高分辫率三维地震勘探应用效果分析

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三维地震勘探技术及其工程应用

三维地震勘探技术及其工程应用

三维地震勘探技术及其工程应用摘要随着工程勘探要求的提高,如要查明地层结构的细微变化及地质构造等,采取常规二维地震勘探,在观测手段、信息、数据处理分析技术等方面受到制约。

而高分辨率的三维地震勘探是在一定的面积上,以面的方式采集地下地震波信息。

经数据处理后形成三维数据体( 三维立体空间) 进行多角度、多方位分析和解释并可以多角度、多方位切片方式显示目的层,使成果分析和解释更加充分、详实。

针对工程地球物理勘探的特点,介绍了三维地震勘探的相关技术,并通过某调水工程防渗线路探测的成功案例,证明该技术方法可在水利水电工程地质勘察中推广应用。

关键字:三维地震勘探;工程应用三维地震勘探技术兴起于 20 世纪 70 年代末,与二维地震勘探相比其优点突出,主要表现在: ①在原理上更接近于工程实际; ②具有面积勘探、高密度采集、信息量丰富,大大提高了分辨率; ③野外施工有较大的灵活性,能适应许多复杂的地表条件;④三维图像显示灵活多样。

因此,三维地震勘探在石油、天然气、煤炭等地下天然矿产资源勘探中得到了广泛的应用,而在工程地球物理勘探领域的应用才刚刚起步,目前还没有可借鉴的技术和经验。

本文针对工程地球物理勘探的特点,简要介绍三维地震勘探的相关技术及在水利工程中的应用。

1 工程三维地震勘探技术[1]三维地震勘探主要由野外地震数据采集、室内资料处理、地质解释 3 个环节组成,三者之间既相互独立,又相互影响。

因此,只有精心设计、严谨施工、合理解释才能获得满意的地质效果。

1.1资料收集野外工作实施前应充分收集测区的地形、地质、地球物理参数等,如地层、构造、最大勘探深度、地层倾角、地层岩体波速以及反射波的动力学特征等,并应明确下列基本问题。

①勘探深度。

②要求分辨的最小地层厚度( 垂直分辨率) ,它决定了地震数据中所应保留的最高频率成份 fsmax 或最短信号波长λsmin。

③水平分辨率( 菲涅尔带半径 L) ,它与地震波到达反射界面平均速度、垂直双程旅行时间、反射波主频有关; 高频成分菲涅尔带小、分辨率高,低频成分菲涅尔带大、分辨率低。

高分辨率卫星影像在三维地震勘探测量中的应用

高分辨率卫星影像在三维地震勘探测量中的应用

物 理 点 , 少 了野 外 测 量 的 工作 量 , 高物 理 点选 点 的质 量 和 位 置 精 度 。 减 提
关键 词 物探 测 量 卫 星 影 像 A tC u o AD应 用 T O应用 高分辨率 G
ABSTRACT
M a Zh h ng a d u Yi we. Ap iai n o i h r s u i n s tlie i a e t - s im i r s c i e s r m e . i a n Li ng i plc to f h g - eolto a elt m g o 3 D es c p o pe tng m a u e nt
测 量 中 使 用 的 是 0 6 空 间 分 辨 率 的 多 光 谱 . 1m
高 分辨 率 卫 星影 像 简 介
卫 星影 像 的分 辨率 是指 在影像 中将 两个 物体 分 开 的最小距 离 。高分辨 率 的卫 星影像 通 常指像 素的 空 间分 辨率 在 1 以内 的遥感 影 像 。高分 辨 率 卫 0m 星影 像具有 以下 特点 : ()单幅影 像 的数 据量显 著增 加 ; 1
EGP,2 0 ,1 ( ):2 7 3 1 0 7 74 9 ~ 0 Hi h r s l t n s t l t ma ei h r c e ie y e s c u r me ta d h g e o u i n I a a 3 D e p y i g - e o u i a el e i g s c a a t rz d b a y a q ie n n i h r s l t . n y h - g o h s— o i o


