地震勘探原理

1、地球物理方法與石油天然氣勘探　　如果你去油田，看到一座座井架、一口口油井，自然會(huì)提出這樣的問題，在這一望無(wú)際的大平原、戈壁灘上，怎么能知道石油和天然氣埋藏在什么地方？這一個(gè)個(gè)油氣田是用什么辦法找到的呢？　　要尋找深埋在地下幾千米的油氣田資源，的確不是一件容易的事。人們經(jīng)過不斷的試驗(yàn)和總結(jié)，吸取和引用了許多其它學(xué)科的新技術(shù)、新理論，才建立了一整套油氣勘探的方法和技術(shù)體系。,1．石油勘探的主要方法 勘探石油的方法主要有三類。

2、（1）地質(zhì)法。它通過觀測(cè)、研究裸露在地面的地層、巖石，對(duì)地質(zhì)資料進(jìn)行分析綜合，了解一個(gè)地區(qū)有無(wú)生成油氣和儲(chǔ)存油氣的條件，最后提出對(duì)該地區(qū)的含油氣評(píng)價(jià)，指出有利地區(qū)。有時(shí)在巖石裸露的地區(qū)，也可能直接發(fā)現(xiàn)油氣藏。（2）物探方法。在地表為松散沉積或沙漠覆蓋的地區(qū)，被海水覆蓋的海洋上，地面和海面上看不到巖石，地質(zhì)法就受到了很大的限制。此時(shí)就要應(yīng)用物探方法。它是根據(jù)地質(zhì)學(xué)和物理學(xué)的原理，利用電子學(xué)和信息論等領(lǐng)域的新技術(shù)，建立起來(lái)的一種勘探石油方

3、法。利用各種物理儀器，觀測(cè)地殼上的各種物理現(xiàn)象，從而推斷、了解地下的地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)，尋找可能的儲(chǔ)油構(gòu)造。現(xiàn)代應(yīng)用于石油勘探的主要物探方法有：重力勘探、磁法勘探，電法勘探，地震勘探。（3）鉆探法。利用物探方法尋找到的地質(zhì)構(gòu)造是不是儲(chǔ)存了油氣，還需要通過鉆探才能確定。,2．物探方法 油田深埋在地下，淺則數(shù)百米、深則數(shù)千米。地球物理勘探是最有效的勘探方法。它是一種通過研究地層（巖石）某些物理性質(zhì)來(lái)查明地下巖石分布形態(tài)及油氣聚集

4、情況的勘查方法。 地球物理勘探依據(jù)地下存在著不同巖石，這些巖石的物理性質(zhì)不同，從而產(chǎn)生不同的物理場(chǎng)，我們?cè)诘乇恚捎酶鞣N精密儀器將它測(cè)量下來(lái)，然后對(duì)這些場(chǎng)進(jìn)行分析研究，作出解釋，從而了解地下構(gòu)造、巖性等地質(zhì)特性。根據(jù)物性依據(jù)不同，而有不同的方法。（1）重力勘探方法：以巖石的密度差為依據(jù)，在地面測(cè)量由它引起的重力變化的方法。（2）磁法勘探：以巖石不同磁性為依據(jù)，在地面測(cè)量由它引起的磁場(chǎng)變化的方法。（3）電法勘探：以巖石的導(dǎo)電

5、性、導(dǎo)磁性、介電性為依據(jù)，在地面測(cè)量由它們引起的電場(chǎng)變化的方法。（4）地震勘探：通過對(duì)巖石彈性性質(zhì)的研究來(lái)解決地質(zhì)構(gòu)造問題。通過人工激發(fā)所產(chǎn)生的地震波在地殼內(nèi)的傳播，當(dāng)遇到彈性性質(zhì)不同的分界面時(shí)可以產(chǎn)生反射、折射等物理現(xiàn)象，利用地震儀在地面將反射及折射的地震波接收并記錄下來(lái)，經(jīng)過分析和研究，推算地下不同巖層分界面的埋藏深度等要素，來(lái)了解地層的構(gòu)造形態(tài)。,3．地球物理測(cè)井方法 地球物理測(cè)井是應(yīng)用物理學(xué)的原理來(lái)解決地質(zhì)學(xué)的

