地球物理勘查技术与发展

地球物理勘查技术发展与应用

作为一名地质类专业的学生，经过大学4年的学习临近毕业对地质类学科已经有了一定的认识和了解。从高中以来对地球物理勘查技术有一定的兴趣，故借此机会选修了这门课程。满足一下自己的兴趣和扩张一些知识面。通过大三的地球物理测井和地震勘探这两门专业课和本门课程的学习，自己对于应用地球物理勘探技术有一些了解，下面就简略的说说。

什么是地球物理勘探技术？我想这是学习这门学科时应该第一个想到的问题。地球物理勘探技术就是一种以岩石间物理性质差异为基础，以物理方法为手段的技术，简称物探技术。也就是说物探技术实施的基础前提是地球里个岩石介质之间的物理性质差异。在当今，物探技术方法主要有重力法、磁法、电法、地震探测法、放射性探测法、地热探测法等。这些方法就是根据不同岩石间重力差异、磁性差异、导电性差异、放射性差异、导热性差异而采用的专门方法。用物探技术能对不同地区之间岩石的物理差异做出判断。物探技术是一门应用性为主的学科，不言而喻，它的应用领域十分广泛。在地质找矿、军事工程、工程物探、工程质量检测等方面发挥着重大作用。对于保障国民经济稳定发展有着重大意义。在地址找矿过程中，应用相应适当的物探技术，能较为明确的区分矿藏和非矿藏，为地址找矿提供了很大方便。在军事上，物探技术也是应用广泛。像反潜机的反潜技术都是对物探技术的应用。在工程方面，物探技术更是和工程如影随形，在工程选址，工程质量检测

方面，都应用十分广泛。

1 地震勘探技术的发展及应用

上面简单说了几种物探方法，但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。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。

1.1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：

1.1.1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。由于勘探成本较高，所以随着科学技术的进步，提出了降低勘探成本，提高勘探效果，不断更新了许多的新勘探仪器和设备。先后经历了光点记录、模拟磁带记录、数字地震仪、遥测数字地震仪、基于△Σ技术的24位A/D 型遥测数字地震仪和全数字地震仪等6 个标志性的更新换代。另从采集思路上越来越多地体现出地震采集、处理与解释一体化的总体思路，从采集技术上更多地强调单点(震源)、单道(检波器)、高密度(小道距、小线距)、高保真的采集模式，在采集方法上从最初的小道数二维地震逐渐发展到大道数三维地震、时延地震(四维地震)、矢量地震(三维多波)等；另外，在野外数据采集时，加强了采集方案优化论证、地震资料品质分析和定向照明设计、现场监控处理等基础环节的工作。

1.1.2地震数据处理

数据处理的任务是加工处理野外观测所得地震原始资料，将地震数据变成地质语言──地震剖面图或构造图。经过分析解释，确定地下岩层的产状和构造关系，找出有利的含油气地区。还可与测井资料、钻井资料综合进行解释(见钻孔地球物理勘探)，进行储集层描述，预测油气及划定油水分界。

1.1.3地震资料解释

包括地震构造解释、地震地层解释及地震烃类解释或地震地质解释。经过20多年的发展，地震资料解释的计算机系统不断更新与发展，在加上结合钻井岩屑、岩心等资料的分析，能够较为清楚的解释其地下地质构造。

1.2地震勘探技术在石油工业中的运用

作为一名石油地质的学生，我主要谈一谈该种技术在石油工业中的运用。地震勘探是寻找石油与天然气的先驱，目前几乎所有的石油公司都需要依靠地震资料来确定每一口探井位置，世界上绝大多数油气田都是先由地震工作找到含油圈闭构造，再由钻井发现的，在油气田开发与管理上越来越依赖于地震工作所获取来的资料。目前为止，世界上还没有一中探测方法能像地震勘探那样对地下介质作出的精确而详细的三维描述，无论是重力、磁法、电发、放射性或测井等地球物理方法还是钻井、地质等其它方法。正因为如此，地震勘探在石油工业中得到普遍的应用。

2 地球物理测井技术发展及应用

2.1测井技术的发展

除了地震勘探技术发展较快外，地球物理测井技术发展速度也很快,在方法上直流电阻率法已从高密度电阻率法、高分辨率法等旨在提高直流电阻率分辨率技术发展到重点研究开发仪器轻便、分辨率高的交流电磁法,主要包括频率域电磁测深法(音频大地电磁

测深法、可控源大地电磁测深法、mt法)和时间域电磁法(瞬变电磁测深法)等高灵敏度方法。

2.2地球物理测井技术在石油工业中的应用

在油田开发钻井过程中测井是必不少的一到工序之一，在钻探和后期油田开发过程中举足轻重。地球物理测井解决地质问题的能力有：

（1）建立地质岩性剖面，划分油气储集层，定量估计油气储集层的储集性能：孔隙度、渗透率以及油气储集层的深度和厚度。

（2）评价油气储集层的生产能力，确定油气储集层的含油气饱和度，研究油气储集层的径向饱和特性。

（3）进行地质剖面对比，研究岩层的岩性、储集性、含油性等在纵、横向上的变化规律，确定岩层产状和绘制地下构造轮廓。

（4）研究地层的岩性、物性、岩石的粒度、地层层理、特殊矿物等在纵、横向上的变化规律，推断古沉积环境，从而预测最有利的勘探层位和最有利的钻探井位。

（5）在油田开发过程中，提供油层动态变化、流体产出位置和流体层间窜通等。

（6）研究油气井的技术状况，如井眼稳定性、出砂、井斜、固井质量、套管技术状况等。

（7）研究地层压力、岩石强度、地应力等，为合理选用钻头、选择井斜方位角、选用性能合适的泥浆以防止井喷和井漏。

随着科学技术的发展，地球物理勘探技术在不断的进步革新，

地震勘探更加趋近“高信噪比”、“高分辨率”和“高保真度”的“三高”要求，加之野外数据采集，数据处理与解释的方法的不断进步，从而扩展了地震勘探的应用领域。而地球物理测井技术不光是停留在石油工业中，也更广范的运用于水文地质，海洋地质的勘探之中，更好的为社会的进步做贡献！

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