马 志 航 , 英 伟 . 分 辨 率 卫 星 影像 在 三维 地 震 勘 探 测 量 中 的 应 用. 探 装 备 ,0 7 1 ( ) 2 7 0 刘 高 物 2 0 ,7 4 : 9  ̄3 1 高 分 辨 率 卫 星影 像 具 有 获 取 方便 、 辨 率 高 等特 点 。在 牙 哈 三维 物 探 工 区利用 高分 辨 率 卫 星 影 像 , 合 A t— 分 结 uo C D 和 TG 等 软 件 功 能 , 这 一 复 杂 工 区 的 物理 点在 室 内进 行 合 理 地 偏 移 设 计 , 外 测 量 时 直 接 放 样 偏 移 后 的 A O 对 野

三维地震勘探技术的应用分析

三维地震勘探技术的应用分析

三维地震勘探技术的应用分析[摘要]三维地震勘探技术能够将地下图像更加清晰的、直观的展现出来,是当前全球石油、煤炭等地下天然矿产的主要勘探技术。

本文就三维地震勘探技术的现状和工作步骤进行了分析,并结合案例对其应用进行了论述,最后探讨了三维地震勘探技术的发展方向。

[关键词]三维地震勘探技术应用步骤1引言三维地震勘探技术是是一项集物理学、数学、计算机学为一体的综合性应用技术,它能将地下图像更加清晰的、直观的展现出来。

其应用目的是为了使地下目标的构造图像更加清晰、位置预测更加可靠。

同时,三维地震勘探技术具有横纵向分辨率高、成本低、周期短等突出优点,已经成为矿石能源构造勘探必不可少的手段,它大大提高了我国能源勘探的效率,对降低能源勘探成本、缩短勘探开发的周期、使经济效益最大化具有重要意义。

2三维地震方法及现状三维地震勘探的理论与工作流程和二维地震勘探大体相似,但其得到的数据要精确的多。

三维地震勘探可以获得一个信息丰富的三维数据体,在数据体上可以抽取一张张地震剖面图,且地震剖面的纵横向具有很高的分辨率,地层的构造形态、断层等均可直接或间接反映出来。

三维地震勘探技术依靠人工激发的地震波在地下岩层中传播遇界面形成的反射波来确定地下岩层界面的埋藏深度和形状,它主要由野外地震数据采集、室内地震数据处理、地震资料解释 3 个步骤组成,且各个步骤既相互独立,又相互影响,其工作量很大,所以需要最先进的计算机硬件和软件的支撑。

近年来,随着石油、煤炭等工业与民用能源日益紧张,我们在加快可再生能源开发与应用的同时还要加快对矿石能源的勘探,而运用三维地震勘探技术能够大大提高我国能源勘探的效率,这促使了三维勘探技术的不断发展,表现为其数据采集、处理和解释方法的逐步更新与完善,同时计算可视化技术以及硬件的发展也促进了三维地震勘探技术的进一步发展。

三维地震勘探技术还催生了如地震地层学等新的边缘学科。

3三维地震勘探技术工作步骤应用三维地震勘探技术主要包括以下步骤:3.1野外数据资料采集野外地震数据采集是三维地震勘探应用的基础,是一个复杂而又严格获得第一手资料的过程,它的数据采集质量要求比较高,需要进行理论模型试验。

高分辨率地震勘探综述 (2)

高分辨率地震勘探综述 (2)

高分辨率地震勘探综述摘要高分辨率是地震勘探的一个重要研究方向,涉及地震数据采集、处理和解释等各个方面。

在回顾高分辨率地震勘探发展历程及存在问题的基础上,重点阐述了高分辨率的评价机制,并对近年来发展的高分辨率方法原理及应用实例进行了详细介绍。

高分辨率是一个系统工程,实际生产中的各个环节都有可能对分辨率造成影响,因此,高分辨率不仅仅局限于某个单独的技术,需要同时发展采集、处理和解释各方面的技术,尤其是借鉴交叉学科的新方法。

关键词:采集;处理;解释;高分辨率;评价机制1 概述1.1 高分辨率勘探的目的及技术发展历程地震勘探是一种应用地震波在地下介质中的传播来对地下地质构造和岩性进行测量的技术,经过近一个世纪的发展,该方法已经成为最有成效的油气勘探物探方法。

