地震勘探在海洋石油勘探中的基本原理

题目地震勘探在海洋石油勘探中的基本原理学生姓名邵鑫

学号 2702100423 指导教师孙_渊

学院___地球科学与资源学院

专业班级___ 资源勘查（石油与天然气）

地震勘探在海洋石油勘探中的基本原理一、引言

从19世纪中叶，马利特用人工激发的地震波来测量弹性波在地壳的传播速度为地震勘探萌芽的开始，经历了数百年的应用于发展，地震勘探已经在生产生活的各个领域发挥着越来越多、越来越重要的作用。

中国于1951年开始进行地震勘探，并将其广泛的应用于石油与天然气、每天勘探、工程地质勘查已经金属矿的勘查当中。

从国内外的近几十年勘探实践表明，没有物探技术的进步，就没有更多圈闭的发现，就没有钻探成功率的提高，也就更不会有油田和储产量的快速增长。

宏观看，物探的作用在勘探阶段是客观的目标评价，在开发阶段是精细的油藏描述。因此，油气勘探开发离不开地震技术和地震技术的进步与发展。如果说勘探技术是石油工业的第一生产力，那么物探技术就是获得油气储量的第一直接生产力。

纵观近些年的勘探技术的具体运用，最常见的莫过于地震勘探，所谓地震勘探就是通过人工方法激发地震波，研究地震波在地层中传播的情形，以查明地下的地质构造，为寻找油气田或其它勘探目的服务的一种物探方法！

21世纪是海洋的世纪，海洋对于人类，对于中国未来几十年甚至数百年的发展的重要性非同小可。目前，石油已经成为世界各国发展中必不可少的战略性资源，世界各国对石油资源的消费量逐年递增，据统计和预测，全世界石油消费在1990一一2010年将以每年1.3%的速度增长;国土资源部的资料显示，近十年来，我国原油消费量以年均5.7%的速度增加，高出全世界石油消费总增长速度4.4个百分点。近几年来，我国对石油的需求量越来越大，国内石油产量和需求量之间的差距日益拉大，1993年我国成为石油净进口国;200()年我国原油产量是1.5亿吨，进口5983万吨;2003年产量1.7亿吨，进口9112万吨，预计2015年我国原油需求缺口将达到2亿多吨。目前，我国已经成为世界第二大石油消费国。为了解决石油需求缺口逐年加大的问题，必须从三个方面来考虑:一是加强勘探，增加国内石油储量和产量;二是进口;三是促进海外石油投资，建立海外石油基地。

而作为资源勘查专业的学生的我认为第一项：加强石油勘探是重中之重。

中国现有的几大油田：如塔里木油田、延长油田、中原油田、长庆油田、胜利等等所开发的的确绝大部分为陆相生油盆地。据数据调查，世界上70%的油田是海相生油盆地。

而中国拥有着299.3万平方公里的海域面积，有着珠江三角洲盆地，渤海湾盆地，东海盆地以及广阔的还未详细勘察的南海。这里面蕴藏着丰富的油气资源

和可燃冰资源。可以为我们国家未来近百年的发展奠定坚实的资源基础。

海洋蕴藏着很多丰富的资源、宝藏，随着生产技术的日趋进步，世界各国(包括中国在内)目前都在积极寻求开发海洋资源，在海洋的勘探开发中离不开物探，而且运用最广泛也最有效的是地震勘探。

地震勘探是近代发展变化最快的地球物理方法之一，它的原理是利用人工激发的地震波在弹性不同的地层内的传播规律，来勘探地下的地质情况。在地面某处激发的地震波向地下传播时，遇到不同弹性的地层分界面就会产生反射波或折射波返回地面，用专门的仪器可记录这些波，分析所得记录的特点，如波的传播时间、振动形状等，通过专门的计算或仪器处理，能较准确地测定这些界面的深度和形态，判断地层的岩性，是勘探含油气构造甚至直接找油的主要物探方法，也可以用于勘探煤田、盐岩矿床、个别的层状金属矿床以及解决水文地质、工程地质等问题。

二、海洋地震勘探

在茫茫大海里寻找石油最有效的技术方法是地球物理方法，其中主要是地震勘探方法。近几十年来，随着电子计算机的广泛应用，海洋地震勘探的数据采集和装备得到了极大的改进，数据处理技术和解释方法也得到迅速的发展。在油气勘探中，利用地震资料不仅能确定地下的构造形态、断裂分布，而且能了解地层岩性、储层厚度、储层参数甚至能直接指示地下油气的存在。在油气开发中，地震资料同测井、岩芯资料以及其它地下地质资料相结合能对油藏进行描述和监测。地震技术远远超出了石油勘探领域，已向石油开发和生产领域渗透。

用于寻找海上石油的地震反射法，和陆地的地震反射法相比，在方法基本原理、资料处理和解释方法等方面基本上是一样的。其中，

测量原理

在这类方法中，地震波在介质中传播的物理模型如图1所示。从震源O激发出的弹性波投射到反射界面上产生反射波，其条件是：入射角α等于反射角β。能够形成反射的界面，必须具备这样的条件，即在弹性波垂直入射时，界面R 上的反射系数不等于零。

公式

公式中ρ、υ分别为地层的密度和弹性波的传播速度，它们的乘积称为波阻抗，角标1、2分别表示界面上下的地层。因此，反射界面存在的条件为：ρ2υ2≠ρ1υ1。所以,反射界面也称为波阻抗界面。反射波返回地表，为检波器(s1，s2，s3，…)接收，并由地震仪记录下来。反射地震记录内包含着多种信息，其中反射波的旅行时间和震源到检波器之间距离的关系，称为时距曲线t(x)。用时距曲线可反演出地下反射界面的几何形态（地质构造）；而在地震反射信息中，还包含有地震波的振幅、相位、频率、速度、极性以及其他一些参数，表现出反

射波的动力学特点，它能给出地层岩性的特征，有助于判断沉积环境，甚至还能给出油气的直接指示。

数据处理和资料解释方面

对共深点反射记录磁带，必须应用电子计算机处理。机器完成动静校正、振幅调整、滤波、相关和组合等程序之后，再分别进行水平叠加、偏移叠加和振幅保持，提供水平叠加时间剖面、偏移叠加时间剖面，作为常规处理成果。根据时间剖面图和时间—深度转换关系编制反映某个地震层位空间展布的构造图。在有利构造上进行反射振幅比、瞬时振幅、瞬时相位、瞬时频率、子波反褶积、伪声阻抗和烃类检测（亮点技术）等特殊处理，并进行速度分析和层速度计算，提取各种地震参数，进而利用地震波的动力学特点来研究地层的岩性，为发现地层圈闭或隐伏油气藏提供依据。

但在野外工作方面，由于海洋与陆地有很大的差别，海上地震工作也有许多特殊性。海上地震工作是以地震队(船)的组织形式来完成的。可把地震仪器安装在船上，使用海上专用的电缆和检波器，在地震船航行中连续地进行地震波的激发和接收。