6、問題。它利用專門的儀器設(shè)備放入井中，對(duì)地層的某些特性進(jìn)行測(cè)量。它的目的就是利用測(cè)井技術(shù)去尋找地下的油氣資源，解決油氣田勘探、開發(fā)過程中的具體問題，例如巖性、沉積相、沉積環(huán)境、地層的地質(zhì)構(gòu)造，以及油、氣、水的分布規(guī)律，油氣層水淹情況及狀態(tài)，儲(chǔ)集層性能評(píng)價(jià)、油氣藏描述等問題的研究。測(cè)井是對(duì)井所穿過地層的一個(gè)連續(xù)的測(cè)量，每一種測(cè)井資料都是對(duì)地層某種特性的客觀反映，例如電阻率測(cè)井資料是對(duì)地層電學(xué)特性的反映，聲波測(cè)井資料是對(duì)地層聲學(xué)特性的反映，放

7、射性測(cè)井是對(duì)地層核物理特性的反映。,地震勘探方法 地震勘探就是利用人工方法激發(fā)的彈性波，來(lái)定位礦藏（包括油氣，礦石，水，地?zé)豳Y源等）、確定考古位置、獲得工程地質(zhì)信息。地震勘探所獲得的資料，與其它的地球物理資料、鉆井資料及地質(zhì)資料聯(lián)合使用，并根據(jù)相應(yīng)的物理與地質(zhì)概念，能夠得到有關(guān)構(gòu)造及巖石類型分布的信息。,地震勘探的生產(chǎn)工作，基本上可以分為三個(gè)環(huán)節(jié)：第一階段是野外工作。在地質(zhì)工作和其它物探工作初步確定的有含油氣希望的地區(qū)，布置測(cè)線，

8、人工激發(fā)地震波，并用野外地震儀把地震波傳播的情況記錄下來(lái)，得到記錄了地面振動(dòng)情況的磁帶。第二階段是室內(nèi)資料處理。將野外記錄的地震信息，轉(zhuǎn)換成便于進(jìn)行地質(zhì)解釋的形式，即將磁帶上的資料轉(zhuǎn)換成經(jīng)過校正的類似于地質(zhì)構(gòu)造顯示的地震記錄剖面。資料處理更重要的目的，是消除或壓制地震記錄上的噪聲，改善或加強(qiáng)反射信息，并提高反射信號(hào)的分辨率。第三階段是地震資料的解釋。運(yùn)用地震波傳播理論和石油地質(zhì)學(xué)的原理，綜合地質(zhì)、鉆井和其它物探資料，對(duì)地震剖面進(jìn)行深

9、入的分析研究，確定地質(zhì)構(gòu)造的形態(tài)和空間位置，推測(cè)地層的巖性、厚度和層間接觸關(guān)系，確定地層圈閉及含油氣可能性，直接為鉆探提供井位。,地震勘探方法被廣泛地應(yīng)用于石油、天然氣、煤田的普查與勘探中。同時(shí)，地震勘探方法在水文地質(zhì)及工程地質(zhì)中可解決廠址、壩基、橋址的探測(cè)，潛水位和含水層的探測(cè)，及追索斷裂破碎帶等。在勘探油氣的各種物探方法中，地震勘探已成為一種最有效的方法。,,一、地震勘探的基本原理 地震勘探就是利用人工方法引起地殼振動(dòng)，如利

10、用炸藥爆炸產(chǎn)生人工地震，再用精密儀器記錄下爆炸后地面上各點(diǎn)的震動(dòng)情況。利用記錄下來(lái)的資料，推斷地下地質(zhì)構(gòu)造的特點(diǎn)。那么人工地震為什么能查明地下地質(zhì)構(gòu)造呢？我們知道，當(dāng)投一塊石頭到平靜的水池里，平靜的水面就會(huì)出現(xiàn)一圈圈的波紋，向四面八方傳播，形成了“水波”。 “水波”傳到水池邊或遇到障礙物時(shí)還會(huì)返回來(lái)，發(fā)生所謂的“波的反射”。地震勘探的原理與此十分類似，在地面上某點(diǎn)打井放炮后，爆炸產(chǎn)生的地震波向下傳播。地震波遇到地層(速度與密度的乘積有差

