地震勘探的特点汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇地震勘探的特点范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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[中图分类号] TD164 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-9-115-1

一般情况下，煤炭资源的储备与当地的地质构造有着极大的关系，同时因为煤田的地质构造十分复杂，所以煤炭资源可能会存贮于水源、沙漠、山林之下，这就导致与煤炭资源相关的物理性质也会发生一系列的变化，给煤田资源的物理勘探增加了难度。为了更好的开发煤炭资源，我们必须要对煤田的分布以及地质结构等情况进行仔细的研究，而地球物理勘探技术就是煤田资源开发中常用到的勘探技术之一。煤田的地球物理勘探技术的勘探方式有很多种，而且该勘探方式对操作技术以及操作精度有着极其严格的要求，因此在工作的过程中，必须要对其进行严格的监控。本文首先对地球物理勘探技术进行了简介，然后分析了地球物理勘探技术在煤田资源开采中的应用。

1地球物理勘探技术的简介

地球物理勘探技术可分为三类，其一是地震反射勘探技术，其二是地震折射勘探技术，其三是磁法、电法勘探技术。

1.1地震反射勘探技术

地震反射勘探技术多用于石油天然气、煤田等资源的勘探方面，其实际操作简单和使用效果较好，是较为常用的一种勘探技术。地震反射勘探技术的工作原理是依靠地震波的反射，通过观测大地以及人工地震波所产生的影响，分析地下岩层的性质以及形态等信息。此种技术也有很多缺点，比如获取地震反射有效信息的效率无法提升；在地层浅层的露头追踪方面效果不是很好，无法满足当前工作的需要等。

1.2地震折射勘探技术

地震折射勘探技术的工作原理是指通过一系列的手段利用地震波的折射原理，将人工激发的地震波传导至地下，根据地震波在地下产生的折射情况分析其所遇见介质的类型、形态、性质以及结构等方面的信息。一般来说，该技术主要使用在速度高于上层速度的岩层。在实际的工作中，该技术也存在着一定的缺陷，容易受到勘探深度、地层结构以及地层速度等因素的影响。

1.3磁法、电法勘探技术

（1）磁法勘探技术

磁法勘探技术的工作原理是指对地下岩层一系列的异常活动进行勘探，观察勘探对象在磁性不同的情况下产生的磁异常，以此来分析该地区的地质情况以及煤炭资源的分布情况。

（2）电法勘探技术

电法勘探技术的工作原理是以地壳中不同岩石的导磁性、导电性等性质作为依据，分析电场中的分布规律以及其相应的时间特性等情况，通过这种方式能够快速有效的掌握该地的地质构造和矿床等情况。

2地球物理勘探技术在煤田资源开采中的应用

2.1地震反射勘探技术的应用

我国某地区有年产800吨以上的现代化大型矿井，其存储的煤炭资源具有埋层浅、特低硫以及发热动力高等特点，而且还有2～4°的倾角，与其相关的地区的地质结构与构造不是很复杂。相关技术人员通过对该地进行实地考察以后，决定用地震反射勘探技术来对该煤矿进行开采。在使用该技术的过程中，一共在该地区布设了7条地震测线，共监测出了18个断点和4条断层。其中有3条断层的落差大于了10m，另外一条的落差在0～10m之间。勘探人员经过一系列的技术手段以及对现场报告和示意图的分析，了解到在落差大于10m的三条断层中，其中有一条断层向东北放偏移，一条断层向西南方偏移，另外一条断层向东南方出现了大概500m的延伸。除此以外，煤层的剥蚀边界是沿着西南方发展的，而且有着将近170m的外摊，实际的操作效果极为明显。

我国榆神矿区为例，来分析地震反射勘探技术的应用。榆神矿区地处榆林市北部的65公里处，进行地震反射勘探的位置在其东南部的边缘地带。在使用地震反射勘探技术以前，相关技术人员对该地区进行了实地考察，对地形等外在因素有了较为详细的了解。然后使用地震反射勘探技术对该区域进行勘探，取得了较好的成功。

（1）通过地震反射勘探技术的使用，技术人员对该地煤矿资源的埋深以及起伏状况有了较为详细的了解，经过对地质钻孔结果的对比分析，将误差成功的控制在了1.75%以下。

（2）技术人员通过对煤层中反射波参数的综合分析，对该地区的煤层整体结构特征有了极为详细的了解，真分岔的实际位置也更加明确。

（3）通过地震反射勘探技术的使用，相关技术人员得出了煤层厚度的具体示意图，而且精度极高。

2.2地震折射勘探技术的应用

我国活鸡兔矿井是一个规模极大的现代化矿井，其岩层结构以及地质构造主要有三个方面的问题。其一，煤层的埋深较浅，上层覆盖有较薄的基岩，且有砂石的不均匀分布；其二，砂层中富含水分；其三，其第四系度的厚度差别巨大，其中还有古冲沟以及河道的分布。相关技术人员在对这些情况进行具体的了解和分析以后，使用地震折射勘探技术，对该地区进行了勘探。经过勘探之后，我们对该区域的古河道、古冲沟以及第四系地层的主要分布情况有了较为详尽的了解，对该区域内的基岩埋深以及潜水情况有极为详细的了解，通过对这些方面的了解，给开采工作的开展提供极大的便利。

2.3磁法、电法勘探技术的应用

磁法、电法勘探技术主要应用于确定煤层的自燃边界。在我国，很多煤田都存在着自燃问题，只是程度不同而已。但是这些自燃问题的存在，会对矿井的建设以及地质勘探有产生极大影响。本文以我国陕北地区某煤田为例，对磁法、电法勘探技术的应用进行了分析。该煤田存在着一定的自燃问题，技术人员利用一系列设备对该煤田进行了磁法勘探，总结出了该地区的地质结构情况以及地质特点，并将正反数字模拟技术和异常特征点法相结合，将边界的摆动保持在了规定的范围内。

3结束语

总而言之，地球物理勘探技术对煤炭资源的开发有着极其重要的作用。我们在应用地球物理勘探技术时，必须要对不同技术的特点以及其适用范围进行仔细的研究，然后再应用到实际的工程勘探中，确保各种技术在实际勘探工作中的效率和质量。

参考文献

[1] 李冀蜀.煤田的地球物理勘探技术应用和实践[J].煤炭技术，2012，31（2）：138-140.

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一、课程内容和教学目标

地震勘探新方法课程是在常规地震勘探技术基础上，使学生系统了解目前实际生产中正在或将要应用的新技术，课程改革的目标是将地震勘探领域主流及前沿的理论和技术及时地、更好地融入授课内容中，使学生能够及时了解学科前沿知识，把握学科发展方向。引导学生理解实际油田勘探开发过程中的多种关键地震方法，为今后开展实际油田勘探生产以及相关方法研究打下良好基础。具体目标和要求包括掌握地震勘探新技术的概念与特点，把握新技术研究现状与发展趋势。理论联系实际，正确理解地震勘探新技术的研究意义与技术要点。学会文献检索与查新，开展与专业相关的中英文文献阅读、分析与总结活动，提高学生实际文献检索、总结和独立思考的能力，培养学生的团队协作精神。

二、课程教学背景分析

1.地震勘探新方法课程教学内容特点分析。地震勘探新方法课程作为地震勘探原理的补充和延伸，与目前油田实际勘探开发紧密相关。课程涉及范畴较宽，内容繁多，包括VSP、井间地震技术、多波多分量地震技术、时移地震油藏监测技术、微地震技术等。课程中除新方法所对应基本物理方法的描述外，还涉及大量的形式复杂的数学公式及数学描述，以及多种地球物理信息和手段的分析、融合，甚至是多学科知识的交叉结合。此外，地震勘探新方法随计算机发展和学科间交叉融合快速发展。同时，地震勘探是基于基本地球物理勘探理论、方法与认识，并将数学物理方法应用于计算机实践的一门课程。实践性强是勘探地球物理方法课程共同的特点，本课程教学也不例外。实践注重培养学生动手解决实际问题的能力，在实践中加强对专业知识的理解和掌握，从而对每一种技术有较直观和深入的认识。地震勘探新方法课程授课时间较短，而该课程的教学目标是希望学生通过课堂学习、研讨和课下文献调研总结，以及实际资料实践，理解课程教授地震勘探新方法的基本原理、适用条件和发展趋势等，为从事地震勘探科研与生产工作奠定基础。总之，地震勘探新方法课程教学内容丰富，实践性强，对学生科研能力与实际工作能力的培养具有重要意义。

