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地震勘探技術范文1
[關鍵詞] 頁巖氣； 地震勘探； 構造； 儲層標定； 敏感屬性； 甜點
一 序言
頁巖氣是指以吸附、游離或溶解狀態賦存于泥頁巖中的天然氣，其特點是頁巖既是源巖，又是儲層和封蓋層。在埋藏溫度升高或有細菌侵入時，泥頁巖中的有機質，甚至包括已生成的液態烴，就裂解或降解成氣態烴，游離于基質孔隙和裂縫中，或吸附于有機質和黏土礦物表面，在一定地質條件下就近聚集，形成頁巖氣藏[1]，頁巖氣藏的形成是天然氣在烴源巖中大規模滯留的結果，是“自生自儲”式氣藏，運移距離極短，現今保存狀態基本上可以反映烴類運移時的狀態[2]。頁巖氣作為一種非常規天然氣資源，具有資源量大、含氣面積廣泛、生產壽命長、產量穩定等特點，已經越來越被人們所重視，國內外對頁巖氣的研究力度也日趨加強[3]。
二 國內外頁巖氣發展現狀
如圖1，從世界范圍看，全球頁巖氣資源量為456.24×1012m3，主要分布在北美、中亞、中國、拉美、中東、北非和前蘇聯[2]。2011年4月美國能源信息署（EIA）了“世界頁巖氣資源初步評價報告”，根據Advanced Resources國際有限公司負責完成的美國以外32個國家的頁巖氣資源評價以及美國頁巖氣資源評價結果，全球頁巖氣技術可采資源總量為187.6×1012m3。這次評價沒有包括俄羅斯、中亞、中東、東南亞和中非等地區，因為這些地區或有非常豐富的常規資源，或缺乏基礎的評價資料[4]。
美國是世界上最早發現和生產頁巖氣的國家，1821 年在美國Chautauqua 縣鉆探的第一口天然氣生產井就是頁巖氣井（在井深21 m 處， 從8 m厚的頁巖裂縫中產出天然氣）。1998 年美國的頁巖氣當年采氣量超過了100 億m3，其發現儲量占美國天然氣探明儲量的2.3%[5]。2005年頁巖氣產量達到198×108m3，成為重要的天然氣資源之一。
以煤為主的能源資源存量決定了中國在相當長的時間內以煤為主的能源消費結構[6]。在中國一次能源消費結構中，煤炭占到了69%，是世界煤炭消費量的50%，比美國高出47%、比世界平均水平高出約40%；而天然氣僅占5%（為世界天然氣消費量的4%），遠低于美國的28%及24%的世界平均水平。為保障中國社會經濟又好又快可持續發展，中國的能源結構亟待調整，需要充分開發和利用清潔能源，發展低碳經濟。未來10年，中國政府希望在能源結構上發生重大改變，減少對煤炭和石油的依賴，尤其是對煤炭的需求量將從69%降低到60%。
目前在中國陸上已發現從前寒武紀到新生代均有豐富的富有機質頁巖發育，初步預測中國具有豐富的頁巖氣資源量（見圖2）。美國學者（Rogner，1997）、美國能源信息署（EIA，2011）所預測的中國頁巖氣資源量為100×1012～144.4×1012m3，占世界頁巖氣總資源量的20%左右。2005年以來，中國機構或學者借鑒北美成功經驗，加快頁巖氣地質認識，強化頁巖氣勘探開發技術攻關，通過廣泛開展中國頁巖氣地質評價與典型區塊的勘探開發先導試驗，在四川、鄂爾多斯等盆地和重慶黔江、湖南漣源等地區的頁巖氣勘探開發中相繼取得突破，證實了中國頁巖氣（資源）的廣泛存在，具有良好的勘探開發前景。利用露頭地質調查、探井及實驗測試等取得的實際數據，預測中國頁巖氣地質資源量為57×1012～224×1012 m3，技術可采資源量為10.3×1012～47×1012 m3[7]。2012年中國政府已依據中國豐富的頁巖氣資源量、勘探開發先導試驗的可喜成果，制定了雄心勃勃的《中國頁巖氣“十二五”發展規劃》：2015年中國頁巖氣產量達到65×108 m3，2020年力爭實現頁巖氣產量600×108～800×108 m3[8]，目前國家能源局針對頁巖氣已成立了中美頁巖氣聯合工作組， 2010年，在中國石油集團科學技術研究院廊坊分院成立了中國首個專門從事頁巖氣開發的科研機構-國家能源頁巖氣研發（實驗）中心。國內眾多石油公司以及國土資源部相關科研機構積極開展頁巖氣選區評價工作，優選出了一批有利區塊，并部署勘探工作。殼牌、康菲、BP和挪威國家石油等國外石油公司也積極參與我國頁巖氣勘探開發。
三 地震勘探技術初探
目前，國內已陸續開展了部分地區的頁巖氣地震勘探試驗，獲得了一些原始地震數據，取得了一些有益的結論。整體而言，由于頁巖層段通常表現為較為均一的泥巖、炭質頁巖，內部缺乏較為明顯的波阻抗反射界面，因此，通常情況下，其地震反射波特征均表現為弱反射，為解決好頁巖氣地震勘探，筆者粗淺認為應從以下幾個方面入手：
（一） 尋找頁巖區構造情況