海上地震工作具有下述几方面的特点：

1．使用非炸药震源，如空气枪。

2．野外记录数字化，使用 96、120、240、480、720、或960道数字地震仪。3．使用等浮数字电缆。为了适应高覆盖的需要，等浮电缆的道数不断增加。4．一般为单船作业，记录仪器和震源在同一条船上，目前多船作业也逐渐增多。5．采用高次覆盖，例如在部分海域的地震勘探最高已达120 次。

6．采用导航定位技术实时确定船的位置和炮点的位置。

而现在我们在海洋地震勘探方面广泛应用的是OBS技术

海洋地震勘探流程示意图

三、OBS

（一 )，BOS勘探原理

OBS 作为广角地震的一种，较海洋调查中其它常规地震方法的显著特点和优势在于它实现了海洋地震的海底接收，这样就避免地层返回来的地震波能量在海水中的大量吸收和衰减，并可同时记录来自地壳中的P波和转换S波信息，且海底是较为安静的环境，这样就大大提高了所得数据的信噪比，减少了反演结果的多解性。此外S波数据采集的实现使我们可以探讨地壳的物质组成，这在相对缺少岩石证据的海区具有重要的意义。

海底地震仪（Ocean Bottom Seismometer，OBS）

是将检波器直接放置在海底的一种地震观测系统，既可用于天然地震的观测(长周期或宽频带)，也可用于人工地震剖面探测(短周期)，是研究边缘海和大洋深部结构的有效手段。

海底地震勘探:先将OBS等仪器投放到确定好的待测海底，利用人工方法在海水表面激发的波动在海水中和海底岩层中传播的规律（速度），来确定海底构造及岩层的分层状况特征等，研究地下地质问题；主要研究海底地形构造、大洋中脊等，并可为寻找油气及其他矿物资源提供服务。

OBS 进行的研究一般是广角地震，是大面积大范围的研究，所以对于寻找油

气及其他矿物不是很方便，但是放置密集点仍旧可以进行小范围，较薄岩层的划分。

OBS主体部分包括由一个三分量地震仪和一个深海水听器组成的传感器、一台数字化记录器、一个声学应答释放器，外加无线电发射器、闪光灯、罗经和压力表。辅助设备包括释放器的甲板单元和传感器、GPS定位单元、镇重锚、电池和旗子。

OBS探测的一个重要技术特点是地震检波器具有三分量功能，即一个垂直分量，两个水平分量。检波器安装在一个充满高粘度硅油的玻璃圆柱内的阻尼万向平衡支架上，使检波器在海底面倾斜时保持其原来的平衡位置，圆柱被固定在玻璃球底部。应用纵横波资料进行综合解释可获得很多有用信息，进行纵横波联合地震勘探最好的办法是做三分量地震勘探。简单地说，就是同时接收纵波和两个横波分量的勘探叫三分量地震勘探，所得到的记录叫三分量记录。以往常规地震勘探是接收垂直地面振动的纵波（用P表示），仅得到一个方向的资料----纵波剖面。而横波（用S表示）不像纵波那样简单，它有两个分量，一个是沿测线方向振动向地下传播的分量，用SV表示；另一个是垂直测线方向振动向地下传播的分量，用SH表示。

频率范围是2—100Hz。SEDIS IV型短周期自浮式海底地震仪除了上述三分量检波器外，还配有一个深海水听器，其作用一是当地震检波器由于海底面过于倾斜或其它原因而失效时，水听器可以保证通过水压变化记录到地震信号；二是将水听器信号（只含P波信息）与检波器信号（三道均含P波和S波信息）进行对比，可以比较容易地提取S波信号。

OBS 作为广角地震的一种，较海洋调查中其它常规地震方法的显著特点和优势在于它实现了海洋地震的海底接收，这样就避免地层返回来的地震波能量在海水中的大量吸收和衰减，并可同时记录来自地壳中的P波和转换S波信息，且海底是较为安静的环境，这样就大大提高了所得数据的信噪比，减少了反演结果的多解性。此外S波数据采集的实现使我们可以探讨地壳的物质组成，这在相对缺少岩石证据的海区具有重要的意义。

海底地震仪除了上述三分量检波器外，还配有一个深海水听器，水听器又称水下传声器，是把水下声信号转换为电信号的换能器，其作用一是当地震检波器由于海底面过于倾斜或其它原因而失效时，水听器可以保证通过水压变化记录到地震信号；二是将水听器信号（只含P波信息）与检波器信号（三道均含P波和S波信息）进行对比，可以比较容易地提取S波信号。

进行声学释放时，作业船开到OBS原先的投放位置，将计算机与甲板单元相连接，通过电缆和水中传感器发送释放信号，OBS应答释放部分收到信号后发出释放命令，使燃烧线熔断，OBS与镇重锚脱钩，依靠玻璃球及塑料套的浮力以0.5~1m/s 的速度上浮到海面。借助漂浮在海面OBS发出的无线电信号、闪光灯指示器和荧光旗子来进行海上搜寻。当遇到特殊情况时，对放置在海底的OBS 采取定时释放。在设定的释放时刻，OBS内置的备用时钟--定时器会独立发出释放命令，将燃烧线熔断，OBS与镇重锚脱钩上浮。

图3 海底地震仪内部结构

图4 海底地震仪整体构造

图5 投放前安装好的海底地震仪

图6 台湾产四合一海底地震仪

空气枪－它是将压缩空气在短暂的瞬间内释放于水中，形成气泡造成强烈的地震振动。

气枪工作原理：空气压缩后送进气枪的气室中,并达到一定的压力。工作时用电磁阀打开气室，其中的压缩空气迅速进入水中形成气泡,产生振动。主要类型：①按气枪的工作压力可分为高压枪和低压枪；②按用途可分为深水工作枪、浅水工作枪、陆地枪等；③按枪的结构可分为BOLT枪、G枪、GI枪、套筒枪、

RLS-6000高压枪等。

图8 正在海上作业中的气枪源( 二 )、OBS应用原理

地震波的传播路径：

直达波路径

透射波路径

反射波路径

折射波路径

地震勘探的基本方法：

折射波法（Refraction）

反射波法（Reflection）

透射波法（Transmission）

图9 地震波传播路径

OBS 最常用的作业方式和应用之一即是OBS 广角地震调查。OBS 广角折射/反射(Wide Aperture Reflection and Refraction Profiling, 简称WARRP)的地震调查方法，是研究边缘海和大洋深部结构的最有效手段之一，较多道地震等常规地震其具十分鲜明的特点。

图11 在弯曲界面上的反射和透射

图12 在多层介质中，一个基本反射的射线

图13 OBS剖面海上探测示意图

折射波与反射波相比，其主要差别在于：（1）折射波有一个盲区，而盲区的大小取决于界面的埋藏深度，因此，在地震勘探中要观测到折射波，炮检距应该大于折射波盲区；（2）折射波法通常只能研究其速度大于上面所有各层波速的地层，在实际的地层剖面中，往往只有某些层能满足这个条件，因此折射层的数目要比反射层数目少得多，这点也正是目前石油地震勘探中广泛使用反射波法的原因之一；（3）如果地层剖面中存在速度很高的厚层，就不能使用折射波法研究更深处的低速地层，这种现象称为“屏蔽效应”。如果高速层厚度小于地震波的波长，则实际上并不发生屏蔽作用。

