序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇地震勘探的特點范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

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[中圖分類號] TD164 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-9-115-1

一般情況下，煤炭資源的儲備與當?shù)氐牡刭|構造有著極大的關系，同時因為煤田的地質構造十分復雜，所以煤炭資源可能會存貯于水源、沙漠、山林之下，這就導致與煤炭資源相關的物理性質也會發(fā)生一系列的變化，給煤田資源的物理勘探增加了難度。為了更好的開發(fā)煤炭資源，我們必須要對煤田的分布以及地質結構等情況進行仔細的研究，而地球物理勘探技術就是煤田資源開發(fā)中常用到的勘探技術之一。煤田的地球物理勘探技術的勘探方式有很多種，而且該勘探方式對操作技術以及操作精度有著極其嚴格的要求，因此在工作的過程中，必須要對其進行嚴格的監(jiān)控。本文首先對地球物理勘探技術進行了簡介，然后分析了地球物理勘探技術在煤田資源開采中的應用。

1地球物理勘探技術的簡介

地球物理勘探技術可分為三類，其一是地震反射勘探技術，其二是地震折射勘探技術，其三是磁法、電法勘探技術。

1.1地震反射勘探技術

地震反射勘探技術多用于石油天然氣、煤田等資源的勘探方面，其實際操作簡單和使用效果較好，是較為常用的一種勘探技術。地震反射勘探技術的工作原理是依靠地震波的反射，通過觀測大地以及人工地震波所產生的影響，分析地下巖層的性質以及形態(tài)等信息。此種技術也有很多缺點，比如獲取地震反射有效信息的效率無法提升；在地層淺層的露頭追蹤方面效果不是很好，無法滿足當前工作的需要等。

1.2地震折射勘探技術

地震折射勘探技術的工作原理是指通過一系列的手段利用地震波的折射原理，將人工激發(fā)的地震波傳導至地下，根據(jù)地震波在地下產生的折射情況分析其所遇見介質的類型、形態(tài)、性質以及結構等方面的信息。一般來說，該技術主要使用在速度高于上層速度的巖層。在實際的工作中，該技術也存在著一定的缺陷，容易受到勘探深度、地層結構以及地層速度等因素的影響。

1.3磁法、電法勘探技術

（1）磁法勘探技術

磁法勘探技術的工作原理是指對地下巖層一系列的異?；顒舆M行勘探，觀察勘探對象在磁性不同的情況下產生的磁異常，以此來分析該地區(qū)的地質情況以及煤炭資源的分布情況。

（2）電法勘探技術

電法勘探技術的工作原理是以地殼中不同巖石的導磁性、導電性等性質作為依據(jù)，分析電場中的分布規(guī)律以及其相應的時間特性等情況，通過這種方式能夠快速有效的掌握該地的地質構造和礦床等情況。

2地球物理勘探技術在煤田資源開采中的應用

2.1地震反射勘探技術的應用

我國某地區(qū)有年產800噸以上的現(xiàn)代化大型礦井，其存儲的煤炭資源具有埋層淺、特低硫以及發(fā)熱動力高等特點，而且還有2～4°的傾角，與其相關的地區(qū)的地質結構與構造不是很復雜。相關技術人員通過對該地進行實地考察以后，決定用地震反射勘探技術來對該煤礦進行開采。在使用該技術的過程中，一共在該地區(qū)布設了7條地震測線，共監(jiān)測出了18個斷點和4條斷層。其中有3條斷層的落差大于了10m，另外一條的落差在0～10m之間?？碧饺藛T經過一系列的技術手段以及對現(xiàn)場報告和示意圖的分析，了解到在落差大于10m的三條斷層中，其中有一條斷層向東北放偏移，一條斷層向西南方偏移，另外一條斷層向東南方出現(xiàn)了大概500m的延伸。除此以外，煤層的剝蝕邊界是沿著西南方發(fā)展的，而且有著將近170m的外攤，實際的操作效果極為明顯。

我國榆神礦區(qū)為例，來分析地震反射勘探技術的應用。榆神礦區(qū)地處榆林市北部的65公里處，進行地震反射勘探的位置在其東南部的邊緣地帶。在使用地震反射勘探技術以前，相關技術人員對該地區(qū)進行了實地考察，對地形等外在因素有了較為詳細的了解。然后使用地震反射勘探技術對該區(qū)域進行勘探，取得了較好的成功。

（1）通過地震反射勘探技術的使用，技術人員對該地煤礦資源的埋深以及起伏狀況有了較為詳細的了解，經過對地質鉆孔結果的對比分析，將誤差成功的控制在了1.75%以下。

（2）技術人員通過對煤層中反射波參數(shù)的綜合分析，對該地區(qū)的煤層整體結構特征有了極為詳細的了解，真分岔的實際位置也更加明確。

（3）通過地震反射勘探技術的使用，相關技術人員得出了煤層厚度的具體示意圖，而且精度極高。

2.2地震折射勘探技術的應用

我國活雞兔礦井是一個規(guī)模極大的現(xiàn)代化礦井，其巖層結構以及地質構造主要有三個方面的問題。其一，煤層的埋深較淺，上層覆蓋有較薄的基巖，且有砂石的不均勻分布；其二，砂層中富含水分；其三，其第四系度的厚度差別巨大，其中還有古沖溝以及河道的分布。相關技術人員在對這些情況進行具體的了解和分析以后，使用地震折射勘探技術，對該地區(qū)進行了勘探。經過勘探之后，我們對該區(qū)域的古河道、古沖溝以及第四系地層的主要分布情況有了較為詳盡的了解，對該區(qū)域內的基巖埋深以及潛水情況有極為詳細的了解，通過對這些方面的了解，給開采工作的開展提供極大的便利。

2.3磁法、電法勘探技術的應用

磁法、電法勘探技術主要應用于確定煤層的自燃邊界。在我國，很多煤田都存在著自燃問題，只是程度不同而已。但是這些自燃問題的存在，會對礦井的建設以及地質勘探有產生極大影響。本文以我國陜北地區(qū)某煤田為例，對磁法、電法勘探技術的應用進行了分析。該煤田存在著一定的自燃問題，技術人員利用一系列設備對該煤田進行了磁法勘探，總結出了該地區(qū)的地質結構情況以及地質特點，并將正反數(shù)字模擬技術和異常特征點法相結合，將邊界的擺動保持在了規(guī)定的范圍內。

3結束語

總而言之，地球物理勘探技術對煤炭資源的開發(fā)有著極其重要的作用。我們在應用地球物理勘探技術時，必須要對不同技術的特點以及其適用范圍進行仔細的研究，然后再應用到實際的工程勘探中，確保各種技術在實際勘探工作中的效率和質量。

參考文獻

[1] 李冀蜀.煤田的地球物理勘探技術應用和實踐[J].煤炭技術，2012，31（2）：138-140.

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一、課程內容和教學目標

地震勘探新方法課程是在常規(guī)地震勘探技術基礎上，使學生系統(tǒng)了解目前實際生產中正在或將要應用的新技術，課程改革的目標是將地震勘探領域主流及前沿的理論和技術及時地、更好地融入授課內容中，使學生能夠及時了解學科前沿知識，把握學科發(fā)展方向。引導學生理解實際油田勘探開發(fā)過程中的多種關鍵地震方法，為今后開展實際油田勘探生產以及相關方法研究打下良好基礎。具體目標和要求包括掌握地震勘探新技術的概念與特點，把握新技術研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢。理論聯(lián)系實際，正確理解地震勘探新技術的研究意義與技術要點。學會文獻檢索與查新，開展與專業(yè)相關的中英文文獻閱讀、分析與總結活動，提高學生實際文獻檢索、總結和獨立思考的能力，培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神。

二、課程教學背景分析

1.地震勘探新方法課程教學內容特點分析。地震勘探新方法課程作為地震勘探原理的補充和延伸，與目前油田實際勘探開發(fā)緊密相關。課程涉及范疇較寬，內容繁多，包括VSP、井間地震技術、多波多分量地震技術、時移地震油藏監(jiān)測技術、微地震技術等。課程中除新方法所對應基本物理方法的描述外，還涉及大量的形式復雜的數(shù)學公式及數(shù)學描述，以及多種地球物理信息和手段的分析、融合，甚至是多學科知識的交叉結合。此外，地震勘探新方法隨計算機發(fā)展和學科間交叉融合快速發(fā)展。同時，地震勘探是基于基本地球物理勘探理論、方法與認識，并將數(shù)學物理方法應用于計算機實踐的一門課程。實踐性強是勘探地球物理方法課程共同的特點，本課程教學也不例外。實踐注重培養(yǎng)學生動手解決實際問題的能力，在實踐中加強對專業(yè)知識的理解和掌握，從而對每一種技術有較直觀和深入的認識。地震勘探新方法課程授課時間較短，而該課程的教學目標是希望學生通過課堂學習、研討和課下文獻調研總結，以及實際資料實踐，理解課程教授地震勘探新方法的基本原理、適用條件和發(fā)展趨勢等，為從事地震勘探科研與生產工作奠定基礎?？傊?，地震勘探新方法課程教學內容豐富，實踐性強，對學生科研能力與實際工作能力的培養(yǎng)具有重要意義。