11、異)的分界面時(shí)，通常會(huì)發(fā)生反射；同時(shí)另一部分地震波還會(huì)繼續(xù)向下傳播，碰到相似的地層界面后還會(huì)產(chǎn)生反射和透射，即一部分地震波的能量反射回地面，另一部分繼續(xù)向下傳播。與此同時(shí)，地面上精密的儀器把來(lái)自各個(gè)地層分界面的反射波引起地面振動(dòng)的情況記錄下來(lái)。然后根據(jù)地震波從地面開始向下傳播的時(shí)刻和地層分界面反射波到達(dá)地面的時(shí)刻，得出地震波從地面向下傳播到達(dá)地層分界面，又反射回地面的總時(shí)間，再用別的方法測(cè)定出地震波在巖層中傳播的速度，最后就可得到地層分

12、界面的埋藏深度了。如圖1-4-1所示是地震勘探原理示意圖。,,圖1-4-1 地震勘探原理示意圖,沿著地面上的一條測(cè)線，一段一段地進(jìn)行觀測(cè)，對(duì)觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行處理后，就可得到形象地反映地下巖層分界面埋藏深度起伏變化的資料－地震剖面圖。在一個(gè)可能有油氣的地區(qū)（稱為工區(qū)）內(nèi)，布置多條測(cè)線，形成測(cè)線網(wǎng)，并在多條測(cè)線上進(jìn)行這種觀測(cè)之后，可得到地下地層起伏的完整概念，再綜合其它物探方法和地質(zhì)、鉆井等各方面的資料，進(jìn)行去偽存真，去粗取精，由此及彼，由表及

13、里的分析、研究，就能查明可能儲(chǔ)存油氣的地質(zhì)構(gòu)造，最后確定鉆探的井位。　　概括地說，地震勘探就是通過人工方法激發(fā)地震波，研究地震波在地層中傳播情況，查明地下地質(zhì)構(gòu)造，為尋找油氣田或其它勘探目標(biāo)的一種物探方法。 上面介紹的地震勘探原理不難理解，但是真正實(shí)現(xiàn)起來(lái)有很大的困難。例如在沙漠或黃土覆蓋的地區(qū)要用人工方法產(chǎn)生較強(qiáng)的地震波就很不容易；炸藥爆炸后，地面上的儀器除了接收來(lái)自地層界面的反射波外，還會(huì)接收其它各種各樣的波，如風(fēng)吹草動(dòng)，

14、樹木、電桿、汽車等，它們都會(huì)干擾反射波的接收，往往造成以假亂真；為此人們發(fā)展了用于指導(dǎo)地震勘探生產(chǎn)實(shí)踐的理論和專門的儀器設(shè)備，以及一套生產(chǎn)施工的組織和方法。,二、地震勘探的野外工作 野外工作是整個(gè)地震勘探重要的基礎(chǔ)，它的基本任務(wù)是采集地震數(shù)據(jù)。野外工作是以地震隊(duì)的組織形式來(lái)完成的。野外工作分試驗(yàn)階段和生產(chǎn)階段，主要內(nèi)容是激發(fā)地震波和接收地震波。 由于采集環(huán)境可以是陸地，也可能是海洋，需要研究的地質(zhì)問題不同，各個(gè)工區(qū)的施工

15、條件也不一樣，所以采集反射地震數(shù)據(jù)的野外方法也各有不同。如果原始數(shù)據(jù)有嚴(yán)重缺陷，則沒有任何辦法可以修補(bǔ)這些問題，因此高質(zhì)量的野外工作是地震勘探成功的基礎(chǔ)。,1．試驗(yàn)階段 地震勘探的野外工作，在方法技術(shù)的選擇上較為復(fù)雜，因?yàn)榈卣鹩涗涃|(zhì)量受到多種因素的影響。激發(fā)、接收條件不可能一成不變地統(tǒng)一固定下來(lái)，而需要進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)工作的目的是選取最適合本工區(qū)的野外方法和技術(shù)。試驗(yàn)的項(xiàng)目通常有：（1）干擾波調(diào)查，包括工區(qū)內(nèi)干擾波類型，特征；