對于頁巖，其本身即是生氣場所也是重要的蓋層，在構造轉折帶、地應力相對集中帶以及褶皺-斷裂發育帶，通常是頁巖氣富集的重要場所。在這些地區，裂縫發育程度較高，能夠為頁巖氣提供大量的儲集空間。成藏之后發生的構造運動也能誘發頁巖裂縫的發育，也有利于頁巖氣的富集，但這可能會破壞頁巖本身作為蓋層的部分[3]，若是通過運移機制進入頁巖外部的儲集層，則外部儲集層構造特征的研究也十分重要。地震勘探技術以物性差異（波阻抗差異）為基礎，是一種探測構造最有效、經濟的地球物理方法。因此，通過地震勘探技術探明勘探區內的構造情況，再根據頁巖氣的沉積儲層預測，可有效獲得區內頁巖氣有利區。
（二） 頁巖氣儲層標定
前已敘述，由于頁巖層段通常為較為均一的泥巖、炭質頁巖，因此在地震剖面上常表現為弱反射特征，通過鉆孔合成地震記錄對儲層上、下的圍巖及主要地質層位進行標定，對于確定儲層的厚度、埋深具有十分重要的意義。
（三） 預測頁巖的厚度
預測頁巖尤其是優質頁巖的厚度，對頁巖氣勘探孔位選定及頁巖氣儲量的預測都具有十分重要的意義，優質頁巖與普通泥頁巖的差別主要表現在自然伽馬曲線上，雖然優質頁巖速度并不一定比普通頁巖層低，但是它的自然伽馬數值要比普通泥頁巖高，利用此特征，通過擬聲波曲線重構，重構的曲線具有低頻聲波及高頻自然伽馬信息，它能夠對優質頁巖層進行很好的預測[9]。
（四） 確定頁巖的埋深情況
根據合成記錄結果確定的目標層位，對地震數據進行連續追蹤，獲得頁巖氣儲層的全區時間場，利用鉆孔反算的速度及疊加速度值，可獲得區內近似的平均速度場，通過網格化數據，利用時深轉換公式：儲層埋深=時深轉換深度-（基準面-地震測量高程），可獲得區內儲層埋深等值線。
（五） 開展地震多屬性提取技術研究
地震數據體中含有大量的地震屬性信息，如何成功的提取并優選與地質特性有關的地震屬性是多信息綜合預測的關鍵，尤其是對頁巖氣敏感的相關屬性的提取。自20世紀70年代，人們對“亮點”技術進行研究，并在墨西哥灣等地方廣泛應用，得到較好的結果。從此，人們開始重視地震反射波的振幅和極性等在油氣藏識別中的應用。經過30多年的不斷研究和深化，地震屬性研究已由振幅、頻率、相位、能量、波形和比率等點面信息擴展到速度、波阻抗、AVO、相干性等三維信息，從分類、提取到優化發展為一項系統的應用技術，它對于地震構造解釋、地層分析、巖性特征描述、儲層預側以及油藏監測等具有十分重要的現實意義。
地震屬性技術的發展促進了深層勘探尤其是石油儲層預測技術的發展，近10年來國內儲層預測方法研究空前活躍，有關函數逼近、神經網絡、統計模式識別、模糊模式識別和地質統計學方法，以及它們之間的不同組合產生的綜合方法等。
例如，地震屬性的相干性在德克薩市州的沃斯堡盆地有很突出的表現。更突出的標志，速度各向異性能給一個直接關于干酪根和裂縫影響的度量。相干性特征可用在方位體地震數據的裂縫描述，通過方位體數據提取各個方位的斷層裂縫信息產生方位裂縫玫瑰圖，可檢測裂縫發育程度及方向[10-11]。
（六） “甜點”預測
頁巖氣地震勘探的主要目的就是尋找頁巖氣勘探開發的有利區域-“甜點”，為井位部署和開發方案的制訂提供科學依據，通過區域內構造的分布情況、頁巖氣儲層的厚度及埋深、多屬性優選、分析和提取技術，按照埋深介于1000～3000m范圍、構造相對簡單、優質頁巖厚度大于30m的原則，可預測“甜點”的分布規律，從而有效實現對目標區塊井位的部署以及開展其它相關工作[9]。
四 結論
頁巖氣作為一種非常規能源，是一種離源最近的致密型油氣藏，是一種典型的“自生自儲自蓋型”油氣藏，其成氣、運移和儲集過程較為復雜，除通過沉積構造環境認識其形成機制外，還應重視油氣富集和保存油氣方面的研究[4]。
頁巖氣是一種新型環保型能源，具有重要的商
業價值，在中國及世界范圍均有巨大的儲量，目前北美的加拿大、歐洲以及中國也在緊隨美國之后積極地開展頁巖氣方面的技術研究和勘探開發工作。
地震勘探手段因其高效、經濟，在石油、煤炭以及各種工程勘探領域都發揮著無可替代的作用，也必將成為頁巖氣勘探非常重要的地球物理勘探方法之一。
利用地震勘探技術，對頁巖區域內構造的分布情況、頁巖氣儲層的厚度及埋深、地震多屬性優選、分析和提取技術，可圈定出最佳有利含氣區，為頁巖氣的進一步勘探、開發提供科學依據。
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地震勘探技術范文2
[關鍵詞] 三維地震 采區
[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
隨著煤炭地震勘探技術的提高，尤其是九十年代以來三維地震勘探在煤炭系統的應用與推廣，三維地震勘探技術在煤礦采區進行小構造勘探成為現實，給煤礦建設和生產帶來了巨大的效益。
