城市浅层地震勘探技术进展

城市浅层地震勘探技术进展

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

浅层地震勘探

浅层地震勘探

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本科生实验报告 实验课程浅层地震勘探 学院名称地球物理学院 专业名称勘查技术与工程 学生姓名 学生学号 指导教师 实验地点 实验成绩 二〇一五年三月二〇一五年四月

目录 第一章序言 第二章工作目的和任务及工作完成情况第三章工区地理情况和经济地理情况第四章工作方法技术及质量评价 第五章数据处理 5.1反射波数据处理 5.1.1 原始记录 5.1.2 道均衡 5.1.3 一维滤波 5.1.4 二维滤波 5.1.5 抽道集 5.1.6 速度分析 5.1.7 动校正 5.1.8 水平叠加 5.1.9 混波 5.1.10 时深转换 5.1.11 数据输出 5.2 折射波数据处理 第六章解释推断 第七章结论与建议 第八章报告附图

第一章序言 地震勘探是地球物理勘探方法中的一中重要方法,其原理是利用地层与岩石的弹性差异来探测地下地质构造,寻找有用矿产资源的一种极重要的地球物理勘测方法。在勘查精度、分辨地质体的能力以及勘探范围(浅、中、深)等方面都有其突出的优越性。它的基本原理是利用岩石、矿物(地层)之间的弹性差异而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)并根据异常变化情况反演地下地质构造情况的一种地球物理勘探方法。而浅震是工程物探中的一种常见勘探方法,此次实习,采用了折射波勘探和反射波勘探,此实习报告完成了从野外数据采集到室内资料处理和解释的全部过程,并详细叙述了各过程所使用的方法原理等。由于浅震能量不需要很大,所以震源采用的是人工锤击的方法。数据处理使用VISTA。对折射波勘探而言,使用的相遇时距曲线的解释,方法由于数据处理相对反射波较简单,所以,采用手工为主,计算机为辅的方式,完成数据处理。

浅层地震勘探

本科生实验报告 实验课程浅层地震勘探 学院名称地球物理学院 专业名称勘查技术与工程 学生 学生学号 指导教师 实验地点 实验成绩 二〇一五年三月二〇一五年四月

目录 第一章序言 第二章工作目的和任务及工作完成情况第三章工区地理情况和经济地理情况第四章工作方法技术及质量评价 第五章数据处理 5.1反射波数据处理 5.1.1 原始记录 5.1.2 道均衡 5.1.3 一维滤波 5.1.4 二维滤波 5.1.5 抽道集 5.1.6 速度分析 5.1.7 动校正 5.1.8 水平叠加 5.1.9 混波 5.1.10 时深转换 5.1.11 数据输出 5.2 折射波数据处理 第六章解释推断 第七章结论与建议

第八章报告附图 第一章序言 地震勘探是地球物理勘探方法中的一中重要方法,其原理是利用地层与岩石的弹性差异来探测地下地质构造,寻找有用矿产资源的一种极重要的地球物理勘测方法。在勘查精度、分辨地质体的能力以及勘探围(浅、中、深)等方面都有其突出的优越性。它的基本原理是利用岩石、矿物(地层)之间的弹性差异而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)并根据异常变化情况反演地下地质构造情况的一种地球物理勘探方法。而浅震是工程物探中的一种常见勘探方法,此次实习,采用了折射波勘探和反射波勘探,此实习报告完成了从野外数据采集到室资料处理和解释的全部过程,并详细叙述了各过程所使用的方法原理等。由于浅震能量不需要很大,所以震源采用的是人工锤击的方法。数据处理使用VISTA。对折射波勘探而言,使用的相遇时距曲线的解释,方法由于数据处理相对反射波较简单,所以,采用手工为主,计算机为辅的方式,完成数据处理。

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目录 第一章序言 第二章工作目的和任务及工作完成情况 第三章工区地理情况和经济地理情况 第四章工作方法技术及质量评价 第五章数据处理 5.1反射波数据处理 5.1.1 原始记录 5.1.2 道均衡 5.1.3 一维滤波 5.1.4 二维滤波 5.1.5 抽道集 5.1.6 速度分析 5.1.7 动校正 5.1.8 水平叠加 5.1.9 混波 5.1.10 时深转换 5.1.11 数据输出 5.2 折射波数据处理 第六章解释推断 第七章结论与建议 第八章报告附图 第一章序言 地震勘探是地球物理勘探方法中的一中重要方法,其原理是利用地层与岩石的弹性差异来探测地下地质构造,寻找有用矿产资源的一种极重要的地球物理勘测方法。在勘查精度、分辨地质体的能力以及勘探范围(浅、中、深)等方面都有其突出的优越性。它的基本原理是利用岩石、矿物(地层)之间的弹性差异而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)并根据异常变化情况反演地下地质构造情况的一种地球物理勘探方法。而浅震是工程物探中的一种常见勘探方法,此次实习,采用了折射波勘探和反射波勘探,此实习报告完

