地震勘探技术的发展与应用
地球探测与信息技术
读书报告
课题名称：地震勘探的发展与应用
班级：064091
姓名：吴浩
学号：20091004040
指导老师：胡祥云
地震勘探的发展与应用
吴浩
（地球物理与空间信息学院，地球科学与技术专业）
摘要地震勘探是地球物理勘探中发展最快的一项技术，近年来，高分辨率地震勘探仪器装备、处理软件升级换代速度明显加快，地震资料采集、处理与解释出现了一体化的趋势。从常规的地震勘探发展到二维地震、三维地震、高精度地震勘探等先进技术，应用于石油、煤炭、采空区调查、地热普查等重要领域，由陆地不断向海洋发展。本文着重针对地震勘探过程和技术的发展几个重要阶段及应用进行展开。
关键字地震勘探三维地震石油勘探煤矿发展与应用
1 引言
地震勘探是利用岩石的弹性性质研究地下矿床和解决工程地质，环境地质问题的一种地球物理方法。地震勘探应用领域广泛，与其他物探方法相比，具有精度高、分层详细和探测深度大等优点，近年来，随着电子技术、计算机技术的高速发展，地震勘探的仪器装备、处理软件升级换代的速度明显加快，地震资料采集、处理与解释的一体化趋势得到加强。从常规的地震勘探发展到二维地震、三维地震、高精度地震勘探等先进技术，通常用人工激发地震波，地震波通过不同路径传播后，被布置在井中或地面的地震检波器及专门仪器记录下来，这些地震拨携带有所经过地层的丰富地质信息，计算机对这些地震记录进行处理分析，并用计算机进行解释，便可知道地下不同地层的空间分布，构造形态，岩性特征，直至地层中是否有石油、天然气、煤等，并可解决大坝基础，港口，路，桥的地基，地下潜在的危险区等工程地质问题，以及环境保护，考古等问题。
2 地震勘探过程及发展
地震勘探过程由地震数据采集、数据处理和地震资料解释3个阶段组成。
1．地震数据采集
在野外观测作业中，一般是沿地震测线等间距布置多个检波器来接收地震波信号。常规的观测是沿直线测线进行，所得数据反映测线下方二维平面内的地震信息。一般地讲，地震野外数据采集成本占勘探成本的80%左右，因此世界各国为了降低勘探成本、提高勘探效果，
不断研发、更新地震勘探的仪器装备。地震仪作为地震勘探的核心设备，从20世纪30年代至今，先后经历了光点记录、模拟磁带记录、数字地震仪、遥测数字地震仪、基于△Σ技术的24位A/D 型遥测数字地震仪和全数字地震仪等6 个标志性的更新换代。纵观近5a来地震勘探仪器的技术变迁和发展，可以看出：以24 位A/D 技术(△Σ技术)、数字传感技术(MEMS 技术)、网络遥测技术、光纤通讯技术、数字存储技术、高速超大规模硬件技术、硬件功能软件实现技术和超万道大容量采集技术为代表，地震仪器的研发广泛融合了地震勘探技术、电子技术、计算机技术、通讯技术、数字信号处理技术、数据传输技术的新成就以及新工艺、新材料等方面不断涌现的新发明，向着技术指标越来越高、工作速度越来越快、采集和预处理能力越来越强、可靠性和稳定性越来越好、自动化和智能化程度越来越高、单道成本越来越低的方向迅猛发展。伴随着地震仪器的技术进步，地震数据采集方法在继续扩大原有的高分辨率三维地震成果应用范畴的基础上，从采集思路上越来越多地体现出地震采集、处理与解释一体化的总体思路，从采集技术上更多地强调单点(震源)、单道(检波器)、高密度(小道距、小线距)、高保真的采集模式，在采集方法上从最初的小道数二维地震逐渐发展到大道数三维地震、时延地震(四维地震)、矢量地震(三维多波)等；另外，在野外数据采集时，加强了采集方案优化论证、地震资料品质分析和定向照明设计、现场监控处理等基础环节的工作。总之，地震野外数据采集的装备与技术能力，目前已经完全能够满足全球范围内的沙漠、平原、山地、丛林、湖泊、海洋等作业环境的需要，在国内外能源地震勘探领域(油气、煤炭等)已经得到广泛应用，并成为能源地球物理勘探的核心技术。
2.地震数据处理
数据处理的任务是加工处理野外观测所得地震原始资料，将地震数据变成地质语言──地震剖面图或构造图。经过分析解释，确定地下岩层的产状和构造关系，找出有利的含油气地区。还可与测井资料、钻井资料综合进行解释(见钻孔地球物理勘探)，进行储集层描述，预测油气及划定油水分界。目前，无论是石油还是煤炭地震勘探的技术难度越来越大,可以用“信噪比低”、“埋藏较深”、“条件困难”和“隐蔽性强”这几个特点来描述，这几个特点反映到地震数据处理上，其特点变现为以水平、均匀、层状介质为假设的地震资料常规处理方法和软件，已经愈来愈不适应复杂介质条件的地震勘探资料处理，以往地震资料处理的一些关键模块遇到了难题和挑战，如复杂地表条件下的静校正，陡倾角条件下的叠加与偏移，非均匀介质条件下的动校正等。为了适应这些挑战，地震数据处理的硬件设备中，，开始采用以pc-cluster集群为特征的并行处理机，以加快处理速度；地震资料处理方法中，已由常规的叠后偏移向叠前偏移发展，地震叠前偏移(时间域或深度域)处理已于2006年成为石
油地震资料处理的必然要求，且已经开始在煤炭地震资料处理中得到应用。另外，多次波压制技术、低信噪比资料处理技术、地表层析静校正技术等应对复杂条件下地震资料处理的关键模块不断发展，服务于处理解释一体化的地震叠前AVO 技术、叠后约束反演处理技术等也取得了明显的效果。
3．地震资料解释
包括地震构造解释、地震地层解释及地震烃类解释或地震地质解释。经过20多a的发展，地震资料解释的计算机系统，已经从工作站单机版模式、服务器—用户终端模式、服务器—客户端网络模式，发展到多服务器的“服务器-客户端”网络模式，；随着微机性价比的迅速提升，基于Linux 系统的高配置微机工作站已经能够完全胜任地震解释的要求，从而出现了微机解释平台的Linux 风暴。近几年来，地震解释技术发展迅速，地震数据采集、处理、解释一体化的步伐明显加快。所有从事地质科学的人员—8212 —不仅仅是地震资料解释专家，也包括地质专家、岩石物理专家、油藏工程师等，联合组成协同工作组，可以将地震资料、地质模式、钻井资料和油藏开发史等有机结合起来，地震资料的处理不再是独立的处理步骤，而是整个解释过程中的一部分，其目标就是建立一个非常详细的地质模型，而各种软件的普及使得解释处理过程中的部分工作，可以由越来越新的智能型软件自动完成；三维地震可视化解释技术、虚拟现实解释技术的出现，在物探人员和地质人员之间架起了一座“桥梁”，如今的地震勘探的瓶颈问题不再是数据处理所需要的时间，而是物探解释人员和地质工程师利用这些信息做出综合判定的速度。在地震解释的新方法、新技术中，地震属性分析技术、相干体解释技术、方差体解释技术等发展迅速，地震资料除了能够完成常规的构造解释任务外，综合利用地震资料和沉积学知识开展的地震地层学解释、层序地层学解释、地震资料岩性解释和储层精细描述技术等也取得了积极的进展。
3 地震勘探技术及发展
地震勘探技术经过近80a的快速发展，经历了从模拟阶段进入数字时代、从一维勘探发展到三维地震乃至四维地震、从单分量接收到多分量接收、从地面勘探到立体勘探、从构造勘探到岩性勘探、从均匀层状介质到各向异性介质理论等技术进步，取得了一系列技术创新成果。近年来，石油工业的地震勘探技术逐步形成了高精度地震、三维地震连片处理、重磁电震联合反演、精细储层描述等综合勘探技术系列，在交互三维地震构造解释、断层分析、地震反演、属性分析、三维可视化、地质建模与地质统计技术等方面取得了重大的研究进展，
促进了复杂油气藏的勘探。据专家预测，在今后一段时间内，石油地球物理勘探技术的发展方向将从目前的勘探地球物理为主，逐渐转向开发地球物理为主；为了满足复杂勘探对象的地下成像、储层描述和油藏检测等新的需求，高密度地震(万道地震采集)、高精度地震(精细解释)、三维可视化与虚拟现实技术以及地震勘探新技术(三维三分量地震—D3C、全方位纵波地震—VA、时延地震—D、三维VSP—DVSP、井间地震等)等地震勘探新方法、新技术正在发展、完善和成熟，代表着今后一段时期内地震勘探技术的发展趋势。