2.地震勘探新方法課程授課對象的特點分析。本課程的授課對象是勘查技術與工程專業(yè)和其他相關專業(yè)高年級本科生，該階段的本科生既要完成預定課程的學習，同時還面臨著就業(yè)或者考研的壓力，可謂時間緊、任務重。因此，有效掌握地震勘探新方法是一個不小的挑戰(zhàn)。同時在我們的大學校園里，還有部分大學生學習勁頭不足，有明顯的厭學現(xiàn)象。另外教學內容陳舊、課程理論性強、實用性差、教學過程單調、教學方法單一以及作業(yè)太重等因素都加劇了學生的厭學情緒。針對目前復雜多樣的學生心理，教師如何最大程度地提高學生對本課程學習的積極性，讓學生在有限的時間內更好地掌握所學知識是教學過程中的重點，也是本課程以及類似課程的教學難點。

三、教學方法改革與課程優(yōu)化實踐

1.精心備課，構建實際問題導向型的課堂教學模式，激發(fā)學生的學習興趣。在我國的教學活動中，教師長期處于知識代言人的地位，掌握著話語主動權，這就導致了無法構建起平等、和諧的師生關系，也無法促使學生自由探索知識，無法調動學生的學習興趣。因此要調動學生的學習積極性，激發(fā)他們的學習興趣，教師就要努力構建合作機制的課堂氛圍。首先教師應精心備課，包括必要的板書和多媒體教學課件。多媒體輔助教學將文字、圖片、聲音、動畫視頻圖像融為一體，提供的信息量大，能生動形象地展示抽象的知識點，增強學生的感性認識。同時要準備具有代表性的勘探實例與勘探實際難題，引導學生思考。學生也可以通過實際問題的解決獲得成就感，從而更加喜歡該課程。再次，本著“培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高級專門人才”的目標，構建實際問題導向型的課堂教學模式。問題導向式教學突破了傳統(tǒng)的教學模式，它用問題激發(fā)學生主動探索，變被動學習為主動學習。教師由講授者轉變?yōu)橐龑д摺⒔M織者和探索者。將討論式、互動式、啟發(fā)式以及案例式教學法運用進來，教師提出問題，請學生事先查閱文獻，進行總結，初步提出解決方法，在課堂上一起討論其可行性，鍛煉學生的表達能力，提高其自信心，開拓思維，激發(fā)其研究興趣。最后優(yōu)化課程教學內容，強調學生在教學中的主體地位，用更多的時間引導學生獨立思考，協(xié)助學生開展實踐。

2.加強實踐教學，引導學生獨立閱讀總結，培養(yǎng)動手能力。地震勘探新方法課程是一門實踐性很強的課程。需要學生進行實際操作，教師準備實際油田資料和相關軟件與程序模塊，讓學生自己動手，進行實際數(shù)據(jù)的分析、處理與解釋，并對其中出現(xiàn)的問題進行及時解決和問題總結，加深體會，并培養(yǎng)良好的協(xié)作精神。安排學生分組進行相關問題文獻的查閱、分析與總結，從而引導學生學會以問題為導向進行文獻檢索，培養(yǎng)必要的文獻整理、總結等基本科研素養(yǎng)。培養(yǎng)學生的報告能力，提供充足機會并鼓勵學生對自己所做的文獻調研和實際問題解決方案、效果進行報告。教師的講授要在學生自求自得而又遇到困難時，要以畫龍點睛式的手法去貫通學生的思維，提高學生的認知能力，引導其深入理解研究問題，提高地震勘探新方法的教學效果。

3.關心、關愛學生，加強與學生的交流，給學生減負。國外在概說中國教育的特點，確切的說是缺點時認為：大學教育是知識的教育。正因如此，大學生成了世界大學生群體中學得最辛苦的一部分，他們要完成的課程數(shù)量多，所學知識過于專業(yè)化，過深、過難，考試呆板且頻繁，知識學習的負擔過重，使其主動學習的積極性不高，學習效率低，獨立思考的能力差。地震勘探新方法課程的教學安排，充分分析了大四學生面臨的畢業(yè)、考研及就業(yè)壓力和處境，考慮到目前大學生的普遍心理情況和課程所針對高年級同學時間緊、壓力大的特點，不能增加過多的學習負擔，而應減輕學生學習的壓力。地震勘探新方法課程減負具體實施措施包括注重學生能力的培養(yǎng)和對地震勘探新技術的認識與理解，減少作業(yè)量，尤其是死記硬背的知識點，通過生動、形象的教學材料和實實在在的勘探實例，鼓勵學生提高學習效率，盡力做到在課堂上理解教學內容。在實踐教學過程中，為學生提供實踐工作所需的成熟軟件和程序模塊，并認真指導學生使用。同時在課程授課中幫助學生加深對地震勘探原理、資料處理等相關基礎知識的理解，減輕考研同學專業(yè)復習的壓力。

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中圖分類號：P631.4 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）15-0038-01

在油氣勘探中，地震勘探技術可獲取全面的地質信息，為區(qū)塊油藏勘探提準確的地質資料。三維地震勘探技術作為地震勘探的一種，可將地層情況進行直觀、清晰的展現(xiàn)。在淺海灘涂等海陸過渡帶油藏開發(fā)中，地震勘探存在一些技術難點，有必要對優(yōu)化勘探技術應用的對策措施進行探究。

1 三維地震勘探技術在灘海油藏勘探中的應用難點

1.1 三維地震勘探技術工作原理

三維地震勘探技術集物理學、數(shù)學、信息技術于一體，是綜合性地震勘探技術，可獲取更加清晰的目的儲層地質構造圖，更加精準的進行目標儲層位置預測，并具備多方向分辨率高、勘探成本低、探測快捷等優(yōu)點，已成為構造勘探必不可少的手段。該技術基本理論與工作流程和二維地震勘探技術基本一致，但可獲取三維數(shù)據(jù)體，數(shù)據(jù)更加精確，通過數(shù)據(jù)繪制地震剖面圖，可直觀反映地層構造形態(tài)、斷層等。 其工作原理是通過在地下巖層以人工激發(fā)的方式激發(fā)地震波，通過地震波反射形成反射波，并對反射波進行回收和分析，確定巖層界面埋藏深度和形狀，主要工作流程包括地震數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、資料解釋等。因為勘探分析流程比較復雜，所以要借助現(xiàn)代化軟硬件系統(tǒng)和分析技術進行應用。

1.2 灘海油藏勘探難點

一是地質條件較差。灘海油藏處在海陸過渡帶，包含陸地、水域和海灘等不同地表形態(tài)，水深隨漲潮落潮存在較大變化，不同水深表層勘探介質存在差異，加大了勘探難度。灘海區(qū)域地質構造多褶皺和斷層，二者相伴而生，單構造規(guī)模小，地層埋深也比較小，勘探目標層系較多，深層反射性能較弱，復雜地質構造不利于地震波激發(fā)和反射，地質成像比較困難。

二是勘探精度要求高。灘海地區(qū)不僅存在潮汐、風浪等自然環(huán)境下的信號干擾源，人工捕魚等活動也增加了高頻振蕩和低頻干擾，海溝等又會產生次生干擾，較強的噪音干擾造成信噪比較低。最淺反射層多在50m內，發(fā)射信息受干擾后成像和接受信息不連續(xù)，獲取較好的T0連續(xù)成像需要較多有效覆蓋次數(shù)，而水中檢波器一般都在水上，發(fā)射后道距較小，不利于淺地層有效覆蓋次數(shù)增加。

三是水域檢波點定位比較困難。在平靜水面可通過透置檢波器定位，排列好后進行二次定位，但依然存在10m左右的誤差，在潮流活動時，檢波器定位更加困難，不利于信息準確采集。

2 三維地震勘探技術在灘海油藏勘探中的應用優(yōu)化

2.1 應用優(yōu)化技術措施

一是觀測系統(tǒng)優(yōu)化。要加強檢測參數(shù)論證，根據(jù)具體區(qū)域水深、海況條件等，結合灘海特點，確保觀測系統(tǒng)布置合理。加大高精度地震勘探儀器應用，增加有效覆蓋次數(shù)，采取較長排列長度進行反射波激發(fā)，提高弱反射信號接收和記錄，確保各層系地層反射信息都可接收。借助遠道信噪比小的優(yōu)點，增加遠道應用次數(shù)，確保所有收集信號都具備一定信噪比。二是縮小信息收集單元。要根據(jù)灘海油藏地質構造復雜、構造單元較小的特點，對面元進行細分，提升收集資料的分辨率，確保準確反映地質構造斷點和各類細節(jié)。同時，通過相鄰尺寸各異面元資料對比，加深對區(qū)塊地質信息的了解。

二是深水區(qū)域采用OBC海底電纜勘探技術。借助二次定位系統(tǒng)，獲取更加準確的檢波點位置。借助雙分量接收信息特點，每個接收點都設置水中壓電檢波器和陸上速度檢波器，通過信息疊加分析消除干擾，以及海水鳴震和多波混響造成的虛反射，提升信噪比。借助海底電纜較大自重，在潮汐活動中固定，防止因接收系統(tǒng)位置變化造成信息不準。借助電纜長期使用特點，在勘探中只需氣槍放炮就可獲取勘探信息，提高了勘探效率。