近年來， 隨著我國煤炭資源勘查理論和技術的不斷發展， 已形成了中國煤炭地質綜合勘查理論與技術新體系， 其中三維地震勘探技術是五大關鍵技術之一。[1]
1.簡述三維地震勘探技術及施工主要環節
三維地震勘探技術是從二維勘探技術演變而來，其主要是綜合了物理學、數學、計算機學、圖像學等科學，并通過回射地震波信息來對地質情況進行分析。與二維勘探技術相比，三維勘探技術的優勢更為明顯示，這主要是由于三維勘探技術所獲得的空間數據較大，而且密度較高，信息點最高的密度可以達到 12×12 米。
三維勘探技術依靠計算機和軟件處理來完成，主要分為野外數據采集、室內數據處理、地震資料解釋三個步聚，是一項復雜的，綜合性較強的系統工程。[2]
2.工程實例
2.1地質概況
井田煤系地層基底為前震旦系變質巖系，煤系地層為中上侏羅系，淺部為白堊系及第四系地層。第四系由亞粘土、沙和礫石等組成。厚度20米-35米，一般為25米。
本井田煤層按至上而下的順序編為20個煤層。1―10煤層為上含煤段，11―20煤層為下含煤段。煤層在西部發育較好，可采煤層比較集中，可采煤層數一般達到6―8層，可采累計厚度一般在8―10米；到井田東部可采煤層數減少到2―4層，可采累計厚度一般在3―5米。各可采煤層厚度及累計厚度、可采煤層數等都有從西向東變薄、變少的規律。煤層間距的變化以4、7煤之間為最大，兩層間距由西向東逐漸變小，其它各層的間距變化規律同4、7 煤基本一致。
2.2地震地質條件
2.2.1表、淺層地震地質條件
測區表層第四系地層由黑色腐植土、黃土、砂土、砂質粘土組成，以沖積為主，底部有流砂或礫石。根據測區周圍民井調查，本區潛水面約在7-9米，其水位隨表層黃土厚度以及季節變化而異。根據測區內鉆孔資料，測區表層有一層厚度約15米的流砂層，流砂層之下為砂礫層（厚約為10米），因此對地震勘探成孔及激發能量的下傳很不利。
2.2.2深層地震地質條件
通過對區內地層組合的研究分析，從巖性組合上看，地層韻律比較明顯，地層之間存在著明顯的波阻抗差異，從橫向上看，同時代地層厚度、巖性和賦存深度都相對穩定；主采煤層4煤層、7煤層傾角一般在4°-8°以內，有利于地震反射波的接收和追蹤。主采煤層與圍巖相比，具有較大的波阻抗差異，能形成可用于煤層賦存形態分析與研究的標志反射波。因此可以說本區深層地震地質條件對開展地震勘探比較有利，這就為完成本次勘探要求的地質任務奠定了有利的物性基礎。
綜上所述，本區表層地震地質條件較為復雜，淺層地震地質條件一般，深層地震地質條件較好，適合進行地震勘探。
2.3數據采集
2.3.1地震波的激發
1）井深：采用單井16米-20米井深，踞村莊及建筑物較近時增加井深。
2）激發震源：采用硝銨膠質炸藥，藥量2公斤。遇村莊及建筑物時采用0.5公斤藥量；在距村莊及建筑物較近時采用0.3公斤聚能彈。
2.3.2地震波的接收
采用8線16炮制規則線束觀測系統。如圖1所示
圖1 8線16炮三維地震束狀觀測系統圖
三維觀測系統的主要參數:
觀測系統類型：規則線束狀8線16炮制
接收道數： 8×72=576 道 接收線距： 80米
接收道距： 20米 炮排距: 60米
縱向偏移距：20米 最小橫向炮檢距：10米
最大橫向炮檢距：430米 排列長度： 720米
最大炮檢距：838.63米 炮線網格： 20米(橫向)×60米(縱向)
CDP網格： 10米(橫向)×10米(縱向)
激發方式：中點發炮
覆蓋次數： 4次(橫向) ×12次(縱向)=48次
2.3.3儀器因素
儀器型號：408UL遙測數字地震儀 記錄長度：1.5秒
記錄格式：SEG―D 采樣間隔：1毫秒
儀器頻帶：全頻帶接收
2.3.4組合檢波
三維地震勘探中，其反射波來自不同的層位和方向，檢波器宜采用中心對稱的線性組合方式，以使各個方向的反射波具有同等的組合特性，有利于壓制不規則干擾波。從進一步提高信噪比和分辨率的角度出發，本次三維地震勘探采用3個60Hz數字檢波器點組合。
2.3.5低速帶調查方法
為了掌握區內低速帶厚度和速度的變化規律，提供較準確的低速帶靜校正初始模型。本區按1千米×1千米網度共設計4個低速帶調查點，采用井下激發，井上接收，即雷管按每1米捆綁在鐵線上，然后由井底逐個激發儀器接收，到工作站解編，讀取初至時間，解釋低降速帶速度和厚度。
2.4探測結果
2.4.1數據處理
根據本區的資料特點，經過多次反復資料處理試驗，選定以下處理參數(表1)。
表1 資料處理主要參數表
資料處理基準面 70米
替換速度 2500米/秒
地表一致性反褶積 預測步長14毫秒
速度分析 1個速度譜/40個CMP
