三维地震勘探

三维地震勘探
三维地震勘探

三维地震勘探 Prepared on 22 November 2020

摘要

本文是介绍在山西省屯留县郭庄煤矿进行三维地震勘探的工程设计。本次三维地震勘探的目的是了解和掌握郭庄煤矿矿区的地质构造、煤层的赋存形态和断层、褶曲、陷落柱发育特征,查明工作区内3#煤层的底板起伏形态、采空区范围、无煤区和煤层冲刷变薄区。本次野外三维数据采集的基本观测系统为8线8炮制束状规则观测系统。通过三维地震勘探获得工区地表面以下的信息数字化成果,为矿区后继生产、优化矿井采掘设计方案、提高生产效率提供详实的基础地质资料。

关键字:三维地震勘探;工程设计;断层;褶曲;陷落柱;观测系统

Summary ThisAbstractintroducestheengineeringdesignthatthethree-dimensionalearthquakeexploredwillbecarriedoninthecollieryoftheGuo',toisitdepositshape ,faultandpleatsong,subsidethedevelopmentcharacteristicoftheposttocomposecoalseam,col lieryofminingarea,,quarrytheemptydistrictrange,:Thethree-dimensionalseismicsurveyl;Engineeringdesign;Fault;Pleatsong;Subsidethep ost;Observethesystem

目录

1.前言

目的与任务

项目来源

本次三维地震勘探项目的甲方是山西省屯留县郭庄煤矿,该煤矿是屯留县县办国营煤矿,为了进一步了解和掌握郭庄煤矿煤层的赋存形态和断层、陷落柱发育特征,郭庄煤矿委托山西省第六地质工程勘察院(乙方)进行三维地震勘探,为优化矿井采掘设计方案,提高生产效率提供详实的基础地质资料。

任务

(1)查明勘探区内落差≥5m断层的性质、产状及延伸长度,其平面摆动误差应控制在≤30m,对落差≥3m的断点及勘探中遇到的疑点,不确定点尽可能予以解释。

(2)查明勘探区内直径≥25m的陷落柱,尽可能查明直径20m左右的陷落柱。

(3)查明勘探区内3#煤层的底板起伏形态,深度误差≤%。

(4)查明勘探区内波幅≥10m的褶曲。

(5)查明古窑、小窑采空区范围、无煤区和煤层冲刷变薄区。

工作时间

本次郭庄煤矿三维地震勘探的工作时间如下:

(1)勘探区测量工作应在二零零五年三月三十日前完成。

(2)成孔工作从二零零五年四月二日开始。

(3)数据采集工作于二零零五年四月三日开始,至二零零五年四月十四日结束,计划工作量每天在120炮左右。

(4)资料整理及报告编写从二零零五年四月十六日开始,并在二零零五年五月十日完成。

(5)预计提交成果的时间在二零零五年五月十五日左右。

项目要求及依据

将严格按照以下中华人民共和国行业标准及有关要求执行:

(1)《煤炭煤层气地震勘探规范》(MT/T897-2000)

(2)《地震勘探爆炸安全规范》(GB12950-91)

(3)《全球定位系统(GPS)测量规范》(1992)

(4)《煤炭资源勘探工程测量规程》(1987)

(5)《山西省屯留县郭庄煤矿三维地震勘探项目施工方案》山西省第六地质工程勘察院

工作区范围、交通位置及自然地理环境

工作区范围和交通位置

山西省屯留县郭庄煤矿地处山西省长治市屯留县境内,长治市是山西省六个低级市之一,下辖一个县级市和十个县。工作区距长治市约30Km,距屯留县城约,交通便利,有长(治)晋(城)高速公路、长(治)太(原)高速公路和林(州市)长(治)高速公路通过,铁路运输也非常方便,有多条铁路贯穿其中。工作区交通地理位置图见图1-1。

图1-1工区交通位置图

勘探面积,具体位置由以下坐标圈定:

1、

2、

3、

4、

5、X=4022675

6、X=4022675

自然地理

工作区地貌特征为山区丘陵地带,冲沟发育,地表出露多为第四系黄土,最大高差15m,地形比较平坦,对三维地震勘探较为有利。

气候状况和经济状况

工作区属半干旱气候区,气候属温带大陆性季风气候,季节变化明显,气温有季节变化大和昼夜温差较大的特点,年最高气温39℃,最低气温-15℃,常年平均气温12℃。干燥少雨,日照充足,四季分明,。在降水方面,年降水量悬殊,年平均降水量约

500mm,多雨年为少雨年的2~3倍;季节分布不均匀,夏季6月——8月降水高度集中且多暴雨,降水量约占全年的60%以上。由于降水变率大,季节分配不均,地表又缺乏植被,不能涵养水源,故旱情较普遍。此外,干热风、霜冻、冰雹、大风均为影响本省农业生产的不利条件。春秋两季多大风和扬尘天气,严重时会形成沙尘暴。经济状况,

工业方面以煤炭及其相关产业为主。农业方面,农作一年一熟,以玉米、小麦为主,受干旱、风沙、盐渍影响大。

2.地质概况及地球物理特征

工作区地质及物化研究程度

以往工作程度成果

在此前,已有许多地质队和专家学者对工作区所在的屯留县进行了大量的区域地质调查工作。1962年,地质部地质科学院与山西省地质厅按国际分幅编制了1:1000000地质图、矿产图、大地构造图及说明书,其中包括了屯留县。为以后区域调查工作奠定了基础。1965年,山西省区域地质调查队对该区进行了1:200000区域地质矿产调查工作,出版了1:200000地质图、矿产图、大地构造图及说明书。1987年,山西省区域地质调查队编制了《山西省区域矿产总结》及1:500000山西省矿产系列图件,包括屯留县。1988年山西省区域地质调查队编写了《山西省岩石地层划分》,其中,对屯留县一带进行了详细的描述。1992年,山西省地质局局属地质队按1:50000区调工作要求,在屯留开展区域地质调查。[1]

野外踏勘成果

本区位于武乡—阳城NNE向断褶带中段,晋获断裂带西侧,勘探区主体构造线与晋获断裂带一致,呈NNE向展布,区域地层走向为NNE~NE,向西缓倾,沿走向和倾向均成波状起伏,形成宽缓的卧轴褶曲,区内构造形势为断裂构造,呈南北分段、东西分带的格局,勘探区位于潞安矿区中段西部,主体构造格架以SN向宽缓褶曲为主。

区域地质概况

工作区地层特征

本区广为第四系黄土所覆盖,现据钻孔资料从老到新叙述如下:

(1)奥陶系中统峰峰组(O

f)

2

该组地层为本区含煤地层之基底,一般钻孔揭露厚度约15m,其岩性下部为灰色、深灰色石灰岩夹泥质灰岩,具波状层理。中部为灰色石灰岩,局部有薄层角砾状灰岩。上部为青灰色石灰岩,质纯。顶部含结核及团块状黄铁矿。

b)

(2)石炭系中统本溪组(C

2

本组厚度变化大,一般厚度为14m,中下部为灰色、深灰色铝质泥岩,上部为深灰色泥岩夹薄层砂岩,与下伏地层呈整合接触。

t)

(3)石炭系上统太原组(C

3

该组地层一般厚度108m,以海陆交互相沉积为主,岩性由泥岩、砂岩、石灰岩及煤层组成,层理类型复杂,植物化石丰富,与下伏地层本溪组呈整合接触。

s)

(4)二叠系下统山西组(P

1

该组厚~,平均厚度60m,为上部主要含煤地层,其中3号煤是本区的主要开采对象,以三角州及平厚沉积为主,岩性由泥岩、砂岩及煤层组成,植物化石丰富,与下伏地层太原组呈整合接触。

x)

(5)二叠系下统下石盒子组(P

1

厚~,平均厚度57m。顶部以杂色鲕状泥岩为主,含锰、铁质,中部以灰白色砂岩为主,中下部以灰色砂岩与泥岩互层为主,具交错层理,与下伏地层山西组呈整合接触。

s)

(6)二叠系上统上石盒子组(P

2

该组地层于本区发育不全,钻孔揭露厚度为~,一般厚度为308m,上部以杂色泥岩及黄绿、灰白色砂岩为主,交错层理发育,下部以灰色、灰紫色泥岩为主,与下伏地层为整合接触。

(7)第四系(Q)