图14发射波法地震勘探方法原理

(三)、OBS工作流程

OBS调查工作大体包括测线设计；OBS参数设置，部件组装，密封，投放和回收；后续的数据处理、建模和反演计算等三大部分。

3.1海上作业前

每个OBS被投放前，必须彻底检查仪器以确保所有连接是正确的，然后设置好仪器参数，主要是工作起始时间、结束时间、频率、采样间隔、水平分量的方向和记录通道编号。随后密封玻璃球并将其放置在甲板上，对仪器每隔半个小时进行一次气压和电压（燃烧线与负极之间）检查。在投放前给每台OBS装上镇重锚，插上小旗子，固定深海水听器、回收信号发射天线及燃烧线，并再次对声学释放器进行检查。当船接近预定位置时（100m），用绞车、撑竿使OBS缓慢下降到水面上并保持空中稳定姿态，在预定投放点（5m）被松开，投放时船速最好不要超过1kn，以使OBS垂直自由沉降到海底。

在航次探测中，我们遵循如下步骤：首先在预定的测线投放点依次放下OBS，开出测线外一个台站的距离，沿测线返回，在测线外一个台站距离处以固定的间隔 (200m ) 激发气枪开始放炮（枪阵总容量84.55725L）。最后，沿测线回收OBS，这样就得到一条完整的人工地震剖面。

3.2数据采集

每个OBS被投放前，必须彻底检查仪器以确保所有连接是正确的，然后设置好仪器参数，主要是工作起始时间、结束时间、频率、采样间隔、水平分量的方向和记录通道编号。随后密封玻璃球并将其放置在甲板上，对仪器每隔半个小时进行一次气压和电压检查。在投放前给每台OBS装上镇重锚，插上小旗子，固定深海水听器、回收信号发射天线及燃烧线，再次对声学释放器进行检查。当船接近预定位置时，用绞车、撑竿使OBS缓慢下降到水面上并保持空中稳定姿态，在预定投放点被松开，投放时船速最好不要超过1kn，以使OBS垂直自由沉降到海底。

在航次探测中遵循如下步骤：首先在预定的测线投放点依次放下OBS，开出测线外一个台站的距离，在测线外一个台站距离处以固定的间隔激发气枪开始放炮。最后，沿测线回收OBS，这样就得到一条完整的人工地震剖面。

3.3数据处理

对每个回收上来的OBS，要立刻用GPS重新校准它的内部时钟，并且显示和记录仪器存储器里的故障记录，以便观察是否存在问题。数据拷贝后，一般还要显示仪器存储器里的内容，再次观察数据是否存在问题，以确保正确记录了所要求的数据。如果发现问题，在重新投放设备前必须纠正过来。重新放置OBS前需彻

底检查、组装仪器，并更换电池组和设置参数。

SEDIS IV型海底地震仪原始数据为IMG格式，要综合运用导航数据、甲板上便携式地震仪记录的炮时对原始数据进行截载处理。首先是进行放炮时间处理，主要步骤为：（1）从导航文件中获取粗糙的地震放炮时间；（2）将甲板记录的炮时文件变成SU格式，并检查导航炮时记录的误差，从甲板炮时记录中拾取更精确的放炮时间；（3）显示所拾取的炮时时间，并改正拾取不正确的测道，从而再次修改放炮时间。其次是进行偏移距处理，方法是：从导航数据中获取炮点的坐标（x, y），从回收时导航数据中获取OBS的水平坐标（x, y），从而计算偏移距。最后用得到的炮时数据和偏移距数据处理原始数据以获取各OBS记录的SEGY格式和SU格式文件，并对SU格式文件进行处理得到所对应的PS图像文件。

从单道地震测深数据中获取OBS站位临近两点的水深资料并取平均值得OBS

t 看记录时间是否准确，若不准确，就需要在处理过程站位水深，通过公式5.1h

中对OBS站位水深进行进一步校正。南海中北部测线2中OBS8台站的站位水深

3.31255km，计算理论记录时间约为2.208s，与图2记录时间相对应，图2显示了南海中北部测线2中OBS8台站的垂直分量地震记录剖面，可见信号最强的是分布于海底地震仪(0km)附近的直达水波，海底地震仪两侧的地震相基本呈对称分布，清晰记录到5—120km远的折射波和广角反射波。

3.4资料解释

图15 南海中北部测线2中OBS8台站的地震记录剖面图（垂直分量）

图16 数据处理结果图

3.5 总结

运用海底地震仪进行海洋深部地壳结构调查具有高风险性，如果一台海底地震仪不能成功回收，不仅损失大量财力物力，更会损失一批国家急需的宝贵数据。根据多次投放实践及数据处理经验，我们有以下体会：

（1）在电池组组装前后和OBS组装过程中，要多次检测电池组所提供电压是否符合规定要求。

（2）玻璃球密封的好坏直接影响OBS能否顺利被回收，从OBS组装设置完成到投放前一段时间内，一般每半个小时要检查一次OBS内的气压（已被抽成负压），查看密封的玻璃球是否漏气，测量燃烧线与负极之间电压是否漏电。若发现漏气或者漏电，都要检查原因并重新密封，再进行跟踪检查。

（3）出海前要搜集资料，仔细了解每个OBS投放点的海底地形特点，尽量避免在海底地形复杂地点投放OBS。我们的做法是出海前收集测线附近的多波束资料、沉积资料，根据沿测线的水深变化程度、沉积物状况，估算是否投放OBS。

（4）由于导航所记录的炮时不准确，精度较低，误差很大，而甲板记录炮时精度很高，在整个炮时校正中起关键作用。因此，如果可能的话，在放炮时最好在甲板上放一个地震仪同时记录炮时。我们在甲板上应用了两种型号的地震仪：一种是陆地用的便携式地震仪（采样率为100Hz的EDAS-3M型16位数据采集器和将信号放大4倍的891-2型工作摆），一种是我们富裕的SEDIS IV型海底地震仪。

（5）电池组能提供电源是有限的（20—30d），而海况随时可能发生变化，为了数据的完整及仪器的安全回收，每次以一次做完一条测线为原则，要根据海况

及完成一条测线所需的时间合理进行作业顺序调整。

四、海洋物探船

海洋物探船是海上进行地震数据采集的基本条件，所有的仪器的正常工作和采集的完成都离不开物探船！物探船除了具有一般船只的构造和装备基本要求外，由于地震仪器都安装在船上，使用海上专用的电缆和检波器(这些器件长而重)，在地震船航行中连续地进行地震波的激发和接收，所以船应足够的大，并且要有足够大的马力，这样才能拖得动这些设备。常规的海洋地震勘探时由一条或两条地震勘探专用船拖着多个震源和一条(二维)或多条(三维)水用检波器拖缆，在工区内往返航行采集数据。