濾 波 疊前 BP(15，20－140，150)
疊后BP(20，25－120，130)
偏 移 延拓步長12毫秒,偏移速度由鉆孔對DMO速度標定
資料處理后，獲空間、時間采樣間隔為5米×5米×1毫秒，平面面積為4.24平方千米、記錄長度為1500毫秒的偏移數據體、疊加數據體、方差數據體各一個。
本區CDP滿覆蓋面積為2.17平方千米，控制面積2.00平方千米。
2.4.2數據解釋
解釋過程中按圖2三維地震資料解釋流程圖進行。
圖2三維地震資料解釋流程圖
2.5地質結果
南三采區三維地震勘探中，數據采集采用高覆蓋次數，提高了資料的信噪比，資料處理采用多次反褶積以提高分辨率，數據解釋采用了全三維解釋技術對資料進行綜合研究；得到了可靠的地質成果?？刂屏丝碧絽^內的煤層底板起伏形態，發現斷層71條，無煤帶2個，完成了勘探任務，其主要成果如下：
1）探明了區內各煤層的底板起伏形態；
4-2號煤層埋藏最淺處位于測區西南部，底板標高約-240米；埋藏最深處位于測區西北部，底板標高約-390米。
7號煤層埋藏最淺處位于測區西南部，底板標高約-250米；埋藏最深處位于測區西北部，底板標高約-405米。
14號煤層埋藏最淺處位于測區西南部，底板標高約-330米；埋藏最深處位于測區西北部，底板標高約-510米。
15-1號煤層埋藏最淺處位于測區西南部，底板標高約-360米；埋藏最深處位于測區西北部，底板標高約-550米。
2）區內共解釋斷層71條，其中：落差大于等于50米的斷層4條，占5.64%；落差大于等于25小于50米的斷層6條，占8.45%；落差大于等于10米小于25米的斷層12條，占16.90%；落差大于等于3米小于10米的斷層19條，占26.76%；落差小于3米的斷層30條，占42.25%；
3）探明了區內直徑大于20米無煤帶及賦煤異常帶的分布范圍。
4-2煤無煤帶總面積：18609平方米；7煤無煤帶總面積：21660平方米；14煤無煤帶總面積：67755平方米；15-1煤無煤帶總面積：46320平方米。
3.結論
三維地震勘探技術的應用,大大提高了勘探的精度和解決地質問題的能力，為礦井設計提供了更加可靠的地質依據。其勘探成果為采區設計及工作面的布置提供了主要的決策依據,縮短了建設周期,取得了良好的技術效果和可觀的經濟效益。[3、4]
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地震勘探技術范文3
關鍵詞：RTK測量；地震勘探；放樣；
中圖分類號：P631.4文獻標識碼： A 文章編號：
1．引言:本文通過在C區煤詳查的應用實踐，對RTK技術在坐標轉換參數的求解、放樣測量及測量的精度等方面進行了探討。
2．RTK的組成及技術原理
2.1 RTK的組成
RTK(Real Time Kinematics)實時動態差分技術是一項以載波相位觀測為基礎的實時差分GPS測量技術，它是利用2臺或2臺以上的GPS接收機同時接收衛星信號，其中1臺安置在已知坐標點上(也可在未知點上)作為基準站，其它作為移動站。RTK 測量系統一般由以下三部分組成：(1) GPS 接收設備。(2) 數據傳輸設備： 即數據鏈，是實現實時動態測量的關鍵性設備。(3) 軟件解算系統：對于保障實時動態測量結果的精確性與可靠性，具有決定性作用。
2.2 RTK的技術原理
GPS RTK 技術采用差分 GPS 三類( 位置差分、偽距差分和相位差分) 中的相位差分。GPS RTK 的工作原理是將一臺接收機置于基準站上, 另一臺或幾臺接收機置于流動站上, 基準站和流動站同時接收同一時間相同 GPS 衛星發射的信號, 基準站所獲得的觀測值與已知位置信息進行比較, 得到GPS差分改正值。然后將這個改正值及時地通過無線電數據鏈電臺傳遞給流動站以精化其 GPS 觀測值, 得到經差分改正后流動站較準確的實時位置。利用相對定位原理，將這些觀測值進行差分，削弱和消除軌道誤差、鐘差、大氣誤差等的影響，使實時定位精度大大提高。由此可知，RTK技術是建立在實時處理兩個測站的載波相位基礎上的。與其它差分不同的是，基準臺傳送的數據是偽距和相位的原始觀測值，用戶移動接收機利用相對測量方法對基線求解、解算載波相位差分改正值，然后解算出待測點的坐標。
3．在煤田地震勘探中的應用
3.1測區概況
測區屬丘陵－平原區，地形稍有起伏，地勢北高南低，西高東低，較為平坦，海拔標高80～130m。區內以農作物種植為主，地表基本無高大植被，為RTK作業有利條件；另外，區內村莊等地物變化較大，為RTK作業不利條件。