为本区主要覆盖层,厚30~150m,平均厚度,以褐黄、棕黄色亚粘土为主,夹中细粒砂层,顶部为耕植土,底部为棕红色粘土及砾岩层,与下伏地层为不整合接触。

工作区构造特征

褶曲

(1)王村背斜:为郭庄矿区的主要构造,由东兴旺村进入井田,穿越郭庄村到藕泽村之西为藕泽断层所截,区内长约6Km,走向近似南北向,两翼倾角约8°,局部可达12°,由3151、3152、3162等钻孔控制,其展布方向基本查明。

(2)老军庄向斜:位于井田内双塔村一带,向南被藕泽断层所截,区内延伸长度约

3Km,走向近似南北向,两翼倾角约5°,由3161、3181等钻孔控制,其展布方向基本查明。

断层

藕泽断层:位于藕泽村南,为郭庄煤矿的南部自然边界,断距,约94m,走向NEE,倾向ES,倾角70°,向东延伸至常村井田,全长约,由1083等钻孔控制。

工作区煤层特征

本区主要含煤地层为二迭系下统山西组和石炭系上统太原组,地层厚度约168m,含煤系数为8%。

s)

(1)二迭系下统山西组(P

1

该组地层为陆相沉积、厚~,平均厚度60m,含煤系数为10%,含煤1-3层,其中下部发育的3号煤层为全区稳定可采煤层,厚度~,平均厚度。

(2)石炭系上统太原组(C

t)

3

该组地层为一套海陆交互相沉积、并有四个明显的旋回韵律结构其厚度为~,平均厚度为108m,含数层可采或局部可采煤层,并发育有四层稳定的石灰岩,产有丰富的植物化石。含煤系数为%。

勘探区煤质特征

本区3#煤为黑色、块状为主,局部为粉状,具水平层理。由镜煤条带、亮煤条带及半暗煤组成,条带状构造,玻璃光泽,参差状断口。[2]

据官庄井田3号煤层煤质化验资料结果,本区3号煤层化学性质如下:

(1)水份:原煤~%,精煤~%,一般%。

(2)灰分:原煤~%,一般为%。

(3)挥发分(精煤):一般在11%左右。

(4)磷份(精煤):~%,一般%。

(5)全硫:原煤~%,一般%;精煤为~%,一般为%。

):为8091~8621卡/克,一般为8486卡/克。

(6)可燃基弹筒发热量(Q r

DT

(7)煤灰成份分析:~%;~%,灰熔点(T

)1080~1500℃,一般为1392℃。

2

区域地球物理特征

区域地球物理特征主要包括区域构造、地层、岩性特征以及岩矿石的物性参数(弹性、密度、磁性、或电性等参数)。由于本次三维地震勘探主要研究的是该地区的地震地质特征,即岩层的弹性参数,所以前期勘探调查的重点放在工作区的地震地质条件方面。

表层地震地质条件

勘探区地表多为第四系中更新统(Q2),上部以褐黄、棕黄色亚粘土为主,夹中细粒砂岩,第四系中更新统厚30m~150m,平均厚度,根据以往工作经验,褐黄、棕黄色亚粘土波速一般为300~500m/s,对地震勘探有效波吸收强烈,致使高频信息严重衰减,故勘探区表层地震地质条件较差。

浅层地震地质条件

勘探区第四系中更新统(Q2),下部棕红色亚粘土透水性较差,为隔水层,勘探区潜水位较深,根据山西物化院在勘探区附近以往资料可知:潜水层地震波速在1200~1800m/s之间,激发层位选择在潜水层下2-3m激发可取得较理想的地震反射波组,故勘探区浅层地震地质条件较好。

深部地震地质条件

勘探区内主可采煤层为3#煤层,煤层埋深300~500m左右。含煤地层岩性主要泥岩、砂岩、石灰岩及煤层,一般煤层波速2000~2300m/s,密度cm3,波阻抗为2920~3358;砂岩波速3300m/s,密度cm3,波阻抗为8250;石灰岩波速5000m/s,密度cm3,波阻抗为13000。由此知煤层与围岩的波阻抗差异十分明显,根据山西物化院在勘探区

附近工作成果,预计能够能得到良好的煤层反射波组,故勘探区深部地震地质条件较好。

3.野外工作方法及技术要求

工作方法

三维地震试验工作

由于勘探区内表浅多为黄土覆盖,地震地质条件较复杂,生产前必须进行适当的试验工作,为观测系统,采集参数和施工技术的最终选择提供必要的依据。[3。4]本次试验工作的重点应放在激发、接收条件的试验。

(1)激发因素

a、井深:井深必须达到浅水面以下3m。

b、药量:分为、、、。

c、井组合:单孔、双孔。

(2)接收因素

a、干扰波调查

b、检波器组合形式,组内距试验。

低速带调查工作

低速带调查资料是提供野外井深的重要依据,也是地震资料处理静校正的重要参数。本次低速带调查采用浅层折射法,采用不等间距观测系统,道间距1~10m不等,道间距和排列长度根据预测目的层深度而确定,保证每层位有3个时间读数,尽量选在地形平坦,而且比较有代表性或地表地层变化大的地段,选择零偏距或,根据实际地质情况布设折射点,其工作量基本控制在20点/Km2。

解释方法:首先绘制相遇时距曲线,采用T0法进行解释。利用直达波时距曲线斜率求V1,利用第一界面的折射波时距曲线T2直线斜率求V2,第一界面的深度公式:其中τ为T0延长线与时间轴交点。

三维地震勘探观测系统参数的选定

根据本工区实际情况,设计了多种观测系统。经多方对比,同时考虑到设备情况及施工效率,选择8线8炮制束状规则观测系统作为本次野外三维数据采集的基本观测系统,选择中间激发的方式进行野外采集。[]

(1)观测系统的主要参数

横向覆盖次数:4次

纵向覆盖次数:4次

总覆盖次数:16次

接收道数8×64=512道

接收线距40m

接收道距10m

CDP网格5×10m

横向炮点距:20m

纵向炮排距:60m

横向最小偏移距:5m

横向最大炮检距:210m

纵向最小偏移距:5m

纵向最大炮检距:315m

(2)仪器因素

采样间隔:

记录格式:SEG-D

记录长度:1s

检波器:SJ60Hz数字检波器

组合形式:3个检波器串联组合。所有检波器埋设于以上深的浅坑中,以便达到最佳耦合状态。

(3)激发接收方式

采取孔中炸药震源激发方式,激发的孔深、药量、组合井数,具体根据实验而定。

(4)村庄覆盖区的变观处理措施

由于工区内有东兴旺村,对三维地震施工造成一定困难,将造成局部丢炮,必须采用特殊观测系统来弥补,特观设计首先利用测量资料圈定东兴旺村的准确范围,然后利用三维地震设计软件进行设计,保证障碍物下覆盖次数达设计要求。

东兴旺村:该村是测区内最大的障碍物,为保证村庄下覆盖次数足够,专门采取了特殊观测方法(图2-1),即在村内布设检波器,在村周围布置炮点的方法,该村下3#煤埋深约350m,故只要控制检波点到炮点的距离小于350m,即可得到3#煤的反射波组。

在排列过村时,除采用双边加密炮点外,在村庄内的空白安全地带加密布设一些深井炮点,做中间点激发加密炮点观测系统(图2-2)。

三维线束的布置

按以上观测系统对布置工作量,野外施工中做以适当调整,主要包括:1、镶边范围;2、村庄地段,按实测地物调整变观处理,获得村庄下的目的层有效反射波;3、不规则边界附近的物理点将稍有调整;4、目的层变浅地段,通过增加激发炮数以保证迭加次数。

本次三维地震勘探沿南北向共布线束7束,资料覆盖面积,资料满覆盖面积。

测地工作

测量作业采用系统

基准:部定3度带坐标系

高程系统:1956年黄海高程

投影:横轴墨卡托()

中央子午线:112°30′00″

长半轴:

扁率:1/

直角坐标原点经纬度:

直角坐标原点坐标:比例因子:

投影带:3度分带

测量仪器及测量方法

测量仪器采用法国DSNP公司生产的DSNPSCORPIO6502双频GPS(1+3)定位仪及其配套设备。

测量方法:所有物理点均采用RTK动态实时定位。

控制测量和定线测量

控制测量

国家各级三角点作为测量的基本控制点。当基本控制点不足时应采用静态GPS加密控制。首级控制最低等级为E级。

定线测量

(1)所有物理点均采用RTK动态实时定位并存盘,成果提供线号,桩号,X坐标,Y 坐标,H高程。

(2)野外放样时,排列每10m打一个木桩标记,同时挂上红标志,炮点全部采用绿标志,与排列点便于区分。如果遇到村庄则用红油漆在明显地方写桩号或标明方向桩,为放线班提供了方便,同时也为野外工作节省了时间。

