地震勘探的原理精選(九篇)
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第1篇：地震勘探的原理范文
[關(guān)鍵詞]延長油田
油氣勘探 技術(shù)方法
隨著我國對油氣供給需求量的增大，供給缺口也不斷增大，因此對油田油氣勘探的研究變得至關(guān)重要。顯然在現(xiàn)在經(jīng)濟發(fā)展迅速的趨勢下，傳統(tǒng)的勘探技術(shù)已經(jīng)滿足不了現(xiàn)代油田油氣開發(fā)需要，所以用現(xiàn)代科技新方法取締傳統(tǒng)的舊方法是延長油田油氣勘探研究的必然趨勢，本文對幾種重大技術(shù)勘探方法進行了介紹，希望可以對延長油田的油氣勘探研究上做出新的指導(dǎo)方向，為油田油氣的開發(fā)做出貢獻。
1油田油氣勘探的原理
要找到新方法有利于延長油田的油氣勘探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(shù)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(tǒng)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(jié)合，從而給出的系統(tǒng)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(yīng)用非常廣泛的技術(shù)，更是油藏描述的工作基礎(chǔ)。
1.2數(shù)值模擬技術(shù)
數(shù)值模擬技術(shù)主要指的是油氣盆地的數(shù)值模擬技術(shù)，是從盆地石油地質(zhì)的成因機制方面出發(fā)考慮，將油氣的產(chǎn)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(zhì)的參數(shù)用以建立數(shù)字化的動態(tài)模型，利用現(xiàn)在科學技術(shù)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(zhì)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(gòu)造、地層、巖性和烴類檢測以及綜合解釋并由此繪制相關(guān)圖件的基礎(chǔ)理論，更是對測區(qū)做出含油氣的評價和鉆井位置的主要依據(jù)。
1.3油氣檢測技術(shù)
油氣檢測技術(shù)是一種綜合利用烴類存在的多種地震特性參數(shù)（速度、頻率、振幅、相位等）來確定油氣富集帶的方法。這類技術(shù)有許多種，目前常用的有亮點技術(shù)和AVO技術(shù)等。
油氣檢測技術(shù)包括：儲集層預(yù)測技術(shù)和地震橫波勘探。其中地震橫波勘探在我國還不是很成熟，還處在研究與是當中。
2延長油田的油氣主要勘探方法
油田油氣勘探方法有很多種：地震勘探、重力勘探、磁力勘探、電法勘探、地球化學勘探和地球物理測井。
2.1地震勘探
地震勘探是油氣勘探中被應(yīng)用的最廣泛的方法，地震勘探可以分為：二維地震，三維地震，四維地震和井間地震。
二維地震是指沿著一維測線測地震信息，在（x，T）平面內(nèi)采集數(shù)據(jù)和處理地震資料的一種方法。
三維地震是在一個平面上采集地震信息，并在（x，Y，T）三維空間里進行處理的勘探方法。
四維地震是相對于二維與三維勘探的基礎(chǔ)上進一步發(fā)展，通過三維空間與時間的結(jié)合，組成新的總體，隨著勘探時間描述時間的對勘探數(shù)據(jù)的影響，并以此差異來描述地質(zhì)目標本體的屬性變化過程。
井間地震是新的物探方法，主要是將震源與檢波器一起放入井中對地震波進行觀測，這種方法很大程度上降低了鉆井的風險。
2.2重力勘探
各種巖石和礦物的密度（質(zhì)量）是不同，根據(jù)萬有引力定律，其引力也不相同。根據(jù)此研究出重力測量儀器，測量地面上各個部位的地球引力（即重力），排除區(qū)域性引力（重力場）的影響，就可得出局部的重力差值，發(fā)現(xiàn)異常區(qū)，這一方法稱重力勘探。
2.3磁力勘探
各種巖石和礦物的磁性是不同的，測定地面上各部位的磁力強弱以研究地下巖石礦物的分布和地質(zhì)構(gòu)造，稱作磁力勘探。在油氣田區(qū)，由于烴類向地面滲漏而形成還原環(huán)境，可把巖石或土壤中的氧化鐵還原成磁鐵礦，用高精度的磁力儀可以測出這種磁異常，從而與其它勘探手段配合，發(fā)現(xiàn)油氣田。
2.4電法勘探
電法勘探的實質(zhì)是利用巖石和礦物（包括其中的流體）的電阻率不同，在地面測量地下不同深度地層介質(zhì)間電性差異，用以研究各層地質(zhì)構(gòu)造的方法，對高電阻率巖層如石灰?guī)r等效果明顯。
2.5地球化學勘探
根據(jù)大多數(shù)油氣藏的上方都存在著烴類擴散的“蝕變暈”的特點，用化學的方法尋找這類異常區(qū)，從而發(fā)現(xiàn)油氣田，就是油氣地球化學勘探。
2.6地球物理測井
地球物理測井簡稱測井，因為各種地質(zhì)條件和鉆孔條件不同，采用不同的鉆孔探入的方法，來辨別地下的巖石和流體的不同性質(zhì)的方法，這同樣也是油田油氣勘探和開發(fā)的重要方法。
3延長油田的油氣勘探所面臨的問題及解決方法
3.1艱難的增加儲量壓力
要減輕增儲減產(chǎn)的壓力首先要突出工作重點，努力實現(xiàn)油氣規(guī)模增儲；還要牢固樹立科學的找油找氣觀，努力發(fā)現(xiàn)油氣煤鹽勘探大場面；同時更要將勘探資源與精細勘探增儲量相結(jié)合。
3.2巨大的資源拓展壓力
要解決巨大資源拓展的壓力首先要立足于科技上的不斷創(chuàng)新，強力推動工藝技術(shù)進步。不僅要加快勘探開發(fā)重要技術(shù)的創(chuàng)新，更要提高核心技術(shù)能力持續(xù)提高攻關(guān)力度，并且積極的推進科技把科技成果轉(zhuǎn)化實踐應(yīng)用。
3.3較大的技術(shù)創(chuàng)新壓力
要解決加大的技術(shù)創(chuàng)新壓力，強化勘探管理是關(guān)鍵。不僅要切實的提高勘探整體效益更要找準市場變化與勘探管理有效結(jié)合，更要了解把握計劃的制定與方案實施的關(guān)鍵，大力尋找并控制投資與提高效益的著力處，找出提高勘探效率與降低勘探成本的新方法。
3.4新區(qū)地質(zhì)認識的挑戰(zhàn)
創(chuàng)新人才培養(yǎng)，全面提升科技隊伍素質(zhì)，是解決問題的關(guān)鍵。要建設(shè)一支高素質(zhì)的勘探技術(shù)人才隊伍，提高技術(shù)人員自主創(chuàng)新能力、發(fā)現(xiàn)油氣藏能力和解決現(xiàn)場問題的能四是創(chuàng)新人才培養(yǎng)，全面提升科技隊伍素質(zhì)能力。不僅要建設(shè)一支與勘探發(fā)展相適應(yīng)的測錄井、試油氣、資料解釋等方面的專家隊伍，來提高資料解釋和綜合研究能力。更要建設(shè)一支綜合素質(zhì)過硬的現(xiàn)場監(jiān)督隊伍，提高現(xiàn)場指揮和處理問題的能力。
4油田油氣勘探過程中對環(huán)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(fā)的力度也越來越強，隨之而來的便是過程中對環(huán)境造成的破壞，主要是對自然環(huán)境和野生動物的打擾，還有排放的廢棄物對環(huán)境造成的污染。所以，要保證延長油田的油氣勘探在研究與開發(fā)上取得良好成績，更要保證工業(yè)區(qū)周邊生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，就要樹立新的觀念，以可持續(xù)發(fā)展也中心，在嚴格遵守國家相關(guān)法律法規(guī)的條件下，確定排放標準，提高技術(shù)，建立污染預(yù)測的模型，用不同的防治手段處理油田油氣勘探開發(fā)對大氣、水、土壤等環(huán)境的污染。
第2篇：地震勘探的原理范文
Abstract： Conventional methods of collecting combination exists within group interference and other shortcomings， has been unable to meet the demands of high resolution seismic exploration. Therefore， emerge as the times require exploration technology of single point high density 3-D seismic. But the single point high density exploration advantage lack of the objective and accurate summary. So， this article mainly from the spatial sampling rate， resolution， fidelity， S/N and other aspects of a single point of high density seismic exploration are analyzed and summarized. Get the following conclusions and understanding： the technique with conventional exploration than the overall point of view have the advantages of high spatial sampling rate and resolution of seismic data， high fidelity， high imaging accuracy and so on.