2.地震勘探新方法课程授课对象的特点分析。本课程的授课对象是勘查技术与工程专业和其他相关专业高年级本科生，该阶段的本科生既要完成预定课程的学习，同时还面临着就业或者考研的压力，可谓时间紧、任务重。因此，有效掌握地震勘探新方法是一个不小的挑战。同时在我们的大学校园里，还有部分大学生学习劲头不足，有明显的厌学现象。另外教学内容陈旧、课程理论性强、实用性差、教学过程单调、教学方法单一以及作业太重等因素都加剧了学生的厌学情绪。针对目前复杂多样的学生心理，教师如何最大程度地提高学生对本课程学习的积极性，让学生在有限的时间内更好地掌握所学知识是教学过程中的重点，也是本课程以及类似课程的教学难点。

三、教学方法改革与课程优化实践

1.精心备课，构建实际问题导向型的课堂教学模式，激发学生的学习兴趣。在我国的教学活动中，教师长期处于知识代言人的地位，掌握着话语主动权，这就导致了无法构建起平等、和谐的师生关系，也无法促使学生自由探索知识，无法调动学生的学习兴趣。因此要调动学生的学习积极性，激发他们的学习兴趣，教师就要努力构建合作机制的课堂氛围。首先教师应精心备课，包括必要的板书和多媒体教学课件。多媒体辅助教学将文字、图片、声音、动画视频图像融为一体，提供的信息量大，能生动形象地展示抽象的知识点，增强学生的感性认识。同时要准备具有代表性的勘探实例与勘探实际难题，引导学生思考。学生也可以通过实际问题的解决获得成就感，从而更加喜欢该课程。再次，本着“培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才”的目标，构建实际问题导向型的课堂教学模式。问题导向式教学突破了传统的教学模式，它用问题激发学生主动探索，变被动学习为主动学习。教师由讲授者转变为引导者、组织者和探索者。将讨论式、互动式、启发式以及案例式教学法运用进来，教师提出问题，请学生事先查阅文献，进行总结，初步提出解决方法，在课堂上一起讨论其可行性，锻炼学生的表达能力，提高其自信心，开拓思维，激发其研究兴趣。最后优化课程教学内容，强调学生在教学中的主体地位，用更多的时间引导学生独立思考，协助学生开展实践。

2.加强实践教学，引导学生独立阅读总结，培养动手能力。地震勘探新方法课程是一门实践性很强的课程。需要学生进行实际操作，教师准备实际油田资料和相关软件与程序模块，让学生自己动手，进行实际数据的分析、处理与解释，并对其中出现的问题进行及时解决和问题总结，加深体会，并培养良好的协作精神。安排学生分组进行相关问题文献的查阅、分析与总结，从而引导学生学会以问题为导向进行文献检索，培养必要的文献整理、总结等基本科研素养。培养学生的报告能力，提供充足机会并鼓励学生对自己所做的文献调研和实际问题解决方案、效果进行报告。教师的讲授要在学生自求自得而又遇到困难时，要以画龙点睛式的手法去贯通学生的思维，提高学生的认知能力，引导其深入理解研究问题，提高地震勘探新方法的教学效果。

3.关心、关爱学生，加强与学生的交流，给学生减负。国外在概说中国教育的特点，确切的说是缺点时认为：大学教育是知识的教育。正因如此，大学生成了世界大学生群体中学得最辛苦的一部分，他们要完成的课程数量多，所学知识过于专业化，过深、过难，考试呆板且频繁，知识学习的负担过重，使其主动学习的积极性不高，学习效率低，独立思考的能力差。地震勘探新方法课程的教学安排，充分分析了大四学生面临的毕业、考研及就业压力和处境，考虑到目前大学生的普遍心理情况和课程所针对高年级同学时间紧、压力大的特点，不能增加过多的学习负担，而应减轻学生学习的压力。地震勘探新方法课程减负具体实施措施包括注重学生能力的培养和对地震勘探新技术的认识与理解，减少作业量，尤其是死记硬背的知识点，通过生动、形象的教学材料和实实在在的勘探实例，鼓励学生提高学习效率，尽力做到在课堂上理解教学内容。在实践教学过程中，为学生提供实践工作所需的成熟软件和程序模块，并认真指导学生使用。同时在课程授课中帮助学生加深对地震勘探原理、资料处理等相关基础知识的理解，减轻考研同学专业复习的压力。

篇（3）

中图分类号：P631.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）15-0038-01

在油气勘探中，地震勘探技术可获取全面的地质信息，为区块油藏勘探提准确的地质资料。三维地震勘探技术作为地震勘探的一种，可将地层情况进行直观、清晰的展现。在浅海滩涂等海陆过渡带油藏开发中，地震勘探存在一些技术难点，有必要对优化勘探技术应用的对策措施进行探究。

1 三维地震勘探技术在滩海油藏勘探中的应用难点

1.1 三维地震勘探技术工作原理

三维地震勘探技术集物理学、数学、信息技术于一体，是综合性地震勘探技术，可获取更加清晰的目的储层地质构造图，更加精准的进行目标储层位置预测，并具备多方向分辨率高、勘探成本低、探测快捷等优点，已成为构造勘探必不可少的手段。该技术基本理论与工作流程和二维地震勘探技术基本一致，但可获取三维数据体，数据更加精确，通过数据绘制地震剖面图，可直观反映地层构造形态、断层等。 其工作原理是通过在地下岩层以人工激发的方式激发地震波，通过地震波反射形成反射波，并对反射波进行回收和分析，确定岩层界面埋藏深度和形状，主要工作流程包括地震数据采集、数据处理、资料解释等。因为勘探分析流程比较复杂，所以要借助现代化软硬件系统和分析技术进行应用。

1.2 滩海油藏勘探难点

一是地质条件较差。滩海油藏处在海陆过渡带，包含陆地、水域和海滩等不同地表形态，水深随涨潮落潮存在较大变化，不同水深表层勘探介质存在差异，加大了勘探难度。滩海区域地质构造多褶皱和断层，二者相伴而生，单构造规模小，地层埋深也比较小，勘探目标层系较多，深层反射性能较弱，复杂地质构造不利于地震波激发和反射，地质成像比较困难。

二是勘探精度要求高。滩海地区不仅存在潮汐、风浪等自然环境下的信号干扰源，人工捕鱼等活动也增加了高频振荡和低频干扰，海沟等又会产生次生干扰，较强的噪音干扰造成信噪比较低。最浅反射层多在50m内，发射信息受干扰后成像和接受信息不连续，获取较好的T0连续成像需要较多有效覆盖次数，而水中检波器一般都在水上，发射后道距较小，不利于浅地层有效覆盖次数增加。

三是水域检波点定位比较困难。在平静水面可通过透置检波器定位，排列好后进行二次定位，但依然存在10m左右的误差，在潮流活动时，检波器定位更加困难，不利于信息准确采集。

2 三维地震勘探技术在滩海油藏勘探中的应用优化

2.1 应用优化技术措施

一是观测系统优化。要加强检测参数论证，根据具体区域水深、海况条件等，结合滩海特点，确保观测系统布置合理。加大高精度地震勘探仪器应用，增加有效覆盖次数，采取较长排列长度进行反射波激发，提高弱反射信号接收和记录，确保各层系地层反射信息都可接收。借助远道信噪比小的优点，增加远道应用次数，确保所有收集信号都具备一定信噪比。二是缩小信息收集单元。要根据滩海油藏地质构造复杂、构造单元较小的特点，对面元进行细分，提升收集资料的分辨率，确保准确反映地质构造断点和各类细节。同时，通过相邻尺寸各异面元资料对比，加深对区块地质信息的了解。