(3)观测时卫星数≥5颗,卫星截止高度角≥15°,PDOP≤6。

(4)每日施工前复测两个及两个以上物理点或复测两次单个控制点。

(5)复测、检核的物理点与原测点的坐标中误差应满足如下要求:

a)整个工区的复测量,实时差分测量不得小于总量的3%。

b)物理点点位中误差(RTK):mx≤、my≤、mh≤。

内业处理

(1)内业处理采用

(2)每日野外施工结束后,内业计算员应对野外采集资料及时处理,发现问题及时反馈并要求纠正,严格执行各项标准。

(3)每段测线施测,计算完毕检查无误后,及时提供物理点成果。

测量成果

控制测量成果

物理点测量成果簿:

每束装订一册,检波线在前,炮线在后,测线号各自按由小到大顺序排列,所有

测线均按桩号顺序提供物理点的X坐标、Y坐标和高程。

物探测量质量统计簿:复测统计表。

存盘文件:

(1)物理点原始数据

(2)测量成果

(3)复测数据

(4)端点数据

技术要求

野外数据采集要求

测量要求

(1)激发线与接收线起止点均要实测坐标及高程,并要树立明显的测量标志旗,要求每一炮点、检波点打一木桩,并标明线号、桩号。桩号西小东大、南小北大。

检波点和炮点的编号规则为:编号总共为6位,前3位表示线号,后3位表示点号。

(2)测量班报按束线绘制,并标明与施工有关的地形、地物和相对高差。以便及时指导野外施工。

(3)测量成果按束整理并及时交项目部验收,验收合格后方可使用。

质量目标

(1)保证野外采集所获地震记录甲级率不低于40%,物理点合格率不低于98%。

(2)测量合格率要求达100%,优良级率不低于95%。

4资料整理及报告编写

主要数据处理方法与技术

根据地质任务要求,地震资料处理要在保证较高信噪比的情况下,尽可能提高分辨率,做到高保真。在处理过程中遵循从已知到未知,从线束试验处理到全区资料处理的原则进行。使用法国CGG公司的GeovecteurPlus交互地震数据处理系统,在CONVEX—C3220工作站进行处理。处理方法及基本要求如下:

(1)考虑到地质目标及资料解释,在三维处理前拟定保证“三高”的措施及合理的流程。

(2)加强资料处理过程中的质量监控,并分阶段验收。

(3)做好基础工作,包括准确无误的三维数据体的初始化及编辑等预处理工作。

(4)建立正确的地表模型,进行精细静校正。

(5)密点速度分析(100~150m),建立可靠的三维速度模型。

(6)处理的各个环节都要进行参数测试,包括初至切除、真振幅恢复、均衡、滤波、反褶积、迭加方法、偏移速度、补偿等测试。

(7)做好迭前反褶积、频率吸收补偿等,以利于提高分辨率。

(8)选择合格的去噪方法便于提高信噪比。资料处理的基本流程如图所示。

资料处理过程如图4-1,应重点关注的几个方法及要求如下:

预处理

预处理主要是空间属性的建立及道编辑,是处理中非常关键的基础工作。如果各炮点、检波点位置不正确就不能得到正确的地震成像,本区野外施工时要求及时检查炮点、检波点的正确性,还要用线性动校正法进一步检查各炮点、检波点准确性,纠正检波点和炮点较大的位置偏差。

初至波折射静校正

低、降速带的变化不仅造成反射波旅行时间的变化,还会影响校正精度及细小地质异常体的正确成像,降低分辨率。处理时除了用一次人工静校正之外还将用折射静校正进行对比,以期得到最佳处理效果。

反褶积

由于大地滤波作用,震源激发的尖脉冲经地层传播而被检波器记录下来的反射波形不是一理想的脉冲,而是混合相位波形,也就是说由于大地滤波作用降低了时间分辨率。反褶积是提高时间分辨率的重要手段,处理时应进行多种反褶积方法进行测试对比,以提高反射波的频率、拓宽频带,消除激发、接收条件对地震波形影响,压制层间多次波。

速度分析

迭加速度不仅与地层倾角有关,还与炮检方位角,均方根速度有关。进行三维速度分析应与DMO即倾角时差校正同时进行。在速度分析过程中,还应做好三维地表一致性剩余静校正与速度分析的迭代处理。

迭加及迭后一步法偏移

DMO迭加可以实现迭前部分偏移,使反射波更好的聚焦成像;在此基础上进行迭后三维一步法偏移可以使反射波完全聚焦成像,达到真实反映地下构造的实际情况的目的。

资料解释

三维数据处理后得到一个三维数据立体,由此数据体可以输出垂直时间剖面、水平切片等成果。解释将以垂直时间剖面为主,并用水平切片对垂直剖面解释的结果进行多角度解释。

解释流程

本次资料解释工作,在SunU1tra-80工作站上,使用美国斯仑贝谢公司的全三维解释系统,利用高分辨偏移数据体、特殊处理数据体进行解释。以工作站解释为主,人工解释为辅。[3]以时间剖面、水平切片、面块切片及方差体切片等实行全三维解释,用任意方向的剖面与联井剖相校验,把技术人员对井田和测区构造规律的认识及解释经验与工作站智能解释软件相结合,全面开展解释工作,其解释流程如图所示。

资料解释流程图

解释的主要资料及要求

可利用的资料要能够完整全面地反映三维勘探成果,这就需从不同的角度对数据体进行观察、研究。因此,要注重垂直剖面、时间水平切片、顺层切片、连井剖面、组合显示等不同的显示手段。具体要求如下:

(1)主要反射波地质属性的确定

地震资料解释首要的步骤就是要确定主要目的层反射波的地质属性,其方法是通过人工合成地震记录标定地震地质层位,解释分析目的层反射波的形成机制及影响反射波发育的因素,为进一步的精细解释奠定基础。

(2)垂直剖面反射波的对比追踪

反射波的对比追踪要遵循以下顺序进行,在合成记录及联井剖面的基础上,建立一定网度的主干剖面网,在主干剖面上对目的层反射波进行对比追踪,并完成层位的闭合,

其次再对主干剖面网进行加密,一般加密至20m×20m,最后利用层位自动追踪加密至5m×5m。[5]

(3)断点解释

断点解释是地震资料解释的关键环节,也是本次三维地震勘探的主要任务。断点解释由粗至细,反复对比,解释进程应充分利用工作站解释系统的缩放,多窗动态显示功能。

解释不但要看正极性剖面,还要注意负极性剖面相位的变化,从而加强对小断点的可靠解释。

(4)断层组合及断层产状的空间闭合

断层组合就是把性质相同,落差相近有一定延展规律的相邻断点组合起来。三维数据体控制点密,CDP网格内插后达到5m×5m,组合断层时能连续追踪断层的延展方向及长度,还能在屏幕上动态监视断层的延展方向及剖面断点特征的变化。

断层解释时,一般以垂直断层延展方向剖面为主,其它方向上也呈有规律的变化,这就要在空间上对断层产状进行闭合,才能保证断层空间位置的正确性,断层的空间位置往往要经过两个方向上反复修改才能完成。

(5)采空区、陷落柱的解释

采空区及陷落柱的解释方法与断层解释过程基本一致。即由粗网格(40×40m)开始控制基本轮廓,逐步加密(5×5m)细网格详细分析其准确边界。在纵、横时间剖面上准确控制其边界和落差,以及在垂向的规模变化及形态,在水平时间切片和层拉平切片准确勾绘其平面展布形态和规模,检查是否符合其形成和发展的地质特征。在陷落柱及采空区的解释过程中,充分利用了三维数据体的丰富信息,利用三维解释系统的多种显示功能及方法,相互验证,综合分析,以提高陷落柱及采空区的解释精度。

速度标定与时深转换

由于三维数据体已完成三维空间归位,每个钻孔处某界面的铅垂时间就相当于该界面在井口的回声时间,速度标定可采取利用各目的层的深度和回声时(t0值)直接计算得到单孔处的速度参数,利用多个钻孔的速度标定结果综合分析绘制时—深转换速度平面等值线图。[6]

图件编制方法

利用上述绘制的时—深转换速度平面等值线图对相应层的反射波等时平面图进行时深转换,编制各目的层的等高线平面图。地震地质剖面图则利用计算机直接从各平面图成果上切取。主要平面成果图的比例尺1:2000,地震地质剖面图比例尺也选定为1:2000。