16、（2）地震地質(zhì)條件的了解，如低速帶的特點(diǎn)、潛水面的位置、地震界面的存在與否、地震界面的質(zhì)量如何（是否存在地震標(biāo)準(zhǔn)層），速度剖面的特點(diǎn)等等；（3）選擇激發(fā)地震波的最佳條件，如最合適的觀測(cè)系統(tǒng)、組合形式和儀器因素的選擇等。 試驗(yàn)工作一般放在生產(chǎn)之前進(jìn)行，但在生產(chǎn)過程中如遇特殊情況，也可與生產(chǎn)同時(shí)進(jìn)行。試驗(yàn)工作中必須注意：應(yīng)由易到難一步一步地解決所提出的任務(wù)，逐步使條件復(fù)雜。試驗(yàn)中不能同時(shí)改變多個(gè)試驗(yàn)條件，否則將無(wú)法判斷記錄面貌變化

17、的原因。在試驗(yàn)開始前要有明確的目的、方案。在試驗(yàn)工作進(jìn)行中，必須及時(shí)分析、整理每次試驗(yàn)所獲得的資料，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，指導(dǎo)下一次試驗(yàn)的進(jìn)行。,2．生產(chǎn)階段在試驗(yàn)完成，取得本工區(qū)地震標(biāo)準(zhǔn)剖面后，可轉(zhuǎn)入正式生產(chǎn)。生產(chǎn)前應(yīng)對(duì)地震儀器作詳細(xì)檢查，儀器工作正常，才能正式開始生產(chǎn)，生產(chǎn)的基本內(nèi)容及步驟如下：（1）地震測(cè)量 把設(shè)計(jì)中規(guī)定的測(cè)線實(shí)際布置到工區(qū)，在地面上定出各激發(fā)點(diǎn)和檢波點(diǎn)的位置，在每一排列的炮點(diǎn)位置埋上木樁，寫明測(cè)線號(hào)及樁號(hào)，在檢波點(diǎn)位置

18、作上標(biāo)記。最后要繪出測(cè)量成果圖。（2）地震波的激發(fā) 使用炸藥震源井中激發(fā)時(shí)，要在規(guī)定的位置鉆炮井，把按規(guī)定炸藥量裝好的藥包下至井中指定深度，引爆激發(fā)。爆炸組在做好激發(fā)工作的同時(shí)，必須嚴(yán)格做好安全工作。陸上地震勘探多用炸藥作為震源，但也使用連續(xù)震源或其它激發(fā)方式。海上地震勘探多用氣槍和電火花進(jìn)行地震波激發(fā)。（3）地震波的接收 這項(xiàng)工作主要由儀器組完成。使用地震檢波器、電纜線、野外地震儀等。要按測(cè)線上的樁號(hào)，擺好排列，在檢波點(diǎn)上埋

19、好檢波器。排列擺好后，檢查線路通暢與否，然后通知爆炸組放炮。在獲得合格記錄后，每放完一炮，可轉(zhuǎn)移到下一排列繼續(xù)工作。每天所獲得的地震記錄，經(jīng)整理后交計(jì)算站或解釋中心進(jìn)行室內(nèi)資料處理及解釋工作。,野外地震勘探數(shù)據(jù)采集,現(xiàn)代地震勘探測(cè)網(wǎng)構(gòu)成,共中心點(diǎn)（CMP）方法是目前野外使用最普遍的方法。通常要求在同一條直線上必須使用同樣的采集方法，這樣如果地震數(shù)據(jù)上發(fā)現(xiàn)變化，就可以認(rèn)為這些變化是由地質(zhì)原因造成的，而不是由于采集參數(shù)的變化造成的。