二是深水区域采用OBC海底电缆勘探技术。借助二次定位系统，获取更加准确的检波点位置。借助双分量接收信息特点，每个接收点都设置水中压电检波器和陆上速度检波器，通过信息叠加分析消除干扰，以及海水鸣震和多波混响造成的虚反射，提升信噪比。借助海底电缆较大自重，在潮汐活动中固定，防止因接收系统位置变化造成信息不准。借助电缆长期使用特点，在勘探中只需气枪放炮就可获取勘探信息，提高了勘探效率。

三是优化激发方式。在气枪激发中，要注重利用较大药量和气量激发，确保地震波在复杂多层系中具备较强穿透力，信噪比符合要求。一般要随着气枪沉放深度加大而加大激发能量，确保能提高地震资料信噪比和原始信息分辨率。要在勘探技术实施前对区域地表情况进行分析，有针对性的放置适用采集设备、优化采集参数。

2.2 应用系统设计

为确保适用不同滩海条件，可设计束状观测系统和PATCH观测系统，分别用于陆地和水下观测，前者具有有效覆盖次数多、炮间距均匀、方位角平滑、面元布局较好、适宜速度分析的优点，后者需要确保方位角和炮间距均匀，在此条件下可获取更大的炮间距和更多地覆盖次数，避免外在干扰，确保资料品质。束状观测系统，采用6L48S192P砌墙式细分面元，单个面元为25*25m，细分面元为12.5*12.5m，覆盖次数可达6纵12横的72次，细分后为18次，接收道数为6线*102道德1152道，道间距和炮点距均为50m，炮线距为175m，接收线距为400m，炮检距为5263m，其中纵向最大为4800m、最小为25m，束线滚动距离为1200m，横纵比为0.46。PATCH观测系统，采用PATCH细分面元，单个面元为25*25m，细分面元为12.5*12.5m，道距为50m，有4条接收线，每线有96道，接收线距为400m，有48条炮线，炮线距为175或225m，每条跑线有64个炮点。炮点距为50m，其中最大和最小分别为7426m和12.5m。

2.3 应用关键环节

一是把握激发因素。陆上和泥潭采用炸药震源，单井药量控制在1-6kg，深度为10m；水下采用气枪震源，通过多个气枪同时激发确保激发能量，并利用HYDRO软件进行实时定位，确保激发点准确，但要做好震源交替部位子波校正。

二是把握接收因素。陆上和泥潭利用沼泽检波器进行组合，横纵向要确保一定的组合基距，获取信号可抗干扰，组合参数设置中要尽量保护有效波、保留高频波。水下特别是水深2m以下部位，要利用压电检波器进行单点接收，注意做好二次定位工作，确保检波器偏移在3m以内，抑制DGPS坐标与浮球实际坐标差、检波器与测量标志间的误差以及潮水活动造成的检波器位移。在个别偏移误差较大区域，要对存在误差的资料通过分析软件纠正。

三是测量环节。要以GPS网作为基准，利用国家大地水准面数据建立野外测量控制点，通^RTK进行单个炮点位置的实测，确保各测量点位准确。

3 结论

综上所述，滩海油藏在三维地震勘探技术应用中存在技术难点，为发挥该技术优势，可通过采取优化措施、设计合理勘探系统、把握关键环节，确保勘探数据真实可靠。

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中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）05（b）-0237-02

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，对于保障国对民经济稳定发展有着重大意义。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。

在矿产资源勘查过程中，我们首先需要对各种物探方法和仪器有着充分地了解，再根据具体的工作目的选择合适的物探方法和仪器，这样才能更好更准确地完成勘探任务，因此各种物探方法的特点及适用范围以及所采用的物探仪器，我们都要进行认真地比较研究。地震勘探作为一种主要的物探方法我们更要加以重视和研究。在实际工作中，经验的积累对于工作的展开也是有很重要的指导意义，所以，要在掌握理论方法和仪器设备使用的基础上，注重实践经验的积累。

1 地震勘探技术的发展历程

地震勘探技术随着现代相关技术的发展而不断发展，取得的成就也进一步丰富。事物是运动发展的，运动是绝对的。就像我们的宇宙，时时刻刻都处于之中。随着中国的崛起强大，国家对于科学技术的需求越来越高，其中也包括地震勘探技术。

回顾地震勘探技术的发展历程，地震勘探技术始终处于不断创新、飞速提高的过程之中。至今它已经形成了一个复杂、庞大而完整的科学体系。数学、物理、计算机以及地质学的各个分支都渗透到这个领域之中，因此，地震勘探变成了一门综合性的科学，它的发展可以按如下时间进行划分。

30年代，地震勘探技术第一次飞跃，由折射地震法改进为反射法；50年代，地震勘探技术第二次飞跃，出现多次覆盖技术；60 年代，地震勘探技术第三次飞跃，出现了数字地震仪及数字处理技术；70年代初期，地震勘探技术第四次飞跃，出现了偏移归位成像技术；70年代后期，地震勘探技术第五次飞跃，出现了三维地震勘探技术；90年代，地震勘探技术第六次飞跃，出现了高分辨率与三维地震结合。

2 地震勘探仪器的发展

地震勘探仪器主要是记录地震波，按地震波的记录方式，地震勘探仪器的发展已经历了6代。

第一代是电子管地震仪，一般称模拟光点记录地震勘探仪。这代地震仪大多数由电子管制成。由于光点感光方式的限制，其动态范围小，仅有20 dB，频带宽约10 Hz，采用自动增益控制，记录结果不能作数字处理。第二代是晶体管地震仪，一般称模拟磁带记录地震勘探仪。大多数采用晶体管电路，利用磁带记录，可多次回放，并可作多次叠加和数据处理。动态范围达50 dB，频带宽为15～120 Hz，采用公共增益控制或程序增益控制。第三代是集成电路地震仪， 一般称数字磁带记录地震勘探仪器。这代地震仪采用二进制增益控制方式和瞬时浮点增益控制。它把检波器输出的信号转化为数字化信息，记录在磁带上。其动态范围为120～170 dB，频带宽为3～250 Hz以上，记录的振幅精度高达0.1%～0.01%。第四代是大规模集成电路地震仪，一般称早期遥测地震仪。遥测地震仪由许多分离的野外地震数据采集站和中央控制记录系统组成。第五代是超大规模集成电路地震仪，通常称为新一代遥测地震仪，为多种数据传输模式的地震仪。第六代是全数字遥测地震仪，采用是全数字化地震数据传输与记录系统。从21世纪初（2002年）开始，主要标志是采用微机械电子技术成功制造数字地震传感器，从而从技术上解决了传统模拟地震检测器制约地震勘探发展的瓶颈问题。包含地震勘探技术的物探技术与经济发展始终处在互动的良性循环之中，工业化的生产需求推动着物探技术不断创新，物探技术的进步极大地促进了工业的发展。目前，地质勘查的难度越来越大，重大实际问题正在促进地球物理极限的延伸，向物探技术提出了新的挑战。

3 地震勘探技术的现状

3.1 地震勘探仪器设备现状

诸多的勘探新技术对勘探仪器和设备提出了越来越高的要求。宽方位角采集在成像分辨率、相干噪声衰减以及辨识定向断裂等方面的优点已经越来越引起大家的重视。数字检波器振幅校正、温度变化、时效性、可靠性和稳定性远远优于常规的机械式检波器，而且它为全数字输出，有较好的电磁兼容性能，动态范围大、信号畸变小，具有优异的矢量保真度。对于目前的地震勘探的应用已经非常成熟，软硬件的开发水平随着科技水平的提高也越来越高。其中地震勘探的仪器和设备也逐渐趋向于智能化、高速化、轻便化和特色化。