报告编写

报告的要求

(1)报告的编写要严格遵守双方在合同中的约定,按照甲方的要求,向其提供真实、准确、详细的信息。

(2)报告中图表、专业术语、数字、中文符号、外文符号及公式的书写格式均需规范化,即严格按照中华人民共和国行业标准及有关要求运用和编写。

(3)计量单位需采用中华人民共和国法定计量单位正确表述勘探结果。

(4)勘探工作中出现的问题和不足必须如实的在报告表述中来,并提出补充意见。报告的内容

(1)标题。

(2)本次勘探工作的目的任务、工作区范围、工作区交通位置及自然地理环境。

(3)地质概况及地球物理特征。

(4)工作方法、技术要求及仪器设备。

(5)地层综合柱状图、平面成果图。

地震勘探原理与解释私人整理版

绪论部分 地震勘探①它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,以查明地下的地质构造和有用矿藏的一种勘探方法②包括三种方法:反射波法地震勘探方法、折射波法~、透射波法~③原理是利用地震波从地下地层界面反射至地面时带回来的旅行时间和波形变化的信息推断地下的地层构造和岩性 地震勘探的生产过程及其任务①野外采集工作(在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,并记录下来)②室内资料处理(利用数字电子计算机对原始数据进行加工处理,以及计算地震波的传播速度)③地震资料的解释(综合其他资料进行深入研究分析,对地下构造特点说明并绘制主要层位完整的起伏形态图件,最后查明含油气构造或者地层圈闭,提供钻探井位) 油气勘探的方法特点方法有:地质法,物探法,钻探法①地质法是通过观察,研究出露在地面的地层,对地质资料进行分析综合,了解一个地区有无生成石油和储存石油的条件,最后提出对该地区的含油气远景评价,指出有利地区②物探法是根据地质学和物理学原理。它是利用各种物理仪器在地面观测地壳上的各种物理现象,从而推断地质构造特点,寻找可能的储油构造。是一种间接找油的方法③钻探法就是利用物探提供的井位进行钻探,直接取得地下最可靠的地质资料来确定地下的构造特点及含油气的情况。 第一章地震波运动学 子波具有确定的起始时间和有限能量的信号称为子波在地震勘探领域中子波通常指的是1—2个周期组成的地震脉冲。 地震子波由于大地滤波器的作用,尖脉冲变成了频率较低、具有一定延续时间的波形,成为地震子波。震源产生的信号传播一段时间后,波形趋于稳定,这时的地震波也为地震子波。 地震波运动学研究地震波波前的空间位置与其传播时间的关系,研究波的传播规律,

地震勘探原理复习题答案

绪论 一、名词解释 1.地球物理方法(ExplorationMethods):利用各种仪器在地表观测地壳上的各种物理现象,从而推断、了 解地下的地质构造特点,寻找可能的储油构造。它是一种间接找油的方法。特点:精度和成本均高于 地质法,但低于钻探方法。 2、地震勘探: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,以查明地下的地质构造,从而来确定矿藏(包括油气、矿石、水、地热资源等)等的位置,以及获得工程地质信息。 二、简答题 1、了解地下资源信息有那些主要手段。 (1)、地质法(2)、地球物理方法(3)、钻探法(4)、综合方法:地质、物探(物化探)、钻探 结合起来,进行综合勘探。其中,地质法贯穿始终,物探是关键,钻探是归宿。 2有几种主要地球物理勘探方法,它们的基本原理。 地球物理勘探方法是以岩矿石(或地层)与其围岩的物理性质差异为物质基础,用专门的仪器设备 观测和研究天然存在或人工形成的物理场的变化规律,进而达到查明地质构造寻找矿产资源和解决工 程地质、水文地质以及环境监测等问题为目的勘探,叫地球物理勘探,简称物探。相应的各种勘探方法,叫地球物理勘探方法,简称为物探方法,有地震勘探、重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地球物 理测井。 (1)重力勘探:利用岩石、矿物(地层)之间的密度差异,引起重力场变化,产生重力异常,用重 力仪测量其异常值,根据异常变化情况反演地下地质构造情况。 (2)磁法勘探:利用岩石、矿物(地层)之间的磁性差异,引起磁场变化,产生磁力异常,用磁力 仪测量其异常值,根据异常变化情况反演地下地质构造情况。 (3)电法勘探:利用岩石、矿物(地层)之间的电性差异,引起电(磁)场变化,产生电性异常,用 电法(磁)仪测量其异常,根据异常变化情况反演地下地质构造情况。 (4)地震勘探:利用岩石、矿物(地层)之间的弹性差异,引起弹性波场变化,产生弹性异常(速 度不同),用地震仪测量其异常值(时间变化),根据异常变化情况反演地下地质构造情况。 (5)地球物理测井:电测井;电磁测井;放射性测井;声波测井;地温测井;密度测井。 3、地震勘探的主要工作环节。 (1)野外数据采集(2)室内资料处理(3)地震资料解释

第6章 三维地震勘探

第六章三维地震勘探 6.1 引言 在油气勘探中,重要的地下地质特征在性质上都是三维的。例如盐岩刺穿、逆掩和褶皱带、大的不整合、礁和三角洲砂体沉积等。二维地震剖面是三维地震响应的断面。尽管二维剖面包含来自所有方向,包括该剖面平面以外方向传来的信号,二维偏移一般还是假定所有信号均来自该剖面自身所在平面内。虽然有经验的地震解释人员往往可以识别出平面以外(侧面)的反射,这种信号往往还是会引起二维偏移剖面的不闭合。这些不闭合是由于使用二维而不是三维偏移导致了不适当的地下成像所引起的。另一方面,三维数据的三维偏移提供了适当的和详细的三维地下图像,使解释更为真实。 必须对三维测量设计和采集给予特别注意。典型的海上三维测量是用比较密集的平行线完成的。一种典型的陆上或浅水三维测量是由布设大量相互平行的接收测线,并在垂直方向上布设炮点(线束采集)完成的。 在海上三维测量中,放炮的方向(航迹)叫做纵测线方向;对于陆上三维测量,检波器的电缆是纵测线方向。三维测量中与纵测线方向正交的方向叫做横测线方向。与二维测量测线间距可达1km不同,三维测量的测线间隔可以是50m甚至更密些。这种密度的覆盖要求精确地测出炮点和检波点的位置。 测量区域的大小是由地下目标层段的区域分布范围和该目标层段能充分成像所需的孔径大小所决定的、这种成像要求意味着三维测量的区域范围差不多总是大于目标的区域范围。三维测量过程中一般要采集几十万至几百万个地震道,因为三维测量成本高,大部分都用于已发现的油气田的细测。 二维地震数据处理的基本原理仍适用于三维处理。二维地震数据处理中,把道抽成共中心点(CMP)道集。三维数据中按共面元抽道集。这些道集用于速度分析并产生共面元叠加。在线束采集中,共面元道集与CMP道集是一致的。一般陆上测量面元为25m×25m,海上测量为12.5m×37.5m。 常规的三维观测系统往往使共面元道集中数据叠加的方式变得很复杂。海上三维测量拖缆的羽状偏离可以导致共面元道集内的旅行时不再有简单的双曲时差。对于陆上三维测量,共面无道集内与方位有关的时差是一个问题。 叠加之后,对三维数据体往往(但并非总是)作两步偏移。第一步,沿纵测线方向做二维偏移;然后对数据分类,并沿横测线方向做第二步的二维偏移。在第二步偏移之前,有时需沿横测线方向做道内插,以防止出现空间假频。

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]