成了从野外数据采集到室内资料处理和解释的全部过程,并详细叙述了各过程所使用的方法原理等。由于浅震能量不需要很大,所以震源采用的是人工锤击的方法。数据处理使用VISTA。对折射波勘探而言,使用的相遇时距曲线的解释,方法由于数据处理相对反射波较简单,所以,采用手工为主,计算机为辅的方式,完成数据处理。

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,

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]

浅层地震勘探

本科生实验报告实验课程浅层地震勘探 学院名称地球物理学院 专业名称勘查技术与工程 学生姓名 学生学号 指导教师 实验地点 实验成绩 二〇一五年三月二〇一五年四月 目录 第一章序言 第二章工作目的与任务及工作完成情况 第三章工区地理情况与经济地理情况 第四章工作方法技术及质量评价 第五章数据处理 5、1反射波数据处理 5、1、1 原始记录 5、1、2 道均衡 5、1、3 一维滤波 5、1、4 二维滤波 5、1、5 抽道集

5、1、6 速度分析 5、1、7 动校正 5、1、8 水平叠加 5、1、9 混波 5、1、10 时深转换 5、1、11 数据输出 5、2 折射波数据处理 第六章解释推断 第七章结论与建议 第八章报告附图 第一章序言 地震勘探就是地球物理勘探方法中的一中重要方法,其原理就是利用地层与岩石的弹性差异来探测地下地质构造,寻找有用矿产资源的一种极重要的地球物理勘测方法。在勘查精度、分辨地质体的能力以及勘探范围(浅、中、深)等方面都有其突出的优越性。它的基本原理就是利用岩石、矿物(地层)之间的弹性差异而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)并根据异常变化情况反演地下地质构造情况的一种地球物理勘探方法。而浅震就是工程物探中的一种常见勘探方法,此次实习,采用了折射波勘探与反射波勘探,此实习报告完成了从野外数据采集到室内资料处理与解释的全部过程,并详细叙述了各过程所使用的方法原理等。由于浅震能量不需要很大,所以震源采用的就是人工锤击的方法。数据处理使用VISTA。对折射波勘探而言,使用的相遇时距曲线的解释,方

法由于数据处理相对反射波较简单,所以,采用手工为主,计算机为辅的方式,完成数据处理。 第二章:工作的目的与任务及工作的完成情况 2、1 实习的目的及要求 1、学习使用与维护地震仪器装备,以小组为单位,完成工区一部分物理点的测量工作。 2、学习与掌握多种地震分支方法的野外基本工作方法与技术,并能处理野外出现的一般故障问题。 3、结合实际工区的资料,初步了解地震工作设计的原则与方法。 4、学习并掌握地震野外资料的一般整理、处理与反演、图示方法。 5、根据工区实际地质条件与实测的物探资料,编写实习报告,初步掌握物探资料的解释方法。 2、2 工作完成情况 工作共两周时间,第一周就是野外数据采集,第一天观察并掌握地震仪器的使用,接着天在银杏反射波工区,后天再南苑折射波工区施工。第二周进行数据处理并解释。野外数据采集反射波完成4条测线、 第三章工区的自然地理与经济地理情况 3、1 银杏工区 反射波勘探工区就是在银杏篮球场道路之间的一个草坪区域,上覆疏松粘土层,下伏泥岩。由于地震波在疏松地层传播时能量损失

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

浅层地震勘查技术规范

中华人民共和国地质矿产行业标准 浅层地震勘查技术规范Dz/T 01 7 0—1 9 97 1、范围 本标准规定了浅层地震勘查的设计、施工、记录质量评价和资料处理解释以及成果报告的编写、审查与评价等要求。 本标准适用于各种目的任务探测深度在几米至数百米范围的浅层地震勘查工作。在工作中除应符合本规程的要求外,还应符台国家现行有关标准的规定。 2、引用标准 下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB 12950-9l地震勘探爆炸安全规程 Dz/T 0076-93石油、天然气和煤田地震勘探图式、图例及用色标准 Dz/T0153-95 物化探工程测量规范 3总则 3.1应用领域 3 1 1工程、水文、环境地质调查。 a)测定覆盖层厚度及基岩界面起伏形态; b)测定基岩岩岩性及风化层厚度的变化; c)测定隐伏断层、裂隙破碎带的位置、宽度及展布方向; d)测定砾石层中潜水面深度和地下含水层分布; e)探测岩溶及地下洞穴, f)划分松散沉积地层层序; g)滑坡及塌陷等灾害地质调查; h)地质填图; i)地质基础检测和岩士弹性力学参数测定等。 3.1.2区域和场地稳定性调查段评价。 a)进行岩体及场地土分类; b)计算场地卓越周期; c)判定砂土液化势; d)场地土地震效应分析和反应谱计算; e)地震烈度小区划工作中局部构造的调查等。 3 1 3能源、矿产地质调查及其他。 a)浅层油气和煤田的勘查和开发, b)铀矿床勘查; c)地热资源勘查; d)金属及非金属矿床勘查; e)建筑材料资源勘查; f)油气地震勘探中的低速带和降速带测定; g)古代遗存及地下埋设物探测等。 3 2应用方法及探测能力 3 2 1进行浅层地震勘查工作设汁时,应根据各方法的探测能力,地球物理前提和使用条件.合理选用适用的折射波法、反射波法、直达波法和瑞雷波法。 各种方法在层状和似层状介质条件下应用,可得到较好效果。在地质构造复杂、弹性波激发接收条件差、振