物探船主要用于海洋地球物理勘探，与海洋调查船、科学考察船、水文测量船、工程勘查船等同属于调查船。

物探船船队状况

有关物探船船队数量，目前并没有一致的统计数据，不同机构对物探船船队规模的估计在160艘至210艘之间。

据Offshore Magazine的统计，目前全世界物探船保有量为164艘，由26家物探船船东持有。物探船船东主要集中在欧洲，尤以挪威为甚。挪威同时也是物探船配套设备和建造船厂最集中的国家。欧洲之外拥有较多物探船的国家是美国、中国和阿联酋。

物探船船东主要为专业的物探服务承揽商。英国Western Geco、法国CGGVeritas和挪威Petroleum Geo-Services是传统的三大物探作业承揽商，随着Western Geco收购EasternEcho和Petroleum Geo-Services收购Arrow Seismic的完成，物探船运营市场更加集中。上述“三大”加上荷兰Fugro和挪威TGS-Nopec等五家海洋物探服务商占全球海洋物探服务市场份额的75%以上。

中国有物探船船东5家，拥有19艘物探船。主要集中在中国海洋石油总公司旗下的中海油田服务股份有限公司，此外中国石油天然气集团公司下属东方地球物理勘探有限责任公司、中国石油化工集团公司下属上海海洋石油局、国土资源部广州海洋地质调查局也拥有少量物探船。国内物探船队不仅数量少，而且物探能力也不高，仅有12缆3维物探船1艘、8缆三维物探船1艘、6缆三维物探船2艘、4缆三维物探船2艘，其余皆为二维2-3缆的小型物探船。

五导航定位

海洋物探船在海上从事物探工作时，导航定位是十分重要的。没适当的导航定位设备和技术保证，所获得的地震资料会因为缺乏关于测线位置的数据而变得毫无价值。导航定位设备必须使其测线的位置能够在作图比例尺的精度范围之内，并用地理坐标表示出来，否则将

会给编制成果图件造成困难。随着生产技术的不断提高和发展，对定位技术和精度的要求也就越来越高。这就要求我们必须使用专门的定位设备和特殊方法。在生产中通常采用综合定位方法，也就是说采用的设备越来越多，即同时使用DGPS、电罗经、磁罗盘、声学定位系统、激光跟踪系统和RGPS尾标跟踪系统构成综合定位网络。

综合导航系统是海上地震勘探的控制核心，其作用为：

①为地震船行驶提供导航信息；

②为地震测线、炮点、检波点定位；

③控制点火放炮；

④共反射点面元计算；

⑤实时质量控制；

⑥与地震勘探仪器交换信息。

综合导航系统实时采集所有定位传感器的数据，对其进行实时计算处理，在此基础上进行实时控制。

六、海洋地震波的激发

关于海洋地震波的激发人们首先想到的是海上震源，最早的海上震源是简单地把陆上炸药震源引入到海上，但很快暴露出了它的缺陷：

①炸药在海水中爆炸会产生气泡效应，为了不产生重复冲击，要通过试验确定炸药的最佳沉放深度；

②施工不方便，它不能自动化操作，人工操作很危险；

③对环境污染严重，尤其是对鱼类的伤害。

在非炸药震源出现之后，炸药震源就在海洋勘探中迅速消失了。空气枪是目前常规地震勘探中占了主导地位：

空气枪震源是将压缩空气在短暂的瞬间内释放于水中，可以和炸药爆炸一样，形成气泡并造成强烈的地震震动。海洋地震勘探中使用的各种空气枪的具体结构不完全一样，但它们的工作原理可概括如下：空气压缩将空气送进空气枪的气室中并达到一定的压力。工作时，用电磁阀打开气室，其中的压缩空气即迅速进入水中形成气泡，造成振动。

七、海洋地震勘探的接收系统

海洋地震勘探的接收系统主要包括电缆和室内数据接收仪器两个部分。

1．漂浮电缆。在海洋地震勘探中，电缆拖在船后接收地震信号，由于电缆的比重与海水基本相同，在定深器的协助下，可沉放到任何深度，所以又称漂

浮电缆。

它内部除主要有海洋检波器外，还有磁罗经、罗经鸟、声学鸟、RGPS、压力传感器、深度传感器等。

近年来，随着电子技术、光纤通讯技术和集成电路的发展，海上地震电缆已由模拟电缆迈向了数字电缆，它与模拟电缆相比，其优点是：传输信息数字化、信号衰减小、信噪比高、抗干扰能力强等。已广泛地应用到深海常规地震勘探、三维地震勘探和高分辨地震勘探之中。

2．室内数据接收仪器。室内数据接收仪器负责将水中电缆接受到的地震信号进行数字处理，然后记录在磁带上或者硬盘上。

八、结语

随着时代的发展，人类社会对于石油的需求不断增大，同时，石油资源也在日益减少，特别是陆地石油资源，为了能找到更多的石油资源，人类的目光都将转向海洋。广阔的海洋中蕴藏着大量的石油资源，为了能开发这些资源，必须用到地震勘探技术，所以地震勘探技术将被更加广泛的运用，也将迎来技术上的更大进步。在未来的几十年中，地震勘探行业将成为一个蒸蒸日上的行业，成为真正能为国家为人类造福的事业。

参考文献

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6．阮爱国.中国海洋深地震探测与研究进展，华南地震，2009,29（2）：10-18.

地震勘探原理复习题答案

绪论 一、名词解释 1.地球物理方法(ExplorationMethods):利用各种仪器在地表观测地壳上的各种物理现象，从而推断、了 解地下的地质构造特点，寻找可能的储油构造。它是一种间接找油的方法。特点：精度和成本均高于 地质法，但低于钻探方法。 2、地震勘探：就是利用人工方法激发的地震波(弹性波)，研究地震波在地层中传播的规律，以查明地下的地质构造，从而来确定矿藏（包括油气、矿石、水、地热资源等）等的位置，以及获得工程地质信息。 二、简答题 1、了解地下资源信息有那些主要手段。 （1）、地质法（2）、地球物理方法（3）、钻探法（4）、综合方法：地质、物探(物化探)、钻探 结合起来，进行综合勘探。其中，地质法贯穿始终，物探是关键，钻探是归宿。 2有几种主要地球物理勘探方法，它们的基本原理。 地球物理勘探方法是以岩矿石(或地层)与其围岩的物理性质差异为物质基础，用专门的仪器设备 观测和研究天然存在或人工形成的物理场的变化规律，进而达到查明地质构造寻找矿产资源和解决工 程地质、水文地质以及环境监测等问题为目的勘探，叫地球物理勘探，简称物探。相应的各种勘探方法，叫地球物理勘探方法，简称为物探方法，有地震勘探、重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地球物 理测井。 （1）重力勘探：利用岩石、矿物(地层)之间的密度差异，引起重力场变化，产生重力异常，用重 力仪测量其异常值，根据异常变化情况反演地下地质构造情况。 （2）磁法勘探：利用岩石、矿物(地层)之间的磁性差异，引起磁场变化，产生磁力异常，用磁力 仪测量其异常值，根据异常变化情况反演地下地质构造情况。 （3）电法勘探：利用岩石、矿物(地层)之间的电性差异，引起电(磁)场变化，产生电性异常，用 电法(磁)仪测量其异常，根据异常变化情况反演地下地质构造情况。 （4）地震勘探：利用岩石、矿物(地层)之间的弹性差异，引起弹性波场变化，产生弹性异常(速 度不同)，用地震仪测量其异常值(时间变化)，根据异常变化情况反演地下地质构造情况。 （5）地球物理测井：电测井；电磁测井；放射性测井；声波测井；地温测井；密度测井。 3、地震勘探的主要工作环节。 （1）野外数据采集（2）室内资料处理（3）地震资料解释