《地震勘探原理》

石油大学硕士研究生入学考试科目《地震勘探原理》考试大纲 目的: 考查考生对地震波运动学,动力学理论掌握的程度,对地震勘探工作方法了解的程度,分析地震勘探中基本问题的能力。 要求: 要求考生掌握地震波运动学和动力学基本理论、基本概念,推导时距曲线公式,分析地震记录时间域与频率域的特点。了解地震勘探野外工作方法,掌握地震组合法与多次复盖法基本原理。区分不同速度概念,掌握地震分辨能力有关理论,能分析地震记录上反射波特点,了解地震资料解释的基本框架和内容。 范围: 地震波运动学――地震波基本概念,一层及多层界面反射波时距曲线,地震折射波运动学,连续介质中地震波运动学,透过波和反射波垂直时距曲线。 地震信号的频谱分析――频谱的基本概念与频谱图,傅立叶展式的重要性质,频谱资料的获得和整理,地震波频谱特征及其应用,线性时不变系统的滤波方程。 地震勘探野外工作方法――干扰波类型与特点,干扰波调查方法,观测系统及其图示,道间距选择及空间假频问题,低速带问题及测定方法。 地震组合法原理――组合的方向特性,组合对随机干扰的统计效应,确定组合参数的方法,组合的频率特性,组合方式。 共反射点叠加法――共反射点时距曲线方程,多次反射波的特点,多次叠加特性和统计效应,多次复盖参数选择,影响叠加效果因素分析。 地震波速度――地震波在岩层中传播速度,几种速度概念,平均速度测定,叠加速度求取,各种速度之间关系及换算公式。 地震勘探资料解释的理论基础――地震剖面特点,地震绕射波和物理地震学,地震勘探的分辨能力,地震剖面偏移原理,弯曲界面反射波特点。 地震波动力学――面波,波动地震学与几何地震学关系。 地震资料的岩性解释――地震波速度资料的地层岩性解释,厚层反射波振幅信息的应用,薄层反射振幅的利用,一维模型计算,反射系数和反射率概念。 参考书:《地震勘探原理》上、下册,陆基孟主编,石油大学出版社。

地震勘探原理考试试题(

地震勘探原理考试试题(C) 一、解释下列名词 1、反射波 2、有效波 3、干扰波 4、多次波 二、填空 1.用于石油和天然气勘探的物探方法,主要有_______勘探,_________勘探, __________勘探和_________勘探.其中是有效的物探方法是地震勘探. 2.用_________方法(如爆炸,敲击等)产生振动,研究振动在_________的传播规律,进一步查明________地质构造和有用矿藏的一种_______方法,叫地震勘探. 3.地震勘探分__________地震法、__________地震法和____________地震法三种.用于石油和天然气勘探主要是_________地震法,其它两方法用的较少. 4. 反射波地震勘探,首先用人工方法使__________产生振动,振动在地下________形成地震波,地震波 5反射波到达地表时,引起地表的_________.检波器把地表的_________转换成___________,通过电缆 把电振动输送到数字地震仪器里, 记录在磁带上的, 这就成为_______________地震记录. 6. 对数字磁带地震记录,用电子计算机进行地震资料___________,得到各种时间剖面,再对时间剖面进行地震资料__________,做出地震____________,并提出____________进行钻探,这样就完成了地震勘探工作. 7. 根据炮点___________和地下反射点三者之间的关系,要__________追踪反 射波,炮点和接收点之间需要保持一定的_______________关系.这种系称为_________________. 8.根据炮点和接收点的相对位置,地震测线分为__________和_____________两大类. 9.地震波属于_________波的一种,振动只有在弹性__________中,才能传播出去而形成波. 三、选择题 1 在反射波地震法勘探中,_____________就是有效波. A.多次波; B.反射波. 2 共反射点记录反映的是地下界面上_____________. A.一个点; B.许多点. 3 在同一反射界面条件下,多次反射波比一次反射波_____________. A.传播时间长; B.反射能量强. 4. 对共反射点道集记录,经过动校正后,各道反射波的传播时间,都校正成____________反射时间. A.垂直; B.标准. 5 水平迭加能使多波受到压制,反射波得到______________. A.突出; B.增强; C.压制; D.变化不明显. 四、 简答题 1、什么是多次覆盖? 2、什么是多次波记录? 3、什么是反射定律? 4、什么是时距曲线? 五、计算题 1、地下有一水平界面,其上介质的速度为3000米/秒.从水平叠加剖面上知其反射时间为2.25秒,试问此反射界面的深度是多少? 2、计算波阻抗Z 知:砂岩速度V=3500m/s,密度ρ=2.7g/cm的立方. 求:Z=?

地震勘探原理知识点总结

第三章地震资料采集方法与技术 一.野外工作概述 1.陆地石工基本情况介绍 试验工作内容:①干扰波调查,了解工区内干扰波类型与特性。 ②地震地质条件调查,了解低速带的特点、潜水面的位置、地震界面的存在 与否、地震界面的质量如何(是否存在地震标志层)、速度剖面特点等。 ③选择激发地震波的最佳条件,如激发岩性、激发药量、激发方式等。 ④选择接收和记录地震波的最佳条件,包括最合适的观测系统、组合形式和 仪器因素的选择等。 生产工作过程:地震队的组成 (1)地震测量:把设计中的测线布置到工作地区,在地面上定出各激发点和接收排列上各检波点的位置 (2)地震波的激发 陆上地震勘探的震源类型:炸药震源和可控震源。激发方式:炸药震源 的井中激发、土坑等。激发井深:潜水面以下1-3m,(6-7m)。 (3)地震波的接收 实现方式:检波器、排列和地震仪器 2.调查干扰波的方法 (1)小排列(最常用) 3-5m道距、连续观测 目的:连续记录、追踪各种规则干扰波,分析研究干扰波的类型和分布规律。 从地震记录中可以得到干扰波的视周期和视速度等基本特征参数 (2)直角排列 适用于不知道干扰波传播方向的情况 Δt1和Δt2的合矢量的方向近似于干扰波的传播方向 (3)三分量检波器观测法 (4)环境噪声调查 信噪比:有效波的振幅/干扰波的振幅(规则) 信号的能量/噪声的能量 3.各种干扰波的类型和特点 (1)规则干扰 指具有一定主频和一定视速度的干扰波,如面波、声波、浅层折射波、侧面波等。 面波(地滚波):在地震勘探中也称为地滚波,存在于地表附近,振幅随深度增加呈指数衰减。其主要特点:①低频:几Hz~20Hz;②频散(Dispersion):速度随频率而变化;③低速:100m/s ~1000m/s,通常为200m/s~500m/s;④质点的振动轨迹为逆时针方向的椭圆。面波时距曲线是直线,记录呈现“扫帚状”,面波能量的强弱与激发岩性、激发深度以及表层地震地质条件有关。(能量较强) 声波:速度为340m/s左右,比较稳定,频率较高,延续时间较短,呈窄带出现。 浅层折射波:当表层存在高速层或第四系下面的老地层埋藏浅,可能观测到同相轴为直线的浅层折射波。 工业电干扰:当地震测线通过高压输电线路时产生,整张记录或部分记录道上出现50Hz的正弦干扰波。 侧面波:在地表条件比较复杂的地区进行地震勘探时,常出现侧面波干扰。

地震勘探原理名词解释(2)

第一章 地球物理方法(Exploration Methods): 利用各种仪器在地表观测地壳上的各种物 理现象,从而推断、了解地下的地质构造特点,寻找可能的储油构造。它是一种间接找油的方法。特点:精度和成本均高于地质法,但低于钻探方法。 地震勘探: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,以查明地下的地质构造,从而来确定矿藏(包括油气、矿石、水、地热资源等)等的位置,以及获得工程地质信息。 第二章 地震勘探: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,以查明地下的地质构造,力寻找油气田或其他勘探目的服务的一种物探方法. 地震波:在岩层中传播的弹性波。 反射定律:入射波与反射波分居法线两侧,反射角等于入射角,条件为:上下界面波阻抗存在差异,入射波与反射波类型相同. 地震子波:震源产生的信号传播一段时间后,波形趋于稳定,我们称这时的地震波为地震子波。 爆炸时产生的尖脉冲,在爆炸点附近的介质中以冲击波的形式传播,当传播到一的距离后,波形逐渐稳定,我们称这时的地震波为地震子波。 几何地震学:地震波的运动学是研究地震波,波前的空间位置与传播时间的关系,他与几何光学相似,也是引用波前,射线等几何图形来描述波的运动过程和规律,因此又叫几何地震学. 波形曲线:选定一个时刻t1,我们用纵坐标表示各质点离开平衡位置的距离,就得到一条曲线,这条曲线就叫做波在t1时刻沿x方向的波形曲线. 正常时差的定义:第一种定义:界面水平情况下,对界面上某点以炮检距x进行观测得到的反射波旅行时同以零炮检距(自激自收)进行观测得到的反射波旅行时之差,这纯粹是因为炮检距不为零引起的时差. 第二种定义:在水平界面情况下,各观测点相对于爆炸点纯粹是由于炮检距不同而引起的反射波旅行时间差. 倾角时差:当界面倾斜时,炮检距相同,但相邻反射点传播时间不同而产生的角度差由激发点两侧对称位置观测到的来自同一界面的反射波的时差。这一时差是由于界面存在倾角引起的。 波线:在条件适当时,可以认为波及其能量是沿着一条“路径”从波源传到所考虑的一点P,