目前应用最多的而且较为成熟的是三维地震勘探技术，三维地震勘探技术是在二维地震勘探技术基础上发展起来的、将地震测网按照一定规律布置成方格状或环状的地震面积勘探方法。其在石油勘探的应用是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，其对油气藏表述和储层预测有着不可替代的作用。三维地震勘探技术需要由野外地震数据资料采集、室内地震数据处理以及地震资料解释三个步骤完成，其各个步骤都需要现代计算机技术与软件技术的支撑来完成。通过三维地震勘探技术的应用能够有效提高油气勘探的准确性、提高油气勘探效率，为我国经济发展所需能源供应奠定勘探基础，促进我国经济的发展。三维地震勘探技术的应用过程需要勘探企业对勘探设计、勘探过程、数据处理以及资料解释进行严格的控制与管理，以此确保勘探结果的准确性。为了更好的进行三维地震勘探技术的应用，勘探企业还需要加强对有关技术人员的培训与培养，以综合技术水平的提高为基础应用现代三维地震勘探技术，提高勘探准确性，为我国经济建设发展所需能源勘探提供准确的信息，为石油、天然气开发企业提供转却的勘探结果，为我国经济发展所需能源供应奠定坚实的基础。
4 国内勘探技术的主要差距
我国石油、煤炭地震勘探技术整体上处于国际先进水平，但从技术长远发展的角度出发，也还存在着一些明显的差距。
4.1 缺少具有自主知识产权的大型地震仪器装备
目前，国内石油、煤炭行业地面地震勘探的大型仪器装备主要依靠进口，法国的SERCEL、加拿大的ARIES、美国的IMAGE 和BOX 仪器等世界几大地震仪器生产制造商的产品，几乎在国内地震勘探市场上占据了垄断地位；同样，用于地面激发地震波的可控震源、VSP 采集及井间地震数据采集的多级多分量检波器等设备也大多依靠进口。国内的地面地震仪器生产厂家尽管也开发、生产一些大型地震设备，但是由于缺少具有自主知识产权的独占技术，大多
限于仿制、研发阶段，没有形成大规模的生产能力，致使国家每年需要花费大量外汇去引进设备；而国外地震仪器设备的研发能力、更新速度很快，有时也给国内用户在硬件的通用性、软件的兼容性等方面造成一定的困难。2008 年，国家科技重大专项《大型油气田及煤层气开发》项目中，将“全数字万道地震数据采集系统”列入重大装备研发之列，该项目完成后，将缩短我国在地震勘探采集设备生产上与国外的巨大差距。
4.2 商品化的国产地震处理解释软件有待升级与推广
目前，地震野外采集设计软件，主要有美国绿山公司的Green Mountain 软件、加拿大的Omini 软件、法国的CGG 软件、PGS 公司的软件等，国产地震数据采集设计软件，只有北京科浪公司的一款软件；在地震资料处理上，国外软件主要有法国的CGG 软件、美国的Promax 软件、帕尔代姆公司的GeoDepth 软件、Focus 软件以及西方地球物理公司的Omega 软件等，国内具有自主知识产权的处理软件，仅有东方地球物理公司的Grisys 处理软件；地震资料交互构造解释、断层分析、地震反演、属性分析、三维可视化、地质建模与地质统计软件，国外软件更新较快，而国内仅有东方公司的GRISTATION 可以与其抗衡。实际上，国内从事地震处理解释软件研发的力量并不薄弱，也形成了诸如GRISYS、GeoEast、KL、Doublefox 等在内的一些别具特色的专用处理软件，但是在软件功能、界面设计以及推广应用等方面与国外存在着明显的差距。
4.3 地震勘探新方法新技术的研发投入不足
目前，随着地震勘探的对象由简单构造到复杂构造、由构造勘探进入岩性勘探、从简单地表转向复杂地表、由浅层勘探进入深层勘探等新情况的出现，原有的基于水平层状均匀介质的基础理论已经显示出了一些不适应性，各向异性理论、多相介质理论以及非线性算法等，成为世界各国地震勘探的研究热点。国内地震勘探技术的研发机构主要以中石油、中石化和中海油三大公司所属的研究机构和石油物探公司以及部分高校研究人员为主，在国家科技部、发改委和石油公司逐年增加投入的情况下，已经取得了不少的研究成果，有力地支持了老油田的潜力挖掘和新油田的发现。但是，与国外同行相比，尽管投入地震新技术新方法的研究人员数量众多，由于体制与机制问题，没有形成跨系统、跨部门、跨专业的集成研究优势，造成低层次、重复性、应用性的研究成果较多，这从发表在国内外刊物上的文章数量与质量就可以看出。
4.4 地震采集处理解释一体化的模式有待完善
地震勘探技术作为地球物理勘探的一项核心技术，在地震地质解释上不可避免地存在着多解性。为了克服这一问题，国外公司比较注重地震正演模拟与反演解释的结合，注重物探
技术与地质学、石油工程等其他学科的结合，注重建立多学科的协同工作组，实现勘探开发一体化的综合勘探模式。在地震采集处理解释一体化方面，在市场经济条件下，我国石油、煤炭、地矿等不同部门在同一区块重复勘探、资料互相封锁的问题尚未解决，即使在同一部门内部，也存在着专业化划分过细、不同专业之间的融合不足等问题，因此在一体化勘探模式方面我们与国外公司还存在着很大的差距。
5 地震勘探的应用
5.1 地震勘探在石油工业上的应用
地震勘探是由研究天然地震的地震孕育而来的。地震勘探作为一种工业方法在其实现真正工业应用前经历了漫长的思想与基础理论准备，然而地震勘探却是为寻找石油和天然气而发展起来的，第一次世界大战结束后，经济恢复对石油的需求迅速增长，而用地面地质的方法寻找石油的收益却开始下降，地震方法便应允而生，地震勘探在随后几十年的发展中逐渐成为石油勘探的绝对勘探方法。1951年3月我国组建了第一个地震队，从此掀起了我国石油地震勘探历史的新篇章。目前几乎所有的石油公司都需要依靠地震资料来确定每一口探井位置，世界上绝大多数油气田都是先由地震工作找到构造，再由钻井发现的，而且在油气田开发与管理上越来越依赖于地震工作。目前为止，世界上还没有一中探测方法能像地震勘探那样对地下介质作出的精确而详细的三维描述，无论是重力、磁法、电发、放射性或测井等地球物理方法还是钻井、地质等其它方法。正因为如此，地震勘探在石油工业中得到普遍的应用。世界地球物理勘探费用里，地震勘探占95%以上，重力、磁力、电法、放射性及测井等地球物理方法费用加在一起尚不足5%，可见，地震勘探在石油工业中的应用有着举足轻重的地位。
5.2 地震勘探在煤层采空区中的应用
煤层采空区是由煤层被开采后形成，由于煤系地层中煤层与其顶板岩层的反射系数存在较大差异，因而煤层能形成能量较强的地震反射波，一旦煤层被开采，采空区顶板将会冒落、塌陷，破坏了煤层的连续性，因此在地震时间剖面上可以通过以下几种特征来识别采空区: (1)反射波(组)中断: 采空区造成反射波中断，煤层与顶板的反射系数差异较小，同相轴变得不可追踪，甚至出现“空白区”，跨越采空区后，反射波( 组) 恢复，同时由于采空区下方岩层未遭开采破坏，所以仍能保持原有良好的反射波同相轴而可连续追踪。地震时间剖面上反射波同相轴不能连续追踪是识别煤层采空区的重要标志。(2)反射波频率变化: 煤层采
空区引起的顶板塌陷、围岩破坏会对地震波的能量吸收衰减作用严重，导致地震时间剖面上反射波的频率较低。(3)波形变化: 采空区围岩的破坏对地震波的衰减还表现为反射波波形变得不规则、紊乱甚至产生畸变，而采空区下方则由于岩层保持相对完整而变化不明显。5.3 地震勘探在煤矿勘探中的应用
地震勘探在煤矿勘探的应用已经相当成熟，三维地震勘探，经过高密度的数据采集和高精度的资料处理，可产生一个完整地、准确地反映地质体时空的三维数据体，可输出多种水平切片及垂直剖面，为煤层形态、构造及煤层结构变化趋势等提供各项资料，为矿井生产提供可靠的地质依据，使煤矿生产取得明显的经济效益。
5.4 地震勘探在地热普查中的应用
地震勘探是利用地下介质弹性和密度的差异，通过观察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状态的地球物理勘探方法，地震勘探是地热资源勘查的重要手段，通过普查区数据采集，资料处理，资料解释等可以较为准确的测定断裂位置，产状和热储结构。