20、 每一道都會(huì)有檢波器組合，炮點(diǎn)組合也經(jīng)常用。組合的響應(yīng)特性取決于地震波的頻譜、速度和地震波的傳播方向，利用這些性質(zhì)可以衰減某些特定類型的噪音。,三、地震資料數(shù)字處理 地震數(shù)據(jù)處理強(qiáng)烈地受野外采集參數(shù)的影響。共中心點(diǎn)（CMP）記錄是最廣泛使用的地震數(shù)據(jù)采集技術(shù)，它給地震工作提供冗余度（以覆蓋次數(shù)衡量），以提高信號(hào)質(zhì)量。覆蓋次數(shù)是使最終剖面的信號(hào)水平產(chǎn)生最大不同的原因。 地表?xiàng)l件對(duì)野外數(shù)據(jù)采集質(zhì)量起很大作用，環(huán)境及人口因素

21、也會(huì)顯著影響野外數(shù)據(jù)質(zhì)量，氣候條件、記錄儀器條件同樣對(duì)野外數(shù)據(jù)質(zhì)量有一定的影響。地震數(shù)據(jù)采集往往不是在理想條件下進(jìn)行的，所以我們只能希望在處理時(shí)壓制噪音，并將信號(hào)增強(qiáng)到數(shù)據(jù)采集質(zhì)量所允許的范圍。,自從有了數(shù)字記錄以來(lái)，地震資料處理流程就在不斷發(fā)展。但是地震資料處理有三個(gè)基本階段，即反褶積、疊加、偏移。反褶積是通過壓縮子波，達(dá)到提高時(shí)間分辨率的目的。圖1-4-2所示是帶反褶積和不帶反褶積的CMP疊加剖面對(duì)比，可以看到經(jīng)過反褶積處理的CMP

22、疊加剖面分辨率有了明顯提高。共中心點(diǎn)疊加是利用CMP記錄的冗余度，顯著地壓制不相關(guān)噪音，從而提高信噪比。偏移是使繞射波收斂并將陡傾同相軸移到大致真實(shí)的地下位置上，偏移是一個(gè)成象過程，可以改善空間分辨率。如圖1-4-3和圖1-4-4所示是CMP疊加剖面與偏移剖面對(duì)比。,圖1-4-2 沒做反褶積的CMP疊加剖面（左）和做過反褶積的CMP疊加剖面（右）,,,,圖1-4-3 CMP疊加剖面（左）和偏移剖面（右）,,圖1-4-4 CMP疊加剖

23、面（a）和偏移剖面（b）,四、地震資料解釋 經(jīng)過數(shù)字處理得到的成果資料主要是水平疊加地震時(shí)間剖面，此外還有經(jīng)過時(shí)深轉(zhuǎn)換的水平疊加深度剖面或經(jīng)過偏移處理的時(shí)間剖面或深度剖面。這些地震剖面，特別是水平疊加時(shí)間剖面，是目前地震資料解釋所依據(jù)的最主要的資料。 地下情況是復(fù)雜的，地震剖面上的許多現(xiàn)象既可能反映地下的真實(shí)情況，也可能是某些假象。而且地震剖面上只能大致反映地下地層的起伏形態(tài)，至于地下地層的巖性等特征并不清楚。一條條地震

24、剖面只能反映地下地層沿這些剖面的起伏情況，而沒有對(duì)地層在空間的整個(gè)起伏形態(tài)作出立體的、完整的描述。地震資料解釋工作就是利用水平疊加剖面及其它物探資料（如重力、電法、磁法）和地質(zhì)、鉆井資料來(lái)解決這些問題。,利用地震波運(yùn)動(dòng)學(xué)特點(diǎn)可以進(jìn)行構(gòu)造解釋，主要包括波對(duì)比，地震剖面的地質(zhì)解釋以及繪制構(gòu)造圖，最后根據(jù)石油地質(zhì)方面的資料，推斷構(gòu)造是否有含油氣的可能，提供鉆井井位。充分利用地震波的動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)定量地直接用于確定地層巖性和含油氣情況。 目