论地震勘探中几种主要地震波

论地震勘探中的几种主要地震波 论文提要 地震勘探，就是通过人工方法激发地震波，研究地震波在地层中传播的情况，以查明地下地质构造，为寻找油气田或其它勘探目的服务的一种方法。也可以理解为就是利用地震子波从地下地层界面反射回地面时带回来的旅行时间和形状变化的信息，用以推断地下的底层构造和岩性。地震勘探在勘探已有的各种物探方法中，是最有效地方法。在地震勘探中用炸药激发时，一声炮响之后会产生各种各样的地震波。按波在传播过程中质点震动的方向来区分，可以纵波和横波；根据波动所能传播的空间范围而言，地震波又可以分为体波和面波；按照波在传播过程中的传播路径的特点，又可以把地震波分为直达波、反射波、透射波、折射波，等等。地震勘探在石油勘探中除了能产生来自地层界面有用的反射波外，还会产生各种各样的干扰波。因此，我们要更好的了解各种波的产生、特点、用途，等等。下面简单介绍几种地震勘探中产生的地震波。 正文 一、反射波 （一）反射波的形成 1、几何地震学的观点 当炸药在井中爆炸激发地震波时，在雷管引爆几百微妙之内爆炸便完成了，在接近爆炸点的压强是一个延续时间很短的尖脉冲，爆炸脉冲向外传播，压强逐渐减少，地层开始产生弹性形变，形成地震波。地震波继续传播，由于介质对高频的吸收，地震波信号减小。当波入射到两种介质的分界面时（当上层介质波阻抗与下层介质波阻抗不等时，弹性地震波才会发生反射；上层介质波阻抗与下层介质波阻抗差别越大，反射波越强——反射波条件），一部分波回到第一种介质中，这就是所谓的反射波。如图所示 2、物理地震学观点 地震波从震源出发以球面波的方式向下传播，到达反射界面S，S可以就看成有许多

地震勘探在海洋石油勘探中的基本原理

地震勘探在海洋石油勘探中的基本原理

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本科生课外研学任务书及成绩评定表 题目＿_地震勘探在海洋石油勘探中的基本原理学生姓名＿___ 黄邦毅_________＿＿__＿__ 指导教师＿＿＿_ 严家斌___＿_＿＿＿__＿_ 学院_＿＿_ 地信院_＿＿_____________ 专业班级_＿＿地科0９0１__________＿____

地震勘探在海洋石油勘探中的基本原理 一、引言 国内外的勘探实践表明,没有物探技术的进步，就没有更多圈闭的发现,就没有钻探成功率的提高,也就更不会有油田和储产量的快速增长。宏观看，物探的作用在勘探阶段是客观的目标评价,在开发阶段是精细的油藏描述。因此，油气勘探开发离不开地震技术和地震技术的进步与发展。如果说勘探技术是石油工业的第一生产力，那么物探技术就是获得油气储量的第一直接生产力。 纵观近些年的勘探技术的具体运用，最常见的莫过于地震勘探，所谓地震勘探就是通过人工方法激发地震波,研究地震波在地层中传播的情形,以查明地下的地质构造,为寻找油气田或其它勘探目的服务的一种物探方法! 21世纪是海洋的世纪,海洋蕴藏着很多宝贵的资源，随着生产技术的日趋进步，世界各国(包括中国在内)目前都在积极寻求开发海洋资源，在海洋的勘探开发中离不开物探，而且运用最广泛也最有效的是地震勘探。 二、海洋地震勘探 在茫茫大海里寻找石油最有效的技术方法是地球物理方法,其中主要是地震勘探方法。近几十年来,随着电子计算机的广泛应用,海洋地震勘探的数据采集和装备得到了极大的改进，数据处理技术和解释方法也得到迅速的发展。在油气勘探中,利用地震资料不仅能确定地下的构造形态、断裂分布，而且能了解地层岩性、储层厚度、储层参数甚至能直接指示地下油气的存在。在油气开发中，地震资料同测井、岩芯资料以及其它地下地质资料相结合能对油藏进行描述和监测。地震技术远远超出了石油勘探领域，已向石油开发和生产领域渗透。 用于寻找海上石油的地震反射法，和陆地的地震反射法相比,在方法基本原理、资料处理和解释方法等方面基本上是一样的。其中， 测量原理 在这类方法中，地震波在介质中传播的物理模型如图1所示。从震源O激发出的弹性波投射到反射界面上产生反射波,其条件是:入射角α等于反射角β。能

地震课设报告-长江大学

地震课设报告-长江大学

前言 石油天然气勘探就是为了寻找和查明油气资源而利用各种勘探手段了解地质状况，认识油气的生成、运移、聚集、保存等条件，综合评价油气远景，确定油气聚集的有利地区，找到储油气的圈闭，探明油气田面积，摸清油气藏情况和产出能力。地震勘探原理在油气田勘探起着不可或缺的作用。地震勘探原理是资源勘查工程的一门专业基础课程，在资源勘查工程专业中占据着不可或缺的重要地位。掌握好地震勘探原理，将对我们在实际工作中能运用地震勘探方法进行矿产资源勘查、工程地质勘查、地质灾害调查等方面的工作，也为我们进一步深造及研究工作奠定坚实的基础。通过学习地震勘探原理和此次来之不易的实习机会, 有利于我们初步学运用所学的基础理论知识解决专业中的问题, 提高分析问题, 解决实际问题的能力, 训练逻辑思维能力和科学思维方法, 渗透学科前沿问题,懂得所学的基本理论的意义及价值。地震勘探原理课程设计将理论知识运用于实际，通过此次的地震课设学习，我们将掌握以下内容： 1、地震剖面的对比解释；

2、绘制等t0构造图，包括断点组合，等值线的勾绘等； 3、绘制真深度构造图的一种方法，即将等t0构造图转换为真深度构造图； 4、地震成果的地质分析； 5、编写解释文字报告。 在这短短的几天时间里，通过此次的课程设计，我们不仅加深掌握了理论课程的学习内容，更提高了以后实际工作能力。 一、工区概况 1.1工区位置 本区位于黑龙江省松辽盆地北部龙南油田（大庆市泰康县境内），地震测线南起93.3，北至99.9，西起439.5，东至443.3，工区南北长6.6Km,东西宽3.9Km，面积约23.5平方公里。 地球坐标为东经124?18'—124?24' 北纬46?09'—46?14' 原点位置：439.5/99.3 原点坐标：x=5115246，y=21602618 主测线方位角90?，联络线与之正交，测网密度为0.3*00.3Km。