5.5 地震勘探在工程物探的应用
我国的工程地震已在水文、工程、环境地质调查、岩土力学参数原位测试、工程检测以及人文调查等领域得到了广泛的应用。在水文、工程、环境地质中的应用有：测定覆盖层厚度及基岩界面起伏形态，测定基岩岩性及风化层厚度的变化，测定隐伏断层、裂缝、破碎带的位置、宽度及展布方向，测定砾石层中潜水面深度和地下含水层分布，探测岩溶及地下洞穴，划分松散沉积地层层序，滑坡及塌陷等灾害地质调查以及进行浅层地质填图等。在区域和场地稳定性调查评价中的应用有：进行岩体及场地分类，测定场地卓越周期，判定砂土液，场地土地震效应分析及反应谱，场地局部构造的调查等。在工程质量检测及人文调查中的应用有：地基基础检测和岩土弹性力学参数测定，古墓、古建筑物及地下埋设物探测等。随着科学技术的进步，工程地震勘探方法技术不段发展，应用范围将不段扩大。
6 地震勘探新领域——海洋地震勘探
在茫茫大海里寻找石油和天然气最有效的技术方法是地球物理方法，其中主要是地震勘探方法。近几十年来，随着电子计算机的广泛应用，海洋地震勘探的数据采集和装备得到了极大的改进，数据处理技术和解释方法也得到迅速的发展。在油气勘探中，利用地震资料不仅能确定地下的构造形态、断裂分布，而且能了解地层岩性、储层厚度、储层参数甚至能直
接指示地下油气的存在。在油气开发中，地震资料同测井、岩芯资料以及其它地下地质资料相结合能对油藏进行描述和监测。地震技术远远超出了石油勘探领域，已向石油开发和生产领域渗透。用于寻找海上油气田的地震反射法，和陆地的地震反射法相比，在方法基本原理、资料处理和解释方法等方面基本上是一样的。但在野外工作方面，由于海洋与陆地有很大的差别，海上地震工作也有许多特殊性。海上地震工作是以地震队(船) 的组织形式来完成的。可把地震仪器安装在船上，使用海上专用的电缆和检波器，在地震船航行中连续地进行地震波的激发和接收。海上地震工作具有下述几方面的特点:1：使用非炸药震源，如空气枪。2：野外记录数字化，使用96、120、240、480、720 或960道数字地震仪。3：使用等浮数字电缆。为了适应高覆盖的需要，等浮电缆的道数不断增加。4：一般为单船作业，记录仪器和震源在同一条船上，目前多船作业也逐渐增多。5：采用高次覆盖，例如在部分海域的地震勘探最高已达120次。6：采用导航定位技术实时确定船的位置和炮点的位置。
7 结束语
随着科学技术的发展，地震勘探技术在不断的进步革新，更加趋近“高信噪比”、“高分辨率”和“高保真度”的“三高”要求，加之野外数据采集，数据处理与解释的方法的不断进步，从而扩展了地震勘探的应用领域。从以往了较为简单地形地势到现在的复杂地形都可以根据适当的方法得以解决。
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论地震勘探中几种主要地震波
论地震勘探中的几种主要地震波 论文提要 地震勘探，就是通过人工方法激发地震波，研究地震波在地层中传播的情况，以查明地下地质构造，为寻找油气田或其它勘探目的服务的一种方法。也可以理解为就是利用地震子波从地下地层界面反射回地面时带回来的旅行时间和形状变化的信息，用以推断地下的底层构造和岩性。地震勘探在勘探已有的各种物探方法中，是最有效地方法。在地震勘探中用炸药激发时，一声炮响之后会产生各种各样的地震波。按波在传播过程中质点震动的方向来区分，可以纵波和横波；根据波动所能传播的空间范围而言，地震波又可以分为体波和面波；按照波在传播过程中的传播路径的特点，又可以把地震波分为直达波、反射波、透射波、折射波，等等。地震勘探在石油勘探中除了能产生来自地层界面有用的反射波外，还会产生各种各样的干扰波。因此，我们要更好的了解各种波的产生、特点、用途，等等。下面简单介绍几种地震勘探中产生的地震波。 正文 一、反射波 （一）反射波的形成 1、几何地震学的观点 当炸药在井中爆炸激发地震波时，在雷管引爆几百微妙之内爆炸便完成了，在接近爆炸点的压强是一个延续时间很短的尖脉冲，爆炸脉冲向外传播，压强逐渐减少，地层开始产生弹性形变，形成地震波。地震波继续传播，由于介质对高频的吸收，地震波信号减小。当波入射到两种介质的分界面时（当上层介质波阻抗与下层介质波阻抗不等时，弹性地震波才会发生反射；上层介质波阻抗与下层介质波阻抗差别越大，反射波越强——反射波条件），一部分波回到第一种介质中，这就是所谓的反射波。如图所示 2、物理地震学观点 地震波从震源出发以球面波的方式向下传播，到达反射界面S，S可以就看成有许多
地震勘探在石油行业的应用
地震勘探在石油行业的应用 黄土塬山地网状三维勘探的基本思路和基础黄土塬网状三维地震勘探出发点就是利用黄土塬区沟系发育的特点 ,在不同的沟中激发和接收 ,充分利用目前地震勘探仪器具有多道接收能力的优点 ,进行宽方位的地震接收 ,得到黄土覆盖区目的层反射信息。模型计算结果证实 ,利用不同形状闭合回路激发和接收均可获得回路中心一定面积的反射信息。但山地冲沟一般为树枝状分布 ,很难形成理想的闭合回路 ,因此在实际中需在塬上布设少量的接收点和激发点作为补充。 1. 2 野外采集方案设计和实施工区位于中国中部甘肃省庆阳县 ,地表海拔高程范围 1 140～1 560 m ,沟塬高差最大可达 300 m , 单测线沟塬高差也在百米以上。沟距一般大于 2 km(图 2a) 。目标层为中生界侏罗系延安组和三叠系延长组 ,埋深 1 000～1 500 m。考虑到激发点和接收点的不均匀布设以及地形、沟距的限制 ,设计时覆盖次数以不低于二维地震覆盖次数为主 ,面元大小以尽量不出现地下空白反射区为原则。最小偏移距无定值 ,最大偏移距应近似于目标层位埋藏深度 ,避开干扰 ,满足速度精度和仪器性能限制[ 1 ] 。施工采集排列范围设计和实施以刘八沟水系为主 ,南北局部跨相邻水系。布设 8 个排列小区 (图 2b) ,大部分激发、接收点选在沟中老地层出露处 , 小部分为联络跨塬支沟而摆放在黄土塬上。沟中采用单井或双井激发 ,塬上采用多井组合激发 ,接收道数大于 1 000 道。 网状三维原始资料特点 (1) 大信息量排列线的重复和多次观测使最大覆盖次数达 430 次。 (2) 不规则性施工排列为近似环形树枝形网状线束 ,形成极不规则的单炮记录(图 3) 。 (3) 不均匀性炮检距分布、覆盖次数平面分布、方位角分布及原始记录频率成分构成均呈现不均匀状态。 (4) 静校正难度大炮、检点间高程变化剧烈以及巨厚黄土塬低降速层造成的静态延迟使静校正问题复杂化。 (5) 低信噪比复杂的地表、近地表条件造成面波、浅层折射波、多次波发育 ,复杂的炮检关系又使普通规则干扰在原始记录中的规律性变差。
三维地震勘探技术
三维地震勘探技术及其应用 [摘要] 本文应用三维地震勘探技术对某矿南三采区进行探测，探测区内解释断层71条，其中可靠断层61条，较可靠断层10条，31个无煤带。为煤矿安全生产提供了科学依据,节约了生产成本的投入。 [关键词] 三维地震采区 [abstract] this paper introduces the application of three dimensional seismic exploration method on the south third mining area of a certain coal mine. 71 faults were showed in this exploration area, in which there are 61 reliable faults, 10 relatively reliable faults and 31 areas without any coal. those information provides scientific foundation for the production safty of the coal mine and saves the cost. [key words] three dimensional seismic mining area 0.引言 随着煤炭地震勘探技术的提高，尤其是九十年代以来三维地震勘探在煤炭系统的应用与推广，三维地震勘探技术在煤矿采区进行小构造勘探成为现实，给煤矿建设和生产带来了巨大的效益。 近年来，随着我国煤炭资源勘查理论和技术的不断发展，已形成了中国煤炭地质综合勘查理论与技术新体系，其中三维地震勘探技术是五大关键技术之一。[1]