地震勘探

地震勘探试题库 适用专业:勘查技术与工程 学制:四年本科 学时数:80 石家庄经济学院勘查技术学院 2001年2月 一、判断题(正确的画 ,错误的画 ,每题1分) 1.视速度小于等于真速度。() 2.平均速度大于等于均方根速度。() 3.倾斜入射的纵波产生转换波。() 4.倾斜界面情况下,折射波上倾方向接收时的视速度等于下倾方向的视速度。() 5.纵波和横波都是线性极化波。() 6.倾斜反射界面的视倾角大于真倾角。() 7.地震子波的延续时间长度同它的频带宽度成正比。() 8.地震波的传播速度就是波前面的传播速度。() 9.折射波时距曲线是通过原点的直线,视速度等于界面速度。() 10.法线入射的纵波产生转换波。() 11.由于大地滤波作用,使激发的短脉冲的频率变低。() 12.瑞雷面波是线性极化波。() 13.倾斜反射界面的视倾角小于真倾角。() 14.地震波的传播速度是介质质点的振动速度。() 15.沿地层倾向布置地震测线,倾斜反射界面的射线平面与地面垂直。()16.n个检波器组合后,有效波的振幅是未组合前单个检波器输出振幅的n 倍。() 17如果叠加速度大于有效波的真速度,动校正后有效波的同相轴与初至波的同相轴方向一致。() 18.水平叠加法的统计效应优于组合法。() 19.折射波的形成条件是地下存在波阻抗界面。() 20.对水平多层介质,叠加速度是均方根速度。() 21.对水平叠加法,偏移距增大,分辨率提高。() 22.地震测线任意观测点处的反射界面视深度和法线深度小于或等于真深度。() 23.倾斜反射界面情况下,共中心点时距曲线极小点位于界面的上倾方向。() 24.从各个方向的测线观测到的时距曲线极小点位置,一般可以确定反射界面的大致倾向。() 25.沿走向观测时,反射波时距曲线极小点位置随倾斜界面的倾角加大和埋深加深而偏离爆炸点越远。() 26.倾斜反射界面的反射波时距曲面等时线的地面投影为同心圆系,其圆心位于爆炸点处。()

如何降低三维地震勘探成本

如何降低三维地震勘探成本 时间:2010-11-23 14:32:07.0 作者:网络来源:网络转摘 一、物探工程造价与工程设计的关系 三维地震勘探工程费用由直接工程费、HSE费用、科技进步发展费、企业管理费、不可预见费、资料处理费、资料解释费、计划利润、税金等构成。 直接工程费包括动迁费、基本直接费、其他直接费、现场经费。 基本直接费包括人工费、材料费、专用工具摊销费、设备使用费。 其他直接费包括运输费、施工准备费、施工补偿费。 现场经费包括办公费、差旅交通费、住宿费、临时设施费。 以上费用都是由施工中所需人员、设备、材料、施工距离等决定,施工中所需人员、设备、材料的多少取决于施工参数,物探工程造价就是根据量价分离的原则,由施工中所需的人、材、料来确定,也就是由施工参数来决定。物探工程造价的直接表现形式就是日定额,日定额由测量、钻井、排列收放、激发、数据采集、表层调查、现场资料整理、现场与营地建设等8个方面组成。 三维工程设计主要就是参数论证,根据地质任务所要求的主要目的层深度、分辨率、反演后的分辨率,构造类型、油气分布关系、断层组合以及各反射层所要达到的主频等来确定面元、道距、炮检距、接收线距、炮线距、排列长度、观测系统类型等施工参数,也就是确定施工方法。 工程设计确定施工方法、施工参数,施工方法、施工参数决定工程造价,所以如何确定施工参数,不仅是工程设计中的核心问题,也是合理确定工程造价的重要依据。 这就要求在工程设计过程中,既要考虑地质任务的完成,又要考虑成本的降低,在满足地质任务的情况下,尽量优化方案,反复套算,既要从技术角度,又要从经济角度优化设计、优选参数,将定额与施工参数有机的结合在一起,从源头控制住三维地震勘探成本,实现勘探资金、技术、勘探对象的合理优化配置。 随着物探技术的发展,对勘探精度要求越来越高,由原来找大构造、大断层逐渐变为找小幅度构造、小断层、岩性圈闭等,这就要求地震分辨率、信噪比越来越高,在野外施工上采用小面元、小道距、大排列、大炮检距、高覆盖次数。这无疑提高了人员、设备、材料的消耗,从满足地质任务角度来说,面元越小越好、道距越小越好、排列越大越好、炮检距越大越好、覆盖次数越高越好。然而,以上任何一个参数变化,都会对造价有很大影响,面元缩小一倍,其他参数不变的情况下,成本就会提高一倍。同样,排列和炮检距的增加、覆盖次数的提高都会增加成本。这就要求对施工参数的确定要恰到好处,既能完成地质任务,又能节约成本。

地震勘探原理题库

地震资料采集试题库 一、判断题,正确者划√,错误者划×。 1、弹性介质中几何地震学的反射系数只与上下介质的速度和密度有关。() 2、纵波反射信息中包括有横波信息,因此可以利用纵波反射系数提取横波信息。() 3、在纵波 AVO分析中,我们可以提取到垂直入射的纵波反射系数剖面。() 4、当纵波垂直入射到反射界面时,不会产生转换横波。() 5、SH波入射到反射界面时,不会产生转换纵波。() 6、直达波总是比浅层折射波先到达。() 7、浅层折射波纯粹是一种干扰波。() 8、折射界面与反射界面一样,均是波阻抗界面。() 9、实际地震记录可以用鲁滨逊地震“统计”模型表示为:反射系数(R(t))与地震子波(W(t))的褶积 S(t)=W(t)*R(t)。() 10、面波极化轨迹是一椭圆,并且在地表传播。() 11、检波器组合可以压制掉所有的干扰波。() 12、可控震源的子波可以人为控制。() 13、对于倾斜地层来说,当最小炮检距和排列长度不变,并且排列固定不动时,上倾激发与下倾激发可获得地下相同的一段反射资料。() 14、单炮记录上就可以看出三维资料比二维资料品质好。() 15、资料的覆盖次数提高一倍,信噪比也相应地提高一倍。() 16、当单位面积内的炮点密度和接收道数一定时,面元越大,面元内的覆盖次数越高。() 17、覆盖次数均匀,其炮检距也均匀。() 18、无论何种情况下,反射波时距曲线均为双曲线形状。() 19、横向覆盖次数越高,静校正耦合越好。() 20、动校正的目的是将反射波校正到自激自收的位置上。() 21、当地下地层为水平时,可以不用偏移归位处理。() 22、偏移归位处理就是将CMP点归位到垂直地表的位置上。() 23、最大炮检距应等于产生折射波时的炮检距。()

第九章 三维地震勘探要点

第九章三维地震勘探要点 1、二维地震勘探存在的问题 a、不能满足二维地震勘探的假设条件 b、t0时间不闭合 c、复杂地区成像不准确 d、不能满足地层岩性圈闭解释的需要 2.三维地震勘探:在平面上采集随时间变化的地震信息,并在(x,y,t)三维空间进行处理与解释的一整套工作过程与相应的方法或者技术。 二维地震勘探的假设条件:a、地下的构造形态只在一个垂直于深度的方向上变化;b、震源就是线性的 3、三维地震勘探的原理 射线理论与波动理论 4、面积观测法的时距曲线、折曲测线观测系统时距曲线、共反射面元 共反射面元叠加:共反射面元道集内各反射信号的叠加。 5.三维地震勘探的优越性 (1)观测灵活,适用地形地物多变的复杂地区 (2)三维测网密集,采集地震信息丰富,可以有效压制噪音 (3)在侧面反射波比较发育的地区,有有效的消除侧面波引起的地质假象 (4)三维采集的数据按三维空间成像处理,可以真实的确定反射界面的空间位置,适应日趋复杂的油气勘探的需要