三是優(yōu)化激發(fā)方式。在氣槍激發(fā)中，要注重利用較大藥量和氣量激發(fā)，確保地震波在復雜多層系中具備較強穿透力，信噪比符合要求。一般要隨著氣槍沉放深度加大而加大激發(fā)能量，確保能提高地震資料信噪比和原始信息分辨率。要在勘探技術實施前對區(qū)域地表情況進行分析，有針對性的放置適用采集設備、優(yōu)化采集參數(shù)。

2.2 應用系統(tǒng)設計

為確保適用不同灘海條件，可設計束狀觀測系統(tǒng)和PATCH觀測系統(tǒng)，分別用于陸地和水下觀測，前者具有有效覆蓋次數(shù)多、炮間距均勻、方位角平滑、面元布局較好、適宜速度分析的優(yōu)點，后者需要確保方位角和炮間距均勻，在此條件下可獲取更大的炮間距和更多地覆蓋次數(shù)，避免外在干擾，確保資料品質。束狀觀測系統(tǒng)，采用6L48S192P砌墻式細分面元，單個面元為25*25m，細分面元為12.5*12.5m，覆蓋次數(shù)可達6縱12橫的72次，細分后為18次，接收道數(shù)為6線*102道德1152道，道間距和炮點距均為50m，炮線距為175m，接收線距為400m，炮檢距為5263m，其中縱向最大為4800m、最小為25m，束線滾動距離為1200m，橫縱比為0.46。PATCH觀測系統(tǒng)，采用PATCH細分面元，單個面元為25*25m，細分面元為12.5*12.5m，道距為50m，有4條接收線，每線有96道，接收線距為400m，有48條炮線，炮線距為175或225m，每條跑線有64個炮點。炮點距為50m，其中最大和最小分別為7426m和12.5m。

2.3 應用關鍵環(huán)節(jié)

一是把握激發(fā)因素。陸上和泥潭采用炸藥震源，單井藥量控制在1-6kg，深度為10m；水下采用氣槍震源，通過多個氣槍同時激發(fā)確保激發(fā)能量，并利用HYDRO軟件進行實時定位，確保激發(fā)點準確，但要做好震源交替部位子波校正。

二是把握接收因素。陸上和泥潭利用沼澤檢波器進行組合，橫縱向要確保一定的組合基距，獲取信號可抗干擾，組合參數(shù)設置中要盡量保護有效波、保留高頻波。水下特別是水深2m以下部位，要利用壓電檢波器進行單點接收，注意做好二次定位工作，確保檢波器偏移在3m以內，抑制DGPS坐標與浮球實際坐標差、檢波器與測量標志間的誤差以及潮水活動造成的檢波器位移。在個別偏移誤差較大區(qū)域，要對存在誤差的資料通過分析軟件糾正。

三是測量環(huán)節(jié)。要以GPS網作為基準，利用國家大地水準面數(shù)據(jù)建立野外測量控制點，通^RTK進行單個炮點位置的實測，確保各測量點位準確。

3 結論

綜上所述，灘海油藏在三維地震勘探技術應用中存在技術難點，為發(fā)揮該技術優(yōu)勢，可通過采取優(yōu)化措施、設計合理勘探系統(tǒng)、把握關鍵環(huán)節(jié)，確?？碧綌?shù)據(jù)真實可靠。

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中圖分類號：P631 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）05（b）-0237-02

物探技術是一門應用性為主的學科，不言而喻，它的應用領域十分廣泛。在地質找礦、軍事工程、工程物探、工程質量檢測等方面發(fā)揮著重大作用，對于保障國對民經濟穩(wěn)定發(fā)展有著重大意義。在工程方面，物探技術更是和工程如影隨形，在工程選址、工程質量檢測方面，都應用十分廣泛。

在礦產資源勘查過程中，我們首先需要對各種物探方法和儀器有著充分地了解，再根據(jù)具體的工作目的選擇合適的物探方法和儀器，這樣才能更好更準確地完成勘探任務，因此各種物探方法的特點及適用范圍以及所采用的物探儀器，我們都要進行認真地比較研究。地震勘探作為一種主要的物探方法我們更要加以重視和研究。在實際工作中，經驗的積累對于工作的展開也是有很重要的指導意義，所以，要在掌握理論方法和儀器設備使用的基礎上，注重實踐經驗的積累。

1 地震勘探技術的發(fā)展歷程

地震勘探技術隨著現(xiàn)代相關技術的發(fā)展而不斷發(fā)展，取得的成就也進一步豐富。事物是運動發(fā)展的，運動是絕對的。就像我們的宇宙，時時刻刻都處于之中。隨著中國的崛起強大，國家對于科學技術的需求越來越高，其中也包括地震勘探技術。

回顧地震勘探技術的發(fā)展歷程，地震勘探技術始終處于不斷創(chuàng)新、飛速提高的過程之中。至今它已經形成了一個復雜、龐大而完整的科學體系。數(shù)學、物理、計算機以及地質學的各個分支都滲透到這個領域之中，因此，地震勘探變成了一門綜合性的科學，它的發(fā)展可以按如下時間進行劃分。

30年代，地震勘探技術第一次飛躍，由折射地震法改進為反射法；50年代，地震勘探技術第二次飛躍，出現(xiàn)多次覆蓋技術；60 年代，地震勘探技術第三次飛躍，出現(xiàn)了數(shù)字地震儀及數(shù)字處理技術；70年代初期，地震勘探技術第四次飛躍，出現(xiàn)了偏移歸位成像技術；70年代后期，地震勘探技術第五次飛躍，出現(xiàn)了三維地震勘探技術；90年代，地震勘探技術第六次飛躍，出現(xiàn)了高分辨率與三維地震結合。

2 地震勘探儀器的發(fā)展

地震勘探儀器主要是記錄地震波，按地震波的記錄方式，地震勘探儀器的發(fā)展已經歷了6代。

第一代是電子管地震儀，一般稱模擬光點記錄地震勘探儀。這代地震儀大多數(shù)由電子管制成。由于光點感光方式的限制，其動態(tài)范圍小，僅有20 dB，頻帶寬約10 Hz，采用自動增益控制，記錄結果不能作數(shù)字處理。第二代是晶體管地震儀，一般稱模擬磁帶記錄地震勘探儀。大多數(shù)采用晶體管電路，利用磁帶記錄，可多次回放，并可作多次疊加和數(shù)據(jù)處理。動態(tài)范圍達50 dB，頻帶寬為15～120 Hz，采用公共增益控制或程序增益控制。第三代是集成電路地震儀， 一般稱數(shù)字磁帶記錄地震勘探儀器。這代地震儀采用二進制增益控制方式和瞬時浮點增益控制。它把檢波器輸出的信號轉化為數(shù)字化信息，記錄在磁帶上。其動態(tài)范圍為120～170 dB，頻帶寬為3～250 Hz以上，記錄的振幅精度高達0.1%～0.01%。第四代是大規(guī)模集成電路地震儀，一般稱早期遙測地震儀。遙測地震儀由許多分離的野外地震數(shù)據(jù)采集站和中央控制記錄系統(tǒng)組成。第五代是超大規(guī)模集成電路地震儀，通常稱為新一代遙測地震儀，為多種數(shù)據(jù)傳輸模式的地震儀。第六代是全數(shù)字遙測地震儀，采用是全數(shù)字化地震數(shù)據(jù)傳輸與記錄系統(tǒng)。從21世紀初（2002年）開始，主要標志是采用微機械電子技術成功制造數(shù)字地震傳感器，從而從技術上解決了傳統(tǒng)模擬地震檢測器制約地震勘探發(fā)展的瓶頸問題。包含地震勘探技術的物探技術與經濟發(fā)展始終處在互動的良性循環(huán)之中，工業(yè)化的生產需求推動著物探技術不斷創(chuàng)新，物探技術的進步極大地促進了工業(yè)的發(fā)展。目前，地質勘查的難度越來越大，重大實際問題正在促進地球物理極限的延伸，向物探技術提出了新的挑戰(zhàn)。

3 地震勘探技術的現(xiàn)狀

3.1 地震勘探儀器設備現(xiàn)狀

諸多的勘探新技術對勘探儀器和設備提出了越來越高的要求。寬方位角采集在成像分辨率、相干噪聲衰減以及辨識定向斷裂等方面的優(yōu)點已經越來越引起大家的重視。數(shù)字檢波器振幅校正、溫度變化、時效性、可靠性和穩(wěn)定性遠遠優(yōu)于常規(guī)的機械式檢波器，而且它為全數(shù)字輸出，有較好的電磁兼容性能，動態(tài)范圍大、信號畸變小，具有優(yōu)異的矢量保真度。對于目前的地震勘探的應用已經非常成熟，軟硬件的開發(fā)水平隨著科技水平的提高也越來越高。其中地震勘探的儀器和設備也逐漸趨向于智能化、高速化、輕便化和特色化。

3.2 地震勘探技術現(xiàn)狀

近幾年來，隨著物探裝備的發(fā)展，地球物理勘探技術特別是地震勘探自從在石油工業(yè)中應用以來，始終處于不斷的發(fā)展和改進中。以高分辨率地震、高精度3D地震、疊前偏移成像、山地地震、高精度重磁等為代表的勘探地球物理技術，以約束反演、屬性分析、4D地震、井中地震、多波多分量地震等為代表的油藏地球物理技術正躍上新的臺階。特別是隨著近些年來，電子技術、計算機技術、信息技術等相關學科的飛速發(fā)展，地震勘探已經從最初的一維勘探到現(xiàn)在的三維甚至是四維勘探。從單分量到現(xiàn)在的多分量，從簡單的構造勘探到尋找隱蔽巖性油氣藏。