地震勘探技术的发展与应用
地球探测与信息技术 读书报告 课题名称：地震勘探的发展与应用 班级：064091 姓名：吴浩 学号：20091004040 指导老师：胡祥云
地震勘探的发展与应用 吴浩 （地球物理与空间信息学院，地球科学与技术专业） 摘要地震勘探是地球物理勘探中发展最快的一项技术，近年来，高分辨率地震勘探仪器装备、处理软件升级换代速度明显加快，地震资料采集、处理与解释出现了一体化的趋势。从常规的地震勘探发展到二维地震、三维地震、高精度地震勘探等先进技术，应用于石油、煤炭、采空区调查、地热普查等重要领域，由陆地不断向海洋发展。本文着重针对地震勘探过程和技术的发展几个重要阶段及应用进行展开。 关键字地震勘探三维地震石油勘探煤矿发展与应用 1 引言 地震勘探是利用岩石的弹性性质研究地下矿床和解决工程地质，环境地质问题的一种地球物理方法。地震勘探应用领域广泛，与其他物探方法相比，具有精度高、分层详细和探测深度大等优点，近年来，随着电子技术、计算机技术的高速发展，地震勘探的仪器装备、处理软件升级换代的速度明显加快，地震资料采集、处理与解释的一体化趋势得到加强。从常规的地震勘探发展到二维地震、三维地震、高精度地震勘探等先进技术，通常用人工激发地震波，地震波通过不同路径传播后，被布置在井中或地面的地震检波器及专门仪器记录下来，这些地震拨携带有所经过地层的丰富地质信息，计算机对这些地震记录进行处理分析，并用计算机进行解释，便可知道地下不同地层的空间分布，构造形态，岩性特征，直至地层中是否有石油、天然气、煤等，并可解决大坝基础，港口，路，桥的地基，地下潜在的危险区等工程地质问题，以及环境保护，考古等问题。 2 地震勘探过程及发展 地震勘探过程由地震数据采集、数据处理和地震资料解释3个阶段组成。 1．地震数据采集 在野外观测作业中，一般是沿地震测线等间距布置多个检波器来接收地震波信号。常规的观测是沿直线测线进行，所得数据反映测线下方二维平面内的地震信息。一般地讲，地震野外数据采集成本占勘探成本的80%左右，因此世界各国为了降低勘探成本、提高勘探效果，
最新地震勘探基础知识
1. 有关地震勘探的一些基本概念 1.1 地震勘探是勘探石油的有效方法 勘探石油的方法和技术，按其勘探手段划分，可分为地质法、物探法和钻探法三种基本类型。 地球物理勘探法（物探法）运用物理学的原理和方法，即利用地壳中岩石的物理性质（如岩石的弹性、密度、磁性和电性）上的差异来研究地球，了解地下岩层的起伏情况和组成情况，从而达到寻找储油构造以勘探石油的一种勘探方法。 依据研究对象的不同，物探法主要分为以下几种： ?地震勘探（利用岩石的弹性差异） ?重力勘探（利用岩石的密度差异） ?磁法勘探（利用岩石的磁性差异） ?电法勘探（利用岩石的电性差异） 在石油勘探中，最经济的方法是物探法。首先用物探法对工区的含油气远景作出评价，为钻探提供探井井位。然后钻探法通过实际钻进，以对物探法进行验证。如果构造含油，又可根据物探资料和探边井计算出含油面积和地质储量。 在我国，陆上是广大的地表松散沉积（如松辽平原、华北平原等）和沙漠覆盖区（如塔什拉玛干大沙漠），海上是被辽阔的海水所覆盖的“一片汪洋”，已看不到岩层的地面露头的出露。而钻井法成本高、效率低。如何解决这些地区的地质构造和地质储量问题呢？在这时就充分显示了物探法应用的威力。 在各种物探方法中，地震勘探具有精度高的突出优点，而其它物探方法都不可能象地震勘探那样详细而准确地了解地下由浅至深一整套地层的构造特点。因此，地震勘探已成为石油勘探中一种最有效的方法。 1.2 地震勘探基本原理 地震勘探是利用人工激发地震波的方法引起地壳的振动，并用仪器把来自地下各个地层分界面的反射波引起地面上各点的振动情况记录下来。利用记录下来的数据，对其进行过处理分析，从而推断地下地质构造和地层岩性的特点。 地震勘探查明地下地质构造特点的原理并不难理解。利用声波反射现象可测定障碍物离开声源的距离，是我们都知道的物理原则。 其计算公式为：
现代地震勘探技术作业
中国地质大学（北京） 地震属性综述 报告名称: 地震属性综述 学生姓名：王丹 学号：2010120052 所在院（系）：地球物理与信息技术学院
地震属性分类及其地质意义 地震勘探是在地表激发人工震源，由震源所引起的震动以地震波的形式向地下传播，并在一定的条件下向上反射传回地表，然后由地表的仪器(检波器)记录反射回来的地震波，从而得到地震记录(也叫地震资料)；之后对地震资料进行相关的处理与解释便可以间接地反映和得到地下相关信息。由于地下介质是地震波传播的载体，所以地下介质的物理性质，如岩性、孔隙度、密度以及流体性质等都会对传播中的地震波产生影响，如地震波的能量、波形、振幅、频率、相位等将在传播过程中发生变化。而这种影响和变化又将在地震记录中保留相应的信息。所以，通过对地震记录(地震资料)的“深加工”或者特殊处理，将会从地震资料中获取更多的有用信息以为地质服务。在早期的油气资源勘探中，地震勘探的目标主要是寻找地下有利的大尺度的构造圈闭，所以只需利用有限的地震资料信息便可达到目的。但是，随着油气勘探与开发难度的加大，人们迫切地需要更多地了解地下地层的岩性、流体性质等信息。这就促使人们运用新的技术和思想去从地震资料中发掘出更多的有用信息。从而，也就推动了地震属性技术的出现与发展。地震属性技术延伸了人类的视觉,从而有助于人们发现更多的隐藏于地震资料中的信息，也有助于人们从多角度去获取和分析地下地质信息，从而实现对地下地质的充分与准确认识。 1地震属性的发展与分类 随着油气勘探、开发工作的深入，也为了充分、有效地利用获取不易的地震资料，现今的地震解释人员需要从地震数据中提取越来越多的信息，然后利用这些信息综合解释地下构造、地层和岩性特征以及流体性质，最终定义精确的油藏模型，用于钻井决策、估计地质储量和可采储量。由于生成地震属性是获取所需信急的一条重要捷径，因此，长期以来地震属性技术一直是地震特殊处理和解释的主要研究内容。 地震属性是叠前或者叠后地震数据，经数学变换而导出的有关地震波的几何形态、运动学特征、动力学特征和统计学特征。长期以来以来地震数据的使用仅仅局限于对地震波同相轴的拾取，以实现面对油气储集体的几何形态、构造特征的描述。但是地震数据中隐藏着更加丰富的有关岩性、物性及流体成分等相关信
前沿：海洋宽频带地震勘探新技术扫描
前沿：海洋宽频带地震勘探新技术扫描 文|吴志强 国土资源部海洋油气资源与环境地质重点实验室
1、概况 海洋地震勘探在海洋地质调查、油气藏勘探与开发中起到了无可替代的重要作用。随着勘探领域的不断拓展，地震勘探的难度越来越大。在深部地质调查和复杂构造、火山岩（或碳酸盐岩）屏蔽下的油气藏地震勘探中，为了获取目的层有效反射信号、实现精确成像，对地震数据采集的要求进一步提高，包括采集到低频、高频成分丰富的宽频带、高信噪比原始地震记录。地震信号中的低频信息具有穿透能力强、对深部目的层成像清晰的优势，同时也使地震反演处理结果更具稳定性。宽频带可产生更尖锐子波，为诸如薄层和地层圈闭等重要目标体的高分辨率成像提供全频带基础数据。 理论研究表明：当地震数据的频带宽度不低于两个倍频程时，才能保证获得较高精度的成像效果；频带越宽，地震成像处理的精度越高；增加低频分量的主要作用是减少子波旁瓣，降低地震资料解释的多解性，提高解释成果的精度。 图形象地展示了低频分量的重要性：高频分量丰富、但缺少低频分量的地震子波的主峰尖锐，却会产生子波旁瓣，使地震资料的精确解释变得困难且多解；高分辨率子波是在低频和高频两个方向都得到拓展的宽频带子波，这样子波的主峰尖锐、旁瓣少且能量低，能分辨厚度极小的薄层，地震解释的精度高。 现今地震资料反演处理大多是基于模型的地震反演，成功的关键是能否提取真实子波和建立精确的低频模型。常规地震数据中缺失低频信息，只能采用从测