關(guān)鍵詞： 高密度；保真度；分辨率；信噪比
Key words： high density；fidelity；resolution；signal to noise ratio
中圖分類號：P631.4 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）09-0314-02
0 引言
所謂高密度地震勘探就是指在地震采集時道間距小于常規(guī)的采集道距，甚至單點不組合的采集方式。該方法起源于國外，并且取得了很好的使用效果[1]。但目前很多人對高密度的優(yōu)勢到底是什么這個問題沒有一個客觀準確的答案，而且以往的關(guān)于這方面的文章并沒有給出高密度具有這些優(yōu)勢的機制，為此本文將從以下方面對單點高密度地震勘探的優(yōu)勢進行分析總結(jié)，為以后選擇單點高密度勘探提供一些參考。
1 提高了空間采樣率
空間采樣率由空間采樣間隔原理決定，只有當?shù)卣鹦盘柮總€頻率的波長范圍內(nèi)有兩個以上的采樣點時，才能保證地震資料在空間上具有良好的空間分辨率，根據(jù)王喜雙2007年給出的地震信號中的最高頻率和空間采樣間隔的關(guān)系公式：b？燮vint/2fmax=1/2k （1）
式中：b為空間采樣間隔；vint為目的層層速度；fmax為地震信號中的最高頻率；k為地震波傳播方向的波數(shù)。
由（1）式可以得出，當fmax增大時，b逐漸減小。所以當?shù)卣鸩杉目臻g采樣率增加時，地震波中的高頻成分能夠得到很好的保護，這對于提高地震波的分辨率很有幫助[2]。而高密度地震勘探的一個主要特點就是小道間距采集，目前采樣間隔可以達到5m×5m，這就滿足了空間采樣間隔原理可以大大的提高空間采樣率，與此同時也可以避免假頻的出現(xiàn)。
2 提高了保真度
保真度在地震勘探上指對有效信號和干擾噪聲的采集的完整性和真實性。最終解釋成果的準確性會受到保真度的高低的影響。如果保真度低，就不能保證反射信號真實的反映地下的實際情況[3]。高密度地震勘探能夠提高地震資料的保真度的原因如下：
①激發(fā)因素：與常規(guī)地震勘探相比高密度的激發(fā)條件不同主要表現(xiàn)在炸藥類型、炮密度和震源的不組合上。高密度勘探的激發(fā)炸藥一般選用高密度、高爆速的震源藥柱，這樣做的好處在于可以盡量地減小聲波的強度，進而降低面波干擾，使激發(fā)出的有效波與常規(guī)震源相比較頻率更高、能量更強，有利于提高保真度。
②接收因素：與常規(guī)勘探中的模擬檢波器相比，高密度地震采集中使用的數(shù)字檢波器接收頻帶范圍更寬，可以達到1Hz到幾百Hz，這遠遠超出了地震有效波的頻帶范圍，對有效波和干擾波都進行充分采樣。高密度勘探放棄了野外檢波器組合，采用室內(nèi)組合可對檢波器的信息進行二次分析，對故障檢波器進行排除，補償定位和耦合等誤差，從而避免組內(nèi)干擾，減少非同相疊加造成的信號畸變和屬性失真，進而提高了信號保真度。
3 提高了分辨率、成像精度
①縱向分辨率：熊金良通過對面元大小和縱向分辨率關(guān)系研究得出，縱向分辨率的提高并不是由小面元本身產(chǎn)生的，實質(zhì)是它使單位面積內(nèi)數(shù)據(jù)量增大，單位長度內(nèi)總道數(shù)增加，也就是提高了覆蓋次數(shù)。這就給出了小面元能夠提高縱向分辨率的真正原因，而高密度的采集就是小面元的采集，因此高密度地震資料能夠提高地震資料的縱向分辨率[4，5]。
②橫向分辨率：橫向分辨率可以表達為區(qū)分地下兩個繞射點距離的能力，一般用第一Fresnel帶半徑來度量，F(xiàn)resnel帶的大小與頻率有關(guān)，這是因為Fresnel帶是按時間差與1/2周期關(guān)系來衡量的。Fresnel帶的面積與頻率近似成反比。由公式（1）可以得出高密度采集應(yīng)用小面元時，它的地震反射波主頻是提高的，這有利于高頻信號的接收和保護，再根據(jù)頻率與橫向分辨率的關(guān)系，可以得出橫向分辨率得到了相應(yīng)的提高。
③提高成像精度：高密度提高成像精度主要有兩方面的因素。一是在滿足空間采樣定理的前提下，小道間距有利于改善偏移的成像效果。二是碗學儉等通過對炮檢距的分布進行研究，發(fā)現(xiàn)高密度的采集觀測系統(tǒng)的炮檢距分布很均勻，能夠改善地下反射信息的連續(xù)性，進而提高了縱向和橫向的成像精度[6]。
4 總結(jié)與展望
由以上論述得到如下結(jié)論：
①高密度地震勘探具有單點接收、小道間距、寬方位、高道數(shù)、大動態(tài)范圍等特點，正是由于這些特點使得高密度地震勘具有較高的空間采樣率，進而避免了假頻的出現(xiàn)、能夠有效的消除組內(nèi)干擾、提高噪聲的壓制精度、提高地震資料的分辨率、成像精度和保真度。另外由于高密度地震勘探放棄了野外的檢波器組合方法，使得室內(nèi)的組合方式更靈活，還提高了野外的施工效率，縮短了開發(fā)周期，這些對于石油勘探都是非常有益的[7]。②在實際應(yīng)用時，要根據(jù)工區(qū)的實際情況進行科學合理的分析，確定合理有效的采集方法，解決好采集中的關(guān)鍵問題，不能盲目的使用單點高密度技術(shù)，否則不但達不到預(yù)期的效果，還會增加大量的成本[8]。雖然單點高密度勘探在國內(nèi)的陸地勘探發(fā)展的比較晚，還有很多相應(yīng)的采集以及處理問題等需要解決，但根據(jù)以上的論述有理由相信單點高密度地震勘探會在未來的石油勘探中有很好的應(yīng)用前景。
參考文獻：
[1]李慶忠，魏繼東.高密度地震采集中組合效應(yīng)對高頻截止頻率的影響[J].石油地球物理勘探，2007，42（4）：363-369.
[2]王喜雙，謝文導(dǎo)，鄧志文.高密度空間采樣地震技術(shù)發(fā)展與展望[J].勘探技術(shù)，2007，1：49-53.
[3]劉二鵬.高密度地震采集技術(shù)研究—以長治某煤礦采取區(qū)為例[D].太原：太原理工大學，2011.
[4]熊金良，岳英，楊勇，等.面元大小與縱向分辨率關(guān)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].勘探地球物理進展，2005，28（1）：12-18.
[6]碗學儉，吳樹奎，楊素玉.馬廠油田高密度三維觀測系統(tǒng)設(shè)計研究[J].石油物探，2008，47（6）：598-608.
第3篇：地震勘探的原理范文
關(guān)鍵詞：煤礦；地質(zhì)勘探技術(shù)；重要程度
進入二十一世紀以來，在社會經(jīng)濟穩(wěn)健發(fā)展的大背景下，我國煤礦地質(zhì)勘探的技術(shù)水平已取得一定的進步與發(fā)展。與此同時，為了順應(yīng)時展潮流，滿足日益增長的煤礦使用需求，煤礦企業(yè)的工作重心逐步向地質(zhì)勘探技術(shù)及其重要程度轉(zhuǎn)變。其中，地質(zhì)勘探指調(diào)查開采區(qū)域內(nèi)地貌、水文、礦產(chǎn)、構(gòu)造、地層、巖石等地質(zhì)情況幫助發(fā)現(xiàn)有工業(yè)意義礦床明確礦產(chǎn)質(zhì)量提供礦山建設(shè)所需地質(zhì)資料的過程[1]。按勘探原理，地質(zhì)勘探可分為坑槽探、鉆探及物理勘探，物理勘探又可細分為放射性勘探、地震勘探、電法勘探、磁法勘探、重力勘探等。鑒于此，本文針對煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)及其重要程度的研究具有重要意義。
一、煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)的類型
按勘探原理，地質(zhì)勘探可分為坑槽探、鉆探及物理勘探。作為現(xiàn)階段煤礦勘探技術(shù)的主要組成部分，物理勘探技術(shù)的應(yīng)用范圍廣泛，市場占有率高，可細分為放射性勘探、地震勘探、電法勘探、磁法勘探、重力勘探等[2]。其中，瞬間變磁技術(shù)以電磁波原理為依托無需解除煤礦即可完成探測過程，屬于新型煤礦地質(zhì)探測技術(shù)，其電磁波探測器普遍深埋于井下，將發(fā)射波及回線波納入判斷標準，結(jié)合斷面大小評估探測距離，即接收回線匝數(shù)越多、電磁波發(fā)射功率越大、探測深度越深。
電阻率法以巖土介質(zhì)導(dǎo)電性差異為依托觀察記錄預(yù)估人工電流場分布概況滿足了解地質(zhì)構(gòu)造及尋找煤礦位置的需求。同時，相較于常規(guī)電阻率法，高密度電阻率法的優(yōu)勢明顯，不僅能增加探測點密度，擴大探測范圍，還能多種裝置同時使用，便于獲取多種比值參數(shù)確定異常信息，進一步提高煤礦地質(zhì)勘探的準確性。
雷達勘探技術(shù)以雷達功能為依托結(jié)合地下介質(zhì)電阻率差異性，例如：介電常數(shù)差異性等，通過電磁脈沖高頻率反射原理探測目標物體及地質(zhì)信息。由此可見，煤礦開采前期應(yīng)用雷達勘探技術(shù)能真實反映探測區(qū)域內(nèi)巖性變化及礦產(chǎn)分布概況，減少成本投入，為保證煤礦順利開采提供強有力的信息支撐。
地震探測法以地震波原理為依托結(jié)合地下介質(zhì)密度及彈性的差異性利用地震探測法人工產(chǎn)生地震波地下介質(zhì)作出對應(yīng)反應(yīng)獲取參數(shù)預(yù)估地下巖石性質(zhì)及形態(tài)。由此可見，煤礦開采前期應(yīng)用地震探測法能真實反映探測區(qū)域內(nèi)巖性變化及礦產(chǎn)分布概況。
二、煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)的重要程度
（一）預(yù)防瓦斯
瓦斯屬于無臭、無味、無色氣體，偶聞蘋果芳香，其標準狀態(tài)下密度為0.716千克，普遍積聚于礦井巷道高處或上部，其滲透能力較強，較難溶于水中，濃度過高極易引發(fā)井下工作人員缺氧窒息，存在引發(fā)爆炸及燃燒的可能性，是現(xiàn)階段我國煤礦開采的突出安全問題[3]。由此可見，煤礦開采前期應(yīng)用地|勘探技術(shù)能準確掌握井下瓦斯及其分布概況，便于制定安全預(yù)防方案，降低瓦斯泄露、燃燒、爆炸等事故的發(fā)生率，保護井下工作人員生命安全。
（二）頂板施工
頂板指煤層上方的鄰近巖層，頂板事故指煤礦井下挖掘完巷道后巷道頂層巖石下塌造成變形、破壞、垮落的現(xiàn)象。同時，受煤礦井下作業(yè)環(huán)境特殊性的影響，頂板事故與開采條件、地質(zhì)條件、作業(yè)設(shè)備、整體素質(zhì)存在著密切聯(lián)系，即開采條件越惡劣、地質(zhì)條件越復(fù)雜、作業(yè)設(shè)備越落后、素質(zhì)水平越低下，頂板事故發(fā)生率越高，特別是地質(zhì)條件，是頂板事故的主要原因。由此可見，煤礦開采前期應(yīng)用地質(zhì)勘探技術(shù)能全面了解地質(zhì)條件概況，預(yù)估斷層區(qū)域，降低頂板事故的發(fā)生率。
（三）防治水害
地層中礦井水不僅加劇煤礦井下作業(yè)的難度，還極易引發(fā)重大透水事故，威脅井下工作人員的生命安全，特別是我國東部地區(qū)地質(zhì)條件較為特殊，板巖層稀薄且地下水蘊藏量豐富，一旦煤礦企業(yè)忽視前期地質(zhì)勘探環(huán)節(jié)，井下作業(yè)破壞地層構(gòu)造，地下水沖破板巖造成大量地下水上涌，直接影響煤礦開采進度，反而增加成本投入[4]。由此可見，煤礦開采前期應(yīng)用地質(zhì)勘探技術(shù)能幫助掌握地下水蘊藏量及分布概況，降低透水事故的發(fā)生率，以保障企業(yè)經(jīng)濟利益為前提，保護井下工作人員生命安全。
（四）探明儲量
煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)深入開采區(qū)域巖層，以宏觀角度為出發(fā)點真實反映煤層厚度及結(jié)構(gòu)變化概況，為保證煤礦順利開采提供強有力的信息支撐，并且能大致估算開采區(qū)域內(nèi)煤礦存儲量，準確探測煤礦井下煤層頂板的巖性，明確開采區(qū)域隔水層位置，進一步提高煤礦采礦效率及質(zhì)量。由此可見，煤礦開采前期應(yīng)用地質(zhì)勘探技術(shù)能估算開采區(qū)域內(nèi)煤礦存儲量，為制定開采進度表發(fā)揮輔助作用，有效規(guī)避煤礦開采投資風險。
2.5保證效益
煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)不止停留于前期勘探及中期開采過程，貫穿于煤礦開采過程始終。由此可見，煤礦開采應(yīng)用地質(zhì)勘探技術(shù)，以提高勘探工作效率為前提，保證勘探精確性、全面性及高效性，降低煤礦開采事故的發(fā)生率，進一步確保煤礦開采產(chǎn)量及經(jīng)濟效益。同時，作為社會發(fā)展及國民經(jīng)濟不可或缺的物質(zhì)基礎(chǔ)資源，我國煤礦資源蘊藏量豐富，開采潛力巨大，煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)的重要性日益明顯，為此帶來的經(jīng)濟價值無法預(yù)估。
三、結(jié)語
通過本文的探究，認識到隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴大，煤礦企業(yè)的數(shù)量不斷增多，煤礦地質(zhì)勘探的技術(shù)水平逐步成熟，社會對于煤礦地質(zhì)勘探提出全新的要求及的標準。如何靈活應(yīng)用煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)做好煤礦開采工作，是煤礦企業(yè)在實際工作過程中所面臨的主要問題。因此，綜述地質(zhì)勘探的概念，分析煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)的類型，以重要程度為切入點，提出具體的作用具備顯著價值作用。
參考文獻
[1]郝曉虎.煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)及其重要性分析[J].能源與節(jié)能，2017，03：125-126.