纵观地震勘探的发展历程,高分辨率一直是科研、生产的重点和难点。

诚然,高分辨率地震勘探是一个系统工程,从地震资料采集、处理到解释,每一个环节都对分辨率有着重要的影响。

虽然采集、处理和解释分属不同的环节,考量高分辨率的角度也有所不同,但三者是有机联系的。

首先,野外地震数据的采集质量直接关系着地震勘探的成败,只有在采集质量得到保证的前提下,处理技术(诸如静校正、拓频和压噪技术等)才有发挥的空间,而地震处理得到的剖面又是解释的基础,解释成果则是高分辨率地震勘探的最终目标,三者环环相扣,紧密联系;其次,采集、处理和解释的方法也是相互影响和促进的,例如,采集观测方式的改变有可能对处理方法或参数提出新的要求(如可控震源采集对处理提出了谐波压制的要求等),解释方法的突破也有可能对处理提出新的标准(如A VO解释技术要求处理方法具有高保真度等)。

在阐述高分辨率地震勘探之前,有必要先介绍一下分辨率的概念及主要影响因素。

地震勘探分辨率是基于地震测量技术对地下构造进行空间测量的精度描述,在反射波地震勘探中可以概括如下:可分辨的最小地质体的厚度或最窄地质体的宽度,前者称为垂(纵)向分辨率,后者称为横向分辨率[1-2]。

高分辨率三维地震勘探技术在莫北2井区的应用

高分辨率三维地震勘探技术在莫北2井区的应用

黄 永 平 , 代 学 , 鑫 , 建 军 .高 分 辨 率 三 维 地 震 勘 探 技 术 在 莫 北 2井 区 的 应 用 . 油 地 球 物 理 勘 探 , 0 2 3 夏 秦 夏 石 2 0 ,7
( 刊)7 ̄7 增 :5 8
通过采 用较小 的 C MP 面 元 、 高 的 覆 盖 次 数 、 较 中频 检 波 器 接 收 , 化 炮 检 组 台 , 用 大 折 射一 沙 丘 曲 线 法 优 选
②地 形 起伏 , 原始 单 炮信 噪 比低 ; 目的层埋 藏 深 。 ③
我们 采取 的主要 技术对 策 为: 用较 小 C P 采 M
根 据 参 数 估 算 结 果 , 反 复 论 证 、 种 方 案 对 经 多 比, 确定 采 用 6线 9炮 奇 偶 型 观 测 系 统 , 5 ×5 m 2m 0
校正量。 地 震 采 集
罗 系 被大 量 正 断 层 所 复 杂 化 , 间 发育 一 低 幅度 背 其
斜 , 向 近 南 北 , 深 3 O ~ 5 0 m。1 9 轴 埋 10 20 9 8年 在 该 区 进 行 过 大 面 元 ( 0 × 1 0 三 维 地 震 勘 探 , 管 效 5m 0 m) 尽
的 C P 面 元 、 O次 覆 盖 。 1显 示 了 此 次 高 分 辨 率 M 6 表 三 维 地震 勘 探 与 19 9 8年 施 工 的 莫 北 凸 起 三 维 采 集
参数 。
面元 、 高覆 盖 次 数 , 化 炮 检 组 合 , 理 设 计 三 维 较 优 合 观 测 系统 , 高 低 降速 带 资料 采 样 密度 和 精度 ; 用 提 采 动 、 校正 迭 代 、 精度 速 度分 析 等处 理 手段 。 静 高 我们 用 大 折 射~ 沙 丘 曲线 法 调查 表层 结 构 并 计

三维地震勘探在探测盐矿溶腔中的应用及效果分析

三维地震勘探在探测盐矿溶腔中的应用及效果分析

三维地震勘探在探测盐矿溶腔中的应用及效果分析摘要:我国盐矿目前主要采用单井对流法、压裂对井连通法等水溶开采技术,盐矿层内逐渐形成溶腔并扩大,当顶板所受的拉应力达到顶板岩石强度极限,顶板就会发生破坏并上溶,此时如果再不停止开采的话就会造成上覆地层失稳垮塌,造成人员财产损失;反之会造成盐矿资源浪费。