(5)灵活多变的显示方式 (6)拓宽了地震勘探的应用领域 6、三维地震勘探对油气勘探开发的作用: (1)多数三维地震勘探用于老油田的滚动勘探开发阶段,可以加快油田勘探开发的步伐,提高钻井成功率,减少开发费用; (2)三维地震勘探技术用于滚动勘探开发的不同阶段能够准确、显著的增加石油与天然气的地质储量; (3)在油气目标区应用三维地震勘探技术越早,就可越早查清地下地质情况,也越有利于油藏描述与油藏模拟的开展,达到既快又经济的目的; (4)三维地震勘探特别适用于时间推移地震。 7、三维地震勘探施工前的准备工作: (1)三维工区的确定 (2)根据地震地质条件与地质任务设计三维地震观测系统 (3)合理选择三维地震观测的各种参数 (4)进行必要的试验、分析工作,考虑适量的正演模拟 (5)在三维采集的实施过程中严格质量控制 8.三维地震测系统的设计原则 (1)面元道集内炮检距分布均匀 (2)共中心点或共反射点覆盖次数分布均匀 (3)静校正耦合较好 (4)复杂地表条件下,可根据踏勘情况,确定出既适合工区地表条件,

地震勘探原理及方法 复习答案

《地震勘探原理及方法》复习提纲 一、名词解释 1.反射波在不同密度的媒质分界面发生反射的波 2.透射波地球物理学透射波即透过波 3.滑行波由透射定律可知,如果V2>V1 ,即sinθ2 > sinθ1 ,θ2 > θ1。当θ1还没到90o时,θ2 到达90o,此时透射波在第二种介质中沿界面滑行,产生的波为滑行波。 4.折射波当入射波大于临界角时,出现滑行波和全反射。在分界面上的滑行波有另一种特性,即会影响第一界面,并激发新的波。在地震勘探中,由滑行波引起的波叫折射波,也叫做首波。入射波以临界角或大于临界角入射高速介质所产生的波. 5.波前振动刚开始与静止时的分界面,即刚要开始振动的那一时刻 6.射波前 7.均匀介质反射界面以上的介质是均匀的,即地震波传播速度是一个常数。 8.层状介质指地质剖面是层状结构的,在每一层内速度是均匀的,但层与层之间速度是 不相同 9.振动图形和波剖面某点振动随时间的变化的曲线称为振动曲线,也称振动图。地震勘探中,沿测线画出的波形曲线,也称波剖面。 10.同相轴和等相位面同向轴是一组地震道上整齐排列的相位,表示一个新的地震波的到达,由地震记录上系统的相位或振幅变化表示。 11.时间场和等时面 12.视速度当波的传播方向与观测方向不一致(夹角θ)时,观测到的速度并不是 波前的真速度V,而是视速度Va。即波沿测线方向传播速度。 13. 离散付氏变换 14. 时间域把信号表示为振幅随时间变化的函数,称为信号在时间域的表现形 式。 15. 频率域把信号表示为振幅和相位随频率变化的函数,称为信号在频率域上 的表现形式。 16. 褶积由地震子波和反射系数得到地震记录(输出相应) 17. 离散褶积由离散的地震子波和反射系数得到地震记录 18. 互相关用来表示两个信号之间相似性的一个度量,通常通过与已知信号比 较用于寻找未知信号中的特性。 19. 自相关随机误差项的各期望值之间存在着相关关系,称随机误差项之间存 在自相关性 20. 离散互相关 21. 离散自相关 22. 采样间隔地震勘探中检波器接受的模拟信号转换为数字信号储存,需要采 样离散化,这个采样间隔就称为地震采样间隔。 23. 频率单位时间内完成周期性变化的次数 24. 炮检距激发点(炮)点到接收点(检)点的距离。 25.偏移距指炮点离第一个检波器的距离,等于最小炮检距,μΔx 。 26.观测系统观测系统是指地震波的激发点和接收点的相互位置关系。或激发点与接收排列的相对空间位置关系。观测系统分单边和双边放炮两大类,以上两观测系统又可根据有无偏移距分为端点观测系统和有偏移距观测系统。

浅谈三维地震勘探技术

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/bf8489982.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

第九章 三维地震勘探要点

第九章三维地震勘探要点 1.二维地震勘探存在的问题 a.不能满足二维地震勘探的假设条件 b.t0时间不闭合 c.复杂地区成像不准确 d.不能满足地层岩性圈闭解释的需要 2.三维地震勘探:在平面上采集随时间变化的地震信息,并在(x,y,t)三维空间进行处理和解释的一整套工作过程和相应的方法或者技术。二维地震勘探的假设条件:a、地下的构造形态只在一个垂直于深度的方向上变化;b、震源是线性的 3.三维地震勘探的原理 射线理论与波动理论 4.面积观测法的时距曲线、折曲测线观测系统时距曲线、共反射面元共反射面元叠加:共反射面元道集内各反射信号的叠加。 5.三维地震勘探的优越性 (1)观测灵活,适用地形地物多变的复杂地区 (2)三维测网密集,采集地震信息丰富,可以有效压制噪音 (3)在侧面反射波比较发育的地区,有有效的消除侧面波引起的地质假象 (4)三维采集的数据按三维空间成像处理,可以真实的确定反射界面的空间位置,适应日趋复杂的油气勘探的需要

(5)灵活多变的显示方式 (6)拓宽了地震勘探的应用领域 6.三维地震勘探对油气勘探开发的作用: (1)多数三维地震勘探用于老油田的滚动勘探开发阶段,可以加快油田勘探开发的步伐,提高钻井成功率,减少开发费用; (2)三维地震勘探技术用于滚动勘探开发的不同阶段能够准确、显著的增加石油和天然气的地质储量; (3)在油气目标区应用三维地震勘探技术越早,就可越早查清地下地质情况,也越有利于油藏描述和油藏模拟的开展,达到既快又经济的目的; (4)三维地震勘探特别适用于时间推移地震。 7. 三维地震勘探施工前的准备工作: (1)三维工区的确定 (2)根据地震地质条件和地质任务设计三维地震观测系统 (3)合理选择三维地震观测的各种参数 (4)进行必要的试验、分析工作,考虑适量的正演模拟 (5)在三维采集的实施过程中严格质量控制 8.三维地震测系统的设计原则 (1)面元道集内炮检距分布均匀 (2)共中心点或共反射点覆盖次数分布均匀 (3)静校正耦合较好 (4)复杂地表条件下,可根据踏勘情况,确定出既适合工区地表条

三维地震勘探设计样本

山西三元煤业股份有限公司 三维地震勘探设计 二0一0年十二月

目录 第一章勘探区概况 (1) 第一节勘探区范围及交通 (1) 第二节地质任务 (1) 第二章地质概况及地震地质条件 (2) 第一节地质概况 (2) 第二节地震地质条件 (2) 第三章野外工作方法 (3) 第一节低速带调查 (3) 第二节试验工作 (3) 第三节观测系统及采集参数 (4) 第四节设计工作量 (7) 第五节施工技术措施 (8) 第四章资料处理 (10) 第五章资料解释 (12) 第六章质量目标及质量保证措施 (13) 第七章三维地震勘探效果预测及成果 (16)

第一章勘探区概况第一节勘探区范围及交通第二节地质任务

第二章地质概况及地震地质条件 第一节地质概况 一、地层 二、煤层 三、构造 第二节地震地质条件 一、地表条件 二、浅层条件 三、深层条件

第三章野外工作方法 第一节低速带调查 通过收集测区水井、机井水位等资料初步估算测区潜水位情况,并辅以小折射法或微测井进行低降速带调查,为资料处理提供依据。本区设计低速带调查物理点8个,施工过程中可根据实际情况适当增加工作量。 第二节试验工作 为了保证地震勘探原始资料的质量,必须进行系统详细的试验工作。 一、试验点选取 3个试验点,全区均匀布设,主要试验激发、接收效果。 二、激发因素试验 主要试验不同激发井深、激发药量、不同组合个数激发效果。 三、接收因素试验 采用主频为60Hz检波器接收,为了压制高频干扰,采用2串2并检波器串组合,组合形式:小基距面积组合,组内距0.5米 影响检波器埋置的为第四系松散耕植土,加上风吹会引起检波器产生高频谐震,所以埋置检波器时必须挖坑并清除浮土,坑的深度取决于当地的耕作深度,并通过试验确定,坑深:30cm。 四、仪器参数 仪器使用法国sercel公司新型多道遥测数字地震仪。根据所勘探的目的层深度和精度要求,所选用仪器参数如下: 采样间隔:1ms 记录长度:1s,因煤层埋深位于300~400m之间,双程反射时间200~