[2]宋平.淺談煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)及其重要性[J].黑龍江科技信息，2016，33：121.
第4篇：地震勘探的原理范文
關(guān)鍵詞：光纖光柵 地震檢波器 光纖布拉格光柵 長周期光纖光柵
中圖分類號：P631 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）10（b）-0068-01
在地震勘探中，地震檢波器作為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，影響著勘探的準確性及進程。地震檢波器廣泛地用于石油工業(yè)、礦藏開發(fā)、地質(zhì)、地熱等精細勘探之中。但過去的地震檢波器往往有靈敏度不夠高，易受干擾等缺點。
在20世紀80年代末，Morey發(fā)表用作傳感器的光纖光柵[1]受到各地工作者的關(guān)注并讓其于之后得到長足的發(fā)展。近年來，光纖光柵因抗電磁干擾能力強、抗腐蝕、尺寸小等優(yōu)點，作為地震檢波器被研究應(yīng)用于地震勘探中。可預(yù)見，光纖光柵傳感器作為地震檢波器將成為一大趨勢。
1 光纖光柵地震檢波器的工作原理
地震檢波器實質(zhì)為振動傳感器，由光纖光柵構(gòu)成的地震檢波器，其工作原理是利用光纖光柵對應(yīng)力應(yīng)變的敏感作用，把對應(yīng)變物理量的測量轉(zhuǎn)化為對光學物理量的測量。完整的地震檢波系統(tǒng)，其組成如圖1所示，寬帶光源的光經(jīng)耦合器輸入到檢波器后，對于光纖布拉格光柵中滿足布拉格條件的光將發(fā)射回來，其余的光則沿原光路繼續(xù)傳輸，由于反射光包含振動信息，因此，對反射光解調(diào)。而長周期光纖光柵因其透射性質(zhì)，則需對透射光進行解調(diào)。解調(diào)系統(tǒng)利用光電檢測電路，把帶有外界信息的光信號轉(zhuǎn)化成電信號輸出，再經(jīng)過放大器后送進計算機分析。
2 光纖光柵地震檢波器分類
根據(jù)光纖光柵的周期，可將應(yīng)用作地震檢波器的光纖光柵分為兩類，分別是短周期光纖光柵，也就是光纖布拉格光柵及長周期光纖光柵。
2.1 光纖布拉格光柵
光纖布拉格光柵的光柵周期以及折射率決定了光柵的反射光譜和透射光譜。當外界物理量改變這兩個參數(shù)時，會使波長發(fā)生漂移。因此，通過檢測光譜中的波長漂移即可獲取信息。
在引起光纖布拉格光柵波長漂移的外界因素中，最直接的為應(yīng)變參量。因為無論是對光柵進行拉伸還是壓縮，都勢必導(dǎo)致光柵周期的變化，并且光纖本身所具有彈光效應(yīng)使得有效折射率也隨外界應(yīng)力而發(fā)生變化[2]。
波長變化的量化公式可以表示為：
（1）
式中外界條件導(dǎo)致的波長漂移為、光柵周期、光柵有效折射率。而光柵周期以及有效折射率的變化分別為和。
應(yīng)力應(yīng)變對光纖布拉格光柵的影響可量化為：
（2）
其中為應(yīng)變變化，為光纖材料的彈光系數(shù)，為應(yīng)變引起的波長變化的靈敏度系數(shù)。
通過式（2）可知，借由光信號表征的物理量可至小波長量級的分辨率，這理論上表明了光纖布拉格光柵作為地震檢波器的高精度，實驗上通過模擬仿真也證明了其實用性[3]。
然而，光纖布拉格光柵也存在如反射光特性所導(dǎo)致的光源振蕩，器件比較脆弱、需要良好保護等缺點，而這些尚未能完全有效解決的問題亦是其商業(yè)化的阻礙。
2.2 長周期光纖光柵
長周期光纖光柵的理論是在光纖布拉格光柵理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，但其模式耦合屬于同向傳輸?shù)睦w芯基模和包層模之間的耦合[4]。
根據(jù)耦合模理論，長周期光纖光柵相位匹配條件[5]為：
（3）
其中，為芯內(nèi)導(dǎo)模的有效折射率；為發(fā)生耦合的m階包層模的有效折射率；為光纖光柵周期；為導(dǎo)模耦合到m階包層模的波長。由式（3）可以看出，與芯層和包層的折射率有大關(guān)聯(lián)性。當外界條件如溫度或應(yīng)力作用于光柵引起其纖芯和包層的有效折射率和光柵周期變化時，光柵的波長會產(chǎn)生變化，測得的大小可以確定外界溫度或應(yīng)力的變化。通過對靈敏度分析，建立力學模型以及仿真，國內(nèi)有黎芳等人驗證了長周期光纖光柵用于地震檢波器是可行的[5]。
長周期光纖光柵作為一種透射型光纖光柵，無后向反射，在傳感測量系統(tǒng)中不需隔離器，測量精度較高。但相對于光纖布拉格光纖，其也存在著溫度、應(yīng)變等物理量間的交叉敏感等問題[4]，不利于實際的測量工作，需多個傳感器組合方可利于解決。
3 結(jié)語
對于光纖光柵以周期進行兩種分類，并分析知兩類光纖光柵在具有優(yōu)點的同時，也有如脆弱，交叉敏感的缺點。不過光纖光柵檢波器相對傳統(tǒng)地震檢波器所具有的精度高，抗干擾能力強等優(yōu)點，定會使其成為地震勘探中的重要研究方向并得到發(fā)展，逐漸成為主流的地震檢波器。
參考文獻
[1] Morey W W， Meltz G， Glenn W H.Fiber optic Bragg grating sensors[C]//OE/FIBERS'89. International Society for Optics and Photonics.1990：98-107.
[2] 馬超，喬學光，賈振安，等.光纖布拉格光柵地震檢波器的研究與應(yīng)用[J].地球物理學進展，2008，23（2）：622-626.
[3] 劉漢平，王健剛，崔洪亮，等.光纖光柵地震波檢波器[J].山東大學學報：工學版，2007，37（2）：89-92.