由于RTK具有可進行全天候， 全方位作業；放樣精度可達到厘米級；實時提供測點三維坐標，并能及時對觀測質量進行檢查；放樣誤差不累積；改變了常規測量要求站站之間通視要求等優點，因此決定使用美國產Trimble5800 GPS定位儀2臺（1+1），來完成測區測量任務，其標稱精度為：靜態載波相位差分定位5mm+1ppm，實時載波相位差分定位10mm+2ppm。
3.2 控制測量
使用Trimble GPS靜態定位儀在測區內布設24個GPS控制點。GPS控制點布設在視野開闊的地方，距離高壓線不小于100m，采用三臺GPS定位儀組成同步環，同步觀測衛星，各組觀測時間為0.45～1小時，用專用鋼卷尺量儀器高至毫米。
使用專用平差軟件進行計算，基線質量合格，環閉合差全部通過檢驗后在WGS-84坐標系下進行平差，平差后將坐標轉換到北京54坐標系下進行約束平差。平面誤差最小0.001m，最大0.008m，高程誤差0.379m。平差結果滿足E級精度要求，可以作為本區施工的平面和高程的起算依據。
3.3 測線布設
參考站設在測區中部視野開闊的GPS控制點上，實時差分流動站距參考站的距離不超過10公里。根據求定的本工區的地方坐標和WGS-84坐標的轉換參數。在每日施工前和搬至新的參考站前，使用求定的坐標轉換參數對該工區的控制點進行了RTK差分放樣檢核，最大X=0.132m，最大Y=0.111m，最大Z=0.069m。其精度完全滿足規范要求。
在流動站手簿（控制器）中輸入設計好的測線的兩端端點坐標，儀器自動計算出線上需放樣樁號的坐標，并實時顯示出當前位置與放樣點的間距和方位，當到達放樣點位置后，在設定限差范圍內自動記錄該點的坐標和高程(設定的限差范圍是最大X=0.30m，最大Y=0.3m，最大H=0.50m)。依次完成整條線上的測點布設，實測每個樁號的坐標和高程。
3.4 求取測區坐標轉換參數
本區利用GPS控制網求取WGS-84至北京54坐標轉換三參數，使用該工區的GPS3、白沙塔、GPS5、GPS15、GPS17、GPS24等6個GPS控制網點求取三參數。使用Trimble5800 GPS定位儀在3個GPS控制點組成同步環同步觀測衛星，觀測時間為一小時，用專用鋼卷尺量儀器高至毫米。
使用GTO專用平差軟件進行計算，基線質量合格，環閉合差全部通過檢驗后在WGS-84坐標進行平差，獲得控制點相應的WGS-84坐標。本區求取的坐標轉換三參數值為：X =14.344 ，Y=132.030，Z=59.712，高程異常值在高程異常圖上量取為41.8。
3.5 基準站的設置
由于RTK數據鏈采用超高頻(UHF) 電磁波，其頻率約為450～470MHz，它的傳輸屬于準光學傳輸，其傳輸距離取決于接收機天線的高度、地球曲率半徑、大氣折射等因素。因此
基準站的選擇應在地勢較高、四周開闊，有利于衛星信號的接收和電臺的發射，最好在交通便利，附近沒有強電磁波干擾的高等級已知控制點上；將基準站接收機安置在基準點上，并正確連接電臺與接收機及電源線。開機并進行必要的系統設置：已求得的轉換參數、基準站的地方坐標、無線電設置及天線高等；然后進行流動站的設置和初始化工作。通常先選取已知點進行檢測，與其當地坐標進行比較，若檢測高等控制點點位互差一般應 ≤5cm，若檢測同高等控制點點位互差一般應 ≤7cm，差值在誤差范圍內方可進行測量。
3.6 RTK放樣測量
在流動站手簿（控制器）中輸入設計好的測線兩端點坐標，儀器自動計算出線上需放樣樁號的坐標，并實時顯示出當前位置與放樣點的間距和方位，當到達放樣點位置后，在設定限差范圍內自動記錄該點的坐標和高程(設定的限差范圍是X=0.30m，Y=0.30m，H=0.50m)。依次完成整條線上的測點布設，實測每個樁號的坐標和高程。其效率可比擬手持GPS機，而其精度是手持GPS機遠遠達不到的。
3.7 RTK測量精度檢驗及質量控制
目前地震勘探工程測量的精度要求是1m，放樣坐標和理論設計坐標差值限定一般為0.3m，靜校正對高程的要求為0.5m，這對RTK測量來說是很容易達到的。但RTK作業中缺乏檢核條件，個別點可能出現粗差。因此，作業過程中進行了成果的復核，在每日施工前和搬至新的參考站前，使用求定的坐標轉換參數對該工區的控制點進行了RTK差分放樣檢核，最大限差X=0.132m，Y=0.111m，H=0.069m，其精度完全滿足規范要求。本測區施工復測檢核點占總點數的1.25%。采集的坐標和高程數據利用Excel 2000檢查，輸入的數據經100%核對后，進行點距檢查、點位檢查，高程數據生成高程剖面曲線與實地對比，發現錯誤及時糾正，從而保證了成果的準確性。
根據測區重復觀測的坐標，計算的點位中誤差為MX=±0.083m，MY=±0.071m，MH=±0.125m，滿足規范對中誤差的要求。
4．結束語