井数据中提取低频分量再与地震数据反演的相对波阻抗合并处理方式得到绝对 波阻抗。 在目标地质体复杂、钻井少的探区，仅靠测井资料提取的低频分量难以反映复杂地质体横向变化，导致不精确或假的反演结果。为弥补该缺陷，一般采用从地震叠加速度提取低频分量方式，而叠加速度只能提供0～5Hz低频信息，无法弥补常规地震所缺少的0～10Hz低频分量。可见，地震数据中低频信息对保证地震岩性反演的精度意义重大。 然而，在海洋地震勘探中得到宽频带地震数据是比较困难的。 首先，在常规海洋地震数据采集中，电缆和气枪都要以固定深度沉放于海平面之下，以保证下传的激发能量最大化和降低接收环境噪声。 由于海平面是强反射界面，在激发和接收环节都会产生虚反射效应，从而压制了信号的低频和高频能量，并产生了陷波点，限制了地震勘探的频带宽度。例如，为了获得深部目的层有效反射信号，必须增加气枪阵列容量、加大沉放深度以得到穿透能力大、主频低的激发子波，并加大电缆沉放深度以减少对来自深部反射界面的低频反射信号的压制效应，由此带来的副作用是高频信号受到较大压制，降低了地震信号的频带宽度和分辨率。 在海洋高分辨率地震勘探中，一般采用较小气枪阵列容量和较浅沉放深度以得到高频成分丰富的激发子波，同时降低电缆沉放深度以降低接收环节对高频信号的压制效应，这样虽然提高了地震信号的频带宽度和视觉分辨率，但它是以牺牲低频信息和勘探深度为代价，处理后的成果数据缺少低频信息，给后续的反演处理带来较大困难。 勘探设备性能也限制海洋地震勘探获得宽频带地震数据的能力，电缆在移动时产生的机械和声波噪声掩盖了微弱的有效地震信号，降低了地震数据的频宽和信噪比，尤其是对高频段信号的影响幅度更大。到目前为止，常规海洋地震勘探中尚未找到完全有效压制虚反射效应的采集和处理方法。 近年来，针对海洋宽频带地震勘探面临的主要难题，在勘探设备方面进行了研发并取得重要进展。固体电缆的研制成功和工业化应用，有效地降低了电缆噪声，提高了对微弱高频信号的响应和记录能力；双检波器拖缆采集技术的发展与应用，压制了虚反射效应，拓宽了地震频带。 众所周知，气枪和电缆以一定深度沉放于海平面之下，海平面反射在上行波和下行波之间产生交互干涉的鬼波效应，对地震反射信号产生了压制和陷波作用，降低了原始地震资料的频带宽度。气枪和电缆沉放越深，对高频信号压制越大，越有利于低频信号；沉放越浅，对低频信号压制越大，越有利于高频信号。 为了压制虚反射效应，提高地震数据频带宽度，在海洋地震激发时借鉴陆上地震勘探压制虚反射的成功做法，开发了多层震源组合新技术代替传统的平面震源组合方式，激发地震子波的低频和高频分量都得到有效拓展和提升，因此其频带展宽、穿透能力增强。 在海洋地震信号接收环节，为有效削弱由海平面虚反射引起的陷波作用，利用电缆沉放深度的变化对不同频带的压制特性，采用上、下缆接收技术，既有效
地震勘探新方法作业题
地震勘探新方法作业题 01综述 1、写出5种与常规地面采集（地面激发、地面接收，主频20-40Hz）不同的地震勘探新方法新技术。 VSP：地面激发、井中接收（零偏、非零偏、Walkway、三维） 井间地震：井中激发、井中接收 时移地震/四维地震：多次采集 随钻VSP：钻头激发 多波多分量：纵波、横波激发 （山地地震高分辨率采集高密度采集） 2、写出地震勘探中5种解释新方法。 属性分析、地质统计学、反演：叠后反演、叠前反演（EI）、 AVO、裂缝预测、信息融合技术、神经网络 3、写出5种地震勘探基础理论新方法。 反演理论、小波变换、神经网络、模糊聚类、图形图像学、 地震波模拟（数值模拟；物理模拟）、各向异性 02 VSP 1、什么是VSP VSP：垂直地震剖面，是一种井中地震观测技术。也即在地面激发、井中放置检波器接收地震信号的一种地震观测技术。 2、VSP的采集方式 （VSP的采集方式是指激发点、接收点的排列特点和空间分布特征） 地面多次激发，井中三分量接收，激发-检波器提升-再激发-再提升。 3、VSP分为哪几种采集方式(三种) 按激发点、接收点的分布特征可以将VSP的采集方式分为 ①常规VSP采集；②长排列资料采集；③三维VSP与三维地震联合采集 4、零偏移距VSP有哪些应用 求取各种速度、识别地面地震剖面上的多次波、标定地质层位、计算井旁的Q衰减因子等。 5、偏移距（非零偏）VSP有哪些应用 查明井旁的地层构造细节、其作为二维观测可以作出一小段局部地震剖面，具有很高的垂向和横向分辨率描述井旁一定距离内的构造和岩性变化。 附:VSP应用： 提取准确的速度及时深关系（零偏） 标定地震地质层位（零偏）
海底地震勘探最新方法与技术发展
海底地震勘探最新方法与技术发展 摘要：随着深海耐压材料工艺的突破和海上高分辨精细地震勘探技术的发展，底地震勘探方法逐渐成为热点。一方面，海上三维地震勘探方法逐渐向四维发展，在海上布设漂缆数量越来越多的同时，海底电缆或检波器也被应用到海上复杂油气区块的精细调查中去；另一方面，新能源研究与深水油气技术的突破，同样需要高频与低频型海底地震仪器。本文讲述目前国际上海底地震勘探新方法与仪器设备的发展和我国在海底地震勘探领域的研究状况。 关键词：海底地震仪；横波勘探；四维地震；精确时间计时；精准布设DOI:10.3772/j.issn.1009-5659.2010.06.003上个世纪地震勘探发展过程中，海底地震勘探方法 是以横波信息接收分析，作为观测天然地震，研究海底演变以及作为海上拖缆地震的补充而出现和发展的。由于横波(S波) 不能在液体中传播，因而只接收到了纵波的反射与折射信息。海底地震仪器的出现，检波器放置于海底，与海底耦合，可以接收到横波或者转换横波信息。随着电子科学、材料科学的发展进步，海底地震勘探仪器设备的性能得到了很大的提升；同时，全世界对能源需求和依赖进一步提高，海上油气资源勘探难度逐步加大，海底新型能源的开发利用步伐加快，海底地震勘探技术方法正逐渐成熟，已成为海底深部构造研究、海上四维油气勘探、天然气水合物勘探研究必不可少的手段。 1 海底地震勘探技术简介 海底地震勘探技术是海上地震勘探技术的一种，同样有震源和采集器组成。海底地震勘探技术大都采用非炸药震源（以空气枪为主），震源漂浮在接近海面，有海上调查船拖曳；采集器陈放到海底来接收震源发出，经过海底底层反射的纵横波信号。其特点是在水中激发，水中接收，激发、接收条件均一，可进行不停船的连续观测。检波器最初使用压电检波器，现在发展到压电与振速检波器组合使用。海底地震勘探技术又可分为海底电缆勘探技术（OCEAN BOTTOM CABLE，以下简称OBC）和海底地震仪勘探技术(OCEAN BOTTOMSEISMOMETER，以下简称OBS)。OBC技术是将采集电缆沉入海底，调查船拖曳震源在海面上放炮的方法 OBS勘探技术是将海底地震仪陈放到海底，调查船拖曳震源在海面上放炮的方法。 OBC的优点是：全波场采集；成像效果更好、地层层次清楚、形态可靠；消除鬼波影响，环境噪音低。但技术应用难度大、成本高，应用于海上油田储油区扩展调查等快速收回投资的项目；OBS技术是由研究海底天然地震发展起来，它的特点是：广方位角、全波接收，现在逐渐应用于海底石油勘探和新能源勘探开发。 2 近年来国际海底勘探技术发展 20世纪60年代，美国军方为观测海底核试验位置而研制了世界上第一台海底地震仪，由陆地检波器电缆发展而来的浅水底电缆引用于陆上浅水区和海上滩涂区地震油气勘探。60年代末，西方国家海洋计划开始实施，研究海洋地壳地幔结构、板块俯冲带，海沟海槽演化动力学等课题，研制出功能多样、先进、广泛应用到海洋地球科学研究中的海底地震仪。通过海底地震仪长期定点的至于海洋深处，接收天然地震或对人工触发的地震波的观测，科学家们对大洋中脊和海沟俯冲带地壳结构有了新的认识，发现快速扩张的洋中脊与慢速扩张的洋中脊结构的不同。同时，海底地震仪也用于研究天然地震的地震层析成像以及地震活动和地震预报等。随着工业化的迅猛发展，西方主要经济体对石油需求加大，更精确的油气勘探调查也向更精确和深海方向发展。设计成高分辨率、广方位角、全波接收的海底地震仪被应用到，海上油田储油目标区块的精细调查和深海油气调查中。美国、日本等国家近年来将海底地震仪应用到了新型能源——天然气水合物的调查研究当中。随即，欧盟国家德国、法国、挪威、意大利等也相继推出了新型的海底地震仪产品，并开始走
