录地震勘探仪。这代地震仪大多数由电子管制成。由于光点感光方式的限制，其动态范围小，仅有20 dB，频带宽约10 Hz，采用自动增益控制，记录结果不能作数字处理。第二代是晶体管地震仪，一般称模拟磁带记录地震勘探仪。大多数采用晶体管电路，利用磁带记录，可多次回放，并可作多次叠加和数据处理。动态范围达50 dB，频带宽为15～120 Hz，采用公共增益控制或程序增益控制。第三代是集成电路地震仪， 一般称数字磁带记录地震勘探仪器。这代地震仪采用二进制增益控制方式和瞬时浮点增益控制。它把检波器输出的信号转化为数字化信息，记录在磁带上。其动态范围为120～170 dB，频带宽为3～250 Hz以上，记录的振幅精度高达0.1%～0.01%。第四代是大规模集成电路地震仪，一般称早期遥测地震仪。遥测地震仪由许多分离的野外地震数据采集站和中央控制记录系统组成。第五代是超大规模集成电路地震仪，通常称为新一代遥测地震仪，为多种数据传输模式的地震仪。第六代是全数字遥测地震仪，采用是全数字化地震数据传输与记录系统。从21世纪初（2002年）开始，主要标志是采用微机械电子技术成功制造数字地震传感器，从而从技术上解决了传统模拟地震检测器制约地震勘探发展的瓶颈问题。包含地震勘探技术的物探技术与经济发展始终处在互动的良性循环之中，工业化的生产需求推动着物探技术不断创新，物探技术的进步极大地促进了工业的发展。目前，地质勘查的难度越来越大，重大实际问题正在促进地球物理极限的延伸，向物探技术提出了新的挑战。

3 地震勘探技术的现状

3.1 地震勘探仪器设备现状

诸多的勘探新技术对勘探仪器和设备提出了越来越高的要求。宽方位角采集在成像分辨率、相干噪声衰减以及辨识定向断裂等方面的优点已经越来越引起大家的重视。数字检波器振幅校正、温度变化、时效性、可靠性和稳定性远远优于常规的机械式检波器，而且它为全数字输出，有较好的电磁兼容性能，动态范围大、信号畸变小，具有优异的矢量保真度。对于目前的地震勘探的应用已经非常成熟，软硬件的开发水平随着科技水平的提高也越来越高。其中地震勘探的仪器和设备也逐渐趋向于智能化、高速化、轻便化和特色化。

3.2 地震勘探技术现状

近几年来，随着物探装备的发展，地球物理勘探技术特别是地震勘探自从在石油工业中应用以来，始终处于不断的发展和改进中。以高分辨率地震、高精度3D地震、叠前偏移成像、山地地震、高精度重磁等为代表的勘探地球物理技术，以约束反演、属性分析、4D地震、井中地震、多波多分量地震等为代表的油藏地球物理技术正跃上新的台阶。特别是随着近些年来，电子技术、计算机技术、信息技术等相关学科的飞速发展，地震勘探已经从最初的一维勘探到现在的三维甚至是四维勘探。从单分量到现在的多分量，从简单的构造勘探到寻找隐蔽岩性油气藏。

地震相干解释技术、地震相分析技术、波阻抗反演技术、三维可视化技术等为代表的一系列新技术的出现，以及神经网络在数字处理中的应用，在实际工作中得到了全面推广应用和发展。用于地震数据处理和解释的软件，在后期的数据处理解释的过程中是必不可少的。常见的数据处理软件有Geocluster、Seimic等，常用的解释软件比如：Landmark、Jason等一些著名的解释系统，并且在实际应用中，很多功能都在不断的扩展，以适应地震数据处理。总之，随着相关学科的发展，科学技术的进一步提升，地球物理所应用的软硬件也在进一步提高。

4 地震勘探技术的未来发展趋势

4.1 地下探测趋势

科学技术的发展，使得地震资料的处理和解释的水平有了更进一步的发展。新技术和新方法层出不穷，并将投入到实际的生产和应用中。随着油田勘探开发的深入，地球物理正从一种勘探工具向油藏描述和检测工具过渡。大量的地震数据和地下的VSP测井和钻井紧密结合，使我们能够从地面数据中挖掘越来越多的地下信息。地球物理将伴随着人们对地下资源的不断需求而不断发展。

