地質論文發表三維地震勘探技術的應用

　　山區復雜地質條件下的三維地震勘探起步較晚，但近幾年采也取得了一定突破，并在部分地區進行了成功的運用。本文主要研究三維地震勘探方法的技術原理與未來發展。

　　《煤田地質與勘探》主要刊載煤田地質、礦井地質、煤層氣、水文地質工程地質、環境地質、煤田物探、礦井物探、探礦工程等方面的新發現、學術論文、先進經驗和技術革新成果。

　　采集三維地震勘探是把地震方法擴展到三維空間，在野外數據采集時是在一定的面積上進行觀測。它與通常采用的二維地震勘探方法相比較，突破了二維地震勘探在數據采集時單線觀測，在資料解釋時橫向上多以地質規律進行推測判斷的局限，因此大大地提高了地震資料的解釋精度和解釋成果的可靠性。近年來，三維地震勘探以其特有的優勢，在全國范圍內得到迅速推廣，特別是采區勘探，大多以三維地震勘探的形式展開。但這些三維地震勘探多在地震地質條件較好，地勢平坦的地區進行。為各地生產礦井的合理布置與掘進提供了準確可靠的地質資料，給礦區帶來了巨大的經濟效益。而山區地震勘探由于受到各種條件的制約，三維地震勘探近幾年才在山區普遍開展。

　　一、三維地震勘探技術工作步驟

　　應用三維地震勘探技術查找資源，主要有野外地震數據資料采集、室內地震數據處理、室內地震資料解釋三個步驟，它是一項綜合工程，每個步驟都需要精心設計，而且這三個步驟既相互獨立，又相互影響，并且每一步驟都需要先進的計算機硬件和軟件的支撐才能順利完成。

　　1、野外地震數據資料采集

　　野外地震數據資料采集是地質工作人員利用相關的儀器在勘探區域采集數據的過程。對數據的真實性要求很高，以保證室內數據處理的準確性。主要完成測量設計、鉆淺井孔和埋炸藥(在使用炸藥震源時)、埋檢波器、布置電纜線、記錄參數等工作。首先根據測區的地質—地球物理特征進行測量工作，即定好測線、爆炸點和接收點之間的位置。其次是挖井和埋炸藥，地質人員挖掘出可埋下炸藥的淺井，并將適量炸藥放人井中，目的是產生爆炸振動，發出地震波。地震波遇巖層界面反射回來被檢波器接收并記錄下相關參數。野外工作的主要任務是采集參數，主要包括道距、排列線距、爆炸線距、最大爆炸檢距、最小炮檢距、總覆蓋次數、檢波器或炮點的組合形式，以及特性計算等。野外采集方法如下：

　　(1)利用衛片、地質圖、地形圖等輔助選線定點。

　　(2)采用靈活多變的野外采集方法:1)優選激發點位置技術—“五避五就”。在巖層露頭區“五避五就”原則：避干就濕、避高就低、避碎就整、避陡就緩、避土就巖;在黃土區“五就五避”原則：避高就低(地形)、避低就高(近地表速度)、避土就礫(黃土或礫石)、避厚就薄(黃土)、避干就濕(黃土含水性)。2)靈活多變的施工方法—“五個靈活：A靈活觀測系統，根據主要地質目標采用增加覆蓋次數、改變道距、不對稱接收等多種觀測系統進行觀測。B靈活井深。根據表層結構調查確定的高速層位置后逐點設計激發井深，進而改善激發條件，確保在高速層中激發，提高資料信噪比。C靈活藥性。對地震勘探來說，在巖層中激發時，激發效果的好壞是爆炸沖擊波起主導作用，但對于黃土礫石、厚黃土等其它激發介質條件，則爆生氣體起主要作用，因而，選用炸藥類型必須與工區內的激發介質聯系起來，根據激發圍巖不同選用不同密度和爆速的炸藥，做到炸藥類型和井下圍巖密度相匹配!進而有效改善激發效果(圖1)。D靈活檢波器組合方式。基于地表條件的檢波器組合方式選擇主要根據不同地表條件和地段逐段設計組合高差和組合圖形改善檢波器與大地的耦合條件，確保組合效應。

　　2、三維地震勘探數據處理

　　三維地震數據處理包括兩個方面：(1)地形測量數據的處理，(2)地震數據的處理。地形測量數據的處理工作主要是檢查原始數據的可靠性，對數據進行編輯、校正、標定和濾波等，最后繪制測線分布圖、炮點位置圖、檢波點位置圖、測區地形平面圖和立體圖等。地震數據的處理基本上和二維地震數據處理相同，主要在剩余靜校正、速度分析和偏移方法上有較大差異。

　　3、三維地震勘探資料解釋

　　三維地震勘探資料解釋工作包括兩個方面的內容：

　　(1)將經過計算機處理的數據進行各種顯示和做圖;

　　(2)根據所得到的各種圖件進行地質解釋;通過地質解釋獲得探區范圍內有價值的地下構造和它的發育史情況、巖性變化和含油氣前景等情況。進而結合其他地球物理勘探資料和鉆探所得的地質資料指出有利于油氣等礦產資源的存在位置和地層段，劃分出有利地區和部位。最后寫出總結報告，估算地質儲量并提出開發方案。

　　二、三維地震勘探施工方法

　　由于山區地形復雜、基巖出露，山區地震勘探存在諸如無法成孔，或炮孔淺，干擾波大等諸多因素的影響，針對這一情況采取了如下方法來克制這些困難，以確保野外資料的采集質量。

　　1、采用規則觀測系統和特殊觀測系統相結合，盡量滿足疊加次數，保證共反射點在全區內的均勻分布。

　　2、在基巖埋藏較淺地段，采用空壓機成孔，盡量保證在巖石中激發;在基巖出露地段，用鑿巖機成孔;在孔淺處采用組合井進行施工，避免了大藥量引發干擾大的影響。

　　3、針對山區面波干擾大的情況，在理論允許的情況下，盡量選擇最大的最小炮檢距，以控制面波干擾。

　　4、由于山區施工產生的飛石，巖石碎片對設備和人員的威脅較大，因此我們在盡量選擇最大的最小炮檢距之外，采用了端點下傾發炮的方式進行施工，來避免飛石和巖石碎片對設備和人員的傷害。

　　總之，三維地震勘探技術是未來的一種很重要的勘探油氣等資源的方法，將會以多視角、全方位的三維可視化方法，精細解釋地質構造，為使用者提供更好的地質成果。

　　參考文獻

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