3.2 地震勘探技术现状

近几年来，随着物探装备的发展，地球物理勘探技术特别是地震勘探自从在石油工业中应用以来，始终处于不断的发展和改进中。以高分辨率地震、高精度3D地震、叠前偏移成像、山地地震、高精度重磁等为代表的勘探地球物理技术，以约束反演、属性分析、4D地震、井中地震、多波多分量地震等为代表的油藏地球物理技术正跃上新的台阶。特别是随着近些年来，电子技术、计算机技术、信息技术等相关学科的飞速发展，地震勘探已经从最初的一维勘探到现在的三维甚至是四维勘探。从单分量到现在的多分量，从简单的构造勘探到寻找隐蔽岩性油气藏。

地震相干解释技术、地震相分析技术、波阻抗反演技术、三维可视化技术等为代表的一系列新技术的出现，以及神经网络在数字处理中的应用，在实际工作中得到了全面推广应用和发展。用于地震数据处理和解释的软件，在后期的数据处理解释的过程中是必不可少的。常见的数据处理软件有Geocluster、Seimic等，常用的解释软件比如：Landmark、Jason等一些著名的解释系统，并且在实际应用中，很多功能都在不断的扩展，以适应地震数据处理。总之，随着相关学科的发展，科学技术的进一步提升，地球物理所应用的软硬件也在进一步提高。

4 地震勘探技术的未来发展趋势

4.1 地下探测趋势

科学技术的发展，使得地震资料的处理和解释的水平有了更进一步的发展。新技术和新方法层出不穷，并将投入到实际的生产和应用中。随着油田勘探开发的深入，地球物理正从一种勘探工具向油藏描述和检测工具过渡。大量的地震数据和地下的VSP测井和钻井紧密结合，使我们能够从地面数据中挖掘越来越多的地下信息。地球物理将伴随着人们对地下资源的不断需求而不断发展。

4.2 高分辨、高可靠性、实时成像趋势

在工程物探巨大市场需求的带动和计算机技术的推动下，未来几年工程物探技术与新仪器的开发将呈现良好的势头，开发水平将大大提高，新仪器将以高分辨、高可靠性、实时成像仪器为主流。

4.3 静态向动态过渡趋势

精确的油藏表征是油藏管理及生产最大效率的关键步骤。油藏的静态表征数据是地震数据孔隙度等，用作标定的数据主要是VSP测井、钻井等获取的地质数据，油藏的开发是一个动态过程，因此静态表征须向动态表征过渡。在整个油田的开采过程中，静态油藏特性如孔隙度、渗透率等和动态数据都将会得到更新。油藏模型已从最初的简单模型不断优化，指导整个油田的合理开采。

4.4 新技术勘探趋势

5 主要物探技术比较

5.1 磁法勘探

以岩、矿石间的磁性差异为基础，通过观测与研究天然及人工磁场的变化规律来解决地质问题的方法。用途：寻找磁铁矿（直接找矿）；寻找含磁性矿物的各种矿产；地质填图；地质构造等。特点：理论成熟，轻便、快速、成本低，但应用范围不够广。

5.2 电法勘探

以岩、矿石间的电性差异为基础，通过观测与研究天然及人工磁场的时空变化规律来解决地质问题的方法。用途：地质构造；寻找油气田、煤田；寻找金属与非金属矿产；水、工、环地质问题等。特点：三多：参数多，场源多，方法多；二广：应用空间广，应用领域广，但受地形及外部电磁场干扰大。

5.3 地震勘探

以岩、矿石间的弹性差异为基础，通过观测与研究地震波的时空变化规律来解决地质问题的方法。用途：地层分层；地质构造；寻找油气田、煤田；工程地质问题等。特点：探测深度大，精度高，但要放炮，工作难度大，破坏环境。

5.4 放射性勘探

5.5 物探新方法

6 结语

随着中国的崛起强大，国家对于科学技术的需求也越来越高，其中也包括地震勘探技术。总之，地震勘探技术是一门以应用为主的学科，它是以不同岩、矿间物理性质的差异作为基本的和必要的前提条件，以各种设备仪器为重要手段，应用领域十分广泛，对国民经济和国防有重大影响的一门技术科学。技术的进步将推动地震勘探技术的革新，现今存在的诸多问题也将会被解决，而且对于地震勘探技术的投入也在不断地扩大，新的技术也将会不断的被应用，我们相信新技术的发展和应用将会带来更多的经济效益。

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

近几年，针对川西成熟油田探区，特别是川西地区裂缝性油气探区，都在尝试和探索开展三分量地震勘探资料采集。作为近年来地震勘探采集技术发展的前沿技术，本人结合目前开展的三分量地震采集现状，从观测系统如何优化、饱和激发控制、低信噪比地区攻关尝试以及制约三分量采集技术推广的瓶颈等等多个方面，提出个人认识和广大三分量地震采集技术管理者探讨。

1、三分量地震采集技术简介

根据横波分裂理论,当横波通过方位各向异性介质时,会分裂成两个偏移方向正交的横波,一个与裂缝走向平行的快横波,另一个与裂缝方向垂直的慢横波。三分量地震勘探就是指利用地震激发来获取P波、PSV波、PSH转换横波共三个分量的勘探资料。结合目前横波激发震源的研制以及勘探效益而言，目前主要是利用纵波激发来进行三分量采集，不需要特殊的横波震源，就可以采集到S波的资料，施工成本低、工作效率高、操作方便。和常规三维勘探相比较而言，三分量勘探可获得三个分量含有纵、横波和转换波资料，而常规三维勘探只有垂直分量，在所有采集状态一致时三分量地震呢采集可多获得两倍的地下信息量，该技术在近年内成为多波地震勘探方法中的主流技术。

三分量地震勘探资料用于解决的问题已不再只限于裂隙检测、岩性预测以及变化、油气检测、还可以通过三分量地震勘探判别真假亮点，甚至确定地下流体的性质、含量、陡倾角界面成像等等。基于四川特殊的地震地质条件及裂缝性气藏的情况，三分量勘探有着更好应用性，S波对裂缝性储层更有着P波无可比拟的优越性！因此对三分量采集技术发展的提升显得极为重要！

2、如何优化三分量地震采集观测系统

通过三分量三维地震勘探的实施，如何优化三分量地震采集观测系统也必须考虑如下因素：

①根据影响CCP迭次的有关参数，翔实收集勘探区内地震资料、实际钻井资料、VSP资料，特别是勘探主要目的层纵横波速度（图2-1）等构建地球物理模型，在此基础上进行精细的参数论证。

②接收线距越小，CCP覆盖次数的差异越小，分布更均匀。小滚动距离有利于CCP覆盖纵、横向分布的均匀性，并使炮检距分布得到改善。因此选择线距、束间滚动距离不能过大，避免影响CCP的覆盖次数分布的均匀性。

③结合勘探目的层，选择好炮检距的分布。为确保CCP叠加成像效果，选择合理的最大炮检距（纵波勘探炮检距的1.5-2倍）。根据转换波传播特点以及转换点的规律（图2-3、2-4），首选非正交观测系统，结合设备的局限性，为了尽可能确保有效的最深目的层的CCP迭次，炮点尽可能布设在在排列的四周。

④观测系统参数论证应以最深目的层为目标，以地质模型为基础，进行射线追踪或波场模拟来论证（图2-2）。

⑤各方位扇区内的炮检距分布平衡，避免导致不同方位角叠加成像效果差异大（图2-5），影响勘探精度。

⑥结合地质任务及施工条件，做好经济和技术的统一

对于三分量地震采集观测系统的优化是需要从很多方面来综合考虑的。项目部署前须结合勘探地质目标需求以及勘探投资等实际情况来综合优化，做好了观测系统的优化，能够起到较好的勘探效益。

3、对“饱和激发”的理解

要想获取信噪比较高的转换波资料，通过针对性的试验来进行对比是必须的。因为纵波速度大于横波速度（与岩石物性参数有关），且纵波频率比横波频率高。即S波的吸收系数比P波大。根据这种认识我们就可以通过Z分量试验资料以及X分量资料来确定选取合理的激发药量，以便获取相对P波和S波均信噪比较高的地震资料。