三维地震勘探

三维地震勘探,石油探测仪器新发展 摘要:近年来,探测技术的发展呈逐年上升趋势,为石油探测量作业带来了根本性的改变。本文根据石油物探测常用仪器的发展趋势,阐述笔者的观点。 关键词:石油探测发展技术 的图像更加清晰、位置预测更加可靠。 三维地震勘探技术是从二维地震勘探逐步发展起来的,是地球物理勘探中最重要的方法,也是当前全球石油、天然气、煤炭等地下天然矿产的主要勘探技术。 原来的人工测量方法,即二维地震勘探方法是在地面上布置一条条的测线,沿各条测线进行地震勘探施工,采集地下地层反射回地面的地震波信息,然后经过电子计算机处理得出一张张地震剖面图。经过地质解释的地震剖面图就像从地面向下切了一刀,在二维空间(长度和深度方向)上显示地下的地质构造情况。同时几十条相交的二维测线共同使用,即可编制出地下某地质时期沉积前地表的起伏情况。如果发现哪些地方可能储有油气,则可确定其为油气钻探井位。 与二维地震勘探相比,三维地震勘探不仅能获得一张张地震剖面图,还能获得一个三维空间上的数据体。三维

数据体的信息点的密度可达12.5米×12.5米(即在12.5米×12.5米的面积内便采集一个数据),而二维测线信息点的密度一般最高为1千米×1千米。由于三维地震勘探获得信息量丰富,地震剖面分辨率高,地下的古河流、古湖泊、古高山、古喀斯特地貌、断层等均可直接或间接反映出来。地质勘探人员利用高品质的三维地震资料找油找气,中国近期发现的渤海湾南堡大油田、四川普光大气田、塔里木盆地塔中Ⅰ号大气田等,全要归功于高精度的三维地震勘探技术。 现在的三维地震勘探是根据人工激发地震波在地下 岩层中的传播路线和时间、探测地下岩层界面的埋藏深度和形状,认识地下地质构造进而寻找油气藏的技术,与医院使用的B超、彩超和CT技术类似。地质学家通过三维勘探剖面寻找地下油气藏,和医生通过CT寻找病人身体内部的病变不同之处在于:人体结构是基本相同的,而地表的条件和地下的地质结构却千变万化,油气的运动方向与赋存部位也无规律可循;应该说,地质学家面临的挑战比医生大得多。 也正因为如此,为了寻找更多的石油与天然气,三维地震勘探技术近几年发展很快,数据采集、处理和解释的方法不断取得新的突破。每秒几千亿次计算速度的高性能

地震勘探原理考试试题(C)参考答案

一、解释下列名词 1、反射波:由震源出发向外传播,经波阻抗界面反射到达接收点的波叫做反射波。 2、有效波:那些可用来解决所提出的地质任务的波为有效波或信号,如在进行反射波法地震勘探时,反射纵波为有效波。 3、干扰波:所有妨碍认辩、追踪有效波的其他波均属于干扰波范畴。 4、多次波:从震源出发,到达接收点时,在地下界面之间发生了一次以上反射的波。多次反射波、反射—折射波、折射—反射波和扰射—反射波等等统称为多次波。 二、填空 1.用于石油和天然气勘探的物探方法,主要有重力勘探,磁法勘探,电法勘探和地震勘探。其中,有效的物探方法是地震勘探。 2.用___人工______方法(如爆炸,敲击等)产生振动,研究振动在地下介质中__的传播规律,进一步查明__地下__地质构造和有用矿藏的一种__物探____方法,叫地震勘探. 3.地震勘探分___折射波_______地震法、____反射波_____地震法和____透射波___地震法三种.用于石油和天然气勘探主要是__反射波_____地震法,其它两方法用的较少. 4. 反射波地震勘探,首先用人工方法使__地表_____产生振动,振动在地下__介质___形成地震波,地震波 5 反射波到达地表时,引起地表的__振动_____.检波器把地表的__振动 _____转换成___电信号__,通过电缆把电振动输送到数字地震仪器里, 记录在磁带上的, 这就成为____数字磁带___地震记录. 6. 对数字磁带地震记录,用电子计算机进行地震资料____处理_____,得到各种时间剖面,再对时间剖面进行地震资料____解释______,做出地震_构造图___________,并提出____井位_____进行钻探,这样就完成了地震勘探工作. 7. 根据炮点__检波点____和地下反射点三者之间的关系,要__连续____追踪反射波,炮点和接收点之间需要保持一定的_____相互位置______关系.这种关系称为__观测系统______. 8.根据炮点和接收点的相对位置,地震测线分为__纵测线___和____非纵测线____两大类. 9.地震波属于__弹性波____波的一种,振动只有在弹性___介质____中,才能传播出去而形成波。 三、选择题 1 在反射波地震法勘探中,_____B.反射波.________就是有效波. 2 共反射点记录反映的是地下界面上____ A.一个点_________.

地震勘探原理

中国科学院测量与地球物理研究所 博士研究生入学考试大纲 《地震勘探原理》 本《地震勘探原理》考试大纲适用于中国科学院大学勘探地球物理学专业的博士生入学考试。地震勘探是地球物理勘探的一种重要方法,也是目前使用最为广泛、解决油气勘探问题最有成效的方法,主要内容包括地震波的运动学、地震波的动力学、地震资料采集和地震资料处理等内容。要求考生深入理解基本概念,系统掌握基本理论和方法,具有综合分析问题和解决问题的能力。 考试内容 (一)地震波的运动学 1、地震波的基本概念 2、时间场与视速度定理 3、反射与折射地震波的运动学 4、垂直时距曲线方程 (二)地震波的动力学 1、地震波的波动方程 2、介质对地震波传播的影响 3、弹性波在介质分界面上的反射与透射 4、薄层效应与地震面波 5、波动地震学与几何地震学的关系 (三)地震资料采集 1、地震勘探中的有效波与干扰 2、地震波的激发与接收 3、地震观测系统 (四)地震资料处理 1、地震资料校正与叠加 2、地震信号数字滤波 3、地震资料反褶积 4、地震偏移成像 5、地震波的速度 6、地震多次波压制 考试要求 (一)地震波的运动学 1、理解波前面、波射线、直达波、反射波、透射波、折射波、绕射波、多次波、斯奈尔

定律、惠更斯原理、正常时差和倾角时差的物理意义。 2、理解时间场、费马原理、时距图和视速度的物理意义。 3、掌握直达波、反射波、绕射波、多次波与折射波的时距曲线。 4、理解垂直时距曲线的概念,掌握直达波、反射波、透射波和折射波的垂直时距曲线。(二)地震波的动力学 1、掌握弹性波波动方程、平面波、球面波和克希霍夫积分公式,理解地震子波、P波和 S波的偏振原理。 2、理解地震波能流密度、几何扩散、吸收和频散的物理意义。 3、掌握Zoeppritz方程简化公式和反射系数公式。 4、理解薄层的定义与调谐效应、面波的主要类型与物理意义。 5、理解波动地震学与几何地震学的物理意义,掌握波动方程向程函方程的过渡条件与推 导过程。 (三)地震资料采集 1、理解地震有效波与干扰波的概念、地震干扰波的类型与特征。 2、理解地震波的激发震源类型、道间距的选择、空间假频、震源组合和检波器组合的概 念。 3、理解简单连续观测系统和多次覆盖观测系统的原理。 (四)地震资料处理 1、理解动校正、野外静校正、剩余静校正、折射静校正和共中心点叠加的原理。 2、理解滤波器的分类、子波的相位延迟、理想滤波器、理想低通滤波器、理想带通滤波 器、理想高通滤波器、伪门现象、吉普斯现象和二维视速度滤波原理。 3、理解最小平方反褶积、脉冲反褶积、预测反褶积、同态反褶积和地表一致性反褶积的 原理,提高纵向分辨率存在的困难,提高纵向分辨率与提高信噪比的关系,用预测反褶积消除鸣震干扰。 4、理解偏移概念、叠后与叠前偏移、时间与深度偏移、二维与三维偏移、Kirchhoff积 分偏移、F-K域波动方程偏移和有限差分法波动方程偏移优缺点。 5、理解速度分析、速度谱、速度扫描、真速度、层速度、平均速度、均方根速度、射线 速度、叠加速度的概念,理解各种速度之间的关系和层速度的计算。 6、理解多次波分类和表面多次波的常用压制方法。 主要参考书目 何樵登,地震勘探,北京:地质出版社,2009 陆基孟,地震勘探原理,北京:石油大学出版社,2006 牟永光等,地震数据处理方法,北京:石油工业出版社,2007 考试大纲编写人: 2013年7月

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