关键词:三维地震勘探;探测盐矿溶腔;应用效果1三维地震勘探技术概述目前,地球物理勘探技术主要有测井、地震、电法、磁法及重力勘探技术,而地震勘探技术在盐矿资源勘查中起着重要作用。

三维地震勘探技术是一项综合性的应用型技术,集合了物理、计算机、数学等诸多学科,对于实现井下地质情况的高精度探明作用显著,是现阶段矿山生产中最关键的核心勘探技术之一。

三维地震技术是在二维地震技术的基础上发展起来的.相对于二维地震勘探,三维地震勘探前期需要设计和优选三维采集观测系统,野外施工需要使用较多的检波器等等,造成施工效率低,采集成本高等问题,因此工程上几乎没有使用三维地震勘探的先例。

但是随着浅层精确勘探的需要,人们将工程地震勘探的目光从二维转向了三维,因为相对于二维地震勘探,三维地震数据具有地震地质信息丰富、空间分辨率高等优点,经过地震资料的处理和解释,可以获得高品质的地震地质剖面,从而直观的反映地下界面的构造特征。

浅层三维的尺度要小于深层三维,因此浅层三维要求的精度更高,处理和解释的难度更大,开展浅层三维地震勘探的研究是很有必要的。

2 三维地震勘探技术2.1 勘探区地震地质条件浅层地震地质条件:采区内多数地段被黄土覆盖,耕地较多二表浅层岩性卞要由黄土、坡积物、亚黏土、风化基岩等组成,风化砂岩厚度变化较大,风化程度不一。

深层地震地质条件:采区内石炭二叠系含矿岩层沉积环境稳定,上下层岩性组合及其岩层的物理性质(颜色、软硬度、光泽、断口等)较稳定,主要标志层及盐层的钻孔测井曲线特征明显、形态容易区分,物理性质差异化较大因此,深层地震地质条件较好。

新型高分辨率地震探测技术研究与应用

新型高分辨率地震探测技术研究与应用

新型高分辨率地震探测技术研究与应用地震是自然界的一种破坏性力量,人类对于地震的预测和防御一直是一个难题。

虽然近年来随着科技的发展,地震预测、测量技术也有所提高,但是仍然面对着很多问题和挑战。

而高分辨率地震探测技术的出现为解决这些问题带来了重要帮助。

高分辨率地震探测技术是利用地震波在地下介质中传播的物理规律,通过探地仪器记录震源产生的地震信号,获取地下介质的速度和反射率分布,从而判断地下地质结构和构造类型的一种技术。

它的发展可以大大提高地震监测和勘探的精度和扫描能力,具有较高的可靠性和实时性。

首先,高分辨率地震探测技术的应用在地震预测和研究中具有非常重要的意义。

在地震预测上,地震探测技术的高精度定位能够精准判断地震发生的位置以及预测地震强度的大小,为人们提供了重要的预警和保护。

同时,通过高分辨率地震探测技术的运用,我们可以探测到地震中产生的多种特殊类型震波,如剪切波、横波、纵波等地震波,可以更好地研究地震的物理本质,从而更加深刻地理解地震现象。

其次,高分辨率地震探测技术在石油勘探和地质调查中也具备重要的应用价值。

在石油勘探中,传统的勘探方式普遍存在勘探成本高、勘探率低,勘探周期长等弊端。

而高分辨率地震探测技术能够精确刻画地下的构造和地质特征以及圈闭状况,从而降低勘探风险、提高勘探效率和准确性。

在地质调查上,高精度的地震波记录可以提供可靠的地下介质速度和反射率分布信息,揭示区域地质构造类型和沉积环境,为矿产资源勘探和铁路、高速公路等基础工程设计提供科学依据。