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。

浅层地震勘探实验报告修订稿

浅层地震勘探实验报告 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

XXXXXXX学校实验报告

一、实验目的 通过教学实验实习,目的是使同学对浅层地震勘探技术掌握,了解浅层地震仪器的使用和仪器工作参数的选择;了解浅层地震勘探激发条件的选择,检波器的安置条件;地震反射波法野外资料的采集技术及方法,并进行资料的整理与解释;了解地震勘探野外工作施工的过程。 二、实验内容 1、使用浅层物探设备对xx场地进行实验,掌握浅层地震物探技术方法 2、使用Geogiga软件对所采集数据的资料处理(反射波法) 三、实验原理 地球物理条件 地下介质内部存在波的阻抗差,波阻抗是介质的速度和密度的乘积。具有一定厚度的地层与相邻地层存在有波阻抗差异时,才具有开展浅层地震勘探的前提。只要波遇到弹性性质不同的分界面,就会有反射界面。表中分别列出了岩土介质中的波速、平均密度以及波阻抗的变化范围。 表几种岩石的波阻抗

第四系覆盖层与基岩、砂与粘土、砾石层与粘土、砂层之间有明显的波阻抗差异和波速差异,各层具有一定的厚度时,均可形成反射界面;有断层、破碎带等地质构造情况时,在断层面上会产生断面波、弯曲界面上会产生回旋波、在断点和尖灭点上会产生绕射波等,所以来自断层面或特殊地质构造面上的反射波会有明显异常;当疏松的覆盖层或风化带饱含地下水时,其波速将会明显地增大,对与P波来说,潜水面就是一个明显的波阻抗界面;一般基岩各风化层间从上到下通常具有速度和密度递增的趋势,多数情况下基岩风化层存在3~4个速度或波阻抗界面,这些界面常与全风化、强风化、中风化、弱风化和微风化界面相一致或相接近;以上地质条件均为地震勘查提供了物理条件。 浅层地震反射波法 浅层地震反射波法是地震勘探方法中的一种。在地表向下激发地震波,当地震波向下传播遇到弹性不同的分界面时,就会发生反射,地震勘探仪器记录这些反射地震波。由于反射波在介质中传播时,其传播路径、振动强度和波形将随着通过介质的结构和弹性性质的不同而变化,根据接收到的反射波旅行时间和速度资料,就能推断解释地层结构和地质构造的形态,而根据反射波的振幅、频率、速度等参数,则可以推断地层或岩石的性质,从而达到地震勘探的目的。(图反射波法工作原理示意图)