與傳統的光學測量方法相比，RTK作業觀測速度較快，能夠提供精度為厘米級測量成果，可以滿足勘探測量的技術要求，非常適合于煤田地質勘探工程中的測量，可以減少大量的工作強度，大幅提高工作效率，更能使我們工作的成果可信性及測量成果的及時性都得到了大量的提高，從而帶來更大的經濟效益。
參考文獻
地震勘探技術范文4
關鍵詞：下揚子 地震新區 表層地質模型
望江—潛山地區具有良好的區域構造背景，處于下揚子對沖復向斜帶，構造相對穩定，現有的地質資料揭示，中古生界地層處于正常的沉積環境條件之下，沉積厚度可達4.6km左右，其上覆新生界地層厚度在2000m～5000m，對中古生界地層具有良好的蓋層保護作用。
該區具有良好的生儲蓋組合根據沉積發展史，區內發育良好的兩套生儲蓋組合，包括上組合：中三疊統（T2）-泥盆系（D）蓋層以及下組合：志留系（S）一上震旦統（Z2）
下揚子地區取得了油氣突破，黃橋、句容的油氣突破展示下揚子良好的油氣勘探前景。黃橋地區華泰3井獲工業油流，最高產量3噸，穩定日產油1.1-1.2噸，；句容地區容2井獲得穩定的低產工業油流（最高日產1.53t），；句平1井葛村組、青龍組見到較好的油氣顯示；句北1井在龍潭組見原油外溢。
在該地震新區施工，主要難點體現在四個方面，第一：地震勘探新區，無老資料可參考；第二：跨幾個探礦權區塊和地質單元，施工區域包括山地、水網、丘陵、火成巖出露區，表層條件復雜；第三：巖性橫向變化大，主要有粘土、砂巖、灰巖、火成巖、河灘礫石。鉆井、成井困難，如何準確選擇激發層，防止影響深層信噪比是勘探的主要難點。
一、精細的近地表地質模型建立技術
精細的近地表地質模型建立有助于了解工區內低、降速帶結構和分布特征，表層地震地質條件變化，為試驗及激發因素的選擇提供依據。
地震新區近地表地質模型的建立采用分步走的方法：第一步：生產前進行區域鉆井試鉆調查，施工前安排多種鉆機針對不同地表、不同巖性地區進行試鉆工作，掌握工區激發巖性展布情況，以此合理安排不同類型鉆機進行鉆井（在生產中被證明這一技術創新成果非常有效，大大提高了生產效率）。第二步：在大規模鉆井施工前，為了保證生產進度，又要保證鉆井深度是在高速層中激發，采用小折射為主的表層結構調查。第三步：利用表層結構資料，結合全區地質圖，建立施工區表層結構地質模型。
二、引入調查試驗點，確定最佳觀測系統
地震勘探新區，無老資料可參考，而且地球物理特征不清、盆地內地質結構及構造特征不清。特別是該新區表層結構復雜，需防止因為試驗點位置選擇不佳而引起試驗效果不好。
為了降低因試驗點位置不佳而致資料均較差導致試驗失效的可能，可采用在試驗點之間布設一定的調查試驗點（為降本增效，可采用相近試驗點的排列進行接收）。望江—潛山二維項目即在選定的三個生產前試驗點之間1個/2km的布設了調查試驗點，在實際試驗時證明了這一技術方法得到了非常好的效果（因所選擇的三個試驗點均效果不佳，但調查試驗點得到了相當可靠的資料，為地震新區的二維部署增添了重要砝碼）。
方案1疊加次數最高、面元小、排列長度大，在提高資料的信噪比、分辨率方面有明顯優勢，放1炮搬2道，便利于研究分析；試驗線采集使用該方案；方案2疊加次數適中，CMP大小適中，最大偏移距大，符合區域地震勘探普查要求，放1炮搬2道，便利于丘陵炮點布設，本次生產線采集使用了該方案；方案3面元小，覆蓋次數高，最大炮檢距大，放1炮搬3道。
通過在望江—潛山項目試驗點及試驗線的實施，進一步驗證了方案二是可行的，也驗證了長排列有利于接收深層地震信息。
三、充分利用高清衛星圖，合理設計炮檢點
在地震新區采集中，尤其是在施工區域包括山地、水網、丘陵、火成巖出露區這樣的復雜表層區，充分利用高清晰度衛星圖片（特別是Google earth軟件）輔助設計結合詳細的現場踏勘，獲得地表障礙的精確地理信息。
為了確保資料的完整性，對部署測線作適當的調整，來避開障礙物區，并通過采取適當進行加密觀測的方法來提高疊加次數及通過炮檢點合理設計使得這一區域疊加剖面的信噪比和分辨率有所提高。
充分利用Google earth、Mapinfo等軟件進行室內設計，并結合野外踏勘，可提高施工的效率，合理的避讓障礙物并取得較好的效果。
四、結論
地震采集新區施工，地表地質模型的建立尤為重要，特別是在望江—潛山地區施工區域包括山地、水網、丘陵、火成巖出露區的復雜地區，生產前組織鉆機在不同類型的地表進行試鉆巖性調查工作極其重要，可為后續工作帶來很大便利。
利用多種軟件及結合踏勘，對部署測線進行優化，合理布設炮點和檢波點，這影響資料品質的好壞與施工效率。
地震勘探技術范文5
關鍵詞： 地震勘探； 金屬礦勘探； 地震成像方法技術