以某地区三分量三维药量试验为例，采用16m的激发井深，分别进行了4kg、6kg、8kg、10kg、12kg、14kg、16kg、18kg、20kg的不同激发药量试验。

从Z分量原始单炮AGC显示看，16kg-20kg药量激发记录有效波连续性较好，同相轴清晰，有效反射信息较为丰富，10kg-14kg次之，4kg-8kg较差（图3-1）。

从Z分量原始单炮固定增益显示看，随着药量的增加，激发能量逐渐增大，12kg以上能量变化不是很大且趋于稳定（图3-2）。

通过Z分量试验记录以上定性对比可以看出12kg激发是饱和激发的界限。接下来主要是通过定量分析来对比分析饱和和过饱和激发对于P波勘探的影响。

从定量分析显示，随着药量的增加，记录能量具有逐渐增强的趋势，12kg之后变化趋于平缓，到16kg药量激发时，记录的能量和信噪比较高，主频和频宽也具有优势（图3-3、3-4）。从初至波能量分析看， 12kg之后变化趋于平缓（图3-5）。

从上述Z分量资料定性、定量分析可以得出结论：对于Z分量资料而言，12kg是P波勘探的饱和药量的界限。因此主要对比饱和激发和过饱和激发资料，也就是重点定量对比12kg―20kg激发转换波资料信噪比的变化来确定对转换波勘探有利的激发药量。

选择X分量原始单炮、分频扫描记录AGC显示看，4-12kg较差，信噪比相对较低；16-20kg药量激发记录的信噪比和有效反射连续性较好，能量较强，信噪比较高，针对X分量资料而言16kg激发已经达到饱和（图3-6至图3-7）。

从上述X分量资料定性、定量分析可以得出结论：对于X分量资料而言，16kg是饱和药量界限。想要获得信噪比较高的S波勘探资料，须采用16kg激发药量。

从以上药量试验分析我们得出如下结论：相对三分量地震采集而言，饱和激发也是一个相对概念。因此，要想确保转换波资料的信噪比，就需采取相对P波勘探而言适当的“过饱和激发”来选取针对转换波勘探而采用的“饱和药量”激发更为合理。

4、低信噪比地区能否开展三分量地震采集

针对P波勘探低信噪比地区能否通过开展三分量地震采集来获取一定信噪比的转换波资料呢？我个人认为在低信噪比地区还是可以通过取得的三分量地震采集技术认识来适当开展转换波勘探尝试的。

首先纵波速度大于横波速度（与岩石物性参数有关，如图4-1），且纵波频率比横波频率高，即S波的吸收系数比P波大。虽然S波勘探深度不如P波，但是针对适中的勘探深度而言转换波勘探对于构造刻划方面是否较纵波勘探更为精细呢？因此在理论上而言对于勘探深度适中的低信噪比地区开展横波勘探是可行的，也就是说尝试三分量地震采集从技术上是可以进行尝试的。

其次结合前面关于“饱和激发”的理解，针对低信噪比地区同样可以依据饱和激发理论来寻求合理的相对转换波勘探而言适中的激发药量来确保转换波资料的信噪比。根据S波在不同低信噪比构造响应以及成像精度略高于P波勘探的特点，结合国内外一些应用实例，特别是在纵波弱反射界面、高陡构造带等等证明转换波成像的效果对于P波勘探勘探相对而言是否更具有一定优势呢（图4-2至4-3）？

从上面的资料对比来看，纵波资料成像精度就明显较转换波资料，个人认为针对低信噪比、勘探深度适中的地区，可以尝试结合转换波资料来辅助解决低信噪比地区的勘探问题，因此在低信噪比地区还是可以做一些技术尝试的。

5、多波低测采集技术的瓶颈影响三分量地震采集技术的发展

多波低测调查能够为后续转换波资料处理能够提供准确的静校正量。众所周知，对于三分量地震采集而言ps波的静校正问题是石特别突出的。在前期川西浅丘地区实施的三分量地震采集项目开展的多波微测井采集技术攻关已经取得了一些认识和进展，比如使用较低频的井下井下检波器接收、不同方向的激发试验、横波初至的有效判别以及拾取技术等（图5-1），但是受川西卵石区成单深井难度极大且无法保井的现实条件限制，需要打破多波采集技术的瓶颈，开展如多波小折射采集技术攻关等。

对于多波小折射采集技术攻关主要面临以下几个方面的困难：①继续改进和研制适宜的、较为稳定的多波小折射激发装置，利用多次叠加技术，进一步增加横波信号强度，争取获得容易识别的横波初至；②借鉴多波微测井技术的成功经验，如尝试低主频检波器接收来进行采集攻关等；③加强多波小折射资料处理技术研究工作，如更加有效的横波初至拾取技术等，获取多波小折射解释的可靠方法。

6、建议

通过对前期实施的三分量地震采集项目技术发展以及遇到的实际问题，个人小结了未来三分量地震采集技术发展的几点建议：

⑴三分量地震采集观测系统的优化是很有必要的，是项目实施的技术依据和基础。

⑵三分量地震采集激发药量实施，对于纵波勘探而言属于略过饱和激发，但是对于转换波勘探而言是饱和激发，能够有利地确保转换波资料的信噪比。

⑶转换波资料本来就具有频带较窄，主频较低的特点，但是结合转换波的特点以及国外应用实例，个人认为针对勘探深度适中的低信噪比地区可以尝试开展三分量地震采集工作。

⑷多波低测采集技术制约着转换波资料的静校正处理，是制约三分量地震采集技术发展的瓶颈。因此针对川西平坝卵石区开展多波低测采集技术的攻关极为迫切。

以上是个人对于未来三分量地震采集技术发展的一些看法，谨代表个人观点，仅供与技术管理者进行交流和探讨。如有不妥之处，请指正！

参考文献：

⑴《石油物探工程监督》 沈 琛 著 2004年

⑵《多分量地震勘探技术理论与实践》－赵邦六等著，石油工业出版社，2007年

⑶《多分量地震技术》－黄中玉等著，石油工业出版社，2007年2008年

⑷《多分量地震采集技术实践》－刘胜著，内部培训教材

⑸《合兴场―高庙子地区三分量三维地震勘探项目技术设计》 刘 胜等著 2008年

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中图分类号TE1 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）38-0118-02

高精度地震技术为油气勘探提供可靠的地质成果，在油气勘探领域是公认的事实[1]。但是，由于煤田许多煤层的单层厚度薄、断点落差很小、断点平面位置要求非常高，所以煤田地质勘探对高精度地震技术提出了更高的要求[2]。因此，应用高精度地震技术服务于煤田勘探，应该讲是地震勘探技术深入发展的新课题。

1 孔庄煤矿地表地质概况

孔庄煤矿处在华北盆地南端，沉积地层有第四系、下白垩统-上侏罗统、二迭系上、下统、石炭系上、中统、中奥陶系，由于地层蚀较多，形成多个不整合面，最大埋藏深度在1 500m~2 000m之间。

孔庄煤矿的煤层主要在石炭系上统太原组和二迭系下统山西组。太原组为主要含煤层，共计13层，其中以21号煤层比较稳定，为可采煤层，平均厚度为1.54m，顶板为灰岩，底板为泥岩、细砂岩。17号煤层由于受岩浆岩的侵入，大部分变为天然焦或被岩浆岩吞蚀，呈局部可采的不稳定煤层[3]。

山西组含煤层4套，以7、8号煤层为主采煤层，埋藏深度为650m~1 200m。山西组7号煤层平均厚度为4.3m，较稳定结构简单。煤层顶板为砂质泥岩或泥岩，底板为泥岩，埋藏深度为500m~1 200m。8号煤层平均厚度为3.25m，也较稳定结构简单。煤层顶板为砂质泥岩或砂泥岩互层，底板为泥岩、细砂岩。

二迭系下石盒子组为一陆相含煤建造，仅有2~3层薄煤层，几乎无可采价值。

本区地质构造较简单，断裂发育也较简单，大于5m的断层较少，主要以正断层的小断层为主，断层走向呈北东向和北东向。地层做倾角一般在250，局部可达270，呈北东向与北西西向。