25、前，地震資料解釋基本上都采取人機(jī)聯(lián)作解釋方法，尤其是三維地震資料解釋工作，其數(shù)據(jù)量及所包含的信息量都是相當(dāng)龐大的，如果不采用特殊的解釋手段，僅僅使用常規(guī)的手工解釋方法，其難度之大簡(jiǎn)直無(wú)法想象。,人機(jī)聯(lián)作解釋是二十世紀(jì)八十年代初期開始出現(xiàn)的技術(shù)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及地震勘探技術(shù)的發(fā)展，它無(wú)論是在硬件設(shè)備上還是在應(yīng)用軟件上，都得到迅速發(fā)展，尤其是應(yīng)用軟件，目前已有很多完善的人機(jī)聯(lián)作解釋系統(tǒng)。如國(guó)內(nèi)GRIStation交互綜合解釋系統(tǒng)包括二維、三

26、維地震解釋、三維可視化、地震交互處理、測(cè)井交互解釋和地質(zhì)綜合分析等子系統(tǒng)。 人機(jī)聯(lián)作解釋具有手工解釋所無(wú)法比擬的靈活、方便、高精度和高效率，但也要求有更高水平的解釋員。解釋員應(yīng)是精通勘探各領(lǐng)域的專家，并有一定的英語(yǔ)水平和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，否則人機(jī)聯(lián)作解釋的高效率和高精度是不易達(dá)到的。,一種解釋系統(tǒng)性能的好壞，在很大程度上取決于該系統(tǒng)的軟件，特別是其應(yīng)用軟件。軟件系統(tǒng)大致可以分為三部分：解釋程序、繪圖程序和數(shù)據(jù)管理程序。用戶可使用數(shù)

27、據(jù)管理程序進(jìn)行數(shù)據(jù)的加載、輸入和輸出等工作；可利用解釋程序進(jìn)行各種運(yùn)算（包括數(shù)據(jù)運(yùn)算和圖形運(yùn)算）、顯示圖形和提取所需要的各種地震參數(shù)等人機(jī)聯(lián)作解釋工作；可利用繪圖程序進(jìn)行原始底圖、垂直剖面圖、水平切片及各種成果圖件（如振幅圖、相位圖、頻率圖、等t0圖、等深構(gòu)造圖和層位拉平剖面圖等等）的繪制和硬拷貝。,地震資料人機(jī)聯(lián)作解釋工作的主要內(nèi)容包括地震構(gòu)造解釋和地震地層學(xué)解釋。在一個(gè)地區(qū)取得地震數(shù)據(jù)后，首先要進(jìn)行構(gòu)造解釋，在基本掌握了工區(qū)內(nèi)地下地

28、質(zhì)構(gòu)造情況后，再根據(jù)區(qū)域性特征進(jìn)行地震地層學(xué)解釋。兩者緊密相聯(lián)，不可截然分開。另外在解釋過程中還可根據(jù)需要顯示和繪制各種圖形，特別是在進(jìn)行地震地層學(xué)解釋時(shí)，往往需要進(jìn)行一些必要的特殊處理如人工合成聲速測(cè)井曲線、聲速反演、Q值估計(jì)、層析反演、波阻抗反演、人工合成地震記錄、三瞬剖面顯示及各種模型模擬等。在進(jìn)行了橫波勘探和VSP工作的工區(qū)還應(yīng)充分利用這些資料進(jìn)行綜合，做出相應(yīng)的孔隙度變化圖、密度圖、泊松比圖、流體含量圖等，便于巖性研究。結(jié)合鉆

29、井、測(cè)井資料做出速度異常圖、速度—壓力異常相關(guān)圖等。對(duì)三維地震勘探資料進(jìn)行地層學(xué)和巖性學(xué)解釋應(yīng)充分利用三維地震的各種顯示圖件。,隨著地震勘探技術(shù)的發(fā)展，綜合地質(zhì)、測(cè)井、地球物理資料進(jìn)行儲(chǔ)層研究、油藏綜合描述是地質(zhì)學(xué)家和地球物理學(xué)家多年的理想和追求。許多解釋系統(tǒng)在具有基本的構(gòu)造解釋和地震地層學(xué)解釋功能的基礎(chǔ)上，還可以利用多種資料進(jìn)行儲(chǔ)層的綜合精細(xì)解釋，對(duì)沿層的或?qū)娱g的信息進(jìn)行圖形分析，計(jì)算它們的變化率和變化方位，進(jìn)行相變解釋；對(duì)有關(guān)層位的