地震勘探原理知识点总结

第三章地震资料采集方法与技术 一．野外工作概述 1.陆地石工基本情况介绍 试验工作内容：①干扰波调查，了解工区内干扰波类型与特性。 ②地震地质条件调查，了解低速带的特点、潜水面的位置、地震界面的存在 与否、地震界面的质量如何（是否存在地震标志层）、速度剖面特点等。 ③选择激发地震波的最佳条件，如激发岩性、激发药量、激发方式等。 ④选择接收和记录地震波的最佳条件，包括最合适的观测系统、组合形式和 仪器因素的选择等。 生产工作过程：地震队的组成 （1）地震测量：把设计中的测线布置到工作地区，在地面上定出各激发点和接收排列上各检波点的位置 （2）地震波的激发 陆上地震勘探的震源类型：炸药震源和可控震源。激发方式：炸药震源 的井中激发、土坑等。激发井深：潜水面以下1-3m，（6-7m）。 （3）地震波的接收 实现方式：检波器、排列和地震仪器 2.调查干扰波的方法 （1）小排列（最常用） 3-5m道距、连续观测 目的：连续记录、追踪各种规则干扰波，分析研究干扰波的类型和分布规律。 从地震记录中可以得到干扰波的视周期和视速度等基本特征参数 （2）直角排列 适用于不知道干扰波传播方向的情况 Δt1和Δt2的合矢量的方向近似于干扰波的传播方向 （3）三分量检波器观测法 （4）环境噪声调查 信噪比：有效波的振幅/干扰波的振幅（规则） 信号的能量/噪声的能量 3.各种干扰波的类型和特点 （1）规则干扰 指具有一定主频和一定视速度的干扰波，如面波、声波、浅层折射波、侧面波等。 面波（地滚波）：在地震勘探中也称为地滚波，存在于地表附近，振幅随深度增加呈指数衰减。其主要特点：①低频：几Hz～20Hz；②频散(Dispersion)：速度随频率而变化；③低速：100m/s ～1000m/s，通常为200m/s～500m/s；④质点的振动轨迹为逆时针方向的椭圆。面波时距曲线是直线，记录呈现“扫帚状”，面波能量的强弱与激发岩性、激发深度以及表层地震地质条件有关。（能量较强） 声波：速度为340m/s左右，比较稳定，频率较高，延续时间较短，呈窄带出现。 浅层折射波：当表层存在高速层或第四系下面的老地层埋藏浅，可能观测到同相轴为直线的浅层折射波。 工业电干扰：当地震测线通过高压输电线路时产生，整张记录或部分记录道上出现50Hz的正弦干扰波。 侧面波：在地表条件比较复杂的地区进行地震勘探时，常出现侧面波干扰。

地震勘探原理期末总复习 3 (共四部分)

5组合法的缺陷： 1、进行组合是为了利用地震波在传播方向的差异来压制干扰波，但组合本身有一定的频率选择作用。 2、在设计组合方案时，只考虑到有效波和干扰波的传播方向的差异，没有考虑它们在频谱上的差别，组合的这种低通频率特性只能起使有效波畸变的不良作用。 我们不希望组合改变波形，只希望提高信噪比。因此,对于有效反射波应尽可能通过野外工作方法增大视速度(即减小△t)以获得最佳组合效果。 3、组合实质上是针对某一频率成分的视速度滤波，有效波和干扰波都包括许多不同的频率成分，各种组合方式主要压制比f 频率高的成分，压制不了干扰波中比f 低的频率成分。这是组合法不可避免的缺陷。 6随机干扰的压制： 来源可分三类： 1)地面的微震，如风吹草动，人走车行，这类干扰的特点是在震源激发前就已存在。 2)仪器接收或处理过程中的噪音。 3)次生的干扰波，如不均匀体散射等。特点是无方向性，相位变化无规律。 随机干扰的“统计规律”： 对随机干扰也有较好的压制作用，这种压制作用主要是利用组合的统计特性 组合对随机干扰的统计效应的主要结论: 组内检波器的间距大于该地区的随机干扰的相关半径时，用n 个检波器组合后，对垂直入射到地面的有效波振幅增强n 倍；对随机干扰振幅只增强n1/2倍。因此，有效波相对振幅增强n1/2倍 7 信噪比 信噪比是有效波与随机干扰相对强弱的对比 由此可知，组合后的信噪比为组合前的信噪比的 倍，即采用n 个组合后，有效波对无规则干扰波的信噪比提高了 倍，当n 越大时，信噪比提高的越高。 8 平均效应 组合的平均效应表现在两个方面： 1) 表层的平均效应，当检波器在安置条件上有差异时，包括地形的起伏和表层的低降 速带的变化，组合的作用是把它们平均，使反射波受地表条件的变化的影响减少。 2) 深层的平均效应，深层的平均效应为当反射界面起伏不平时，因为组合检波器接收 的反射波是反射界面上的不同点的反射，组合的作用是将这些反射波平均，使反射界面的起伏变小，尤其在多断层的地区，当组合的总长度过大时，组合的平均效应更明显，可以造成反射波同相轴的畸变。 )() () ()()()()(ωωωωωωωR S n R n S n R S b Z Z ===

三维地震勘探技术

三维地震勘探技术及其应用 [摘要] 本文应用三维地震勘探技术对某矿南三采区进行探测，探测区内解释断层71条，其中可靠断层61条，较可靠断层10条，31个无煤带。为煤矿安全生产提供了科学依据,节约了生产成本的投入。 [关键词] 三维地震采区 [abstract] this paper introduces the application of three dimensional seismic exploration method on the south third mining area of a certain coal mine. 71 faults were showed in this exploration area, in which there are 61 reliable faults, 10 relatively reliable faults and 31 areas without any coal. those information provides scientific foundation for the production safty of the coal mine and saves the cost. [key words] three dimensional seismic mining area 0.引言 随着煤炭地震勘探技术的提高，尤其是九十年代以来三维地震勘探在煤炭系统的应用与推广，三维地震勘探技术在煤矿采区进行小构造勘探成为现实，给煤矿建设和生产带来了巨大的效益。 近年来，随着我国煤炭资源勘查理论和技术的不断发展，已形成了中国煤炭地质综合勘查理论与技术新体系，其中三维地震勘探技术是五大关键技术之一。[1]

地震勘探在海洋石油勘探中的基本原理

本科生课外研学任务书及成绩评定表 题目__地震勘探在海洋石油勘探中的基本原理学生姓名____ 黄邦毅________________ 指导教师____ 严家斌____________ 学院____ 地信院________________ 专业班级___ 地科0901_______________