2 三维地震勘探地质任务

1）查明探区内7、8号煤层≥5m断层落差、性质及产状，其平面误差小于20m；

2）解释落差小于5m的断层及断点；

3）查明探区内7、8号煤层的赋存状况及褶曲构造形态，要求煤层埋深误差小于1.5%；

4）探查并解释测区岩浆岩、陷落度等其它地质构造发育情况；

5）解释17、21号煤层的赋存情况。

3 三维地震勘探野外采集方法

根据地质任务要求及测区内深层地震地质条件，针对本测区断层落差小、煤层厚度薄、地层倾角较大及地表条件复杂的特点，通过室内反复认证和采用计算机设计，结合现场的试验结果，确定本测区的野外采集方法为：

1）观测系统：四线六炮；覆盖次数：24次；道距：20m；接收线距：80m；

2）CDP网格：10m×10m；

3）采样间隔：0.5ms；记录长度：1.5s；

4）陆上采用AG-3高灵敏度检波器线性组合；运河、鱼塘和河流内采用压电检波器；

5）采用特种炸药震源井中激发。

4 三维地震勘探资料处理

孔庄煤矿深部煤层三维地震勘探资料处理主要还是应用了常规三维处理流程进行。为了保证资料处理质量，开展了两项特殊处理手段：

1）三维道内插技术，把CDP面元由10m×10m细分为5m×5m进行偏移处理；

2）在精细建立偏移速度场的同时，进行了三维一步法偏移。

经过反复进行试验参数对比，精细地选择各项数据，使处理质量明显提高，有效波主频达到70Hz，目的层反射能量强，连续性好，大小断点清楚，构造特征明显，达到和满足了地质任务要求。

5 主要地质成果

在三维地震资料解释过程中，采取了“地震地质相互结合，相互校验”的办法，充分运用纵横剖面联合解释、任意切剖面验证解释、水平切片参证解释的办法。及充分使用三瞬剖面、层拉平解释和地层倾析分法，综合应用各种资料相互印证的手段，取得了很好效果（图1）。

1）构造形态

（1）整体构造形态

本区构造形态相对简单，主要表现为一个走向NE、倾向NW的单斜构造，地层倾角一般为25°左右，局部达27°。整体构造具有从南向北由陡变缓的趋势。

（2）局部构造

在地层整体北西倾斜的单斜构造背景上，本区沿13和15勘探线附近形成了2个宽缓的微褶曲构造（图2）。

2）断层及断裂特点：本区断裂比较发育，近3km2的范围内共解释大小断层75条，主要发育有NE、NW向两组断层，以NE向断层为主（近50条），以发育倾向断层为特征。根据断层形成规模、断层级别以及断层可靠程度等，该区落差大于5m的断层有21条，其中17条断层落差小于10m。除3条大断层其延伸长度大于500m外，一般延伸长度在100m~300m之间；其它断层一般落差小于5m，延伸长度小于100m。

3）完成了8号、17号、21号三层煤的底板构造图，断层展布图。

4）总结了孔庄煤矿深部采区三维地震勘探野外采集总结了一套行之有效的复杂地表条件下的野外施工方法。

5）总结了资料处理在试验基础上形成了一套适于煤田勘探的处理流程。

6）充分利用三维地震的特点，提供了多种显示功能、追踪方式和处理分析手段，使解释工作灵活多变，丰富多彩，成果更加可靠，构造解释深度误差小于1.5%，断层平面摆动基本控制在20m之内。

6 结论

通过对煤田开展地震勘探工作，对其煤田地质特征的认识，结合实践中得出的结论，初步取得了以下几点体会：

1）煤田地质勘探工作总体讲落后于油气勘探，其勘探技术也不及油气勘探。应用地震勘探技术为煤田地质勘探服务，搞清煤层在地下埋藏的地质结构、展布规律、断层的分布特点、预测分布范围、煤层厚度变化等，是指导煤田开采及煤田规划等的极其重要的地质资料；

2）经过实践证明，地震勘探技术有充分的能力解决好煤田开发过程中的地质技术问题，可以解决好煤田开采过程许多难题，提高煤田开发的能力，搞高煤田开采的技术水平。

参考文献

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潜江凹陷储量的增长阶段与勘探阶段是密不可分的。总体上看，由于不同勘探阶段的勘探目标、主攻层系及勘探理论和技术方法不同，潜江凹陷的勘探对象也处于不断发展变化之中。20世纪60－70年代以凹陷内部构造隆起带勘探为主，20世纪80－90年代以凹陷边缘断裂带及凹陷内复杂断块勘探为主，2000年以来进入隐蔽油藏勘探阶段，勘探重点逐渐转向斜坡带和向斜带的岩性、构造－岩性圈闭。受此影响，各阶段探明储量增加也有不同的特点。区带勘探阶段的油藏规模以＞100×104t油藏为主，占92％，其次＜100×104t的油藏占8％；油藏类型以构造和复合油藏为主占93％，岩性油藏仅占7％；油藏埋深中深油藏占53％，其次中浅层油藏占47％；油藏分布上，潜江组5588×104t，占同期储量的97％，新沟嘴组199×104t，仅占同期储量的3％。深化勘探阶段的油藏规模以＞100×104t油藏为主，占比下降到50％，其次＜100×104t的油藏占50％；油藏类型以构造和复合油藏为主占88％，岩性油藏占12％；油藏埋深中浅油藏多，占51％，其次中深层油藏占49％；油藏分布上，潜江组2561×104t，占同期储量的55％，新沟嘴组2125×104t，占同期储量的45％。隐蔽油藏勘探阶段油藏规模＞100×104t的油藏占46％，＜100×104t的油藏占54％；油藏类型以复合、岩性油藏为主占77％，构造油藏降低，占23％；油藏埋深以中深油藏为主，占63％，其次中浅层油藏占37％；油藏分布上，潜江组1433×104t，占同期储量的78％，新沟嘴组397×104t，仅占同期储量的22％。因此，潜江凹陷探明储量增长总体表现出“先大块后小块，先构造后岩性，先浅层后深层”的特点。随着勘探程度提高，储量规模也越来越小，油藏的埋深以中深层为主，类型以岩性和复合为主。

2探明储量增长动力分析

从潜江凹陷储量发现过程可以看到，其增长先后经历了三个高峰期，每个高峰期的出现都是受不同勘探阶段的地质认识、勘探理论和技术进步、勘探投入的不断增加等因素共同作用的结果。一是地质理论的不断发展与地质研究的不断深化。60－70年代，在背斜油藏地质理论的指导下，通过选凹定带，明确了主力生油层，开展以寻找局部高点为目标的构造油藏勘探，探明储量5000多万吨，实现了第一个储量增长高峰。80－90年代中后期，在复式油藏地质理论的指导下，通过开展地震地层学、沉积相研究，采用盆地模拟、圈闭评价、油藏描述等新技术，进一步明确了有利勘探区带，以断鼻、断块构造油藏为主，兼探岩性油藏，新增探明储量4000多万吨，带来了第二个储量增长高峰。2001年以来，在隐蔽性油藏地质理论的指导下，对凹陷构造演化、沉积体系不断深化研究的基础上，转变勘探思路，以隐蔽性油藏为主，应用高精度层序地层学、地震地质复合相控砂体预测等技术方法深入开展精细沉积微相、小层砂体展布规律研究，老油田规模不断扩大，新增探明储量3000多万吨，实现了储量的持续增长。二是地震勘探技术的不断进步。在凹陷勘探早期，采用“五一”型地震勘探解剖了凹陷结构，发现了多个背斜构造，探明了王场、钟市等背斜型大油田。80年代，随着二维地震广泛应用和早期三维地震试验，先后发现高场、潭口、老新等构造油田。90年代，通过应用三维地震勘探技术，又发现马王庙、周矶等复杂断块型油田，实现了储量的快速增长。2001年以来，通过采用高精度三维地震勘探技术，满足了隐蔽油藏勘探的需要，实现了以构造油藏为主向岩性、复合油藏的转变，扩大了王场、黄场、老新等老油田的含油范围，保持了储量的持续增长。三是钻探工作量的持续投入。勘探实践表明，保持勘探工作量的不断投入是储量持续增长的基础，特别是探井工作量越多，探明储量增加越多。如：区带勘探阶段完钻探井719口，发现油田9个，迎来了第一个增储高峰期；80－90年代完钻探井269口，发现油田11个，形成了第二个发现；2001－2015年完钻探井144口，确保了储量的持续增长。