浅谈页岩气地震勘探技术_王万合
科技·探索·争鸣 科技视界 Science &Technology Vision Science &Technology Vision 科技视界0序言 页岩气是指以吸附、游离或溶解状态赋存于泥页岩中的天然气，其特点是页岩既是源岩，又是储层和封盖层。在埋藏温度升高或有细菌侵入时，泥页岩中的有机质，甚至包括已生成的液态烃，就裂解或降解成气态烃，游离于基质孔隙和裂缝中，或吸附于有机质和黏土矿物表面，在一定地质条件下就近聚集，形成页岩气藏[1]。页岩气作为一种非常规天然气资源，已经越来越得到各国的重视。 1地震勘探技术 目前，国内已陆续开展了部分地区的页岩气地震勘探试验，如对施工观测系统选择的试验等，获得了一些原始地震数据以及时间剖面，根据剖面相位、波组特征分析，取得了一些有价值的结论。就页岩气地震勘探而言，若想解决好反射波（组）与页岩层段之间的相互关系，并为井位布设和后期进一步的勘探开发提供科学依据，笔者认为应从以下几个方面的进行研究。1.1构造情况 对于页岩，其本身即是生气场所也是重要的盖层，在构造转折带、地应力相对集中带以及褶皱-断裂发育带，通常是页岩气富集的重要场所。在这些地区，裂缝发育程度较高，能够为页岩气提供大量的储集空间。成藏之后发生的构造运动也能诱发页岩裂缝的发育，也有利于页岩气的富集，但这可能会破坏页岩本身作为盖层的部分[2]，若是通过运移机制进入页岩外部的储集层，则外部储集层构造特征的研究也十分重要。地震勘探技术以物性差异（波阻抗差异）为基础，是一种探测构造最有效、经济的地球物理方法。因此，通过地震勘探技术探明勘探区内的构造情况，再根据页岩气的沉积储层预测，可有效获得区内页岩气有利区。1.2储层标定 储层的标定是确定页岩层段的主要手段，但前提是勘探区内必须有已知的页岩气勘探孔，通过钻井揭露的页岩层段情况，结合地震反射波组特征，对地质主要层位进行标定，从而获得区内不同时代地层反射波（组）特征，根据该特征可实现对全区页岩层段的波组追踪，从而为后期确定储层的厚度、埋深及属性提取研究提供了坚实的基础。1.3厚度预测 厚度预测是页岩气勘探孔位选定及页岩气储量预测的基础，同时，更要注重优质页岩的厚度预测，因为优质页岩是页岩气赋存的主要载体，优质页岩与普通泥页岩的差别主要表现在自然伽马曲线上，虽然优质页岩速度并不一定比普通页岩层低，但是它的自然伽马数值要比普通泥页岩高，利用此特征，通过拟声波曲线重构，重构的曲线具有低频声波及高频自然伽马信息，它能够对优质页岩层进行很好的预测[3]。 1.4埋深计算 根据合成记录结果确定的目标层位，对地震数据进行连续追踪，获得页岩气储层的全区时间场，利用钻孔反算的速度及叠加速度值，可获得区内近似的平均速度场，通过网格化数据，利用时深转换公式：储层埋深=时深转换深度-（基准面-地震测量高程），可获得区内储层埋深等值线，为钻孔的布设及后期勘探、开发提供科学依据。1.5地震多属性提取技术研究 地震数据体中含有丰富的地质信息，如果有效提取、优选敏感信息对页岩气藏进行预测，是页岩气地震勘探成功的关键一环，页岩的孔隙度、泊松比等在常规地震时间剖面上可能无法反映，但通过地震波属性提取，建立页岩的孔隙度等与地震属性的相互关系，提取相关信息，可较好的解决页岩气的丰度等重要信息，以往多事利用某一相对敏感性属性信息进行解释，现如今已是结合了地质模型正演、地质统计学、函数逼近、神经网络、统计模式识别、模糊模式识别等数学方法综合预测，为提高储层预测的可靠性提供了更多的途径。1.6“甜点”预测 页岩气地震勘探的主要目的就是寻找页岩气勘探开发的有利区域———“甜点”,为井位部署和开发方案的制订提供科学依据，通过区域内构造的分布情况、页岩气储层的厚度及埋深、多属性优选、分析和提取技术，按照埋深介于1000～3000m 范围、构造相对简单、优质页岩厚度大于30m 的原则，最终可获得“甜点”的分布规律，为目标区块井位的部署及开展其它相关工作提供了较为全面、详实的数据[3]。 2结论 页岩气作为一种非常规能源，是一种近源岩、“自生自储自盖型”油气藏，其成气、运移和储集过程复杂，成藏模式多样化。 地震勘探因其高效、经济，是常规能源勘探的重要手段，通过对地震波场的进一步的认识，建立地震波场与页岩气藏之间的相互关系，也必将在页岩气勘探领域内大显身手。 通过地震勘探在页岩区域内构造、储层的厚度及埋深、敏感属性与页岩气的相关性等研究，可获得较为可靠的页岩气“甜点”区，为下一步页岩气的钻井布设、勘探、开发提供科学依据。【参考文献】 ［1］郭思刚，梁国伟．大方地区页岩气采集参数试验分析[J]．油气藏评价与开发， 2011，1（5）：71-75． ［2］邢恩袁，庞雄奇，欧阳学成，等．浅析页岩气成藏模式[C]//第五届油气成藏机理与油气资源评价国际学术研讨会论文集.2009：914-919． ［3］李志荣，邓小江，杨晓，等．四川盆地南部页岩气地震勘探新进展[J]．天然气工业，2011，31（4）:40-43． ［责任编辑：庞修平］ S ※基金项目：中煤科工集团青年科技创新基金项目（2013XAYFX004）。 作者简介：王万合（1981—），男，汉族，安徽蒙城人，2007年毕业于中国地质大学〈武汉〉地球探测与信息技术专业，硕士，中煤科工集团西安研究院有限公司，工程师，从事煤田地质勘探、非常规气藏勘探研究及城市活断层探测工作。 浅谈页岩气地震勘探技术 王万合 （中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西西安710077） 【摘要】本文讲述了对页岩气的基本认识，提出了页岩气地震勘探勘探应着重解决的几个方面，即寻找页岩区构造，储层标定，页岩的厚度预测和埋深计算，并对页岩气敏感属性进行优选、分析和提取，获得页岩气藏与地震数据体间的相互关系，从而实现对页岩气“甜点”的预测。 【关键词】页岩气；地震勘探；甜点 A Brief Talk about the Technology of Seismic Exploration on Shale Gas WANG Wan-he （Xi ’an Research Institute,China Coal Technology and Engineering Group Corp.,Xi ’an Shaanxi 710077,China ） 【Abstract 】This article tells us basic understanding about shale gas ，and proposes us several aspects should be focused on about the technology of seismic exploration in shale gas,that is structure for shale area,reservoir calibration,the thickness forecast and depth calculation,optimalizes,analyses,and extracts sensitive properties about shale gas.Then obtains the relationship between seismic data volume and shale gas reservoirs,So as to achieve the prediction of “The dessert ”on shale gas. 【Key words 】Shale gas;Seismic exploration;The dessert 项目与课题 58