30、多種信息進(jìn)行多元統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別，預(yù)測(cè)有利的含油氣區(qū)，提取巖性參數(shù)，進(jìn)行油藏描述。  今天，地震勘探技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，形成了一個(gè)復(fù)雜、龐大而完整的科技體系。數(shù)學(xué)、物理、計(jì)算機(jī)以及地質(zhì)學(xué)的各個(gè)分支都逐漸滲透到這個(gè)領(lǐng)域中來(lái)。醫(yī)學(xué)CT、生物進(jìn)化、小波分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等新的理論也不斷地得到應(yīng)用。我們相信，隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，新技術(shù)、新理論的應(yīng)用，地震勘探技術(shù)必將得到更進(jìn)一步的完善，新的油氣田不斷被發(fā)現(xiàn)，老的油氣田重新煥發(fā)青春。,五

31、、三維地震勘探 二維地震勘探是指地震波的激發(fā)和接收都在一條測(cè)線上進(jìn)行，一般地震記錄上應(yīng)該只記錄到來(lái)自激發(fā)和接收線組成的射線平面內(nèi)的反射波，實(shí)際地下的地質(zhì)體是三維的，在二維地震勘探測(cè)線上也可能記錄到射線平面以外的各種波，即來(lái)自三維空間的各種波，地下構(gòu)造的復(fù)雜化使二維地震勘探測(cè)線記錄到的反射不在此射線平面內(nèi)，這樣二維地震勘探顯然存在問題。 對(duì)石油勘探來(lái)說，面對(duì)的地下地質(zhì)問題越來(lái)越復(fù)雜，勘探程度加深，油田開發(fā)已經(jīng)到了三次采油階

32、段，地質(zhì)學(xué)家和油藏學(xué)家都對(duì)地球物理學(xué)家提出了更高的要求。許多地區(qū)，二維地震勘探已無(wú)能為力。目前較有效的方法是三維地震勘探和高分辨率地震勘探。三維地震勘探的工作量急劇上升，成為地球物理學(xué)界發(fā)展最快的一個(gè)領(lǐng)域。三維地震勘探可以得到更清晰、更準(zhǔn)確的地震圖象，在儲(chǔ)層中可以發(fā)現(xiàn)其它方法發(fā)現(xiàn)不了的獨(dú)立的小油藏，增加可采儲(chǔ)量，而其成本并不比一般的勘探方法加上盲目投資與打空井的費(fèi)用高。,六、多波地震勘探 長(zhǎng)期以來(lái)，地震勘探是利用單一的縱波進(jìn)行

33、勘探。多波勘探是指不僅利用縱波，還利用橫波、轉(zhuǎn)換波進(jìn)行勘探，以提供有關(guān)地質(zhì)、油氣藏更多的信息，解決單一縱波勘探所不能解決的問題。近年來(lái)，由于勘探目標(biāo)區(qū)的復(fù)雜程度大大增加，油田開發(fā)的難度也日益增大。多波勘探是近年來(lái)發(fā)展較快的新勘探方法之一。由于采用三分量檢波器記錄，不僅記錄Z分量，同時(shí)記錄X分量和Y分量，且震源也可以沿X、Y、Z三個(gè)方向激發(fā)，這樣在地震記錄上就得到了更豐富的信息，不僅可以研究巖性，還可以研究地下介質(zhì)的裂縫特性，為石油天然氣

34、的精細(xì)勘探和開發(fā)服務(wù)。,七、地震層析成象 層析技術(shù)首先在診斷醫(yī)學(xué)中應(yīng)用，逐步推廣到非醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，諸如石油地震勘探、油氣開發(fā)、地球物理學(xué)等等。地球物理層析主要包括井間地震層析和地震層析。井間地震是一種提高采收率的新技術(shù)。井間地震資料采集就是在一口井中利用井中震源激發(fā)地震波，在另一口井中接收地震波。如圖1-4-5所示是井間地震射線數(shù)據(jù)采集的示意圖。在一口井中激發(fā)，可以在鄰近的兩口井（或多口井）同時(shí)接收。,,,八、垂直地震剖面（VSP）