資源消耗量的不斷增加造成了在礦產資源開發中尋找盲礦和深部隱伏礦產成了探礦的主要方向。這給礦產勘探技術提出了新的更高的要求。為了適應新的找礦方向，從石油地震勘探技術上發展來的金屬礦地震探測技術，在其發展過程中雖然在理論和實踐兩個方面都取得了一定成果。但是，金屬礦地震探測技術在復雜的勘探環境下要想實現完全成熟和實用化仍然面臨許多亟待解決的問題。為了有效解決這些問題，就必須要開發新的數據處理和數據解釋技術。近些年來，金屬礦地震技術有了一些重大的發展，形成了反射波法以及地震層析成像法等方法技術。在國外金屬探礦中，這些方法已經被廣泛使用，但在我國，這些方法的實際運用還不多，在目前我國金屬礦產資源勘探向深部礦產勘測方向轉變的趨勢下，這些方法的應用具有較為廣闊的發展空間。
1. 兩種成像方法技術
1.1 反射波成像方法及其處理技術
目前，在處理技術成熟度方面，反射波地震勘探及其數據處理方法相對而言已經形成了一套成熟的技術。多數地震勘探區的地表起伏都較大，地表層軟土、巖石以及基巖，地質結構復雜多變，巖層的產狀變化很大，造成橫向連續性較差。而在中淺層，由于礦體形狀不規則、圍巖介質不均勻以及穩定和變化平緩的地層界面少有發育等的原因，采用地震探測時，所得地震波場復雜、品質較低。因此，需要對波場資料進行必要的修改、補充以及篩選。這種處理流程通常如下表所示：
1.2 速度層析成像及其反演
地震波旅行時層析成像是利用地震記錄中的走時信息重建巖體中波速分布情況的一種方法。實驗結果顯示，地震波速和巖土性質二者之間的相關性具有較高的穩定性，與此同時，在旅行時的地震波比之于振幅和波形信息具有走時規律性強、信噪比以及分辨率高等特點，利用地震波走時的這些特點進行波速層析成像相對其它成像技術更為簡單和直觀。正是因為該方法具有其他方法不能比擬的獨特優勢，所以近些年來得到了較快的發展，是采用層析成像技術研究巖土介質結構時一種比較成熟的技術。其基本流程如下圖2所示：
2. 實際應用分析―某礦區實際勘探數據的分析
2.1 反射波成像處理
首先是靜校正。靜校正主要采取折射和剩余靜校正兩種方法。以某礦區的實際地質狀況為例，以200m標高為基準面，5000m/s為回填速度，采用折射校正進行處理前后，結果如圖四所示：
根據測量數據分析，地表起伏和低降速帶變化引起的初至波起伏變化已經被消除，反射波的形態恢復到正常狀態，有較好的連續性。
其次，剩余靜校正與疊加成像處理。為確保在處理過程中反射波的振幅相對關系的保持，在處理技術的選擇上，通常采用的是振幅補償、保持振幅疊加、以及激發與接收條件的歸一化處理等技術。下圖五是在實踐中某金屬礦區采取保幅疊加處理技術獲得的剖面結果。
2.2 解釋與分析
首先，淺層構造和巖體。根據礦區勘測的實際數速度層析和參數反演數據據分析，當整體變化速度在2000～5500m/s范圍，密度變化在2.534～2.578g每立方厘米范圍，電阻率在1.4～3.2Ω?km范圍內時，反演剖面的深度可以達到600m以上。在礦區勘探的1030～1090樁號段，速度表現為整體中低速，電阻率和密度呈現出中低值得異常特征變化，對比地面地質調查資料，這一數據被解釋為高山角巖體異常。
其次，深庸乖旌脫姨濉8據礦區勘測的數據得到的反射波反演速度以及參數剖面可知，在剖面范圍內，地層速度變化在44000～8000m/s范圍，密度變化在2.54～2.74g/cm3范圍，電阻變化在2.8～4.8Ω?km范圍時，反演剖面的深度可以達到19000m。而在950～1140樁號段，在縱向深度低于15000m時，地層整體速度表現為中低速，電阻率和密度表現為中低值的整體異常特征變化。對比淺層地質和反演結果，這一數據表現被解釋為高山角巖體異常。
3. 結語
在很長時期內，從實際效果來看，金屬礦區開展的地震勘探工作始終沒有理想的效果。這種效果不理想的原因主要源于兩個方面：一是地震地質條件的原因。具體表現為勘測所得地震波場受到金屬礦體不規則性和礦體與圍巖介質的不均勻性的雙重因素影響，趨于復雜而且可分別率和信噪比均較低。一是方法技術原因，傳統成像技術覆蓋次數低，很難滿足對成果進行解釋的需要。因此，筆者個人認為，在進行金屬礦區勘探技術選擇時，以地震成像方法技術為主要內容進行應用研究，在目前金屬探礦趨勢下顯得有重要的現實意義和價值。
參考文獻：
[1] 徐明才，高景華，柴銘濤，等.尋找隱伏金屬礦的地震方法技術研究[J].物探與化探，1997. 21 （6） ： 468-474.
[2] 徐明才，高景華，柴銘濤等.用于金屬礦勘查的地震方法技術[J].物探化探計算技術，29 增刊，2007.
[3] 高景華，徐明才，榮立新等.小熱泉子銅礦區地震方法技術實驗研究[J].地質與勘探，2001 40（6）.