第5篇：地震勘探的原理范文
一、課程建設(shè)的基本思路
1.專業(yè)崗位職業(yè)能力分析
（1）職業(yè)描述。物探專業(yè)主要面向石油、煤礦及其他礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)的行業(yè)企業(yè)，主要職業(yè)崗位群包括利用地球物理性質(zhì)進行野外地震資料采集、地震資料數(shù)字化處理、地震資料地質(zhì)綜合研究等。主要工作崗位有野外資料采集過程的地球物理師、解釋員、處理員、技術(shù)工人等。
（2）課程模塊化項目實施步驟。 第一，行業(yè)領(lǐng)域——進行行業(yè)、企業(yè)調(diào)研；第二，工作崗位領(lǐng)域—提煉核心技能；第三，課程領(lǐng)域—確定核心課程模塊化項目、重構(gòu)課程結(jié)構(gòu)、編寫教學指導(dǎo)方案、開發(fā)項目教材。
（3）物探專業(yè)人才建設(shè)的切入點。物探專業(yè)的主干專業(yè)—野外地震數(shù)據(jù)資料采集施工專業(yè)；主要產(chǎn)品—數(shù)據(jù)記錄資料；主要過程—施工生產(chǎn)過程；主要技術(shù)—施工技術(shù)。
（4）培養(yǎng)方向。服務(wù)于石油、天然氣的勘探與開發(fā)單位，煤層、煤層氣的勘探與開發(fā)單位，礦產(chǎn)資源勘探與開發(fā)單位，從事野外一線的地震資料采集工作，室內(nèi)地震資料處理工作，地震資料綜合地質(zhì)解釋工作。
（5）職業(yè)目標定位。地球物理勘探的工作過程對人員技術(shù)要求不同，如圖1所示。
圖1
（6）就業(yè)崗位（群）。就業(yè)崗位（群）包括主要工作崗位、相關(guān)工作崗位和發(fā)展工作崗位。主要工作崗位包括野外資料采集技術(shù)人員、解釋員和處理員；相關(guān)工作崗位包括施工監(jiān)督員、大小線查修工、鉆井爆炸監(jiān)督、儀器操作員和測量員；發(fā)展工作崗位包括野外資料采集物理工程師、地震勘探監(jiān)理、地震數(shù)據(jù)處理工程師和地震資料解釋工程師。
2.課程建設(shè)的思路
筆者學校借鑒CBE、MES、KH等教學課程模式，參照東方地球物理勘探公司員工培訓(xùn)項目，探索創(chuàng)新核心技能模塊化項目課程體系，擺脫了以往的學科教研室結(jié)構(gòu)體系下進行課程設(shè)置的“學科型”課程設(shè)置，建立了“職業(yè)型”課程設(shè)置。在教學內(nèi)容組織安排時，充分考慮到企業(yè)職業(yè)的需要，按照社會、行業(yè)中的職業(yè)要求安排教學課程內(nèi)容，實現(xiàn)由職業(yè)定專業(yè)。根據(jù)企業(yè)工作崗位要求和學校教學領(lǐng)域覆蓋的職業(yè)崗位對應(yīng)的專業(yè)中應(yīng)具備的綜合能力，形成以職業(yè)技能為主，以職業(yè)資格標準為切入點，以就業(yè)為導(dǎo)向，將基礎(chǔ)理論專業(yè)知識與職業(yè)技能結(jié)合的模塊，形成模塊化核心技能項目課程，組成以教師團隊為主的不同工作室，建立以班主任為首席教師制的職業(yè)技能團隊或骨干教師、專業(yè)帶頭人的工作室結(jié)構(gòu)，改變了以學科為中心的教研室結(jié)構(gòu)。由首席教師牽頭組建團隊，進行教學與教學研究活動。同時組建與技能模塊相對應(yīng)的項目課程，形成模塊化項目課程教師工作組團隊。
二、模塊化項目課程體系框架
學校教務(wù)部和教學督導(dǎo)室根據(jù)市場部與培訓(xùn)部提供的企業(yè)崗位用工要求，結(jié)合歷屆畢業(yè)生在東方物探、煤層氣、中聯(lián)煤等單位反饋回來的信息，對原有的課程設(shè)置、教學內(nèi)容、教學方法進行調(diào)整改進，建立了“公共課程模塊+基礎(chǔ)技能模塊+核心技能模塊”為主的課程設(shè)置模式，確立以核心技能培養(yǎng)為課程改革宗旨，以建立核心課程開發(fā)為主體的教材建設(shè)，以教學項目設(shè)計為專業(yè)課程重點的體系建設(shè)。
1.公共課程模塊
貫穿三個學期，教學項目內(nèi)容包括：文明社交禮儀、應(yīng)用文寫作和演講、計算機軟件操作、簡單專業(yè)英語翻譯。這些教學項目所包括的相關(guān)課程有德育、語文、數(shù)學、物理、英語、計算機應(yīng)用基礎(chǔ)等。這些課程是專業(yè)核心課的基礎(chǔ)、工具，是學生必備的文化素質(zhì)能力。
2.基礎(chǔ)技能模塊
在學生入學一至四學期進行基礎(chǔ)技能課程教學，包括電工電子技能、英語聽說讀寫能力、計算機操作能力、獲得野外地震資料并處理解釋能力，是對接核心技能學生必須掌握的專業(yè)關(guān)鍵課程。以“學、做結(jié)合”教學模式進行專業(yè)基礎(chǔ)技能訓(xùn)練，對完成工作任務(wù)應(yīng)掌握的技能基礎(chǔ)知識、實驗實訓(xùn)所具備的技能基礎(chǔ)知識組成的模塊，由若干個項目課程組成，使學生對專業(yè)崗位的基本專業(yè)技能有初步的認識。
3.核心技能模塊
安排在第五至第六學期，包括野外地震勘探施工能力、野外地震采集資料處理能力、地震資料綜合地質(zhì)解釋能力，即根據(jù)地震地質(zhì)任務(wù)進行野外施工的能力并將野外采集地震資料按處理流程轉(zhuǎn)化成地震剖面，對地震剖面按資料解釋流程進行地質(zhì)解釋確定油氣藏及井位。第五學期在校內(nèi)外實訓(xùn)基地實施以“工學結(jié)合”的模式進行項目實訓(xùn)。重點針對專業(yè)崗位技能或職業(yè)技能進行訓(xùn)練，學校與生產(chǎn)單位聯(lián)系，由教師帶隊3～4周到野外地震隊生產(chǎn)一線各班組參觀實習，熟悉各工種具體工作內(nèi)容。另外利用校內(nèi)實訓(xùn)設(shè)施—東方公司生產(chǎn)單位應(yīng)用的軟件，完成一條測線的處理流程及簡單地震剖面解釋，項目是生產(chǎn)單位的勘探項目，從而保證教學內(nèi)容與實際工作完全一致，體現(xiàn)了教學過程的開放性和職業(yè)性。第六學期安排專業(yè)生產(chǎn)性實訓(xùn)，頂崗生產(chǎn)。在真實職業(yè)環(huán)境中，注重專業(yè)技能的拓展、職業(yè)習慣的養(yǎng)成和企業(yè)文化的了解，使學生的綜合素質(zhì)更加貼近工作崗位的要求。
三、模塊化項目課程及教學項目的實施
在教學過程中，我們要求實踐教學體系與職業(yè)崗位能力要求相吻合，專業(yè)校內(nèi)生產(chǎn)性實訓(xùn)的比例超過50%，強調(diào)校外頂崗實習等綜合能力模塊訓(xùn)練，達到學校學習與就業(yè)崗位的有效對接。
1.基礎(chǔ)能力模塊項目訓(xùn)練
（1）知識：掌握電工、電子技術(shù)的基礎(chǔ)理論，根據(jù)電路焊接地震元器件；掌握簡單的數(shù)學、高等數(shù)學的運算規(guī)律；掌握基本的計算機的操作、應(yīng)用；掌握英語的聽說讀寫。
（2）能力：掌握觸電預(yù)防與急救、基本元器件的識別與測試能力，熟悉常用儀表儀器設(shè)備的使用；掌握數(shù)學的分析計算能力，掌握英語的聽說讀寫能力，掌握計算機的基本應(yīng)用能力，掌握電子元件的焊接 能力。
2.專業(yè)能力模塊項目訓(xùn)練
（1）知識：熟悉地震勘探的工作流程，掌握地震勘探的基本原理、野外采集數(shù)據(jù)的流程、地震組合的原理及方法、多次覆蓋技術(shù)的方法，掌握測量的基本原理，掌握野外鉆井、爆炸機的原理及使用方法，熟悉儀器接收地震記錄的方法，掌握地震數(shù)據(jù)處理的原理和方法，掌握地震資料解釋的原理和方法，掌握石油地質(zhì)的相關(guān)理論。
（2）能力：培養(yǎng)學生進行野外地震勘探的能力：能根據(jù)需要完成的地震地質(zhì)任務(wù)設(shè)計施工方案，并根據(jù)設(shè)計方案完成野外施工任務(wù)，獲取野外地震資料。軟件應(yīng)用能力包括應(yīng)用解釋、處理軟件根據(jù)流程進行解釋處理的能力。
3.綜合能力模塊項目訓(xùn)練
（1）綜合能力訓(xùn)練一。知識—數(shù)據(jù)處理流程、資料解釋流程。能力—能綜合運用所學知識和技能進行GeoEast一體化軟件應(yīng)用，按處理流程處理測線，按解釋流程進行地震剖面解釋。
（2）綜合能力訓(xùn)練二（校外：生產(chǎn)實習與頂崗實習）。知識—了解野外生產(chǎn)全過程；了解企業(yè)工作流程和企業(yè)文化；熟知生產(chǎn)流程及工作方法。能力—獨立工作能力、解決問題能力，綜合運用知識解決實際問題的能力；撰寫技術(shù)報告和編制技術(shù)資料的能力；能參與施工和管理，能處理施工中發(fā)生的一般技術(shù)問題和團隊協(xié)作能力。
我們通過對工作項目分析，獲得每個項目的具體工作任務(wù)。對完成任務(wù)應(yīng)掌握的職業(yè)能力做出詳細描述，按照工作的相關(guān)性設(shè)置課程，按照項目課程類別要求，對工作領(lǐng)域中涉及的項目課程進行了劃分并對實驗、實訓(xùn)場地進行了建設(shè)。如表1所示。
表1 物探專業(yè)技能模塊項目課程
工作領(lǐng)域（模塊） 項目課程 實驗實訓(xùn)場所
野外資料采集操作與管理 工區(qū)踏勘 濃縮儀器采集實訓(xùn)室
周口店野外地質(zhì)實訓(xùn)基地
地震資料采集前的方法分析過程
選擇合適采集技術(shù)、進行初步論證
編寫地震資料采集施工方案
野外資料處理 野外采集記錄接受 GeoEast解釋處理一體化實訓(xùn)室
野外采集資料預(yù)處理
地震資料反褶積處理，地震速度分析
靜、動校正疊加、疊前、疊后偏移處理
野外資料解釋 分析工區(qū)地震記錄特點，逐線且閉合追蹤有利地質(zhì)層位 地質(zhì)構(gòu)造解釋陳列實訓(xùn)室
地震資料構(gòu)造解釋、地震資料巖性解釋
井位確定 確定油氣藏量 多媒體實訓(xùn)室
確定井位
成果報告
通過對工作流程和具體任務(wù)要求的分析，明確課程教學目標和階段性教學目標，組織課程內(nèi)容構(gòu)建行動學習項目。以項目課程為主體，對工作項目進行分析，獲得每個項目的具體工作，我們把工作任務(wù)相關(guān)的職業(yè)能力加以整合序化，轉(zhuǎn)化成學習型課程工作任務(wù)，組成核心技能教學項目，對核心技能教學項目進行課時分配。在教學設(shè)計過程中我們堅持學生實踐過程以真實的實訓(xùn)基地或仿真模擬演練為主，保持與企業(yè)工作現(xiàn)場一致，堅持教學項目設(shè)計標準與企業(yè)技能鑒定標準相一致、項目完成與成果展示相結(jié)合。