地震勘探在海洋石油勘探中的基本原理 一、引言 国内外的勘探实践表明，没有物探技术的进步，就没有更多圈闭的发现，就没有钻探成功率的提高，也就更不会有油田和储产量的快速增长。宏观看，物探的作用在勘探阶段是客观的目标评价，在开发阶段是精细的油藏描述。因此，油气勘探开发离不开地震技术和地震技术的进步与发展。如果说勘探技术是石油工业的第一生产力，那么物探技术就是获得油气储量的第一直接生产力。 纵观近些年的勘探技术的具体运用，最常见的莫过于地震勘探，所谓地震勘探就是通过人工方法激发地震波，研究地震波在地层中传播的情形，以查明地下的地质构造，为寻找油气田或其它勘探目的服务的一种物探方法！ 21世纪是海洋的世纪，海洋蕴藏着很多宝贵的资源，随着生产技术的日趋进步，世界各国(包括中国在内)目前都在积极寻求开发海洋资源，在海洋的勘探开发中离不开物探，而且运用最广泛也最有效的是地震勘探。 二、海洋地震勘探 在茫茫大海里寻找石油最有效的技术方法是地球物理方法，其中主要是地震勘探方法。近几十年来，随着电子计算机的广泛应用，海洋地震勘探的数据采集和装备得到了极大的改进，数据处理技术和解释方法也得到迅速的发展。在油气勘探中，利用地震资料不仅能确定地下的构造形态、断裂分布，而且能了解地层岩性、储层厚度、储层参数甚至能直接指示地下油气的存在。在油气开发中，地震资料同测井、岩芯资料以及其它地下地质资料相结合能对油藏进行描述和监测。地震技术远远超出了石油勘探领域，已向石油开发和生产领域渗透。 用于寻找海上石油的地震反射法，和陆地的地震反射法相比，在方法基本原理、资料处理和解释方法等方面基本上是一样的。其中， 测量原理 在这类方法中，地震波在介质中传播的物理模型如图1所示。从震源O激发出的弹性波投射到反射界面上产生反射波，其条件是：入射角α等于反射角β。

油田认识实习 第一辑

油田认识实习总结第一辑 ——培训讲稿中的考点 说明：1.油田认识实习笔试的内容包括培训讲稿、录像解说词以及现场见习内容。 2.本总结旨在讲稿的知识点，所列知识点为老师的讲稿和我整理的重点。 3.声明：本总结仅作复习参考之用，并不保证所列知识点全面、详尽，严禁用于作弊及其他目的， 否则产生的一切责任与“703考试特辑系列”及本总结的撰稿人无关。 第一讲石油地质勘探概论 曲江秀主讲 1.石油的荧光性与旋光性 石油在紫外光的照射下，由于不饱和烃及其衍生物的存在而产生荧光的这种特性，被称作石油的荧光性。引起石油旋光性的原因：在于石油中的有机化合物分子结构中具有不对称的碳原子→不对称的分子结构。石油的旋光性是石油有机成因的有力证据。 2.油气生成的来源物质 油气现代有机成因理论指出，油气起源于生物有机质，生物有机质先经水体分解，进入沉积物，形成沉积有机质，然后在适宜的温压等地质条件下向油气转化。即Array 3. 生油门限温度与生油门限深度 有机质随埋深加大，当温度达到一定数值时，开始大量向石油转化，这个温度称生油门限温度。对应的深度称生油门限深度。 4.油气生成各阶段比较 初次运移：低成熟阶段，水溶相运移最有可能；生油高峰阶段，主要以游离油相运移；生凝析气阶段，以气溶油相运移；过成熟干气阶段，以游离气相运移 二次运移：二次运移石油主要呈游离相，天然气可呈游离相和水溶相。 6.圈闭的组成 储集层：储存油气—圈闭的主体 盖层：紧盖着储集层，垂向上阻止油气逸散 封闭条件 遮挡物：侧向上阻止油气继续运移，造成油气聚集 7.油气藏有哪些类型？ 背斜油气藏、断层油气藏、潜山油气藏、岩性油气藏、生物礁油气藏 8.油气藏形成的基本地质条件 （1）充足的油气源条件（2）有利的生储盖组合（3）有效的圈闭（4）必要的保存条件 第二讲地震勘探原理简介 宋建国主讲 1.各种勘探法基本比较 石油勘探的主要方法 地质法—岩石露头；物探法—覆盖区、连续测量、间接；钻井法—一点、直接勘探

《地震勘探原理》考试复习

《地震勘探原理》考试复习 1、油气勘探的三种方法：1、地质法：(Geology Method) 2、地球物理方法：(Exploration Meth 3、钻探法：Drill Way (Log/Well) 4、综合方法：地质、物探(物化探)、钻探结合起来，进行综 合勘探。 2、地球物理勘探方法概念及分类：它是以岩矿石(或地层)与其围岩的物理性质差异为物质基础， 用专门的仪器设备观测和研究天然存在或人工形成的物理场的变化规律，进而达到查明地质构造寻找矿产资源和解决工程地质、水文地质以及环境监测等问题为目的勘探，叫地球物理勘探，简称物探。 相应的各种勘探方法，叫地球物理勘探方法，简称为物探方法。 分类：地震勘探弹性差异 重力勘探密度差异 磁法勘探磁性差异 电法勘探电性差异 地球物理测井 3地震勘探:在油气勘探中，地震勘探已成为一种最有效的方法。 地震勘探方法就是利用人工方法激发的地震波(弹性波)，研究地震波在地层中传播的规律，以查明地下的地质构造，从而来确定矿藏（包括油气、矿石、水、地热资源等）等的位置，以及获得工程地质信息。 地震勘探所获得的资料，与其它的地球物理资料、钻井资料及地质资料联合使用，并根据相应的物理与地质概念，能够得到有关构造及岩石类型分布等信息 4、地震勘探基本原理： ?利用岩石、矿物(地层)之间的弹性差异(Elasticity Property Difference ) ?引起弹性波场变化(Elasticity Filed) ?产生弹性异常(速度不同)(Elasticity Waves Abnormal) ?用地震仪测量其异常值(时间变化) (Seismograph ) ?根据异常变化情况反演地下地质构造情况(Inversion Geological Structure