地震勘探技术新进展_杨勤勇
第25卷第1期2002年2月 勘探地球物理进展 Progress in Exploration Geophysics Vol.25,No.1 Feb.2002地震勘探技术新进展 杨勤勇1徐丽萍2 (1.中国石化石油勘探开发研究院南京石油物探研究所,江苏南京210014; 2.西北石油局规划设计研究院,乌鲁木齐830011) 摘要:近几年来,地震勘探技术得到了很大的发展。超万道地震仪的投入使用,以及优化采集设计技术的发展,有效地提高了采集效率和资料质量;叠前深度偏移技术使复杂构造的成像更为清晰;3D可视化技术和虚拟现实技术大大提高了地震解释的能力、精度和速度;地震属性技术的发展把地震解释向定量化解释推进了一步;井中地震技术、多波多分量地震技术以及时延地震技术的发展,有力地增强了油气静态描述和动态监测的能力;复杂介质中地震波传播规律的研究向传统的层状介质理论发起了冲击。 关键词:可视化;虚拟现实;地震属性;成像;井中地震;VSP;多分量;时延地震 中图分类号:TE132.1+1文献标识码:A 地震勘探是利用地层岩石的弹性特性来研究地下地质结构,推断岩体物性,预测油气的一种勘查方法。几十年来,地震勘探以其高信噪比、高分辨率、高保真度、高精确度、高清晰度和高可信度等赢得了广大用户的信任,成为找油找气的关键技术。在油气勘探开发中,应用地震勘探已有效地解决了一系列复杂的地质问题,在各种复杂构造油气藏和隐蔽油气藏的勘查方面取得了重大成果,给油气公司带来了可观的经济效益。 近几年来,以PC计算机群大规模投入使用,可视化、虚拟现实、网络技术飞速发展为标志,以高分辨率地震、3D地震为代表,以4D地震、井中地震、多波多分量地震为发展前沿的地震勘探技术正跃上新的台阶,高密度采集和3D空间成像归位技术以其精确、灵活显示等优点,在国内外已卓有成效地用于查明各种复杂构造油气藏和隐蔽油气藏。 1主要进展 1.13D可视化技术[1~4] 可视化技术是把描述物理现象的数据转化为图形、图像,并运用颜色、透视、动画和观察视点的实时改变等视觉表现形式,使人们能够观察到不可见的对象,洞察事物内部结构。方法包括以图形为基础(或称为面可视化)和以体素为基础(体可视化)的可视化。在以体素为基础的体可视化中,每一个数据采样点被转换成一个体素(一个3D象素的大小近似于面元间隔和采样间隔)。每一个体素有一个对应于源3D数据体的值,一个RGB(红色、绿色、蓝色)色彩值以及可被用来标定数据透明度的暗度变量。 多年来,许多公司致力于地学可视化应用软件的开发,取得了可喜的成果。在3D图形工作站环境支持下,各种基于数据体操作、图素提取与曲面造型、体绘制技术的应用软件相继出现,它们基本上代表了当今综合解释工作站3D可视化软件功能的发展水平(见表1)。 表1有代表性的可视化解释处理软件 公司软件 Landmark 3DVI(3D体积解释) Voxcube(3D立体动画) Geoquest GeoViz(交互3D解释) Paradigm Voxel Geo(真3D地震解释系统) DGI Earth Vision (基于3D空间地质建模) Photo3DViz(3D体可视化) 体可视化允许解释人员直接进行地层解释,识别地震相,改进油藏特征描述。它通过数据的3D 立体显示,使解释人员能够作构造、断层、地层沉积、岩性、储集参数和油气等的交互解释。解释结果在三度空间内立体显示,可以激发资料处理解释人员的科学灵感,赋予他们无限的想像空间与创造力,极大地提高了工作效率和工作质量。 1.2虚拟现实技术 虚拟现实(Virtual Reality,简写为VR)是一种 收稿日期:2001-12-31 作者简介:杨勤勇(1964-),高级工程师,1985年毕业于中国地质大学物探系,现从事情报研究。
简述地震勘探的一些特殊方法
简述地震勘探的一些特殊方法 论文提要 地震勘探是石油和煤田勘探中的一种重要的物探方法。它是一种利用人工方（用炸药或各种非炸药震源）激发地震波，依据岩石的弹性，研究地震波在地层中传播的规律，来查明地下地质结构的方法。地震勘探时所采集到的野外地震资料中伴随着大量的噪声，需要对其进行数字处理，从中提取相关有用信息，从而为地震勘探的地质解释提供可靠的资料。地震资料数字处理包括若干个步骤：数据预处理、静校正、动校正、水平叠加、信号降噪、偏移处理等。 正文 一、地震资料数字处理技术的发展 自地震勘探方法问世以来，它的发展大致经过了三个阶段，第一阶段以光点仪器记录、人工处理资料为主要特点，第二阶段以模拟磁带记录、多次覆盖观测、模拟磁带回放仪处理资料为主要特点，第三阶段以数字磁带记录、高次覆盖观测、计算机处理为主要特点。在前两个阶段中，由于记录仪器的动态范围小，在记录过程中地震波的动力学特征遭到破坏，资料处理的效率低、质量差。1964 年第一台数字地震仪投入使用，地震勘探步入了第三个阶段。在这个阶段中，记录仪器的动态范围大，可以在记录过程中 1-1 第一台数字地震仪 保留地震波的动力学特征，计算机的引入使资料处理具有速度快、精度高、功能强等特点。早在二十世纪五十年代，地震勘探资料数字处理的基本理论开始萌芽。1953 年N.Ricker第一个提出了地震子波概念，他研究了地震子波的传播形式和规律，指出了它对地震记录分辨率的控制作用。随后人们引入了一维合成地震记录的褶积模型，它说明了地震记录形成的物理机制，从而奠定了反滤波技术的理论基础。在二十世纪六十年代中期，数字处理主要用来改造野外资料。其主要内容包括数字滤波、反滤波、动校正及
地震勘探发展史
地震勘探发展史 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叫作地震勘探。地震勘探是钻探前勘测石油与天然气资源的重要手段。 地震勘探起始于19世纪中叶 1845年，R.马利特曾用人工激发的地震波来测量弹性波在地壳中的传播速度。 1913年前后R.费森登发明反射法地震勘探。 1921年，J.C.卡彻将反射法地震勘探投入实际应用。 1930年，通过反射法地震勘探工作,在该地区发现了3个油田。从此，反射法进入了工业应用的阶段。 20世纪早期德国L.明特罗普发现折射法地震勘探。 20世纪30年代，苏联Г。А。甘布尔采夫等吸收了反射法的记录技术，对折射法作了相应的改进。 20世纪50～60年代，反射法的光点照相记录方式被模拟磁带记录方式所代替，从而可选用不同因素进行多次回放，提高了记录质量。 20世纪70年代，模拟磁带记录又为数字磁带记录所取代，形成了以高速数字计算机为基础的数字记录、多次覆盖技术、地震数据处理技术相互结合的完整技术系统，大大提高了记录精度和解决地质问题的能力。 从20世纪70年代初期开始，采用地震勘探方法研究岩性和岩石孔隙所含流体成分。