在開發(fā)課程體系時首先確定職業(yè)工作，再整合典型實際工作任務(wù)和適應(yīng)于教學的工作任務(wù)，最后轉(zhuǎn)化為專業(yè)核心課程的教學項目。在開發(fā)課程化系時，以下是物探專業(yè)技能模塊項目課程教學課（表2）。
表2 項目課程教學方案
項目課程名稱 地震資料采集前的方法分析過程 總學時 66 項目名稱 施工區(qū)域的觀測系統(tǒng)定位 學時 18
教學
目標 1.能夠設(shè)計施工區(qū)域的觀測系統(tǒng)，對現(xiàn)場有應(yīng)變能力。
2.對施工現(xiàn)場復(fù)雜的地形，能夠正確改變觀測系統(tǒng)。
3.遵守HSE管理規(guī)定，有團隊協(xié)作精神。
教學
內(nèi)容 1.HSE安全知識
2.懂得排列的布控、檢波器的使用、組合炸藥的原理。
3.反射波的原理。
4.記錄的分析。
工作
任務(wù) 1.確定采用的觀測系統(tǒng)。
2.根據(jù)激發(fā)點和接受地段的相對位置，確定道間距、排列長度、偏移距、最大炮檢距。
3.根據(jù)工區(qū)的實際地形確定觀測系統(tǒng)的圖形擺放圖示法。
4.對工區(qū)可能出現(xiàn)的各種干擾波的處理方案
教學
方法 項目教學法、講授、實踐操作、項目團隊協(xié)作學習、多媒體演練
活動設(shè)計 應(yīng)知 應(yīng)會 拓展知識
1.根據(jù)工區(qū)的復(fù)雜地形能夠合理設(shè)計觀測系統(tǒng)。
2.利用多媒體演示整個設(shè)計過程。
3.制定施工計劃并實施。
4.對地震記錄能夠判斷。 1.地震勘探原理
2.石油地質(zhì)基礎(chǔ)
3.采集接收原理
4.儀器操作原理 1.采集設(shè)備的使用與維修。
2.資料采集操作流程。
3.鑒別地震記錄、能夠簡單處理。 電法資料采集方法
四、實施的成效
第一，通過模塊化項目課程教學，在實踐工作中提升學生綜合能力，樹立團隊合作意識。學生不僅掌握專業(yè)知識和技能，而且也學會與他人合作。通過物探專業(yè)模塊化項目課程教學，使學生學習環(huán)境更接近崗位工作環(huán)境，在實際工作中，讓學生了解到團隊協(xié)作的重要性，學會溝通技巧，提高團隊協(xié)作能力。
第二，有效提高教師隊伍的整體教學水平。通過各專業(yè)的模塊化教學，教師樹立了以首席教師為主的教學團隊，在教學過程中教師資源共享，教學在整個專業(yè)團隊協(xié)作過程中相互溝通，不斷提高，在教學設(shè)計中獻計獻策、不斷創(chuàng)新思路、開闊視野。同時，學校合理整合利用六大實訓(xùn)場地和一個校外實訓(xùn)基地，充分發(fā)揮了學校現(xiàn)有教學設(shè)備的作用。
第三，教學效果得到明顯的改進，模塊化教學中的每個子項目都是一個相對獨立的工作，由學生自主和合作完成。學生在實踐鍛煉中學會了思考、學習、動手實踐的過程，達到提高學生職業(yè)能力的教學目的，增強了專業(yè)核心能力的培養(yǎng)，保證了學生在學習過程中的學習質(zhì)量。
參考文獻：
[1]黃寶麗.高職院校校企合作實踐模式的研究與實踐[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2014（7）.
[2]陳炳森，陳韶光.高職專業(yè)核心課程實施項目化集中教學的研究[J].廣西教育，2012（12）.
[3]蔣志梅.高職展示設(shè)計專業(yè)基礎(chǔ)課與核心課程項目化貫穿性研究[J].職業(yè)時空，2012（12）.
第6篇：地震勘探的原理范文
果。
關(guān)鍵詞：地震勘測 表層低速帶 微測井 小折射
中圖分類號： P315 文獻標識碼： A
1、前言
在地表附近的地層中，有一些地質(zhì)經(jīng)過了長時間的風化作用，外在表現(xiàn)較疏松。當?shù)卣鸩ㄔ诖颂巶鞑サ臅r候，其速度相較于地表下層沒有被風化的部分要小的多，所以這種地震波傳播速度很低的近地表地層就被叫做低速帶。對于表層低速帶的速度進行測定，能夠進一步完善表層低速帶的相關(guān)參數(shù)，大大提高了靜校正質(zhì)量，以便于地震勘探工作得以高質(zhì)高效的展開。在目前的地震勘探工作中，野外表層低速帶的測定已經(jīng)占據(jù)了重要的部分。本文通過對地震勘探中表層低速帶對其影響的深入了解，結(jié)合表層低速帶在速度測定方面的基本原則，詳細探究了地震勘探中表層低速帶的測定方法。
2、表層低速帶對地震勘探的影響和速度測定的基本原則
2.1 表層低速帶對地震勘探的影響
地震勘探的效果影響因素中，低速帶是其主要影響之一。比如，低速帶使地震波射線從深部反射上來的時候，會發(fā)生垂直方向的偏移, 而低速帶在速度大小上一般偏低，并且在縱向和橫向的變化方面較大，給反射波進行旅行時帶來的影響較大；在表層低速帶內(nèi)還會產(chǎn)生許多較強的多次波，這些多次波因為低速帶的低速性，波長一般都比較短，很小的地質(zhì)體就可以產(chǎn)生很強的噪音與散射；此外，地震波在經(jīng)過表層低速帶以后，很容易出現(xiàn)時間上的滯后，使得低速帶的速度和厚度變化較大，即下伏高速層和低速層之間分界面起伏很大，這就造成了其經(jīng)過低速帶從深部到地面各點的相對滯后時間有很大的差異。不僅如此，低速帶在概念上也沒有一個規(guī)定的范圍，在我國的西部其速度一般是在1200-1400m/s；而在我國的東部其速度一般是在400-1000m/s。
2.2 表層低速帶速度測定的基本原則
表層低速帶速度測定的基本原則就是：速度的測定一定要和地形地貌與表層地質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化緊密的結(jié)合在一起，然后才能開展相關(guān)的工作。即在戈壁區(qū)和深溝處應(yīng)用地震微測井和小折射的方式來進行低速帶速度的評定，但是在陡坎區(qū)則主要通過地震微測井的方式，而在沙漠區(qū)則是大炮初至折射（又叫做大折射）和地震微測井的方式。下面通過對微地震測井和小折射核心原理的詳細闡述，來探究地震勘探中的表層低速帶測定方法。
3、地震勘探中表層低速帶速度測定的方法原理
3.1 微地震測井
根據(jù)觀測得來的資料，地震測井的操作示意圖如下圖所示。
圖中：h——井筒的深度；
P——井筒中心與測點的水平距離
G——井筒中點
地震速度測井在淺層進行測定就變成了微地震測井，此時檢波器主要被放置在測井中，并在靠近井口的地表處得到激發(fā)。每當完成一次激發(fā)，檢波器就會移動一個位置，而地震記錄儀在這中間接收到的直達波，并且獲取其觀測深度和初至時間，再由下式求出平均速度V和層速度Vi。
V=Z/t
Vi=ΔZi/Δti
在上式中，Z代表著接收點的深度，而t則是直達波垂直時間，ΔZi和Δti分別為各層的厚度和相關(guān)的波傳播時間，而當接收點和井口的距離為零的時候，就能夠把非垂直直達波時間tg利用下式的函數(shù)關(guān)系，轉(zhuǎn)變成垂直直達波時間t。
t=tan[Z/(Z2+d2)1/2]
微測井法主要是利用多次激發(fā)得到的透過波折線段斜率和其距曲線的拐點，來進行表層低速帶厚度和速度的劃分。用微測井法來進行淺層速度測量，可以對速度層進行很詳細地劃分，同時對比與淺層折射法要更加的準確。
2.2 小折射測定低速帶
在野外地震記錄中，經(jīng)常利用相遇時距曲線法，并采用初至對比和互換點的方法來對低、高速帶界面的折射波進行科學合理的識別，繼而連續(xù)跟蹤對比。但是因為野外的地形錯綜復(fù)雜，導(dǎo)致了折射平面有傾斜的情況發(fā)生，因此可以利用與常規(guī)小折射方法不同的新型的小折射方法。其大致的模型如下。
其中三層的層速度分別為V0、V1、V2，而其對應(yīng)的折射角則是A0與A2，垂直深度在炮點分別為Z1與Z2，而入射角與出射角分別是Ri與，根據(jù)折射定理可以得出以下過程。
sin A0= V0/ V1
sin A2= V1/ V2
Q和第一和第二折射界面的法線所形成的夾角分別是A3和A2，所以就有：
A3= A2—γ2+γ1
SQ射線的入射角是α，并且它和第一個射線界面的法線所形成的夾角是A1，,所以就有：
sin A1/ V0=sin A3/ V1
α= A1-γ1
sin A1=sin A0sin(A2-γ2+γ1)
同理可得：
A3’= A2+γ2-γ1
sin A1’/ V0=sin A3’/ V1
sin A1’=sin A0sin(A2+γ2-γ1)
此時出射角b= A1’+γ1
而當折射交叉的時候；
Ti=(SQ+SK’)/ V0+(QP+K’E)/ V1-EP/ V2
式中Ti：：非垂直直達波時間轉(zhuǎn)換為垂直直達波的時間
而通過相關(guān)的數(shù)據(jù)計算可以得出第二個折射界面在炮點折射交叉的時候，其Ti與深埋Z1和Z2的函數(shù)關(guān)系主要為：
Ti= Z1cosγ1/ V0 [1/cos A1’+1/cos A1-(2sin A0cos A2cosγ2)/cosγ1+sin A0cos A2cosγ2(tgγ2-tgγ1)(sinα/cos A1-sinb/cos A1’)]-[ Z1sin A0sin A2cos(γ2-γ1)]/ V0 (sinα/cos A1-sinb/cos A1’)+(2 Z2sin A0cos A2cosγ2/ V0)
而對于第二個折射層在其旅行的時候所表現(xiàn)出來的相互關(guān)系為：
ti=xi(sinb/ V0)-zi(cosb/ V0)+ Ti (Z1, Z2)
而式子中的Ti (Z1, Z2)就是上面第二個折射在炮點折射交叉時的Ti
在上述式子中，折射排列兩端在放炮時的初至波到達時間如果被詳細的得知，那么就可以依次的求出直達波速度V0等表層低速帶的參數(shù)，并可以計算出幾乎所有字母所代表的參數(shù)。
折射新方法相對于常規(guī)方法更適用于山區(qū)和沙漠地區(qū)，它可以對風化帶靜較正的精度和質(zhì)量進行科學的改進。
4、結(jié)語
三維地震勘探的過程主要是以野外采集、處理和解釋為主的系統(tǒng)工程，所以野外數(shù)據(jù)的采集是整個地震勘測工作的基礎(chǔ)部分，尤其是表層低速帶的參數(shù)。而隨著科技的發(fā)展，地震勘探技術(shù)也會得到相應(yīng)的更新和改善，表層低速帶的速度測定作為地震勘測工作的重要環(huán)節(jié)，在未來必將有其新的意義和內(nèi)涵。作為一名地震勘探的工作人員，在當下更應(yīng)該掌握好地震勘測中表層低速帶的測定方法，結(jié)合地震勘測在以后的發(fā)展趨勢，以實現(xiàn)地震勘探工作的精準和高效。
5、參考文獻
[1] 何曉冬,劉文奎,余瀅帆,徐國棟,張慶民. 西部新區(qū)地震勘探輔助數(shù)據(jù)標準SPS/SPS~+系統(tǒng)及其應(yīng)用[J]. 中國西部油氣地質(zhì),2007,01:90-93.