4.2 高分辨、高可靠性、实时成像趋势

在工程物探巨大市场需求的带动和计算机技术的推动下，未来几年工程物探技术与新仪器的开发将呈现良好的势头，开发水平将大大提高，新仪器将以高分辨、高可靠性、实时成像仪器为主流。

4.3 静态向动态过渡趋势

精确的油藏表征是油藏管理及生产最大效率的关键步骤。油藏的静态表征数据是地震数据孔隙度等，用作标定的数据主要是VSP测井、钻井等获取的地质数据，油藏的开发是一个动态过程，因此静态表征须向动态表征过渡。在整个油田的开采过程中，静态油藏特性如孔隙度、渗透率等和动态数据都将会得到更新。油藏模型已从最初的简单模型不断优化，指导整个油田的合理开采。

4.4 新技术勘探趋势

5 主要物探技术比较

5.1 磁法勘探

以岩、矿石间的磁性差异为基础，通过观测与研究天然及人工磁场的变化规律来解决地质问题的方法。用途：寻找磁铁矿（直接找矿）；寻找含磁性矿物的各种矿产；地质填图；地质构造等。特点：理论成熟，轻便、快速、成本低，但应用范围不够广。

5.2 电法勘探

以岩、矿石间的电性差异为基础，通过观测与研究天然及人工磁场的时空变化规律来解决地质问题的方法。用途：地质构造；寻找油气田、煤田；寻找金属与非金属矿产；水、工、环地质问题等。特点：三多：参数多，场源多，方法多；二广：应用空间广，应用领域广，但受地形及外部电磁场干扰大。

5.3 地震勘探

以岩、矿石间的弹性差异为基础，通过观测与研究地震波的时空变化规律来解决地质问题的方法。用途：地层分层；地质构造；寻找油气田、煤田；工程地质问题等。特点：探测深度大，精度高，但要放炮，工作难度大，破坏环境。

5.4 放射性勘探

5.5 物探新方法

6 结语

随着中国的崛起强大，国家对于科学技术的需求也越来越高，其中也包括地震勘探技术。总之，地震勘探技术是一门以应用为主的学科，它是以不同岩、矿间物理性质的差异作为基本的和必要的前提条件，以各种设备仪器为重要手段，应用领域十分广泛，对国民经济和国防有重大影响的一门技术科学。技术的进步将推动地震勘探技术的革新，现今存在的诸多问题也将会被解决，而且对于地震勘探技术的投入也在不断地扩大，新的技术也将会不断的被应用，我们相信新技术的发展和应用将会带来更多的经济效益。

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关键词： 高密度；保真度；分辨率；信噪比

Key words： high density；fidelity；resolution；signal to noise ratio

中图分类号：P631.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）09-0314-02

0 引言

所谓高密度地震勘探就是指在地震采集时道间距小于常规的采集道距，甚至单点不组合的采集方式。该方法起源于国外，并且取得了很好的使用效果[1]。但目前很多人对高密度的优势到底是什么这个问题没有一个客观准确的答案，而且以往的关于这方面的文章并没有给出高密度具有这些优势的机制，为此本文将从以下方面对单点高密度地震勘探的优势进行分析总结，为以后选择单点高密度勘探提供一些参考。

1 提高了空间采样率

空间采样率由空间采样间隔原理决定，只有当地震信号每个频率的波长范围内有两个以上的采样点时，才能保证地震资料在空间上具有良好的空间分辨率，根据王喜双2007年给出的地震信号中的最高频率和空间采样间隔的关系公式：b？燮vint/2fmax=1/2k （1）

式中：b为空间采样间隔；vint为目的层层速度；fmax为地震信号中的最高频率；k为地震波传播方向的波数。

由（1）式可以得出，当fmax增大时，b逐渐减小。所以当地震采集的空间采样率增加时，地震波中的高频成分能够得到很好的保护，这对于提高地震波的分辨率很有帮助[2]。而高密度地震勘探的一个主要特点就是小道间距采集，目前采样间隔可以达到5m×5m，这就满足了空间采样间隔原理可以大大的提高空间采样率，与此同时也可以避免假频的出现。