我国的地震勘探发展 1955年，我国煤炭工业上开始采用地震勘探技术，并在华东组建了全国第一支地震勘探队伍。 1971年，由煤炭科学研究总院西安分院、渭南煤矿专用设备厂研制成功MD-1型半导体磁带记录地震仪，这是我国第一套自行设计制造的煤田地震勘探仪器，并在国内煤田地震队中推广应用。 1979年我国打破了西方国家的技术封锁，成功研制出MDS-1型数字地震仪，对数字地震勘探起到了很大的推动作用。 1984~1985年，随着对外改革开放政策的实施，我国煤田地震勘探队伍开始从国外引进21套以DFS-V和SN338为主的数字地震仪，同时引进了以IBM-4381为主机的地震数据处理系统。 1978年，中国煤田地质总局在伊敏河矿区开展煤田三维地震勘探技术前提性研究。 1989年、1993年山东煤田物探队与煤炭科学研究总院西安分院利用小型数字地震仪进行三维地震勘探技术的试验研究。 1994年，由中国矿业大学和安徽煤田物探测量队联合开展的“煤矿采区高分辨率三维地震技术”研究项目，在安徽淮南矿务局谢桥煤矿采区地震勘探中首次在采区地质勘探中查明了落差大于5m以上的断层(参见图2)，取得了重大的技术突破。 参考文献 百度百科 煤炭网《地震勘探技术的回顾与发展》
浅谈三维地震勘探技术
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/8f8391485.html, 浅谈三维地震勘探技术 作者：刘鹏飞 来源：《科学与财富》2018年第12期 摘要：三维地震勘探技术是地球物理勘探的一种方法。三维地震勘探技术的基础是二维地震勘探技术，比二维地震勘探得到的数据更精准，更具有空间立体性，但是对于勘探环境也有更高的要求。本文简要论述了三维勘探技术的采集流程，采集环境要求和数据分析方法，并根据三维地震勘探技术的优点提出三维勘探技术的应用前景，在应用于油田煤矿的基础上延伸应用到学术性的地震勘探领域，为三维勘探技术的应用提供理论分析依据。 关键词：三维技术，地震勘探，地震技术 前言：三维地震勘探技术不是指预测地震的发生的技术，而是利用地震波的波长和波形特点对于地下地质和岩层的情况进行数字化分析。目前三维地震勘探技术广泛应用于煤矿油田的开采地点确定和开采环境分析。本研究根据三维地震勘测技术应用的基本要素提出三维地震勘测技术的其他应用，为三维地震勘测技术的发展提供科学依据。 1.三维地震勘探技术的基本要素 1.1勘测地点的地势环境要求 三维地震勘探技术对于勘测地形有着严格的要求，才能得到更精准的数据，野外地势环境对于勘测过程和勘测结果的影响非常大。勘测地点要远离附近有其他磁场或者地震波的区域，保证实验收集的数据没有其他误差的干扰。三维地震勘测的原理就是利用爆破后产生的声波信息进行数据收集和分析，如果周围还有其他声波的影响，将会严重影响到数据的准确。在其他误差排除之后还要保证地质条件符合要求，施工地点通常地形环境复杂，种类也是多种多样，但一般分为岩石区和黄土区。三维地震勘测需要在勘测区域钻孔，方便埋线和声波收集设备，对于不同的地形要进行不同的处理方法。岩石区采用风钻将岩石震碎，坚硬的岩石层变成粉末之后就可以继续打孔进行填埋工作。黄土区地表松软不需要处理岩石直接打钻即可进行填埋工作。除了钻孔工具还可以人工钻孔，利用钢柱对地表进行钻孔处理。三维地震勘测对于地势环境要求严格，但是在实际操作中不可能每次都遇到完全符合要求的地形，因此要利用一定的工具和处理方法改善不同的环境。 1.2实施三维勘探技术的流程 对环境处理保证在野外环境符合要求之后，就可以进行三维地震勘测了。三维地震勘测技术的的实施流程包括确定勘测地点，选择合适的勘测仪器和数据收集方法，建立地震勘探面的特点网格，根据不同地表层确定炮检距。勘测地点钻孔处理中后先埋检测仪器在埋电源线，然后再合适的距离以外钻浅井埋炸药作为声源，利用声波收集仪器采集数据并记录。选择地震面
地震勘探技术进步与发展趋势
地震勘探技术进步与发展趋势 一、三维地震技术 80年代以来，三维地震技术的广泛应用推动了整个油气工业的发展，其应用效果是有目共睹的，人们普遍认为，三维地震是增加储量、提高产量和钻井成功率的有效方法。三维地震技术经过二十余年的应用日趋成熟和完善，无论是装备、采集技术、处理技术和解释技术都有长足的进展。近年来，全世界三维地震工作量猛增，随着三维勘探成本的不断降低，三维取代二维已成定局。三维地震技术已成为当今世界油气勘探的主导技术之一。 1、地震装备技术 地震装备技术的发展是地震勘探技术发展的基础。自从90年代以来，24位多道地震仪取得了突破性进展，当前先进的地震仪器的主要技术特点如下： 采集道数大幅度增加，一般在千道以上，可达上万道； 记录动态范围增大； 小采样率、宽频带记录； 具有现场实时交互的质量监控系统和实时相关功能。 SEG 66届年会上发表的“二千年地震系统”一文指出了地震仪器的发展趋势：轻型、数千道、高可靠性、每道单价降低、采集数据存储在采集站上由中心站控制、控制方式无线电或电缆任选。 此外，三维地震技术的迅猛发展促进了有关技术的进步，如：高效震源、高精度检波器、GPS定位系统、海底电缆OBC，适于复杂地表的运载设备等。 目前，胜利油田的地震采集装备严重老化，不能适应复杂地表勘探以及高精度勘探的要求，更新装备，提高采集水平和精度是当务之急。 2、采集技术 （1）覆盖次数普遍提高：80年代初由于受地震仪器道数的限制，三维覆盖次数多以12次为主，90年代初随着多道地震仪器的出现，三维覆盖次数一般为20—30次，一些低信噪比地区的覆盖次数则高达60 —120次以上。 （2）观测系统灵活多样：传统的三维观测系统一般为条带式，近年来由于先进仪器设备的出现，三维观测系统的设计也采用了一些新的技术，如“全三维”观测系统、棋
地震勘探原理各章重点复习资料
第一章： 1、地球物理勘探:是根据地质学和物理学的基本原理，利用电子学和信息论等许多学科领域的新技术建立起来的方法，简称物探方法。也就是，根据地层和岩石之间的物理性质不同来推断岩石性质和构造。 2、主要物探方法：地震勘探(岩石弹性的差别)—勘探地震学 非地震类： 重力勘探(岩石的密度差别) 磁法勘探(岩石的磁性差别 电法勘探(岩石的电性差别) 3、重力勘探是研究反映地下岩石密度横向差异引起的重力变化，用于提供构造和矿产等地质信息。重力异常的规模、形状和强度取决于具有密度差的物体大小、形状及深度。重力勘探的任务是通过研究地面、水面、水下（或井下）或空间重力场的局部或区域不规则变化（即局部重力异常或区域重力异常）来寻找埋藏在地下的矿体和地质构造 4、磁法勘探就是测定和分析各种磁异常，找出磁异常与地下岩石、地质构造及有用矿产的关系，作出地下地质情况和矿产分布等有关结论。磁法勘探主要用来研究地质构造；研究深大断裂；计算结晶基底的埋深；寻找油气、煤田的构造圈闭、盐丘等，寻找磁铁矿床、金属和非金属矿床等。 5、电法勘探就是利用人工或天然产生的直流电场或电磁场在地下的分布规律来研究地球结构、地质构造及找矿的一种物探方法。电法勘探是以岩石或矿石的电性差异为基础的，主要研究的电性差异参数包括：电阻率（ρ）、激发极化率（η）、介电常数（ε）、导磁率（μ）、电化学活动性等。电法勘探的内容十分丰富，它们广泛应用于金属及非金属、石油、工程地质、水文地质等勘探研究工作中。 6、地震勘探方法就是利用人工方法激发的地震波(弹性波)，研究地震波在地层中传播的规律，来确定矿藏（包括油气，矿石，水，地热资源等）、考古的位置，以及获得工程地质信息。 地震勘探所获得的资料，与其它的地球物理资料、钻井资料及地质资料联合使用，并根据相应的物理与地质概 念，能够得到有关构造及岩石类型分布等信息。 7、地震波的激发和接收，提取有用信息。相应地有三个主要环节： 第一阶段野外数据采集：在地质工作和其他物探工作初步确定的有含油气希望的地区，布置测线，人工激发地震波，并用野外地震仪把地震波传播的情况记录下来。 第二阶段室内资料处理： 根据地震波的传播理论，利用计算机，对野外获得的原始资料进行各种去粗取精，去伪存真的加工处理工作，以及计算地震波在地层内传播的速度等。 第三阶段地震资料解释： 运用地震波传播的理论和石油地质学的原理，综合地质、钻井和其它物探资料，对地震剖面进行深入的分析研究，对各反射层相当于什么地质层位作出正确的判断，对地下地质构造的特点作出说明，并绘制某些主要层位的构造图。 8、三维地震勘探技术：在一个平面上采集随时间而变化的地震信息，并在（ｘ,ｙ,ｔ）三维空间进行处理和解释，这种地震勘探方法称之为三维地震技术。