[2] 楊為民,張云崗,劉原英. 層析靜校正技術(shù)在山地復(fù)雜地區(qū)三維地震勘探中的應(yīng)用[J]. 中國煤田地質(zhì),2007,02:63-65.
[3] 袁桂琴,熊盛青,孟慶敏,周錫華,林品榮,王書民,高文利,徐明才,史大年,李秋生. 地球物理勘查技術(shù)與應(yīng)用研究[J]. 地質(zhì)學報,2011,11:1744-1805.
第7篇：地震勘探的原理范文
[關(guān)鍵字]數(shù)據(jù)挖掘 礦山勘探開采 數(shù)據(jù)庫
[中圖分類號] TD8 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-5-165-1
礦山勘探開采在多年的作業(yè)中積存下來了大量的數(shù)據(jù)，怎樣運用這些數(shù)據(jù)，成為技術(shù)難題。然而，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)解決了這一難題。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)能夠?qū)@些積存的數(shù)據(jù)進行深層次的挖掘，從這些數(shù)據(jù)中提取有關(guān)于礦山勘探的信息，作為以后勘探開采的依據(jù)。
1對數(shù)據(jù)挖掘的簡單介紹
何為數(shù)據(jù)挖掘，數(shù)據(jù)挖掘是數(shù)據(jù)的管理技術(shù)，它以固定的數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，從數(shù)據(jù)庫中進行信息的提取。數(shù)據(jù)挖掘可以從這些復(fù)雜的、無序的數(shù)據(jù)中找到隱藏著的，但對企業(yè)有用的潛在的信息。不過數(shù)據(jù)挖掘所提取的這些信息是以固定的模式、規(guī)律、概念、規(guī)則等形式表現(xiàn)出來的。這些信息可以預(yù)測發(fā)展的趨勢，對企業(yè)非常重要。
數(shù)據(jù)挖掘是一個多步驟的處理過程，它的工作原理包括七部：（1）明確目標。在繁多復(fù)雜的領(lǐng)域中，確定一個領(lǐng)域，查看其應(yīng)有的知識與目標。（2）范圍的界定。在眾多的數(shù)據(jù)集中選擇一個或多個作為目標，聚焦檢測這個目標[1]。（3）預(yù)處理數(shù)據(jù)。預(yù)處理就是簡單的計算時間的順序和數(shù)據(jù)的變化流程，摒棄沒有聯(lián)系的數(shù)據(jù)，隔離那些空白數(shù)據(jù)。（4）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。在維變換方法的指導(dǎo)下，及時迅速的找到需要的數(shù)據(jù)，把要用到的變量精確。（5）利用數(shù)據(jù)挖掘的計算模式。在匯總、分類、回歸、聚類等數(shù)據(jù)挖掘的模式中，選擇需要的計算，搜索目標模式。（6）解釋成果，用原理表現(xiàn)出來。去除與要找的模式?jīng)]有關(guān)聯(lián)的，剩余所需解釋的模式，利用處理系統(tǒng)，分析解釋，然后明理成文。（7）尋找需求的信息。把挖掘出來的粗糙的信息分析證明它們的用途。也就是去偽存真的過程。
數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的功能有兩類：（1）描述。對選定的數(shù)據(jù)進行微量的刻畫，獲取有用的資料。（2）預(yù)測。把刻畫的信息根據(jù)歷史的資料和經(jīng)驗進行推測。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用和推廣范圍，在我們?nèi)粘Ｉ畹闹車伎梢豢吹剑鐨庀蟮念A(yù)報，在經(jīng)濟方面，對于風險的分析，成本的控制等。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的核心已經(jīng)發(fā)展了數(shù)十年，把它用在礦山勘探開采上會取得不錯的成績。
2數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用，提高礦山勘探的開采
在地質(zhì)勘探的數(shù)據(jù)庫中，有著眾多的資料和數(shù)據(jù)，而系統(tǒng)的核心部分是數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫由大量的相互聯(lián)系的專業(yè)數(shù)據(jù)庫組成。數(shù)據(jù)庫的設(shè)計結(jié)構(gòu)應(yīng)該嚴格按照設(shè)計的基本原理和礦山勘探開采的相關(guān)標準。
2.1數(shù)據(jù)庫中關(guān)于井的一些相關(guān)數(shù)據(jù)
（1）錄井數(shù)據(jù)。錄井數(shù)據(jù)主要由巖屑錄井、巖心錄井、井壁取心等基礎(chǔ)信息所組成。（2）地層數(shù)據(jù)。地層的基礎(chǔ)信息組成地層數(shù)據(jù)。常見的地層數(shù)據(jù)有：巖性的、有關(guān)年代歷史的、化學生物的等。（3）流體分析。數(shù)據(jù)分析在礦山勘探的水流的相關(guān)分析。有關(guān)水測量的詳細記錄[2]。（4）巖性數(shù)據(jù)。巖石物理的構(gòu)造（位置分布和礦物成分）是該數(shù)據(jù)的主要內(nèi)容。（5）鉆井、測井數(shù)據(jù)。主要包括鉆井、測井的一些基本的相關(guān)數(shù)據(jù)。
2.2礦山勘探數(shù)據(jù)庫有關(guān)地震的一些數(shù)據(jù)類型
（1）二維地震的數(shù)據(jù)。由疊前疊后的地震道，二維導(dǎo)航，原始地震的數(shù)據(jù)信息。
（2）三維地震數(shù)據(jù)。與二維的地震數(shù)據(jù)一樣，只不過包括的是三維的信息。
2.3數(shù)據(jù)技術(shù)在勘探中的數(shù)據(jù)加載類型
（1）井數(shù)據(jù)類型。主要是大塊數(shù)據(jù)與非大塊數(shù)據(jù)組成。像資源庫中的曲線測井等屬于大塊井數(shù)據(jù)。而典型的非大塊井數(shù)據(jù)包括生產(chǎn)信息和探井信息。
（2）地震數(shù)據(jù)。要對不同階段的信息處理，包括疊前和疊后。采集、處理和解釋所處階段不同相應(yīng)的數(shù)據(jù)格式也會有所差異。
2.4相關(guān)的實物資源的數(shù)據(jù)
主要包括資源開發(fā)過程中涉及到的種種索引和各個類別的信息。礦山勘探開采中的數(shù)據(jù)數(shù)量多而復(fù)雜，關(guān)乎到勘探的各個環(huán)節(jié)，每個細節(jié)的數(shù)據(jù)都極為豐富，因而，對這些礦山數(shù)據(jù)的技術(shù)分析要求程度非常高，同時還需要具備嚴密的精度，保證挖掘出來的數(shù)據(jù)準確的反應(yīng)礦山勘探開采的真實信息[3]。礦山勘探開采所關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)繁多而瑣碎，地貌的性質(zhì)及礦山的地物在礦山系統(tǒng)中的運作都是可變的。不是固定的，所以在數(shù)據(jù)挖掘中增加了難度。
在對礦山勘探開采的某個具體的系統(tǒng)分析時，往往很大程度會受到實際環(huán)境和需要的影響，所以，在結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的模塊的構(gòu)架的結(jié)果會出項很大的不同。不過，從理論上來講，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的功能有著一定的共性。首先，要對基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)進行簡單的預(yù)處理，這些數(shù)據(jù)必須來源于數(shù)據(jù)庫或者專門的知識庫。其次，經(jīng)過預(yù)處理的數(shù)據(jù)，會被數(shù)據(jù)挖掘引擎再進行加工處理，從而達到數(shù)據(jù)處理的標準。最后，從中篩選信息。
礦山勘探開采的系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，是進行數(shù)據(jù)分析的主要資料。其內(nèi)容關(guān)乎到作業(yè)過程中的歷史數(shù)據(jù)。一般而言，礦山勘探開采中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫，是數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)挖掘的主要對象。業(yè)務(wù)庫中的相關(guān)資料經(jīng)過抽取，在進行加工，篩選。都會將其存放到數(shù)據(jù)倉庫中，同時，還要對這些數(shù)據(jù)的質(zhì)量和時效進行維護與管理[4]。在維護和管理中，就會出現(xiàn)意想不到的問題，因此要特別注意這個過程的存儲。
在礦山勘探開采業(yè)，其知識庫里往往存儲了一些相關(guān)的業(yè)務(wù)經(jīng)驗，主要和以前的開采及出現(xiàn)的重大問題有關(guān)聯(lián)。這些經(jīng)驗可以和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)挖掘出來的信息，作對比，從而篩選出有用的信息，過濾出知識模型計算出來的結(jié)果。另外數(shù)據(jù)庫中還應(yīng)該存放著數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)分析提取的知識和信息，這樣可以供下次類似事件的分析和處理。這些資料可以單獨存放于模型庫中，模型庫可以對各種實施方法的匯總及模型實現(xiàn)程序的保存。可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的挖掘和后處理。對礦山勘探開采的發(fā)展有很大的經(jīng)驗提供。
3結(jié)束語
目前，礦山勘探開采已經(jīng)形成了集勘探、數(shù)據(jù)庫、管理和數(shù)據(jù)分析技術(shù)于一體的綜合性質(zhì)的行業(yè)體系。這和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的運用是分不開的。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在礦山勘探開采中的運用，極大的提高了勘探開采的速度和質(zhì)量。其中，得益于礦山勘探開采的數(shù)據(jù)的真實可靠。有了數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，礦山勘探開采將會更快更好的發(fā)展下去。
參考文獻
[1]溫國鋒，陳立文.煤礦安全管理數(shù)據(jù)倉庫的建立與應(yīng)用研究[J].中國礦業(yè).2009（01）：12-13.