地震相干解釋技術、地震相分析技術、波阻抗反演技術、三維可視化技術等為代表的一系列新技術的出現(xiàn)，以及神經網絡在數(shù)字處理中的應用，在實際工作中得到了全面推廣應用和發(fā)展。用于地震數(shù)據(jù)處理和解釋的軟件，在后期的數(shù)據(jù)處理解釋的過程中是必不可少的。常見的數(shù)據(jù)處理軟件有Geocluster、Seimic等，常用的解釋軟件比如：Landmark、Jason等一些著名的解釋系統(tǒng)，并且在實際應用中，很多功能都在不斷的擴展，以適應地震數(shù)據(jù)處理?？傊?，隨著相關學科的發(fā)展，科學技術的進一步提升，地球物理所應用的軟硬件也在進一步提高。

4 地震勘探技術的未來發(fā)展趨勢

4.1 地下探測趨勢

科學技術的發(fā)展，使得地震資料的處理和解釋的水平有了更進一步的發(fā)展。新技術和新方法層出不窮，并將投入到實際的生產和應用中。隨著油田勘探開發(fā)的深入，地球物理正從一種勘探工具向油藏描述和檢測工具過渡。大量的地震數(shù)據(jù)和地下的VSP測井和鉆井緊密結合，使我們能夠從地面數(shù)據(jù)中挖掘越來越多的地下信息。地球物理將伴隨著人們對地下資源的不斷需求而不斷發(fā)展。

4.2 高分辨、高可靠性、實時成像趨勢

在工程物探巨大市場需求的帶動和計算機技術的推動下，未來幾年工程物探技術與新儀器的開發(fā)將呈現(xiàn)良好的勢頭，開發(fā)水平將大大提高，新儀器將以高分辨、高可靠性、實時成像儀器為主流。

4.3 靜態(tài)向動態(tài)過渡趨勢

精確的油藏表征是油藏管理及生產最大效率的關鍵步驟。油藏的靜態(tài)表征數(shù)據(jù)是地震數(shù)據(jù)孔隙度等，用作標定的數(shù)據(jù)主要是VSP測井、鉆井等獲取的地質數(shù)據(jù)，油藏的開發(fā)是一個動態(tài)過程，因此靜態(tài)表征須向動態(tài)表征過渡。在整個油田的開采過程中，靜態(tài)油藏特性如孔隙度、滲透率等和動態(tài)數(shù)據(jù)都將會得到更新。油藏模型已從最初的簡單模型不斷優(yōu)化，指導整個油田的合理開采。

4.4 新技術勘探趨勢

5 主要物探技術比較

5.1 磁法勘探

以巖、礦石間的磁性差異為基礎，通過觀測與研究天然及人工磁場的變化規(guī)律來解決地質問題的方法。用途：尋找磁鐵礦（直接找礦）；尋找含磁性礦物的各種礦產；地質填圖；地質構造等。特點：理論成熟，輕便、快速、成本低，但應用范圍不夠廣。

5.2 電法勘探

以巖、礦石間的電性差異為基礎，通過觀測與研究天然及人工磁場的時空變化規(guī)律來解決地質問題的方法。用途：地質構造；尋找油氣田、煤田；尋找金屬與非金屬礦產；水、工、環(huán)地質問題等。特點：三多：參數(shù)多，場源多，方法多；二廣：應用空間廣，應用領域廣，但受地形及外部電磁場干擾大。

5.3 地震勘探

以巖、礦石間的彈性差異為基礎，通過觀測與研究地震波的時空變化規(guī)律來解決地質問題的方法。用途：地層分層；地質構造；尋找油氣田、煤田；工程地質問題等。特點：探測深度大，精度高，但要放炮，工作難度大，破壞環(huán)境。

5.4 放射性勘探

5.5 物探新方法

6 結語

隨著中國的崛起強大，國家對于科學技術的需求也越來越高，其中也包括地震勘探技術。總之，地震勘探技術是一門以應用為主的學科，它是以不同巖、礦間物理性質的差異作為基本的和必要的前提條件，以各種設備儀器為重要手段，應用領域十分廣泛，對國民經濟和國防有重大影響的一門技術科學。技術的進步將推動地震勘探技術的革新，現(xiàn)今存在的諸多問題也將會被解決，而且對于地震勘探技術的投入也在不斷地擴大，新的技術也將會不斷的被應用，我們相信新技術的發(fā)展和應用將會帶來更多的經濟效益。

篇（5）

Abstract：The 3-component data acquisition technology is improving and getting into application as the seismic data acquisition technology is developing. This article is focused on the development of 3-component data acquisition project and guessing . The purpose is promoting the 3-component seismic data acquisition technology with managers.

Key words：3-component seismic data acquisition development

近幾年，針對川西成熟油田探區(qū)，特別是川西地區(qū)裂縫性油氣探區(qū)，都在嘗試和探索開展三分量地震勘探資料采集。作為近年來地震勘探采集技術發(fā)展的前沿技術，本人結合目前開展的三分量地震采集現(xiàn)狀，從觀測系統(tǒng)如何優(yōu)化、飽和激發(fā)控制、低信噪比地區(qū)攻關嘗試以及制約三分量采集技術推廣的瓶頸等等多個方面，提出個人認識和廣大三分量地震采集技術管理者探討。

1、三分量地震采集技術簡介

根據(jù)橫波分裂理論,當橫波通過方位各向異性介質時,會分裂成兩個偏移方向正交的橫波,一個與裂縫走向平行的快橫波,另一個與裂縫方向垂直的慢橫波。三分量地震勘探就是指利用地震激發(fā)來獲取P波、PSV波、PSH轉換橫波共三個分量的勘探資料。結合目前橫波激發(fā)震源的研制以及勘探效益而言，目前主要是利用縱波激發(fā)來進行三分量采集，不需要特殊的橫波震源，就可以采集到S波的資料，施工成本低、工作效率高、操作方便。和常規(guī)三維勘探相比較而言，三分量勘探可獲得三個分量含有縱、橫波和轉換波資料，而常規(guī)三維勘探只有垂直分量，在所有采集狀態(tài)一致時三分量地震呢采集可多獲得兩倍的地下信息量，該技術在近年內成為多波地震勘探方法中的主流技術。

三分量地震勘探資料用于解決的問題已不再只限于裂隙檢測、巖性預測以及變化、油氣檢測、還可以通過三分量地震勘探判別真假亮點，甚至確定地下流體的性質、含量、陡傾角界面成像等等?；谒拇ㄌ厥獾牡卣鸬刭|條件及裂縫性氣藏的情況，三分量勘探有著更好應用性，S波對裂縫性儲層更有著P波無可比擬的優(yōu)越性！因此對三分量采集技術發(fā)展的提升顯得極為重要！

2、如何優(yōu)化三分量地震采集觀測系統(tǒng)

通過三分量三維地震勘探的實施，如何優(yōu)化三分量地震采集觀測系統(tǒng)也必須考慮如下因素：

①根據(jù)影響CCP迭次的有關參數(shù)，翔實收集勘探區(qū)內地震資料、實際鉆井資料、VSP資料，特別是勘探主要目的層縱橫波速度（圖2-1）等構建地球物理模型，在此基礎上進行精細的參數(shù)論證。

②接收線距越小，CCP覆蓋次數(shù)的差異越小，分布更均勻。小滾動距離有利于CCP覆蓋縱、橫向分布的均勻性，并使炮檢距分布得到改善。因此選擇線距、束間滾動距離不能過大，避免影響CCP的覆蓋次數(shù)分布的均勻性。

③結合勘探目的層，選擇好炮檢距的分布。為確保CCP疊加成像效果，選擇合理的最大炮檢距（縱波勘探炮檢距的1.5-2倍）。根據(jù)轉換波傳播特點以及轉換點的規(guī)律（圖2-3、2-4），首選非正交觀測系統(tǒng)，結合設備的局限性，為了盡可能確保有效的最深目的層的CCP迭次，炮點盡可能布設在在排列的四周。

④觀測系統(tǒng)參數(shù)論證應以最深目的層為目標，以地質模型為基礎，進行射線追蹤或波場模擬來論證（圖2-2）。

⑤各方位扇區(qū)內的炮檢距分布平衡，避免導致不同方位角疊加成像效果差異大（圖2-5），影響勘探精度。

⑥結合地質任務及施工條件，做好經濟和技術的統(tǒng)一

對于三分量地震采集觀測系統(tǒng)的優(yōu)化是需要從很多方面來綜合考慮的。項目部署前須結合勘探地質目標需求以及勘探投資等實際情況來綜合優(yōu)化，做好了觀測系統(tǒng)的優(yōu)化，能夠起到較好的勘探效益。

3、對“飽和激發(fā)”的理解

要想獲取信噪比較高的轉換波資料，通過針對性的試驗來進行對比是必須的。因為縱波速度大于橫波速度（與巖石物性參數(shù)有關），且縱波頻率比橫波頻率高。即S波的吸收系數(shù)比P波大。根據(jù)這種認識我們就可以通過Z分量試驗資料以及X分量資料來確定選取合理的激發(fā)藥量，以便獲取相對P波和S波均信噪比較高的地震資料。