浅层区地震勘探资料采集方法

浅层区地震勘探资料采集方法 为了满足我国地质工作的要求,做好地震勘探采集工作是必要的,这需要针对不同的工作状况展开分析,落实好地震勘探采集工作的相关策略。受到地形特征、地震勘探技术、施工地表特殊性的影响,浅层地震勘探采集工作面临着一系列的问题,为了解决这些问题,需要进行适合设备的采用,保证资料采集设计方案的优化,从而满足当下地震勘探工作的要求,保证资料采集体系的健全,提升其资料采集的准确性。 标签:复杂地区;浅层地震勘探;采集方法;浅层地表层性质;地层介质传播 1 采集仪器准备工作及观测系统应用工作 (1)在物理勘探过程中,地震勘探模式是一种重要的模式,这种模式需要进行弹性波的激发,在传播过程中,弹性波穿过地层介质,从而发生一系列的折射、反射及投射状况,再进行专业仪器的使用,记录好这些振动,通过对这些信息的分析及研究,得到地质界面、地质形态等构造的相关信息,通过对这种方法的应用,可以进行岩石或者矿床等性质的分析。这种地震勘探方法比较流行于非金属矿产、沉淀型能源矿产等的采集,文章以复杂地区的煤田地震勘探为例子,进行浅层地震勘探采集方法的深入分析。 在实践过程中,地震勘探工作需要选用好适当的仪器,在地震勘探过程中,需要针对不同勘探目标,进行相关采集仪器的使用,确保這些仪器设备的良好性能性。在浅层地震勘探过程中,需要进行中小型采集仪器系统的使用,要保证系统的良好性能。在浅层地震勘探采集过程中,系统采集模式主要分为两个部分,分别是分布式采集数字传输模式及集中式模拟传输模式,这两种模式具备不同的工作侧重点,其性能参数指标也存在差异。 目前来说,我国的煤田地震勘探体系依旧是不健全,缺乏地震勘探的核心技术应用,缺乏国产的先进仪器。在实践过程中,多使用国外的先进仪器,这些仪器普遍是大中型仪器,比如428XL系统。在实践过程中,国产的轻便分布式采集系统也能得到应用,这种分布式采集系统具备以下特点,其采集信号保真度比较高,系统输入的噪声比较小,具备良好的采样率,具备良好的施工环境适用性。 (2)为了满足地质勘探工作的要求,需要做好浅层区的地震勘探采集工作,需要实现观测系统的强化,做好二位地震观测的相关工作。在二位地震观测应用中,比较常见的是多覆盖观测系统,这种观测系统的选择,需要根据不同的施工条件进行应用。在工程实践中,如果勘探深度比较大,具备较多的仪器道数,就需要进行端点放炮的使用,如果勘探深度比较浅,为了有效提升浅层的覆盖率,必须进行中间放炮的模式开展。在实践过程中,要保证中间放炮观测系统不同工作模式的协调,需要针对地下地层的相关工作环境,进行该系统的具备选择及应用。

浅层地震勘探实验报告

XXXXXXX学校实验报告

一、实验目的 通过教学实验实习,目的是使同学对浅层地震勘探技术掌握,了解浅层地震仪器的使用和仪器工作参数的选择;了解浅层地震勘探激发条件的选择,检波器的安置条件;地震反射波法野外资料的采集技术及方法,并进行资料的整理与解释;了解地震勘探野外工作施工的过程。 二、实验内容 1、使用浅层物探设备对xx场地进行实验,掌握浅层地震物探技术方法 2、使用Geogiga软件对所采集数据的资料处理(反射波法) 三、实验原理 3.1地球物理条件 地下介质内部存在波的阻抗差,波阻抗是介质的速度和密度的乘积。具有一定厚度的地层与相邻地层存在有波阻抗差异时,才具有开展浅层地震勘探的前提。只要波遇到弹性性质不同的分界面,就会有反射界面。表3.1中分别列出了岩土介质中的波速、平均密度以及波阻抗的变化范围。 表3.1 几种岩石的波阻抗 第四系覆盖层与基岩、砂与粘土、砾石层与粘土、砂层之间有明显的波阻抗差异和波速差异,各层具有一定的厚度时,均可形成反射界面;有断层、破碎带等地质构造情况时,在断层面上会产生断面波、弯曲界面上会产生回旋波、在断点和尖灭点上会产生绕射波等,所以来自断层面或特殊地质构造面上的反射波会有明显异常;当疏松的覆盖

层或风化带饱含地下水时,其波速将会明显地增大,对与P波来说,潜水面就是一个明显的波阻抗界面;一般基岩各风化层间从上到下通常具有速度和密度递增的趋势,多数情况下基岩风化层存在3~4个速度或波阻抗界面,这些界面常与全风化、强风化、中风化、弱风化和微风化界面相一致或相接近;以上地质条件均为地震勘查提供了物理条件。 3.2浅层地震反射波法 浅层地震反射波法是地震勘探方法中的一种。在地表向下激发地震波,当地震波向下传播遇到弹性不同的分界面时,就会发生反射,地震勘探仪器记录这些反射地震波。由于反射波在介质中传播时,其传播路径、振动强度和波形将随着通过介质的结构和弹性性质的不同而变化,根据接收到的反射波旅行时间和速度资料,就能推断解释地层结构和地质构造的形态,而根据反射波的振幅、频率、速度等参数,则可以推断地层或岩石的性质,从而达到地震勘探的目的。(图3.2.1反射波法工作原理示意图) 图3.2.1 反射波法工作原理示意图 地震波在其传播过程中遇到介质性质不同的岩层界面时,一部分能量被反射,一部分能量透过界面而继续传播。在垂直入射情形下有反射波的强度受反射系数影响,在噪声背景相当强的条件下,通常只有具有较大反射系数的反射界面才能被检测识别。地下每个波阻抗变化的界面,如地层面、不整合面(见不整合)、断层面(见断层)等都可产生反射波,在地表面接收来自不同界面的反射波,即可详细查明地下岩层的分层结构、断层特征及其几何形态。 四、实验器材 4.1 S-Land采集系统简介

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