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中图分类号TD98 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2014）123-0066-02

煤炭是我国的主要能源，在一次性能源生产和消费结构中占的比例很大。作为煤炭工业的基础，煤炭地质工作在煤炭资源勘查直至生产的整个过程中都有着十分重要的作用。物探技术是一种低成本、高效率、损害小、速度快的探测技术手段，它以其显著的优势成为地质勘测工作的主要手段。下面就我国煤炭物探技术的现状和未来发展进行论述。

1 煤炭物探技术的现状

地下层和岩石的某一物理性质存在差异会引起地球物理场的变化，物探技术正是利用仪器来观测这种变化，从而处理分析来探究地质构造状态和矿藏分布等问题的一门科学。煤炭物探按照观测空间和工作场所可以分为地面物探、矿井物探、孔中物探和孔间物探四种类型。

煤炭资源预查阶段一般利用重力、磁法勘探，将重点叙述地面和井下地震勘探与电磁法勘探技术及装备的发展现状。

1.1三维地震技术应用范围不断扩大

三维地震勘探技术最早在平原地区的煤矿采区进行使用并获得成功。三维地震勘探技术在出现之后就不断地进行创新，取得了一系列的技术突破，在地质勘测上应用的广度和深度得到加深。在经过进一步的发展与完善之后，三维地震勘探技术已不仅仅适用于平原地区的煤矿采集区，其被进一步应用到海洋、山区、隔壁、沙漠等地区。三维地震勘探技术的使用者种类也逐渐增多，包括国有、民营、个体等多种煤炭经营者。服务从以往的资源勘查，上升到服务于煤矿安全高效开采。总之，三维地震勘探技术大大提升了地质勘探工作的精度和能力，成为地质勘探工作首选的技术手段，取得了令人瞩目的进展和地质勘探工作者一致的称赞与认可，得到了大范围的推广和应用。三维地震勘探技术以其浅层、高分辨率地震勘探的优点，逐渐渗透到断层地质的调查中，并发挥了重要作用。

1.2地震勘探逐步实现岩性勘探

与地震构造勘探不同，岩性勘探不仅仅利用地震波的运动学原理，还利用了地震波的动力学特征来对地层的岩性进行研究。地震岩性反演技术是一门多学科为一体的综合地球物理勘探技术。钻孔测量技术可以很好地测量地质的纵向分布特点，并且分辨率很高。而地震剖面技术则可以很好地测量水文地质的横向分布特点，且横向分辨率很高。地震反演剖面技术很好地结合了钻孔技术与地震剖面技术的优势，既具有很高的纵向分辨率又可以很好地探测横向分布特征，成为岩性勘探的桥梁和纽带。地震岩性反演剖面的高纵向分辨率有助于提高对于深部薄煤层的勘探和煤层顶、底板岩性信息的获取能力。该技术有望在圈定导水裂隙带的分布范围、围岩的透气性等开采地质问题中，发挥重要作用。

1.3地面瞬变电磁法的广泛应用

在我国煤炭电法勘探的初期主要是引进和学习前苏联的先进技术方法。随着勘探技术的不断发展，以直流电法为主的勘探技术逐渐发展为以电化学法为主的勘探方法。煤炭勘探的主要任务由原来的隐伏区寻煤逐渐发展为老窖采空区、岩溶和断层的勘探。目前，我国在地质填图、普查找煤、断层探测、探测熔岩裂隙及找水等方面取得了丰硕成果。随着国外先进技术与装备的引进，煤炭电法勘探在适应性和可靠性问题上得到了进一步的提高，其对工作环境的适应能力增强，解决地质问题的可靠程度增大。此外，我国地面瞬变电磁法的出现大大提升了长距离地质探测工作的效率和质量，地面瞬变电磁法是一种全方位、定性好的勘测技术，因此受到广大地质工作者的青睐。

1.4煤矿井下物探技术的新阶段

地面三维地震和瞬变电磁法虽然能够为煤矿开采提供一些水文地质信息，但是对于煤矿安全高效生产来说，地面三维地震和瞬变电磁法对地质条件的查明程度还不够。地面物探距离探测目标较远，且极易受到地表条件的影响，所以其分辨率往往比较低，难于满足生产要求。针对此，我国对国外先进的地面物探技术进行了引进和学习，如无线电波坑道透视、槽波地震等技术。在充分学习和研究国外先进技术的基础上，我国进行了自主创新，形成了一系列物探设备，开展了大量的现场试验和方法研究。槽波地震技术以其探测距离大、抗干扰能力强和波形易识别等特点得到了重视，并广泛应用于探查小断层、陷落柱、煤层分叉与变薄带及废弃巷道等地质。槽波地震技术在全国一些煤矿中得到推广和应用，但是由于其自身存在的设备笨重等缺点，再加之三维地震技术的兴起，这都使得槽波地震技术的发展和推广逐渐被限制。但是，随着技术的更新和新技术的出现，槽波地震技术在超大超宽工作面的煤炭开采工作中开始重新焕发出勃勃生机的态势。

1.5创新地质保障模式

在煤矿的开采过程中需要不断地对煤矿开采的地质条件进行超前、可靠地跟踪探测和及时地预测预警。因为煤矿开采的水文环境和地质条件是动态变化的，因此，煤矿开采的地质条件探测工作也应该是动态的、实时的。近年来，有些国有大型煤炭企业在地质探测工作中与科研院所进行合作，对所辖区域的煤炭矿井进行动态探测，排除潜在的突水隐患。这些工作取得了较大成效，有效避免了多起井下突水灾害，对于煤炭企业提高地质物探能力提供了宝贵的平台和机会。

2 我国煤炭物探技术的未来发展

由于中国特有的复杂的煤炭地质条件，目前我国煤炭物探队伍的仪器装备水平是较先进的。但是，我们在许多方面尚存在较大的不足。例如，我国煤炭探物重要的物探仪器装备几乎全部依靠国外进口，欠缺基础理论研究和自主研发能力，综合研究与集成分析能力不足。我们需要走的路还很长。我国煤炭资源储存状态多样、地质条件复杂，这都给煤炭物探技术带来巨大难度和挑战。要从现在起抓住时机，集中力量，才能实现核心技术“中国创造”。深入分析和探讨影响我国煤炭产业发展的主要地质问题，开展煤炭物探基础研究，提高我国煤炭物探仪器的设计与制造水平，实现具有世界一流的技术水平的物探技术。

3 结论

物探技术在煤矿的应用，需建立专业性的物探发展研究机构，构建新技术体系与机制；实现适应煤矿的物探体系，可以更好地为国民经济、社会可持续发展提供高新技术支撑。推动物探技术的进步，其任重而道远。

