我们熟知的地震通常为天然地震,是地球内部发生运动而引起的地壳震动。
地震勘探中“地震”则是利用人工方法引起的地壳振动,而振动引起的地震波通过地面或海面上检波器接收,并由精密仪器记录并处理。
对原始记录信息进行一系列加工处理后,形成平面或者立体的成果资料,来揭示地下地层和结构特点,这就是地震勘探的作用。
反射法的地震勘探始于1913年前后,当时的技术尚未达到能够实际应用的水平。1921年,J.C.卡彻将反射法地震勘探投入实际应用,在美国俄克拉荷马州首次记录到人工地震产生的清晰反射波。
1930年,通过反射法地震勘探工作,在美国俄克拉荷马州发现了三个油田,此后便正式进入了工业应用的阶段。
基本原理
由于地震探勘目标不同,地震设备的适用范围也不尽相同,有的适用于浅层目标,有的则适用于深层目标,在陆地和海域使用的设备差别也很大。
海洋地震勘探原理
三维地震调查船
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。
由于采集环境可以是海洋或陆地,需要研究的地质问题不同,各个工区的施工条件不一样,因此根据不同的地质任务和达到的目的,可采用不同维度的勘探方法。
数据采集是最关键的一步,因为原始数据有严重缺陷,没有任何办法可以修补,因此高质量的野外工作是地震勘探成功的基础。
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。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。
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。
地质学家通过对地震数据的分析解释,确定地下岩层结构,寻找地层信息,并进行描述和分析,最后预测含油气或金属矿藏的地区。
在解释过程中,往往会编制揭示地下特征的各类图件,有时也会借助模拟来帮助理解地下岩层变化特征。
地震勘探的勘探方法主要包括反射法、折射法和地震测井。
反射法和折射法这两种方法都适用于陆地和海洋。在研究寻找特殊的高速地层时,折射法比反射法有效。但折射法必须满足下层波速大于上层波速的特定要求,因此折射法的应用范围受到了限制。反射法只要求岩层波阻抗有所变化,所需条件易满足,因而地震勘探中广泛采用的是反射法。
地震勘探在寻找地下资源和民用工程建设中发挥着重要作用,尤其是建造高楼、堤坝、道路及海港等大型建筑物时利用地震勘探可以测量基岩深度,探测建筑物下面是否有溶洞或松软地质体,探测核电站周围是否存在断层,避免潜在的危险。
随着新型计算机的诞生和处理技术的智能化,智能化地震技术得到迅猛发展和完善,例如随钻井孔监测技术、深度域地震信息展示技术、全矢量波场成像技术、智能化油田开发监测技术等,大幅度提高了地震勘探的效率和精度。
来源:济震微讯
文章来源:《地震地质》 网址: http://www.dzdzzz.cn/zonghexinwen/2021/0412/330.html