以某地區(qū)三分量三維藥量試驗為例，采用16m的激發(fā)井深，分別進行了4kg、6kg、8kg、10kg、12kg、14kg、16kg、18kg、20kg的不同激發(fā)藥量試驗。

從Z分量原始單炮AGC顯示看，16kg-20kg藥量激發(fā)記錄有效波連續(xù)性較好，同相軸清晰，有效反射信息較為豐富，10kg-14kg次之，4kg-8kg較差（圖3-1）。

從Z分量原始單炮固定增益顯示看，隨著藥量的增加，激發(fā)能量逐漸增大，12kg以上能量變化不是很大且趨于穩(wěn)定（圖3-2）。

通過Z分量試驗記錄以上定性對比可以看出12kg激發(fā)是飽和激發(fā)的界限。接下來主要是通過定量分析來對比分析飽和和過飽和激發(fā)對于P波勘探的影響。

從定量分析顯示，隨著藥量的增加，記錄能量具有逐漸增強的趨勢，12kg之后變化趨于平緩，到16kg藥量激發(fā)時，記錄的能量和信噪比較高，主頻和頻寬也具有優(yōu)勢（圖3-3、3-4）。從初至波能量分析看， 12kg之后變化趨于平緩（圖3-5）。

從上述Z分量資料定性、定量分析可以得出結論：對于Z分量資料而言，12kg是P波勘探的飽和藥量的界限。因此主要對比飽和激發(fā)和過飽和激發(fā)資料，也就是重點定量對比12kg―20kg激發(fā)轉換波資料信噪比的變化來確定對轉換波勘探有利的激發(fā)藥量。

選擇X分量原始單炮、分頻掃描記錄AGC顯示看，4-12kg較差，信噪比相對較低；16-20kg藥量激發(fā)記錄的信噪比和有效反射連續(xù)性較好，能量較強，信噪比較高，針對X分量資料而言16kg激發(fā)已經達到飽和（圖3-6至圖3-7）。

從上述X分量資料定性、定量分析可以得出結論：對于X分量資料而言，16kg是飽和藥量界限。想要獲得信噪比較高的S波勘探資料，須采用16kg激發(fā)藥量。

從以上藥量試驗分析我們得出如下結論：相對三分量地震采集而言，飽和激發(fā)也是一個相對概念。因此，要想確保轉換波資料的信噪比，就需采取相對P波勘探而言適當?shù)摹斑^飽和激發(fā)”來選取針對轉換波勘探而采用的“飽和藥量”激發(fā)更為合理。

4、低信噪比地區(qū)能否開展三分量地震采集

針對P波勘探低信噪比地區(qū)能否通過開展三分量地震采集來獲取一定信噪比的轉換波資料呢？我個人認為在低信噪比地區(qū)還是可以通過取得的三分量地震采集技術認識來適當開展轉換波勘探嘗試的。

首先縱波速度大于橫波速度（與巖石物性參數(shù)有關，如圖4-1），且縱波頻率比橫波頻率高，即S波的吸收系數(shù)比P波大。雖然S波勘探深度不如P波，但是針對適中的勘探深度而言轉換波勘探對于構造刻劃方面是否較縱波勘探更為精細呢？因此在理論上而言對于勘探深度適中的低信噪比地區(qū)開展橫波勘探是可行的，也就是說嘗試三分量地震采集從技術上是可以進行嘗試的。

其次結合前面關于“飽和激發(fā)”的理解，針對低信噪比地區(qū)同樣可以依據(jù)飽和激發(fā)理論來尋求合理的相對轉換波勘探而言適中的激發(fā)藥量來確保轉換波資料的信噪比。根據(jù)S波在不同低信噪比構造響應以及成像精度略高于P波勘探的特點，結合國內外一些應用實例，特別是在縱波弱反射界面、高陡構造帶等等證明轉換波成像的效果對于P波勘探勘探相對而言是否更具有一定優(yōu)勢呢（圖4-2至4-3）？

從上面的資料對比來看，縱波資料成像精度就明顯較轉換波資料，個人認為針對低信噪比、勘探深度適中的地區(qū)，可以嘗試結合轉換波資料來輔助解決低信噪比地區(qū)的勘探問題，因此在低信噪比地區(qū)還是可以做一些技術嘗試的。

5、多波低測采集技術的瓶頸影響三分量地震采集技術的發(fā)展

多波低測調查能夠為后續(xù)轉換波資料處理能夠提供準確的靜校正量。眾所周知，對于三分量地震采集而言ps波的靜校正問題是石特別突出的。在前期川西淺丘地區(qū)實施的三分量地震采集項目開展的多波微測井采集技術攻關已經取得了一些認識和進展，比如使用較低頻的井下井下檢波器接收、不同方向的激發(fā)試驗、橫波初至的有效判別以及拾取技術等（圖5-1），但是受川西卵石區(qū)成單深井難度極大且無法保井的現(xiàn)實條件限制，需要打破多波采集技術的瓶頸，開展如多波小折射采集技術攻關等。

對于多波小折射采集技術攻關主要面臨以下幾個方面的困難：①繼續(xù)改進和研制適宜的、較為穩(wěn)定的多波小折射激發(fā)裝置，利用多次疊加技術，進一步增加橫波信號強度，爭取獲得容易識別的橫波初至；②借鑒多波微測井技術的成功經驗，如嘗試低主頻檢波器接收來進行采集攻關等；③加強多波小折射資料處理技術研究工作，如更加有效的橫波初至拾取技術等，獲取多波小折射解釋的可靠方法。

6、建議

通過對前期實施的三分量地震采集項目技術發(fā)展以及遇到的實際問題，個人小結了未來三分量地震采集技術發(fā)展的幾點建議：

⑴三分量地震采集觀測系統(tǒng)的優(yōu)化是很有必要的，是項目實施的技術依據(jù)和基礎。

⑵三分量地震采集激發(fā)藥量實施，對于縱波勘探而言屬于略過飽和激發(fā)，但是對于轉換波勘探而言是飽和激發(fā)，能夠有利地確保轉換波資料的信噪比。

⑶轉換波資料本來就具有頻帶較窄，主頻較低的特點，但是結合轉換波的特點以及國外應用實例，個人認為針對勘探深度適中的低信噪比地區(qū)可以嘗試開展三分量地震采集工作。

⑷多波低測采集技術制約著轉換波資料的靜校正處理，是制約三分量地震采集技術發(fā)展的瓶頸。因此針對川西平壩卵石區(qū)開展多波低測采集技術的攻關極為迫切。

以上是個人對于未來三分量地震采集技術發(fā)展的一些看法，謹代表個人觀點，僅供與技術管理者進行交流和探討。如有不妥之處，請指正！

參考文獻：

⑴《石油物探工程監(jiān)督》 沈 琛 著 2004年

⑵《多分量地震勘探技術理論與實踐》－趙邦六等著，石油工業(yè)出版社，2007年

⑶《多分量地震技術》－黃中玉等著，石油工業(yè)出版社，2007年2008年

⑷《多分量地震采集技術實踐》－劉勝著，內部培訓教材

⑸《合興場―高廟子地區(qū)三分量三維地震勘探項目技術設計》 劉 勝等著 2008年

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中圖分類號TE1 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）38-0118-02

高精度地震技術為油氣勘探提供可靠的地質成果，在油氣勘探領域是公認的事實[1]。但是，由于煤田許多煤層的單層厚度薄、斷點落差很小、斷點平面位置要求非常高，所以煤田地質勘探對高精度地震技術提出了更高的要求[2]。因此，應用高精度地震技術服務于煤田勘探，應該講是地震勘探技術深入發(fā)展的新課題。

1 孔莊煤礦地表地質概況

孔莊煤礦處在華北盆地南端，沉積地層有第四系、下白堊統(tǒng)-上侏羅統(tǒng)、二迭系上、下統(tǒng)、石炭系上、中統(tǒng)、中奧陶系，由于地層蝕較多，形成多個不整合面，最大埋藏深度在1 500m~2 000m之間。

孔莊煤礦的煤層主要在石炭系上統(tǒng)太原組和二迭系下統(tǒng)山西組。太原組為主要含煤層，共計13層，其中以21號煤層比較穩(wěn)定，為可采煤層，平均厚度為1.54m，頂板為灰?guī)r，底板為泥巖、細砂巖。17號煤層由于受巖漿巖的侵入，大部分變?yōu)樘烊唤够虮粠r漿巖吞蝕，呈局部可采的不穩(wěn)定煤層[3]。

山西組含煤層4套，以7、8號煤層為主采煤層，埋藏深度為650m~1 200m。山西組7號煤層平均厚度為4.3m，較穩(wěn)定結構簡單。煤層頂板為砂質泥巖或泥巖，底板為泥巖，埋藏深度為500m~1 200m。8號煤層平均厚度為3.25m，也較穩(wěn)定結構簡單。煤層頂板為砂質泥巖或砂泥巖互層，底板為泥巖、細砂巖。

二迭系下石盒子組為一陸相含煤建造，僅有2~3層薄煤層，幾乎無可采價值。

本區(qū)地質構造較簡單，斷裂發(fā)育也較簡單，大于5m的斷層較少，主要以正斷層的小斷層為主，斷層走向呈北東向和北東向。地層做傾角一般在250，局部可達270，呈北東向與北西西向。