2 提高了保真度

保真度在地震勘探上指对有效信号和干扰噪声的采集的完整性和真实性。最终解释成果的准确性会受到保真度的高低的影响。如果保真度低，就不能保证反射信号真实的反映地下的实际情况[3]。高密度地震勘探能够提高地震资料的保真度的原因如下：

①激发因素：与常规地震勘探相比高密度的激发条件不同主要表现在炸药类型、炮密度和震源的不组合上。高密度勘探的激发炸药一般选用高密度、高爆速的震源药柱，这样做的好处在于可以尽量地减小声波的强度，进而降低面波干扰，使激发出的有效波与常规震源相比较频率更高、能量更强，有利于提高保真度。

②接收因素：与常规勘探中的模拟检波器相比，高密度地震采集中使用的数字检波器接收频带范围更宽，可以达到1Hz到几百Hz，这远远超出了地震有效波的频带范围，对有效波和干扰波都进行充分采样。高密度勘探放弃了野外检波器组合，采用室内组合可对检波器的信息进行二次分析，对故障检波器进行排除，补偿定位和耦合等误差，从而避免组内干扰，减少非同相叠加造成的信号畸变和属性失真，进而提高了信号保真度。

3 提高了分辨率、成像精度

①纵向分辨率：熊金良通过对面元大小和纵向分辨率关系研究得出，纵向分辨率的提高并不是由小面元本身产生的，实质是它使单位面积内数据量增大，单位长度内总道数增加，也就是提高了覆盖次数。这就给出了小面元能够提高纵向分辨率的真正原因，而高密度的采集就是小面元的采集，因此高密度地震资料能够提高地震资料的纵向分辨率[4，5]。

②横向分辨率：横向分辨率可以表达为区分地下两个绕射点距离的能力，一般用第一Fresnel带半径来度量，Fresnel带的大小与频率有关，这是因为Fresnel带是按时间差与1/2周期关系来衡量的。Fresnel带的面积与频率近似成反比。由公式（1）可以得出高密度采集应用小面元时，它的地震反射波主频是提高的，这有利于高频信号的接收和保护，再根据频率与横向分辨率的关系，可以得出横向分辨率得到了相应的提高。

③提高成像精度：高密度提高成像精度主要有两方面的因素。一是在满足空间采样定理的前提下，小道间距有利于改善偏移的成像效果。二是碗学俭等通过对炮检距的分布进行研究，发现高密度的采集观测系统的炮检距分布很均匀，能够改善地下反射信息的连续性，进而提高了纵向和横向的成像精度[6]。

4 总结与展望

由以上论述得到如下结论：

①高密度地震勘探具有单点接收、小道间距、宽方位、高道数、大动态范围等特点，正是由于这些特点使得高密度地震勘具有较高的空间采样率，进而避免了假频的出现、能够有效的消除组内干扰、提高噪声的压制精度、提高地震资料的分辨率、成像精度和保真度。另外由于高密度地震勘探放弃了野外的检波器组合方法，使得室内的组合方式更灵活，还提高了野外的施工效率，缩短了开发周期，这些对于石油勘探都是非常有益的[7]。②在实际应用时，要根据工区的实际情况进行科学合理的分析，确定合理有效的采集方法，解决好采集中的关键问题，不能盲目的使用单点高密度技术，否则不但达不到预期的效果，还会增加大量的成本[8]。虽然单点高密度勘探在国内的陆地勘探发展的比较晚，还有很多相应的采集以及处理问题等需要解决，但根据以上的论述有理由相信单点高密度地震勘探会在未来的石油勘探中有很好的应用前景。

参考文献：

[1]李庆忠，魏继东.高密度地震采集中组合效应对高频截止频率的影响[J].石油地球物理勘探，2007，42（4）：363-369.

[2]王喜双，谢文导，邓志文.高密度空间采样地震技术发展与展望[J].勘探技术，2007，1：49-53.

[3]刘二鹏.高密度地震采集技术研究—以长治某煤矿采取区为例[D].太原：太原理工大学，2011.

[4]熊金良，岳英，杨勇，等.面元大小与纵向分辨率关系[J].石油地球物理勘探，2006，41（4）：489-491.

[5]云美厚.地震分辨率[J].勘探地球物理进展，2005，28（1）：12-18.