最后,高分辨率地震探测技术的应用在地震灾害评估和地质灾害监测预警中也具备重要作用。

在地震灾害评估中,高分辨率地震探测技术可以提供地震发生后地表、地下的形变、位移、裂隙等信息,反映区域地震危险性,进而进行灾情评估预测。

在地质灾害监测中,探测技术完整记录了地质体内部构造和地下介质性质分布的信息,从而可以通过分析检测来判断地质灾害的形成机制和危险程度,保护人们的生命财产安全。

三维地震勘探技术的应用分析

三维地震勘探技术的应用分析

2010NO.15China New Technologies and Products高新技术三维地震勘探技术的应用分析刘明(吉林油田勘探开发研究院,吉林松源138000)随着现代经济的不断发展,工业与民用能源日益紧张。

虽然世界各国都在积极开发与应用可再生能源,但是短时间内可再生能源尚不能完全取代石油、天然气、煤炭等不可再生能源。

因此,在加快可再生能源开发与应用的同时还要加快对石油、天然气的勘探,运用现代勘探技术快速找出石油并准确定位。

三维地震勘探技术的应用提高了我国石油勘探的效率,有效保障了我国经济发展所需能源。

冀东发现的10亿吨大型油田、渤海湾南堡大油田等都与三维地震勘探技术的应用有着密切的联系。

三维地震勘探技术的应用已经逐渐发展成为现代地质勘探找油的重要技术,其对国家经济的发展有着重要的促进作用。

1三维地震勘探技术概述三维地震勘探技术是在二维地震勘探技术基础上发展起来的、将地震测网按照一定规律布置成方格状或环状的地震面积勘探方法。

其在石油勘探的应用是通过二维地震技术获得地质构造、布置探井并发现油气后使用三维地震勘探技术精细落实圈闭及储集层变化,以提高钻探成功率,其对油气藏表述和储层预测有着不可替代的作用。

三维地震勘探技术需要由野外地震数据资料采集、室内地震数据处理以及地震资料解释三个步骤完成,其各个步骤都需要现代计算机技术与软件技术的支撑来完成。

通过三维地震勘探技术的应用能够有效提高油气勘探的准确性、提高油气勘探效率,为我国经济发展所需能源供应奠定勘探基础,促进我国经济的发展。

2三维地震勘探技术的应用三维地震勘探技术作为现代找油找气的重要技术方式其应用越来越多,其不仅能够进行准确的信息描述,更是对所在区域找油工作有着重要的指导意义。

为了达到三维地震勘探技术高精度、高分辨率的勘探,达到其经济效益。

勘探企业必须加强野外资料采集、资料处理以及资料解释三大环节工作的基础上才能实现。

2.1三维地震勘探技术应用的基础———科学的野外地震数据采集管理三维地震勘探技术的野外地震数据采集是三维地震勘探应用的基础,其对三维地震勘探技术应用的准确性有着重要的影响。

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高分辫率三维地震勘探应用效果分析
高分辫率三维地震勘探是目前较为先进的地质勘探手段,它具有精度高、成本低等技术优势,得到了业内各单位的认可和推广。

通过三维地震勘探在大平矿所起的重要作用,论述了该项技术对优化矿井设计的各个方面起到的推动作用。

标签:三维地震勘探;应用;分析
1 高分辨率三维地展勘探技术简介
1.1 技术原理
三维地震勘探就是通过接收人工爆炸所形成的地双波在不同地质层面上的反射波,对地质构造进行定性及定量解释的物理探测方法。

其利用炮点和检波点的灵活组合获得分布均匀的CMP点(地下共中心点)网格,然后使CMP点网格对所要勘探的区域进行合理的纵向和横向扭盖。

再采用束状观测系统观测,使用炸药震源激发,高频检波器接收,最后对接收到的煤层反射波进行解释和处理。

三维地震勘探是一种高密度面积勘探技术,是共反射面元迭加,即共反射面元道集内各反射点信号的迭加。

反射面元的大小在纵向可选为10m,横向宽度为10m,所以CMP网格可选为10mx10m,这样的CMP网格对探测小构造及提高解释精度是有
利的。

1.2 施工方法
针对测区的特点,在测区内布置试验点l个,进行激发、接受参数试验,从而选择最佳的野外采集参数。

拟进行干扰波场和叠加效果分析,正确选择接收窗口,使
野外采集参数最优化。

1.3 三维地雁勘探技术的主要优势
综合三维高分辨率地震勘探成果与钻探勘探资料,能够更准确的探明了煤层的起伏形态。

通过与生产实见情况对比,其深度误差控制在1.5%以内,对煤层厚度变化趋势、煤层中夹研的变化规律及煤层顶底板岩性的判断相对比较准确,其对
构造和煤层底板的控制程度要远远高于钻探和二维地展。