2 三維地震勘探地質任務

1）查明探區(qū)內7、8號煤層≥5m斷層落差、性質及產狀，其平面誤差小于20m；

2）解釋落差小于5m的斷層及斷點；

3）查明探區(qū)內7、8號煤層的賦存狀況及褶曲構造形態(tài)，要求煤層埋深誤差小于1.5%；

4）探查并解釋測區(qū)巖漿巖、陷落度等其它地質構造發(fā)育情況；

5）解釋17、21號煤層的賦存情況。

3 三維地震勘探野外采集方法

根據(jù)地質任務要求及測區(qū)內深層地震地質條件，針對本測區(qū)斷層落差小、煤層厚度薄、地層傾角較大及地表條件復雜的特點，通過室內反復認證和采用計算機設計，結合現(xiàn)場的試驗結果，確定本測區(qū)的野外采集方法為：

1）觀測系統(tǒng)：四線六炮；覆蓋次數(shù)：24次；道距：20m；接收線距：80m；

2）CDP網格：10m×10m；

3）采樣間隔：0.5ms；記錄長度：1.5s；

4）陸上采用AG-3高靈敏度檢波器線性組合；運河、魚塘和河流內采用壓電檢波器；

5）采用特種炸藥震源井中激發(fā)。

4 三維地震勘探資料處理

孔莊煤礦深部煤層三維地震勘探資料處理主要還是應用了常規(guī)三維處理流程進行。為了保證資料處理質量，開展了兩項特殊處理手段：

1）三維道內插技術，把CDP面元由10m×10m細分為5m×5m進行偏移處理；

2）在精細建立偏移速度場的同時，進行了三維一步法偏移。

經過反復進行試驗參數(shù)對比，精細地選擇各項數(shù)據(jù)，使處理質量明顯提高，有效波主頻達到70Hz，目的層反射能量強，連續(xù)性好，大小斷點清楚，構造特征明顯，達到和滿足了地質任務要求。

5 主要地質成果

在三維地震資料解釋過程中，采取了“地震地質相互結合，相互校驗”的辦法，充分運用縱橫剖面聯(lián)合解釋、任意切剖面驗證解釋、水平切片參證解釋的辦法。及充分使用三瞬剖面、層拉平解釋和地層傾析分法，綜合應用各種資料相互印證的手段，取得了很好效果（圖1）。

1）構造形態(tài)

（1）整體構造形態(tài)

本區(qū)構造形態(tài)相對簡單，主要表現(xiàn)為一個走向NE、傾向NW的單斜構造，地層傾角一般為25°左右，局部達27°。整體構造具有從南向北由陡變緩的趨勢。

（2）局部構造

在地層整體北西傾斜的單斜構造背景上，本區(qū)沿13和15勘探線附近形成了2個寬緩的微褶曲構造（圖2）。

2）斷層及斷裂特點：本區(qū)斷裂比較發(fā)育，近3km2的范圍內共解釋大小斷層75條，主要發(fā)育有NE、NW向兩組斷層，以NE向斷層為主（近50條），以發(fā)育傾向斷層為特征。根據(jù)斷層形成規(guī)模、斷層級別以及斷層可靠程度等，該區(qū)落差大于5m的斷層有21條，其中17條斷層落差小于10m。除3條大斷層其延伸長度大于500m外，一般延伸長度在100m~300m之間；其它斷層一般落差小于5m，延伸長度小于100m。

3）完成了8號、17號、21號三層煤的底板構造圖，斷層展布圖。

4）總結了孔莊煤礦深部采區(qū)三維地震勘探野外采集總結了一套行之有效的復雜地表條件下的野外施工方法。

5）總結了資料處理在試驗基礎上形成了一套適于煤田勘探的處理流程。

6）充分利用三維地震的特點，提供了多種顯示功能、追蹤方式和處理分析手段，使解釋工作靈活多變，豐富多彩，成果更加可靠，構造解釋深度誤差小于1.5%，斷層平面擺動基本控制在20m之內。

6 結論

通過對煤田開展地震勘探工作，對其煤田地質特征的認識，結合實踐中得出的結論，初步取得了以下幾點體會：

1）煤田地質勘探工作總體講落后于油氣勘探，其勘探技術也不及油氣勘探。應用地震勘探技術為煤田地質勘探服務，搞清煤層在地下埋藏的地質結構、展布規(guī)律、斷層的分布特點、預測分布范圍、煤層厚度變化等，是指導煤田開采及煤田規(guī)劃等的極其重要的地質資料；

2）經過實踐證明，地震勘探技術有充分的能力解決好煤田開發(fā)過程中的地質技術問題，可以解決好煤田開采過程許多難題，提高煤田開發(fā)的能力，搞高煤田開采的技術水平。

參考文獻

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潛江凹陷儲量的增長階段與勘探階段是密不可分的?？傮w上看，由于不同勘探階段的勘探目標、主攻層系及勘探理論和技術方法不同，潛江凹陷的勘探對象也處于不斷發(fā)展變化之中。20世紀60－70年代以凹陷內部構造隆起帶勘探為主，20世紀80－90年代以凹陷邊緣斷裂帶及凹陷內復雜斷塊勘探為主，2000年以來進入隱蔽油藏勘探階段，勘探重點逐漸轉向斜坡帶和向斜帶的巖性、構造－巖性圈閉。受此影響，各階段探明儲量增加也有不同的特點。區(qū)帶勘探階段的油藏規(guī)模以＞100×104t油藏為主，占92％，其次＜100×104t的油藏占8％；油藏類型以構造和復合油藏為主占93％，巖性油藏僅占7％；油藏埋深中深油藏占53％，其次中淺層油藏占47％；油藏分布上，潛江組5588×104t，占同期儲量的97％，新溝嘴組199×104t，僅占同期儲量的3％。深化勘探階段的油藏規(guī)模以＞100×104t油藏為主，占比下降到50％，其次＜100×104t的油藏占50％；油藏類型以構造和復合油藏為主占88％，巖性油藏占12％；油藏埋深中淺油藏多，占51％，其次中深層油藏占49％；油藏分布上，潛江組2561×104t，占同期儲量的55％，新溝嘴組2125×104t，占同期儲量的45％。隱蔽油藏勘探階段油藏規(guī)模＞100×104t的油藏占46％，＜100×104t的油藏占54％；油藏類型以復合、巖性油藏為主占77％，構造油藏降低，占23％；油藏埋深以中深油藏為主，占63％，其次中淺層油藏占37％；油藏分布上，潛江組1433×104t，占同期儲量的78％，新溝嘴組397×104t，僅占同期儲量的22％。因此，潛江凹陷探明儲量增長總體表現(xiàn)出“先大塊后小塊，先構造后巖性，先淺層后深層”的特點。隨著勘探程度提高，儲量規(guī)模也越來越小，油藏的埋深以中深層為主，類型以巖性和復合為主。

2探明儲量增長動力分析

從潛江凹陷儲量發(fā)現(xiàn)過程可以看到，其增長先后經歷了三個高峰期，每個高峰期的出現(xiàn)都是受不同勘探階段的地質認識、勘探理論和技術進步、勘探投入的不斷增加等因素共同作用的結果。一是地質理論的不斷發(fā)展與地質研究的不斷深化。60－70年代，在背斜油藏地質理論的指導下，通過選凹定帶，明確了主力生油層，開展以尋找局部高點為目標的構造油藏勘探，探明儲量5000多萬噸，實現(xiàn)了第一個儲量增長高峰。80－90年代中后期，在復式油藏地質理論的指導下，通過開展地震地層學、沉積相研究，采用盆地模擬、圈閉評價、油藏描述等新技術，進一步明確了有利勘探區(qū)帶，以斷鼻、斷塊構造油藏為主，兼探巖性油藏，新增探明儲量4000多萬噸，帶來了第二個儲量增長高峰。2001年以來，在隱蔽性油藏地質理論的指導下，對凹陷構造演化、沉積體系不斷深化研究的基礎上，轉變勘探思路，以隱蔽性油藏為主，應用高精度層序地層學、地震地質復合相控砂體預測等技術方法深入開展精細沉積微相、小層砂體展布規(guī)律研究，老油田規(guī)模不斷擴大，新增探明儲量3000多萬噸，實現(xiàn)了儲量的持續(xù)增長。二是地震勘探技術的不斷進步。在凹陷勘探早期，采用“五一”型地震勘探解剖了凹陷結構，發(fā)現(xiàn)了多個背斜構造，探明了王場、鐘市等背斜型大油田。80年代，隨著二維地震廣泛應用和早期三維地震試驗，先后發(fā)現(xiàn)高場、潭口、老新等構造油田。90年代，通過應用三維地震勘探技術，又發(fā)現(xiàn)馬王廟、周磯等復雜斷塊型油田，實現(xiàn)了儲量的快速增長。2001年以來，通過采用高精度三維地震勘探技術，滿足了隱蔽油藏勘探的需要，實現(xiàn)了以構造油藏為主向巖性、復合油藏的轉變，擴大了王場、黃場、老新等老油田的含油范圍，保持了儲量的持續(xù)增長。三是鉆探工作量的持續(xù)投入。勘探實踐表明，保持勘探工作量的不斷投入是儲量持續(xù)增長的基礎，特別是探井工作量越多，探明儲量增加越多。如：區(qū)帶勘探階段完鉆探井719口，發(fā)現(xiàn)油田9個，迎來了第一個增儲高峰期；80－90年代完鉆探井269口，發(fā)現(xiàn)油田11個，形成了第二個發(fā)現(xiàn)；2001－2015年完鉆探井144口，確保了儲量的持續(xù)增長。