地震勘探技術范文6
[關鍵詞]三維地震勘探；防治水患；水文動態監測
中圖分類號：TD 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）23-0001-01
1、前言
石屏一礦為古敘礦區第一對規?；ㄔO的大型礦井，設計生產能力120萬噸/年，設計建設工期40個月，由于多種因素（主要是水災事故）的影響，致使投產日期一再推遲，一直到2012年8月才正式竣工投產。從2008年至2011年，先后出現過四次較大的水患事故。水患不僅給石屏一礦造成了巨大的經濟損失，這些損失包括直接經濟損失、設備損失和誤工損失，總計至少損失了三千多萬元，還使礦井建設進度推遲三年以上。因此，探索防治水患的綜合治理技術意義重大。為了治理水患，石屏一礦采取了三維地震勘探等多項技術，取得很好的效果，現以石屏一礦其中一次采用三維地震勘探技術防治水患為例加以說明。
2、石屏一礦水文地質概況
（1）地形、地貌及河流
石屏井田位于古藺復式背斜北翼水文地質單元的東段，石亮河與萬家河之間的河間地塊.。區內河流屬山溪小河，溝谷縱橫，平面上呈樹枝狀展布。地形坡度比較大，地表水逕流較為暢通，河水湍急，兩岸切割較強烈。
（2）與采掘活動相關的直接充水含水層
石屏一礦的主要運輸巷道均設置于龍潭組下部的茅口組灰巖中，茅口組巖溶含水層無法避免的成為了對礦井有直接充水影響的含水層。
3.三維地震勘探防治水患技術
3.1地震地質條件及工作方法
（1）淺層地震地質條件
井田位于四川盆地與云貴高原的過渡地帶，主要為構造剝蝕地貌，山巒疊嶂，溝谷縱橫，地形崎嶇。地震測區內總體地形南高北低，金堂溝自西向東貫穿于整個測區中部，形成“V”字型地貌。測區內地形條件差，地表植被發育，地表地質情況復雜，對地震勘探的激發及接收均不太有利，淺表層地震地質條件較差。
（2）中、深層地震地質條件
本次三維地震勘探的目的層是龍潭組C13、C19、C25煤層。除C13外煤層較穩定，全區可采。
3.2.觀測系統選擇
（1）道間距選擇
根據采樣定理，時間上的采樣間隔應滿足。本區保存的地震信號最高頻率=300Hz，則ms，因此采樣間隔選為1ms。但為了不產生空間假頻，地震信號沿測線方向空間采樣間隔要小于、等于視波長的一半。結合試驗資料分析，本區接收道距采用5m，完全滿足采樣定理要求。
（2）檢波點線距選擇
檢波點線距選擇與地下數據點網格密度、勘探精度直接相關。本區三維地震勘探檢波點線沿傾向方向排列，取道距的4倍即20m線距，保證對斷層落差5m，波幅大于20m褶曲，直徑大于20m陷落柱及采空區的探測精度。
（3）炮點網格密度
炮點網格密度由接收排列道數、縱橫向疊加次數、縱橫向炮點移動道間距決定。本次施工采用排列道數N=80道接收，縱向疊加次數=5，則縱向炮點距40m。在橫向CDP網格距為10m的情況下，橫向炮點距40m。則本區炮點網格密度為40m×40m，CDP網格為2.5m×10m。
（4）覆蓋次數選擇
三維地震勘探的總覆蓋次數由縱向疊加次數與橫向疊加次數的乘積決定。依據本區道間距、檢波點線距及炮點網格的選擇，構成縱向疊加次數=5次，橫向疊加次數=4次，則三維地震勘探總的覆蓋次數為20次。保障了三維地震勘探記錄的信噪比。
（5）排列長度的確定
1）最大炮檢距的確定
根據煤炭地震勘探的實踐經驗，最大炮檢距Xmax大致等于最深目的層深度時，就可以保證一個排列范圍內完整地記錄煤層反射波，確認多次反射波及其它相干噪音。最大炮檢距的計算公式為：Xmax=（0.7～1.5）×h。在探測目的層埋深約300～600m的情況下，炮檢距可以在210～900m之間變化。但為了提高縱橫向勘探精度，保證完整記錄淺、中、深層反射波，在充分分析試驗資料的基礎上，石屏區三維地震勘探的最大炮檢距選擇為475m。
2）最大非縱距的選擇
最大非縱距限定值可用下式計算：YmaxV×（2×t0×δt）/ 2 / Sinψ。式中：ψ：地層傾角；V：平均速度；t0：雙程反射時間。一般情況下，δt為有效視周期的1/8即可滿足對資料質量的要求。本次施工采用80m偏移距，最大非縱距為170m，滿足以上要求。
3.3測網布置
本次三維地震勘探的地下控制面積為1.70km2，測區基本為一向北西傾的單斜構造，地層傾角為10？～25？，為了使地下反射層及構造能正確成像歸位，在確定地表施工面積時，設計一個鑲邊面積，確保地質勘探面積完全位于滿覆蓋面積內。鑲邊長度γ用如下公式計算：γ=Z×tanΨ ，其中：Z為目的層埋深（m）；Ψ為目的層傾角（°）。當煤層最大埋深Z為400m時，γ值約為186m，所以在控制區的下傾方向鑲邊180m。加上附加段200m，在控制邊界外400m布線即可。因此三維地震施工面積為3.98km2。全區共布設三維地震線束27束。線束垂直于地層走向。檢波線140條，炮線135條，生產物理點3513個，試驗物理點55個，總物理點3568個。
4、資料處理
三維地震資料處理一般可分為預處理、常規處理、特殊處理、和成果顯示四個部分。結合本區特點和煤田三維地震處理經驗，依據試處理資料的分析，確定了本次資料處理的流程。根據本區地形高差變化大、干擾因素多、勘探精度要求高的特點，資料處理中的主要思路是，以靜校正和去噪為重點，全力保障同相疊加，在努力提高資料信噪比的前提下提高分辨率，采用高精度三維一步法偏移技術，實現反射界面及各種地質異常體正確的聚焦歸位，保證地質信息位置的準確性。為資料解釋提供了高質量的三維立體數據體。為此在資料處理中充分發揮了人機交互處理方便、靈活、適時及有效的試驗和質量控制手段，以全三維處理技術，努力挖掘三維數據采集獲得的豐富信息，通過精心試驗，選擇有針對性模塊，合理搭配，優選參數，取得波組特征清晰，信噪比高、分辨率高、構造合理的三維資料處理成果。
5、結語
采用三維地震勘探技術防治煤礦水患在西南地區為首次應用，此技術為礦井安全提供了保障。到2012年12月，采用此技術不僅為礦井減少經濟損失4500余萬元，而且減少了巷道維修量，降低工人勞動強度，改善工人勞動環境，有較好的推廣及應用價值。
參考文獻
[1] 四川省古藺縣川南煤田石屏一礦三維地震勘探報告，四川省煤田地質工程勘察設計研究院，2009年11月