2 应用三维地屁勘探成果,优化矿井设计
2.1 预见性的调整生产布局,优化矿井开拓系统
通过三维地震勘探,我们准确的掌握了地质构造和煤层的赋存形态,并及时调整了生产布局,进一步优化了矿井设计。

例如,对原沈阳煤炭设计院提供的北二采
区设计图的优化调整。

按原设计施工,受SDF15号断层(落差0-19m,钻探及二维地双均未发现该断层)的影响,北二采区北侧将无法布里较完整工作面。

在不增加开拓巷道工程量的前提下,沿sDF15断层走向布里北二采区集中下山,将护巷煤柱量和断层损失量合二为一,既避免了断层对回采的影晌,又增加了回采量。

通过对北二采区设计的优化,不仅理顺了采区巷道布置与生产实际的关系,增加了工作面单产,大大减少了
搬迁次数,降低了吨煤掘进成本。

2.2 三维地震勘探与生产实践相结合,优化采煤工作面布置
在N1N4段施工过程中,由于遇大型煤层缺失带(在工作面走向上的宽度为160m),使该工作面走向长度由设计的900m缩短为300m。

N1N2施工过程中,也遇到了煤层缺失带,致使运顺超前的160米巷道报废。

在探明了煤层缺失带的形态之后,及时调整了北一采区的工作面布里,在不延伸三条采区上山的条件下,最大限度提高资源回收率,避免了采区巷道施工的高投入,也避免大型煤层缺失带在
回采过程中对采煤机械的损坏。

2.3 三维地震勘探在矿井设计其他方面的应用
2.3.1 预见性的指导生产
在明确掌握了落差大于3m的断层以后,设计工作就有了明确的方向。

设计人员可以预先调整巷道坡度,掘进施工单位根据断层的产状做好顶板管理、瓦斯管理以及探放水等工作。

保证安全生产。

2.3.2 探察断层性质保障水库下安全生产
水库下综放开采是大平矿最重要的技术难题,而断层的落差、性质将决定矿
并在生产工程中应该采取何种技术手段。

通过高分辨率三维地履勘探,矿井技术部门可以掌握断层的纵向发育高度,充分考虑断层在采动影响下被活化的可能性。

对可能被活化的断层采取留设合理的保护煤柱或在断层附近回采时适当降低采高等措施,降低采动后导水裂隙带的发育高度,以保证水下开采的安全。

2.3.3 查明层间距变化情况
有选择的布置两层煤合采的工作面大平矿主采煤层有两层,即1层煤和2层煤,1层煤全井田分布,2层煤分布范围略小于1层煤。

在NI、N2和S2采区,1层煤厚度为3.50m-11.26m,2层煤厚度为1.74m-5.43m,层间距为0.12m-6.70m,由此可见两层煤在很多地方是可以合采的。

在掌握了层间距的变化规律以后,可以对层间距小于1.0m的块段,进行两层煤合采。

这样就可以大大地降低万吨掘进率,减少
生产投入,提高经济效益。

3 结论与建议
三维地震勘探在当前生产中的现实意义重大:
(1)准确的地质资料为矿井的连续生产提供了可靠的保证;
(2)预见性的优化矿并设计可以大大提高生产布局的合理性,大幅度提高经济效益,充分发挥大规模综放开采的优势;
(3)通过三维地震提供的地质资料,正确指导生产,提高资源回收率,降低投入;
(4)对构造的性质的探测,保障矿井水库下安全生产。

参考文献
[1]李克华,赵明奎,黄宏度,王任芳等.大庆减二线油汽相氧化产物的组成分析[J].江汉石油学院学报,2001.
[2]佘长辉.油田用表面活性剂的应用及制备[D].吉林大学,2009.。

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