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中圖分類號TD98 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2014）123-0066-02

煤炭是我國的主要能源，在一次性能源生產和消費結構中占的比例很大。作為煤炭工業(yè)的基礎，煤炭地質工作在煤炭資源勘查直至生產的整個過程中都有著十分重要的作用。物探技術是一種低成本、高效率、損害小、速度快的探測技術手段，它以其顯著的優(yōu)勢成為地質勘測工作的主要手段。下面就我國煤炭物探技術的現(xiàn)狀和未來發(fā)展進行論述。

1 煤炭物探技術的現(xiàn)狀

地下層和巖石的某一物理性質存在差異會引起地球物理場的變化，物探技術正是利用儀器來觀測這種變化，從而處理分析來探究地質構造狀態(tài)和礦藏分布等問題的一門科學。煤炭物探按照觀測空間和工作場所可以分為地面物探、礦井物探、孔中物探和孔間物探四種類型。

煤炭資源預查階段一般利用重力、磁法勘探，將重點敘述地面和井下地震勘探與電磁法勘探技術及裝備的發(fā)展現(xiàn)狀。

1.1三維地震技術應用范圍不斷擴大

三維地震勘探技術最早在平原地區(qū)的煤礦采區(qū)進行使用并獲得成功。三維地震勘探技術在出現(xiàn)之后就不斷地進行創(chuàng)新，取得了一系列的技術突破，在地質勘測上應用的廣度和深度得到加深。在經過進一步的發(fā)展與完善之后，三維地震勘探技術已不僅僅適用于平原地區(qū)的煤礦采集區(qū)，其被進一步應用到海洋、山區(qū)、隔壁、沙漠等地區(qū)。三維地震勘探技術的使用者種類也逐漸增多，包括國有、民營、個體等多種煤炭經營者。服務從以往的資源勘查，上升到服務于煤礦安全高效開采?？傊?，三維地震勘探技術大大提升了地質勘探工作的精度和能力，成為地質勘探工作首選的技術手段，取得了令人矚目的進展和地質勘探工作者一致的稱贊與認可，得到了大范圍的推廣和應用。三維地震勘探技術以其淺層、高分辨率地震勘探的優(yōu)點，逐漸滲透到斷層地質的調查中，并發(fā)揮了重要作用。

1.2地震勘探逐步實現(xiàn)巖性勘探

與地震構造勘探不同，巖性勘探不僅僅利用地震波的運動學原理，還利用了地震波的動力學特征來對地層的巖性進行研究。地震巖性反演技術是一門多學科為一體的綜合地球物理勘探技術。鉆孔測量技術可以很好地測量地質的縱向分布特點，并且分辨率很高。而地震剖面技術則可以很好地測量水文地質的橫向分布特點，且橫向分辨率很高。地震反演剖面技術很好地結合了鉆孔技術與地震剖面技術的優(yōu)勢，既具有很高的縱向分辨率又可以很好地探測橫向分布特征，成為巖性勘探的橋梁和紐帶。地震巖性反演剖面的高縱向分辨率有助于提高對于深部薄煤層的勘探和煤層頂、底板巖性信息的獲取能力。該技術有望在圈定導水裂隙帶的分布范圍、圍巖的透氣性等開采地質問題中，發(fā)揮重要作用。

1.3地面瞬變電磁法的廣泛應用

在我國煤炭電法勘探的初期主要是引進和學習前蘇聯(lián)的先進技術方法。隨著勘探技術的不斷發(fā)展，以直流電法為主的勘探技術逐漸發(fā)展為以電化學法為主的勘探方法。煤炭勘探的主要任務由原來的隱伏區(qū)尋煤逐漸發(fā)展為老窖采空區(qū)、巖溶和斷層的勘探。目前，我國在地質填圖、普查找煤、斷層探測、探測熔巖裂隙及找水等方面取得了豐碩成果。隨著國外先進技術與裝備的引進，煤炭電法勘探在適應性和可靠性問題上得到了進一步的提高，其對工作環(huán)境的適應能力增強，解決地質問題的可靠程度增大。此外，我國地面瞬變電磁法的出現(xiàn)大大提升了長距離地質探測工作的效率和質量，地面瞬變電磁法是一種全方位、定性好的勘測技術，因此受到廣大地質工作者的青睞。

1.4煤礦井下物探技術的新階段

地面三維地震和瞬變電磁法雖然能夠為煤礦開采提供一些水文地質信息，但是對于煤礦安全高效生產來說，地面三維地震和瞬變電磁法對地質條件的查明程度還不夠。地面物探距離探測目標較遠，且極易受到地表條件的影響，所以其分辨率往往比較低，難于滿足生產要求。針對此，我國對國外先進的地面物探技術進行了引進和學習，如無線電波坑道透視、槽波地震等技術。在充分學習和研究國外先進技術的基礎上，我國進行了自主創(chuàng)新，形成了一系列物探設備，開展了大量的現(xiàn)場試驗和方法研究。槽波地震技術以其探測距離大、抗干擾能力強和波形易識別等特點得到了重視，并廣泛應用于探查小斷層、陷落柱、煤層分叉與變薄帶及廢棄巷道等地質。槽波地震技術在全國一些煤礦中得到推廣和應用，但是由于其自身存在的設備笨重等缺點，再加之三維地震技術的興起，這都使得槽波地震技術的發(fā)展和推廣逐漸被限制。但是，隨著技術的更新和新技術的出現(xiàn)，槽波地震技術在超大超寬工作面的煤炭開采工作中開始重新煥發(fā)出勃勃生機的態(tài)勢。

1.5創(chuàng)新地質保障模式

在煤礦的開采過程中需要不斷地對煤礦開采的地質條件進行超前、可靠地跟蹤探測和及時地預測預警。因為煤礦開采的水文環(huán)境和地質條件是動態(tài)變化的，因此，煤礦開采的地質條件探測工作也應該是動態(tài)的、實時的。近年來，有些國有大型煤炭企業(yè)在地質探測工作中與科研院所進行合作，對所轄區(qū)域的煤炭礦井進行動態(tài)探測，排除潛在的突水隱患。這些工作取得了較大成效，有效避免了多起井下突水災害，對于煤炭企業(yè)提高地質物探能力提供了寶貴的平臺和機會。

2 我國煤炭物探技術的未來發(fā)展

由于中國特有的復雜的煤炭地質條件，目前我國煤炭物探隊伍的儀器裝備水平是較先進的。但是，我們在許多方面尚存在較大的不足。例如，我國煤炭探物重要的物探儀器裝備幾乎全部依靠國外進口，欠缺基礎理論研究和自主研發(fā)能力，綜合研究與集成分析能力不足。我們需要走的路還很長。我國煤炭資源儲存狀態(tài)多樣、地質條件復雜，這都給煤炭物探技術帶來巨大難度和挑戰(zhàn)。要從現(xiàn)在起抓住時機，集中力量，才能實現(xiàn)核心技術“中國創(chuàng)造”。深入分析和探討影響我國煤炭產業(yè)發(fā)展的主要地質問題，開展煤炭物探基礎研究，提高我國煤炭物探儀器的設計與制造水平，實現(xiàn)具有世界一流的技術水平的物探技術。

3 結論

物探技術在煤礦的應用，需建立專業(yè)性的物探發(fā)展研究機構，構建新技術體系與機制；實現(xiàn)適應煤礦的物探體系，可以更好地為國民經濟、社會可持續(xù)發(fā)展提供高新技術支撐。推動物探技術的進步，其任重而道遠。