35、 在通常情況下，震源和檢波器都位于地表或接近于地表。大多數(shù)測(cè)井方法，如常規(guī)地震測(cè)井，只拾取初至的走時(shí)。與此相反，垂直地震剖面（vertical seismic profiling）記錄的是全波場(chǎng)，且檢波點(diǎn)規(guī)則，間距很小。從VSP記錄提取速度信息僅僅是VSP測(cè)量的目的之一。VSP的質(zhì)量一般高于地面地震測(cè)量，這是因?yàn)樗鼈鞑ゾ嚯x短，能量衰減小。因此，VSP的分辨率也高于地面地震資料。 大多數(shù)VSP在垂直井觀測(cè)，零井源距

36、VSP的震源布置在井口附近，非零井源距VSP的震源離井口有一定的距離，通常900m~2100m不等。另一種非零井源距VSP是移動(dòng)震源，震源從近井距向遠(yuǎn)井距逐漸移動(dòng)。方位VSP在井旁不同方位上激發(fā)，用以勘探地質(zhì)情況方位的變化。以上幾種方法的綜合，用在斜井上，稱作方向VSP。,九、折射波方法 折射方法主要有兩方面的用途，一方面用于研究深層構(gòu)造，另一方面用于確定近地表層的特征。在進(jìn)行工程研究和對(duì)反射數(shù)據(jù)進(jìn)行靜校正時(shí)，常使用折射方法的

37、后一種用途。用折射方法確定深層構(gòu)造特征所需要的數(shù)據(jù)往往不足，且解釋過分簡(jiǎn)化，所以就不可能得到精確的結(jié)果。 折射方法和反射方法在許多方面都是類似的，但也有很多差別。它們之間的相似性很強(qiáng)，所以盡管反射地震隊(duì)的工作效率沒有專門的折射地震隊(duì)高，但是也可以進(jìn)行折射勘探。因?yàn)檎凵淇碧降呐跈z距特別長(zhǎng)，所以折射與反射野外工作對(duì)深層特征的定義存在差別。折射勘探的能量要比反射方法的大，所以盡管現(xiàn)在使用了一些其它的震源，但是炸藥仍然是主要震源。隨著傳

38、播距離的增加，高頻成分大部分都被吸收掉了，所以折射勘探的頻率要比反射勘探的頻率低，因此折射檢波器的固有頻率比反射檢波器的低，但用反射檢波器記錄的折射資料也是令人滿意的。許多數(shù)字地震儀都可以記錄折射資料。,十、四維地震勘探 四維地震勘探是重復(fù)進(jìn)行三維觀測(cè)，第四維是時(shí)間。在重復(fù)進(jìn)行觀測(cè)的過程中，保持?jǐn)?shù)據(jù)采集和處理在所有的觀測(cè)中的一致性是非常重要的，所以檢波器通常固定在淺井的底部，以使檢波器埋置條件一致，后續(xù)采集處理的垂直剖面和水平剖

39、面可以和前一次的剖面相減，相減后的剖面稱為差值剖面，它會(huì)很敏感地反映地下變化的情況。除了地面地震，井間地震和其它類型的觀測(cè)，都可以隔一段時(shí)間重復(fù)觀測(cè)。 四維地震重復(fù)觀測(cè)的目的是為了進(jìn)行油藏監(jiān)測(cè)。對(duì)重油油藏，為了提高采收率，通常采用熱采方法（注入熱蒸氣或火驅(qū)）。在注入蒸氣前觀測(cè)一次，注入蒸氣后重復(fù)觀測(cè)一次，由于熱蒸氣會(huì)降低油的粘滯度，使石油易于運(yùn)移，加熱引起的溫度升高又明顯地降低重油油藏的地震波速度。因此，隔時(shí)重復(fù)觀測(cè)可能檢測(cè)出速