[2]歐鳳霞，王宗殿.基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在中醫(yī)診斷中的應(yīng)用[J].河南工程學院學報（自然科學版）.2011（02）：78-79.
第8篇：地震勘探的原理范文
關(guān)鍵詞：神南礦區(qū)；煤礦水害；工作路線
中圖分類號：TD745 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）24-0173-02
神府煤田位于陜西省最北端神木、府谷兩縣境內(nèi)，是中國和世界特大煤田之一，占全國探明儲量的15%。紅柳林煤礦位于神府煤田的南翼，地跨神木縣店塔鎮(zhèn)、麻家塔鄉(xiāng)，井田面積138.6 km2，煤層賦存于侏羅統(tǒng)延安組，主采煤層為1-2、2-2、3-1、4-2、4-3、4-4、5-2等煤層，煤炭總資源量約19億t。現(xiàn)結(jié)合礦區(qū)內(nèi)水害特點和防治水工作中已采取的方法和手段對礦區(qū)內(nèi)的防治水工作進行分析。
1 紅柳林煤礦水文地質(zhì)條件及水害特征
1.1 水文地質(zhì)條件
神南礦區(qū)位于陜北黃土高原與毛烏素沙漠的接壤地帶，全區(qū)以黃土梁峁及沙丘地貌為主，形成特有的水文地質(zhì)特征和充水條件，區(qū)內(nèi)含水層主要包括以下幾種類型。
1.1.1 第四系松散孔隙潛水含水
第四系全新統(tǒng)沖積層孔隙潛水含水層組：含水層為中細砂及礫石層，厚3.05～4.75 m，水位埋深0.5～4.40 m，一般2 m左右。
第四系上更新統(tǒng)薩拉烏蘇組沖積、湖積層孔隙潛水含水層：含水層厚0～24.70 m，平均厚度為9.8 m，水位埋深2.8～10.5 m，是區(qū)內(nèi)主要含水層和透水層。
1.1.2 風化基巖裂隙含水層
風化砂巖含水層厚度為9.10～54.80 m，平均厚約26 m。其巖性由一套黃綠色、灰綠色中粗粒砂巖、砂質(zhì)泥巖及粉細砂巖組成。含水層底部為中粗粒含礫長石砂巖。
1.1.3 延安組砂巖承壓含水層
本組地層為中細粒砂巖，粉砂巖及砂質(zhì)泥巖為主，厚度21.75～114.13 m，平均66.5 m。本含水層富水性弱，滲透性差，為一極弱含水層。
1.1.4 燒變巖含水層
主要分布在各煤層南部露頭線附近或溝谷區(qū)，燒變巖含水層厚度8.42～18.65 m，平均厚度12.69 m，富水性中等。
區(qū)內(nèi)隔水層主要包括以下兩種類型：
①第四系中更新統(tǒng)離石組黃土隔水層。本組地層在礦區(qū)內(nèi)不連續(xù)分布，厚度變化較大，巖性以黃褐色亞粘土、亞砂土為主。②新近系保德組紅土隔水層。在礦區(qū)內(nèi)連續(xù)分布，厚度0～103.37 m，一般50～80 m，總體呈南北薄，中部厚。巖性為棕紅色粘土、亞粘土，紅土一般結(jié)構(gòu)致密，裂隙較少，隔水性較好。
1.2 主要水害分布及特征
根據(jù)礦井水害的水源將礦井主要水害分為地表水、松散層水、基巖含水層水、上覆煤層采空區(qū)水、周邊小窯采空區(qū)積水、燒變區(qū)水，分別具有如下特征：
①地表水水害：主要為分布于地表的沖溝、河流和水庫，除考考烏素溝、蘆草溝等為常流水外多為季節(jié)性流水；
②松散層水水害：神南礦區(qū)多數(shù)區(qū)域有厚層砂層覆蓋，具有良好的滲水和儲水條件，局部排泄不暢的區(qū)域容易形成極富水區(qū)，水力流動容易造成水砂涌出；
③基巖含水層水水害：大部分區(qū)域基巖含水層含水性較弱；
④上覆煤層采空區(qū)水水害：為礦區(qū)內(nèi)開采上覆煤層時形成的采空區(qū)，因上部巖層塌陷容易溝通上部含水層或潛水，對下部煤層的開采構(gòu)成威脅。
2 防治水方法和技術(shù)手段
隨著現(xiàn)代科學技術(shù)水平的提高，在煤礦水害防治方面取得了迅猛發(fā)展和較大成就，新技術(shù)、新裝備、新材料、新工藝不斷推出，為防治水工作能力的提升奠定了堅實的基礎(chǔ)。常見的技術(shù)手段主要有物理勘探、鉆探、防隔水煤柱留設(shè)、注漿封堵、淺部截流、地面防滲處理、大功率強排水泵等，其中物理勘探因其操作簡單，成本較低，探測范圍大等優(yōu)點得到越來越廣泛的應(yīng)用。物理勘探根據(jù)其原理可分為直流電法、瞬變電磁法、可控源音頻大地電磁法、三維地震勘探法等。
①直流電法是以地殼中不同巖、礦石的電阻率差異為物質(zhì)基礎(chǔ)，通過觀測、研究人工建立的穩(wěn)定電流場在地下巖、礦石中的分布和變化規(guī)律以達到找礦、研究地質(zhì)構(gòu)造和尋找地下水的一種電法勘探的方法。主要用于淺部（小于200 m）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(qū)等的勘查。
②瞬變電磁法勘探原理探測原理是在發(fā)送回線中通以穩(wěn)恒電流，這樣在回線中及周圍一定區(qū)域內(nèi)便產(chǎn)生了一次穩(wěn)定磁場。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，當一次電流關(guān)斷后，在大地中感應(yīng)出二次渦流場。在地中，良導(dǎo)體內(nèi)部所激發(fā)的渦流場較強、不良導(dǎo)體中的渦流場較弱，可通過分析二次場隨時間的衰變規(guī)律，來探測地下地質(zhì)體的分布情況。主要用于中深部（小于1 000 m）水文勘探工作，如：砂巖富水區(qū)、斷層裂隙帶、巖溶裂隙、采空區(qū)等的勘查。
③可控源音頻大地電磁法的原理與常規(guī)大地電磁測深（MT）類似，是針對天然電磁場信號弱的特點，采用可控制人工發(fā)射源方式，利用發(fā)射電偶極AB（一般1～3 km）向地下發(fā)送不同頻率的交變電流，形成交變電磁場，在距離場源足夠遠的地方通過測量相互垂直的電場信號Ex和磁場信號Hy，根據(jù)公式求得地下介質(zhì)的視電阻率和阻抗相位。可用于中深部（可達1 500 m）水文勘探工作。
④三維地震勘探方法：三維地震勘探方法是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(jīng)過電子計算機處理得出一張張地震剖面圖。
3 礦區(qū)防治水工作路線
煤礦水害的防治工作主要以預(yù)防為主，然后再結(jié)合其它防治方法，遵循預(yù)測和預(yù)報，有疑問必探，先探后掘，先治后采的基本原則。形成首先進行水害隱患排查，然后有針對性的進行水害治理并采取必要的防治措施的防治水工作路線。
3.1 水害隱患排查
采用三維地震勘探結(jié)合鉆探驗證的方法查找礦區(qū)內(nèi)小煤礦采空區(qū)，采用可控源音頻大地電磁法結(jié)合鉆探驗證的方法確定燒變區(qū)邊界，采用瞬變電磁法結(jié)合鉆探驗證的方法對煤層上覆含水層、松散層水等異常富水區(qū)域進行圈定。煤礦開采留下的采空區(qū)要標明積水范圍、積水量，定期對礦區(qū)內(nèi)地表水進行調(diào)查，查明水庫蓄水邊界和蓄水量，查明沖溝及河流的流速、流量等基本水文情況。
3.2 水害治理措施
地表水因流量大并可能造潰水潰砂，對礦井危害較大，一般采取筑壩攔截、鋪膜防滲、留設(shè)防水煤柱的方法進行防治；小煤礦采空區(qū)、煤層上覆采空區(qū)、松散層水、基巖含水層水在采用物探手段大體查清的基礎(chǔ)上采用鉆探的手段進行探放，達到設(shè)計探放水目的后可以進行采掘作業(yè)。
3.3 防治水措施
根據(jù)礦井實際情況建設(shè)強排水泵房，安裝大功率強排水泵，確保礦井發(fā)生超預(yù)期涌水量的抗災(zāi)能力；安裝礦井水情在線監(jiān)測系統(tǒng)，對礦區(qū)內(nèi)主要水體進行實時監(jiān)測和預(yù)警。
4 結(jié) 語
礦井的水害防治是一項綜合性的工作，所以需要結(jié)合煤礦的實際情況，進行開采條件和安全技術(shù)等方面的論證，有效地提高礦井水害防治的工作效率和質(zhì)量，實現(xiàn)高質(zhì)量的開采。
第9篇：地震勘探的原理范文
【關(guān)鍵詞】灘淺海 地震勘探 應(yīng)用現(xiàn)狀
1 灘淺海區(qū)域施工和地震采集的難點
1.1 灘淺海上施工難點