參考文獻

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    1)社會發(fā)展對能源的巨大需求是地震勘探儀升級換代的直接推動力。從18世紀英國工業(yè)革命開始,人類對能源的依賴越來越大。特別是從20世紀50年代開始,西方發(fā)達國家相繼進入高度工業(yè)化階段,世界能源消耗量猛增。在1950—1980年期間,世界能源消耗量從25億t增長至100億t標準煤;隨著發(fā)展中國家的興起,世界能源消費量出現(xiàn)了再一次迅猛增長,到2000年能源消耗量超過了200億t標準煤;近10年來,許多發(fā)展中國家正處于城市化和工業(yè)化的進程中,世界能源消費量還在持續(xù)增長[16]。據(jù)英國BP公司2011年的能源統(tǒng)計:2010年非經合組織國家一次能源消費比2000年高出了63%,未來20年世界能源消費量還會增長40%。地球作為人類賴以生存和發(fā)展的物質源泉,滿足了社會發(fā)展進步對能源的需求,從1926年在美國奧克拉荷馬洲的沉積盆地上根據(jù)反射地震記錄解釋布置的鉆孔第1次打出工業(yè)油流之日起,地震勘探技術就以其獨有的技術優(yōu)勢在地下煤炭、石油與天然氣資源的探測中發(fā)揮著不可替代的作用,且隨著探測深度的增加、勘探難度的加大,推動了地震勘探技術從儀器裝備、處理軟件和解釋方法上不斷發(fā)展,以滿足提高勘探精度和作業(yè)效率的要求。2)地震勘探方法技術的進步對地震儀更新提出了更高要求。20世紀50年代,地震勘探方法中多次覆蓋技術的萌芽和出現(xiàn),促進了光點記錄地震儀被模擬磁帶記錄地震儀所取代;60年代,反褶積技術和速度濾波技術的提出,數(shù)字地震儀迅速替代了模擬磁帶記錄地震儀,而在70年代提出的三維地震勘探技術,對地震儀的帶道能力有更高的要求,多道遙測數(shù)字地震儀應運而生;至90年代高精度三維地震勘探技術要求儀器必須解決高頻信號的瓶頸問題,全數(shù)字遙測地震儀開始出現(xiàn);高密度全數(shù)字三維地震勘探概念的提出,成為萬道地震儀面世的第一推手[17]。隨著多分量地震勘探技術、時移地震技術的不斷推廣應用,以解決復雜地區(qū)的勘探問題及提高油藏采收率[18],今后地震勘探技術對地震儀器高精度、輕便性、靈活性等方面將提出了新的要求。3)電子技術的進步給地震儀升級帶來了發(fā)展機遇。生產需求是地震勘探儀升級改造的內在動力,而數(shù)學、物理、計算機、電子、信息、新材料和新工藝等相關學科的發(fā)展和進步,則是地震勘探儀發(fā)展的內在動力。伴隨著電子技術從電子管、晶體管、集成電路、大規(guī)模集成電路到超大規(guī)模集成電路以及MEMS、FPGA(Field-ProgrammableGateArray)等技術發(fā)展,地震儀器一直朝著體積小、質量小、功耗低、功能強、高可靠性、便攜性等方向發(fā)展。近年來,納米電子技術發(fā)展迅速,電子器件面臨新的變革,納電子器件的體積功耗比硅電子器件小幾個數(shù)量級。2011年4月,美國匹茲堡大學制造出核心組件直徑只有1.5nm的超小型單電子管,預示著高密度超大規(guī)模納米集成電路和納米計算機的誕生已經成為可能[19-20],預計未來的地震儀也將隨著納米技術的發(fā)展進入一個全數(shù)字納米地震儀時代。

    我國地震儀器的發(fā)展方向

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隨著世界經濟發(fā)展對油氣需求的不斷增加，常規(guī)油氣資源已不能滿足這種需求的快速增長，人們紛紛把目光轉向非常規(guī)油氣資源。非常規(guī)油氣資源以其儲量巨大、分布集中、開發(fā)技術日趨進步等特點成為世界石油市場的新寵。非常規(guī)油氣資源是指不能用常規(guī)的方法和技術手段進行勘探開發(fā)的另一類資源，其埋藏、賦存狀態(tài)與常規(guī)油氣資源有較大的差別，開發(fā)難度大、費用高。作為重要的非常規(guī)油氣的頁巖氣引起了高度的重視。

一、頁巖氣資源勘探開發(fā)現(xiàn)狀

2006年全國油頁巖資源評價結果表明，我國頁巖油地質資源量為476.44×108T，居世界第二位。主要分布在東部區(qū)、青藏區(qū)和中部區(qū)。頁巖油探明儲量為20×108T，主要分布在吉林、廣東、遼寧等省。我國油砂資源量為59.7×108T，主要分布在陸上西部和東部盆地，重點分布在準噶爾、柴達木、松遼、鄂爾多斯、塔里木、四川等盆地中。11個主要盆地占全國油砂地質資源總量的97.6%，可采資源總量的97.5%。全國煤層氣總資源量為36.8×1012m3，居世界第三位，其中1000m以淺的煤層氣可采資源量為6.27×1012m3。資源量大于1×1012m3的8個盆地合計煤層氣資源量為28×1012m3，占總資源量的76%。我國頁巖氣資源潛力也十分巨大，據(jù)統(tǒng)計，頁巖氣的遠景資源量可達100×1012m3，相當于常規(guī)天然氣資源量的兩倍，主要分布在四川盆地。我國致密砂巖氣資源量約為12×1012m3，部分與常規(guī)氣存在著交叉。從我國國情出發(fā)，積極發(fā)展油頁巖資源的勘探開發(fā)，可以彌補油氣資源供應的不足。

二、頁巖氣資源勘探開發(fā)難題

當前我國頁巖氣資源的勘探開發(fā)尚處于初級階段，沒有系統(tǒng)的認識，沒有系統(tǒng)的配套技術，面臨著諸多經濟上和技術上的困難和問題。這些難題主要體現(xiàn)在以下方面：

1.頁巖氣地質條件具有復雜性和特殊性非常規(guī)油氣藏成藏條件復雜，儲層致密，非均質性強，不同類型資源各具特點。油頁巖和致密砂巖屬于低滲透儲層，滲透率極低。煤層氣儲層具有含氣非均質性強、滲透率低、儲層壓力低、含氣飽和度低等特點。

2.部分開發(fā)技術適用性差，不成熟目前非常規(guī)油氣的開發(fā)主要借鑒常規(guī)油氣的經驗，尚未形成獨特的技術。對于壓裂增產施工過程中裂縫形成機理還不清楚，需要進一步研究。另外，還存在分支井鉆井失敗率高，未進行過油頁巖原位開采技術現(xiàn)場試驗，地球物理勘探技術很難對油砂層進行識別等難題。

3.綜合利用效率低，環(huán)境污染嚴重在油砂、油頁巖的開發(fā)利用過程中，產生的三廢(廢水、廢氣、廢渣)有可能對環(huán)境造成極大的影響，目前還沒有提出有力的應對措施。

三、頁巖氣資源勘探開發(fā)的幾點建議

頁巖氣資源的勘探開發(fā)是很重要的，可以從下面的方面來研究：開展頁巖層系地震屬性分析，探索頁巖層系含氣性檢測技術。以儲層測井響應特征分析和地震應特征研究為基礎，借鑒國內外頁巖氣層預測的技術方法，充分利用成熟的地震儲層預測技術，開展測井分析-地震（包括地震反演和屬性提取）-地質解釋三位一體的研究，進行頁巖層系的識別和含氣性檢測。

1.利用相關地區(qū)已有鉆井資料、電測井資料和VSP測井資料進行古生界泥、頁巖層系地球物理特征統(tǒng)計分析，確定研究區(qū)內古生界泥頁巖層系的測井響應特征、組合特征及物性變化特征；并完成目的層頁巖層系在地震資料上的層位精確標定和各類地震屬性標定。

2.通過測井曲線地質解釋及地震資料多屬性的提取分析，研究地震屬性（振幅、頻率、相位及衍生信息等）對頁巖層系的響應特征，總結前人在頁巖層系方面進行地震特殊處理的成功經驗和有效地震屬性提取方法，進一步優(yōu)化研究區(qū)頁巖層系地震識別及預測方法。

3.采用測井約束波阻抗反演，選擇最適合地區(qū)頁巖層系地質特征、資料密度和品質的地震波阻抗反演方法，對研究區(qū)主要目的層進行波阻抗反演，研究泥頁巖層系波阻抗變化特征；結合鉆井資料對有利泥頁巖層系進行識別并預測其平面分布范圍。

4.利用已鉆井資料，研究含氣泥頁巖層系的地球物理響應特征，即研究各類地震屬性（振幅、波阻抗、頻率等）對泥頁巖層系含氣的敏感性，并總結出泥頁巖層系含氣性檢測方法。

5.綜合評價泥頁巖層系預測及含氣性檢測結果，確定良好頁巖氣的分布范圍，并提出勘探部署建議。

四、非常規(guī)油氣勘探開發(fā)的方向

實現(xiàn)我國非常規(guī)油氣資源對常規(guī)能源的替代還需要開展大量的工作。對非常規(guī)油氣資源的勘探開發(fā)工作要抱有一種正確認識，不斷改善措施，采取堅持不懈的工作態(tài)度，不能見低產就放棄，相信只要堅持就能有改變。針對非常規(guī)油氣的勘探開發(fā)應該形成配套方法，面對不同的問題必須采取必要的措施：

1.發(fā)展特色技術，開發(fā)難采資源

非常規(guī)油氣具有儲層滲透率低，非均質性強的特點。不同地區(qū)儲層差異性較大，國外的一些開發(fā)技術和經驗不能完全適應中國的地質特點。因此必須研發(fā)適合我國油氣儲層特點的開發(fā)技術。

2.創(chuàng)新地質理論，找到優(yōu)質資源

針對不同非常規(guī)油氣的成藏(成礦)特點及儲層特征，研究其不同的富集成藏(成礦)主控因素，通過科學合理的儲層評價技術，優(yōu)選出高產富集有利區(qū)。

3.優(yōu)化改進現(xiàn)有工藝技術，取得新效果

國內現(xiàn)有的非常規(guī)油氣開發(fā)勘探開發(fā)技術多借鑒了常規(guī)油氣經驗或引進國外技術，成本相對較高、適用性較差，優(yōu)化改進現(xiàn)有工藝技術，研發(fā)低成本、低污染，適合于不同儲層地質條件的技術，十分重要和必要。

4.轉變理念，加速非常規(guī)油氣資源開發(fā)