参考文献

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    1)社会发展对能源的巨大需求是地震勘探仪升级换代的直接推动力。从18世纪英国工业革命开始,人类对能源的依赖越来越大。特别是从20世纪50年代开始,西方发达国家相继进入高度工业化阶段,世界能源消耗量猛增。在1950—1980年期间,世界能源消耗量从25亿t增长至100亿t标准煤;随着发展中国家的兴起,世界能源消费量出现了再一次迅猛增长,到2000年能源消耗量超过了200亿t标准煤;近10年来,许多发展中国家正处于城市化和工业化的进程中,世界能源消费量还在持续增长[16]。据英国BP公司2011年的能源统计:2010年非经合组织国家一次能源消费比2000年高出了63%,未来20年世界能源消费量还会增长40%。地球作为人类赖以生存和发展的物质源泉,满足了社会发展进步对能源的需求,从1926年在美国奥克拉荷马洲的沉积盆地上根据反射地震记录解释布置的钻孔第1次打出工业油流之日起,地震勘探技术就以其独有的技术优势在地下煤炭、石油与天然气资源的探测中发挥着不可替代的作用,且随着探测深度的增加、勘探难度的加大,推动了地震勘探技术从仪器装备、处理软件和解释方法上不断发展,以满足提高勘探精度和作业效率的要求。2)地震勘探方法技术的进步对地震仪更新提出了更高要求。20世纪50年代,地震勘探方法中多次覆盖技术的萌芽和出现,促进了光点记录地震仪被模拟磁带记录地震仪所取代;60年代,反褶积技术和速度滤波技术的提出,数字地震仪迅速替代了模拟磁带记录地震仪,而在70年代提出的三维地震勘探技术,对地震仪的带道能力有更高的要求,多道遥测数字地震仪应运而生;至90年代高精度三维地震勘探技术要求仪器必须解决高频信号的瓶颈问题,全数字遥测地震仪开始出现;高密度全数字三维地震勘探概念的提出,成为万道地震仪面世的第一推手[17]。随着多分量地震勘探技术、时移地震技术的不断推广应用,以解决复杂地区的勘探问题及提高油藏采收率[18],今后地震勘探技术对地震仪器高精度、轻便性、灵活性等方面将提出了新的要求。3)电子技术的进步给地震仪升级带来了发展机遇。生产需求是地震勘探仪升级改造的内在动力,而数学、物理、计算机、电子、信息、新材料和新工艺等相关学科的发展和进步,则是地震勘探仪发展的内在动力。伴随着电子技术从电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路到超大规模集成电路以及MEMS、FPGA(Field-ProgrammableGateArray)等技术发展,地震仪器一直朝着体积小、质量小、功耗低、功能强、高可靠性、便携性等方向发展。近年来,纳米电子技术发展迅速,电子器件面临新的变革,纳电子器件的体积功耗比硅电子器件小几个数量级。2011年4月,美国匹兹堡大学制造出核心组件直径只有1.5nm的超小型单电子管,预示着高密度超大规模纳米集成电路和纳米计算机的诞生已经成为可能[19-20],预计未来的地震仪也将随着纳米技术的发展进入一个全数字纳米地震仪时代。

    我国地震仪器的发展方向

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随着世界经济发展对油气需求的不断增加，常规油气资源已不能满足这种需求的快速增长，人们纷纷把目光转向非常规油气资源。非常规油气资源以其储量巨大、分布集中、开发技术日趋进步等特点成为世界石油市场的新宠。非常规油气资源是指不能用常规的方法和技术手段进行勘探开发的另一类资源，其埋藏、赋存状态与常规油气资源有较大的差别，开发难度大、费用高。作为重要的非常规油气的页岩气引起了高度的重视。

一、页岩气资源勘探开发现状

2006年全国油页岩资源评价结果表明，我国页岩油地质资源量为476.44×108T，居世界第二位。主要分布在东部区、青藏区和中部区。页岩油探明储量为20×108T，主要分布在吉林、广东、辽宁等省。我国油砂资源量为59.7×108T，主要分布在陆上西部和东部盆地，重点分布在准噶尔、柴达木、松辽、鄂尔多斯、塔里木、四川等盆地中。11个主要盆地占全国油砂地质资源总量的97.6%，可采资源总量的97.5%。全国煤层气总资源量为36.8×1012m3，居世界第三位，其中1000m以浅的煤层气可采资源量为6.27×1012m3。资源量大于1×1012m3的8个盆地合计煤层气资源量为28×1012m3，占总资源量的76%。我国页岩气资源潜力也十分巨大，据统计，页岩气的远景资源量可达100×1012m3，相当于常规天然气资源量的两倍，主要分布在四川盆地。我国致密砂岩气资源量约为12×1012m3，部分与常规气存在着交叉。从我国国情出发，积极发展油页岩资源的勘探开发，可以弥补油气资源供应的不足。

二、页岩气资源勘探开发难题

当前我国页岩气资源的勘探开发尚处于初级阶段，没有系统的认识，没有系统的配套技术，面临着诸多经济上和技术上的困难和问题。这些难题主要体现在以下方面：

1.页岩气地质条件具有复杂性和特殊性非常规油气藏成藏条件复杂，储层致密，非均质性强，不同类型资源各具特点。油页岩和致密砂岩属于低渗透储层，渗透率极低。煤层气储层具有含气非均质性强、渗透率低、储层压力低、含气饱和度低等特点。

2.部分开发技术适用性差，不成熟目前非常规油气的开发主要借鉴常规油气的经验，尚未形成独特的技术。对于压裂增产施工过程中裂缝形成机理还不清楚，需要进一步研究。另外，还存在分支井钻井失败率高，未进行过油页岩原位开采技术现场试验，地球物理勘探技术很难对油砂层进行识别等难题。

3.综合利用效率低，环境污染严重在油砂、油页岩的开发利用过程中，产生的三废(废水、废气、废渣)有可能对环境造成极大的影响，目前还没有提出有力的应对措施。

三、页岩气资源勘探开发的几点建议

页岩气资源的勘探开发是很重要的，可以从下面的方面来研究：开展页岩层系地震属性分析，探索页岩层系含气性检测技术。以储层测井响应特征分析和地震应特征研究为基础，借鉴国内外页岩气层预测的技术方法，充分利用成熟的地震储层预测技术，开展测井分析-地震（包括地震反演和属性提取）-地质解释三位一体的研究，进行页岩层系的识别和含气性检测。

1.利用相关地区已有钻井资料、电测井资料和VSP测井资料进行古生界泥、页岩层系地球物理特征统计分析，确定研究区内古生界泥页岩层系的测井响应特征、组合特征及物性变化特征；并完成目的层页岩层系在地震资料上的层位精确标定和各类地震属性标定。

2.通过测井曲线地质解释及地震资料多属性的提取分析，研究地震属性（振幅、频率、相位及衍生信息等）对页岩层系的响应特征，总结前人在页岩层系方面进行地震特殊处理的成功经验和有效地震属性提取方法，进一步优化研究区页岩层系地震识别及预测方法。

3.采用测井约束波阻抗反演，选择最适合地区页岩层系地质特征、资料密度和品质的地震波阻抗反演方法，对研究区主要目的层进行波阻抗反演，研究泥页岩层系波阻抗变化特征；结合钻井资料对有利泥页岩层系进行识别并预测其平面分布范围。

4.利用已钻井资料，研究含气泥页岩层系的地球物理响应特征，即研究各类地震属性（振幅、波阻抗、频率等）对泥页岩层系含气的敏感性，并总结出泥页岩层系含气性检测方法。

5.综合评价泥页岩层系预测及含气性检测结果，确定良好页岩气的分布范围，并提出勘探部署建议。

四、非常规油气勘探开发的方向

实现我国非常规油气资源对常规能源的替代还需要开展大量的工作。对非常规油气资源的勘探开发工作要抱有一种正确认识，不断改善措施，采取坚持不懈的工作态度，不能见低产就放弃，相信只要坚持就能有改变。针对非常规油气的勘探开发应该形成配套方法，面对不同的问题必须采取必要的措施：

1.发展特色技术，开发难采资源

非常规油气具有储层渗透率低，非均质性强的特点。不同地区储层差异性较大，国外的一些开发技术和经验不能完全适应中国的地质特点。因此必须研发适合我国油气储层特点的开发技术。

2.创新地质理论，找到优质资源

针对不同非常规油气的成藏(成矿)特点及储层特征，研究其不同的富集成藏(成矿)主控因素，通过科学合理的储层评价技术，优选出高产富集有利区。

3.优化改进现有工艺技术，取得新效果

国内现有的非常规油气开发勘探开发技术多借鉴了常规油气经验或引进国外技术，成本相对较高、适用性较差，优化改进现有工艺技术，研发低成本、低污染，适合于不同储层地质条件的技术，十分重要和必要。

4.转变理念，加速非常规油气资源开发