首先，灘淺海雖是灘涂、前海區(qū)域，但是海水依舊很深，且海水流急，漲潮、退潮明顯，海域水深變化大，一般在0-25米，天氣變化沒有規(guī)律。其次，我國近海區(qū)域分遍布大面積養(yǎng)殖區(qū)，灘淺海海岸線上廠礦比較多，地表環(huán)境非常復(fù)雜，致使灘淺海施工困難。
1.2 灘淺海地震勘探采集技術(shù)難點
1.2.1？海上檢波器定位與測量困難
地震采集檢波器設(shè)計位置會受灘淺海漲落的影響，使實際采集位置偏離理論設(shè)計的位置。從灘淺海采集的單炮記錄軌跡來看，檢波點位置存在較大的漂移量。目前，我國灘淺海地震測量工作大多采用GPS定位系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的工作方法是依次標出灘淺海上所有炮點和檢波點的位置，而檢波器的位置在灘淺海測量中時常受到潮汐、海浪、海風和海流的影響，致使檢波點和炮點的實際位置與設(shè)計的理論位置偏移，繼而給測量的地震資料的質(zhì)量和效果造成嚴重影響，甚至震源和檢波器之間的高差也會受到潮汐的影響需要進行校正。
1.2.2？觀測系統(tǒng)設(shè)計困難
灘淺海勘探目的層比較淺，觀測系統(tǒng)對淺層覆蓋次數(shù)的要求比較高，要求排列道間距和炮排距都比較小，這種高要求增加了觀測系統(tǒng)設(shè)計的難度。
1.2.3？灘淺海氣槍激發(fā)銜接問題
灘淺海的潮間帶屬于水陸連接部分，這里的海水深度一般在10米水平以內(nèi)，在漲潮等特殊時期可能達到25米。由于灘淺海的海水水深較淺，致使氣槍上不來，在灘淺海進行人工打井又下不去，這種情況影響兩種地形資料的銜接，致使灘淺海氣槍激發(fā)和潮間帶激發(fā)無法有效銜接。且灘淺海的油藏深度較淺，氣槍陣列組合激發(fā)面積又比較大，這導(dǎo)致氣槍陣列從點震源轉(zhuǎn)變成激發(fā)震源。這樣的轉(zhuǎn)變，直接影響對灘淺海地質(zhì)體的分辨率，降低灘淺海目的地質(zhì)體的測量精度，給灘淺海地震勘探帶來困難。
1.2.4？灘淺海地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜
該方面的問題主要表現(xiàn)在灘淺海目的層比較淺，影響煤油的反射波和初至波在淺層目的層交匯在一起的資料品質(zhì)；灘淺海第四系低界埋藏淺，厚度薄，致使采集資料困難。灘淺海勘探區(qū)內(nèi)的斷裂小斷塊比較復(fù)雜，地層傾角比較大，對地震資料的分辨率要求比較高，致使地震勘探采集技術(shù)解決微小地質(zhì)體比較困難，影響地震資料采集的質(zhì)
量和品質(zhì)。
1.2.5？灘淺海高頻噪聲影響高頻有效波成分雖然灘淺海整體環(huán)境噪音比較小，但是灘淺海仍然存在部分高能噪聲、隨機噪聲，這些高頻隨機噪音嚴重影響高頻有效波的信噪比，進而音響高頻有效波的成分。
2 灘淺海地震采集技術(shù)在油氣勘探領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀
2.1 觀測系統(tǒng)設(shè)計和采集施工
2.1.1？觀測系統(tǒng)設(shè)計
灘淺海觀測系統(tǒng)的設(shè)計是否合理關(guān)系到一個灘淺海區(qū)地震勘探的成敗，因此它對地震探看非常重要。在設(shè)計灘淺海觀測系統(tǒng)時，為了獲得高品質(zhì)的地震資料，提高地震資料的信噪比和分辨率，識別微小地質(zhì)體，往往采用小網(wǎng)格和高覆蓋次數(shù)設(shè)計灘淺海的觀測系統(tǒng)。炮檢距從小到大依次分布，可以有效提高道集內(nèi)疊加數(shù)據(jù)的精確度，因此，在設(shè)計灘淺海觀測系統(tǒng)時第一要考慮的是觀測方式是否滿足灘淺海勘探任務(wù)的要求。第二是確保灘淺海地震勘探采集設(shè)備在地表復(fù)雜的特殊淺海區(qū)域內(nèi)其工作條件能得到滿足，具有保證測量地震資料高品質(zhì)和完整性的能力。總而言之，灘淺海地震觀測系統(tǒng)的設(shè)計需要滿足地下構(gòu)造需要和適應(yīng)地表需要兩個基本條件。
2.1.2？灘淺海地震勘探采集的施工
相比陸上地震勘探，灘淺海勘探的施工受海上自然條件的影響比較大，施工質(zhì)量的優(yōu)劣不只是受地震勘探技術(shù)本身的影響，能否選擇合適的施工方式也會影響其施工質(zhì)量。利用灘淺海區(qū)域潮汐、海浪、海風、海流的基本變化規(guī)律優(yōu)化灘淺海的施工方案，是有效提高施工質(zhì)量的方法。比如：在灘涂地帶3米以下的海水水域使用一般的炸藥震源，在3米以上的潮間帶使用氣槍震源。在水域小于1.5米的灘涂、兩棲地帶使用速度檢波器，在海水水域深度大于1.5米以上的使用壓電檢波器。另外，還需注意震源和檢波器的結(jié)合使用。
2.2 接收技術(shù)
接收技術(shù)主要包括檢波器的擺放精度控制和二次定位技術(shù)兩種。這里對目前國際上最先進的海上ARIES有線采集設(shè)備施工原理進行簡單介紹：在施工時采集設(shè)備連接成一條電纜后沉入灘淺海海底，制約各道的位置，采集時采用即時定位和放線的手段，以減少拋錨過程帶來的誤差，進而提高施工過程中一次到位的檢波點的位置精度。針對灘淺海海浪、潮汐等自然條件造成的檢波點位置偏移，采用增加排列的鉛塊和壓電加配重鐵塊等方法確保檢波點位置的精度。對于灘淺海檢波器的二次精確定位，是為防止實際檢波點與設(shè)計理論檢波點的偏移采取的措施，二次定位系統(tǒng)可以有效提高檢波器的位置精度，為采集資料的后期處理提供檢波點實際接收坐標。
2.3 激發(fā)技術(shù)
2.3.1？新型震源技術(shù)
傳統(tǒng)的震源大多使用常規(guī)炸藥震源，這種震源在淤泥中激發(fā)的地震信號存在頻率低和激發(fā)噪音強的缺點，無法滿足灘淺海高精度的地震勘探采集資料的需要。針對這些問題，延遲疊加震源、聚能彈、共心聚能震源等方面的研究形成了新型震源技術(shù)，新型震源技術(shù)的應(yīng)用有效提高了灘淺海過渡帶資料的分辨率和信噪比。
2.3.2？鉆井技術(shù)
針對灘淺海兩棲地帶淤泥較厚，打井比較困難的問題，相關(guān)采集作業(yè)采用套筒鉆井、下藥和悶井等技術(shù)，迫使炸藥下到所設(shè)計的理論深度，防止下放的炸藥上浮，增強炸藥爆炸時的激發(fā)能量，減少灘淺海潮汐、噪音等的干擾。
2.3.3？氣槍激發(fā)的方法
在灘淺海施工時，如果海水深度大于3米，氣槍激發(fā)是最好的方法。但是氣槍激發(fā)容易受到灘淺海海水表面和灘地的影響，致使觀測采集的資料重復(fù)沖擊、鳴震和交混回響等特有波的干擾，影響資料的質(zhì)量和品質(zhì)。針對這些問題，可以通過合理調(diào)整氣槍震源的沉放深度、抑制虛反射、控制氣泡效應(yīng)、提高初泡比，通過采用適合氣槍組合的方式消除以上干擾，提高采集資料的質(zhì)量和品質(zhì)。
2.4 三維地震技術(shù)
隨著灘淺海勘探采集技術(shù)的發(fā)展，三維地震勘探技術(shù)得到普遍的應(yīng)用。它是在二維地震技術(shù)的基礎(chǔ)上獲得灘淺海地質(zhì)構(gòu)造、布置探井進一步發(fā)現(xiàn)油藏，使用三維地震資料精細落實圈閉變化和儲集層變化的最新灘淺海勘探采集技術(shù)。灘淺海三維地震勘探采集技術(shù)由三個步驟完成，一是野外采集灘淺海的地震數(shù)據(jù)資料，二是在室內(nèi)進行數(shù)據(jù)處理分析，三是對采集的灘淺海資料進行解釋。
4 結(jié)束語
數(shù)字地震勘探技術(shù)的研究和應(yīng)用為灘淺海地震勘探的發(fā)展帶來了新的契機。目前，國內(nèi)已形成了數(shù)字地震采集、資料處理、模擬資料數(shù)字化處理等新配套數(shù)字技術(shù)。利用數(shù)字三維地震采集技術(shù)勘探灘淺海的的油田氣資料和地震資料將使過去受技術(shù)水平限制未能成功進行勘探的近海油藏得以被重新發(fā)現(xiàn)。
參考文獻
[1] 吳鐵軍， 沈月霞.二維勘探新觀點[J].河北煤炭，2006，（4）
[2] 郭向宇，蔣小松，朱志軍.三分量地震數(shù)據(jù)處理技術(shù)及應(yīng)用效果田[J].石油地球物理勘探，2007，42（1）：82-86
[3] 潘繼平.國外深水油氣資源勘探開發(fā)進展與經(jīng)驗[J].石油科技論壇，2007，（4）
[4] 周剛，田坤，易緣峰.淺海煤田地震勘探采集技術(shù)研究及應(yīng)用效果[J]. 科技資訊，2010（10）：94-101