地震勘探在石油行业的应用

地震勘探在石油行业的应用 黄土塬山地网状三维勘探的基本思路和基础黄土塬网状三维地震勘探出发点就是利用黄土塬区沟系发育的特点 ,在不同的沟中激发和接收 ,充分利用目前地震勘探仪器具有多道接收能力的优点 ,进行宽方位的地震接收 ,得到黄土覆盖区目的层反射信息。模型计算结果证实 ,利用不同形状闭合回路激发和接收均可获得回路中心一定面积的反射信息。但山地冲沟一般为树枝状分布 ,很难形成理想的闭合回路 ,因此在实际中需在塬上布设少量的接收点和激发点作为补充。 1. 2 野外采集方案设计和实施工区位于中国中部甘肃省庆阳县 ,地表海拔高程范围 1 140～1 560 m ,沟塬高差最大可达 300 m , 单测线沟塬高差也在百米以上。沟距一般大于 2 km(图 2a) 。目标层为中生界侏罗系延安组和三叠系延长组 ,埋深 1 000～1 500 m。考虑到激发点和接收点的不均匀布设以及地形、沟距的限制 ,设计时覆盖次数以不低于二维地震覆盖次数为主 ,面元大小以尽量不出现地下空白反射区为原则。最小偏移距无定值 ,最大偏移距应近似于目标层位埋藏深度 ,避开干扰 ,满足速度精度和仪器性能限制[ 1 ] 。施工采集排列范围设计和实施以刘八沟水系为主 ,南北局部跨相邻水系。布设 8 个排列小区 (图 2b) ,大部分激发、接收点选在沟中老地层出露处 , 小部分为联络跨塬支沟而摆放在黄土塬上。沟中采用单井或双井激发 ,塬上采用多井组合激发 ,接收道数大于 1 000 道。 网状三维原始资料特点 (1) 大信息量排列线的重复和多次观测使最大覆盖次数达 430 次。 (2) 不规则性施工排列为近似环形树枝形网状线束 ,形成极不规则的单炮记录(图 3) 。 (3) 不均匀性炮检距分布、覆盖次数平面分布、方位角分布及原始记录频率成分构成均呈现不均匀状态。 (4) 静校正难度大炮、检点间高程变化剧烈以及巨厚黄土塬低降速层造成的静态延迟使静校正问题复杂化。 (5) 低信噪比复杂的地表、近地表条件造成面波、浅层折射波、多次波发育 ,复杂的炮检关系又使普通规则干扰在原始记录中的规律性变差。

地震勘探重点总结

绪 论 一、石油勘探的主要方法 地质法—岩石露头 物探法—面积覆盖、连续测量、间接 钻井法—一点、直接勘探 二、地球物理勘探方法 重力法—岩石密度差异 磁法—岩石磁性差异 电法—岩石电性差异 地震勘探—岩石弹性差异 地震勘探：通过人工方法激发地震波，研究地震波在地层中传播的情况，以查明地下的地质构造、地层岩性等，为寻找油气田或其它勘探目的服务的一种物探方法。地震勘探具有精度高、作业范围大、布局灵活、成本低等特点，是最有效的物探方法。 （3） 地震波的传播路径： 透射波路径 反射波路径 滑行波路径 （4）地震勘探的几种方法 折射波法 反 射波法—主要的地震勘探方法 （基本原理: 回声测距原理）h=1/2vt 透射波法 地震勘探的三大环节 野外采集 室内处理 资料解释 （1） 野外采集 按照预先设计的观测系统，炮点激发、检波器接收、仪器记录，得到原始地震资料（按时分道）。数据通常记成SEGB 或SEGD 格式，班报有电子格式的和手写格式的。这一部分工作由物探地震小队完成 （2）室内处理 将野外采集的原始地震资料转化为可用于地质解释的地震剖面 包括：预处理、常规处理和特殊处理三块内容。 这部分工作由资料处理中心完成 （3）资料解释 结合地质、测井、录井、油藏工程等，进行综合解释。多由物探研究院、物探公司、地质研究院、采油厂地质所等完成。 井间地震技术可以提供高精度地下成像资料，能分辨2-5米薄层和小断层，为描述井间精细构造、薄层砂体分布，确定储层连通性、剩余油分布等复杂地质问题，指导调整井的布署和采收率的提高，提供非常可靠的技术手段 地震勘探期望解决的问题 ? 1、 h=1/2vt ，时间t 不仅包含有地下界面的深度信息，而且还有炮检距（x ）的信息。如何消除？-----动校 正 ? 2、地表的起伏变化、表层低速带厚度变化等如何消除？------静校正。 ? 3、地下地层的成层性导致地震波传播速度的差异，如何认识和利用速度及其差异。 ? 4、野外采集地震资料时如何消除干扰？ ? 5、地震波在地下传播过程中能量问题。 ? 6、地下界面的复杂性问题----偏移归位 ? 7、地震反射界面与地质界面的对应关系问题 ? 8、地震资料的地层、岩性解释及油气检测 ? 9、精细的构造解释、油藏描述、储层预测 ? 10、开发地震解释（四维地震、油藏监测） 总论 1波的种类 时距曲线 地震波的种类：体波（纵波，横波），面波（瑞利面波和勒夫波）1、纵波（P 波）：质点位移与传播方向一致，速度快;在固、液、气中传播。2、横波（S 波）：质点位移与传播方向垂直，速度慢;只在固体中传播。 地震波的特征 （1）时间域（空间域）： 周期：质点振动一次需要的时间。 频率：质点在1秒钟内振动的次数。 振幅：质点振动时偏离平衡位置的最大位移。 波峰：最大的正位移。 波谷： 波长：两个相邻波峰或波谷之间的距离。是波在一个周期里传播的距离。 波数：波长的倒数。 （2）频率域： 波形特征可以转换成频谱特征——完全等价——傅氏变换———将时间域上的波形变换为频率域的振幅谱和相位谱（通称为频谱） 激发地震波——某时刻刚刚振动的点组成的曲面——波前面（波前） 停止振动的的点组成的曲面叫波尾 射线——地震波从一点到另一点的传播路径。 射线与波前垂直 费马定理 波传播——费时最少——最佳路径——垂直于波前面 视速度：地震波沿测线传播的速度。 折射波的形成 这个角度叫做临界角。 折射波盲区 大地滤波作用大地不是完全弹性介质，在弹性波传播过程中，高频成分容易被吸收。从而对震源激发的地震子波起到改造作用，由粘弹性理论证明：吸收系数与频率成正比还与地层的物质成分、结构的不均匀性有关。一般疏松地层比致密地层对弹性波的吸收更大。 波阻抗是速度与密度的乘积 岩石的弹性性质决定了弹性波的传播规律。弹性～塑性 物质的弹性性质可用几个弹性模量或常量来描述。它们可以定量地描述不同类型的应力和应变的关系 影响速度的因素： 孔隙度、岩石的埋藏深度、变质、脱水、相变等等。 21v v >090c i i = 时，透射角等于

地震勘探原理题库

地震资料采集试题库 一、判断题，正确者划√，错误者划×。 1、弹性介质中几何地震学的反射系数只与上下介质的速度和密度有关。（） 2、纵波反射信息中包括有横波信息，因此可以利用纵波反射系数提取横波信息。（） 3、在纵波 AVO分析中，我们可以提取到垂直入射的纵波反射系数剖面。（） 4、当纵波垂直入射到反射界面时，不会产生转换横波。（） 5、SH波入射到反射界面时，不会产生转换纵波。（） 6、直达波总是比浅层折射波先到达。（） 7、浅层折射波纯粹是一种干扰波。（） 8、折射界面与反射界面一样，均是波阻抗界面。（） 9、实际地震记录可以用鲁滨逊地震“统计”模型表示为：反射系数（R(t)）与地震子波（W(t)）的褶积 S(t)=W(t)*R(t)。（） 10、面波极化轨迹是一椭圆，并且在地表传播。（） 11、检波器组合可以压制掉所有的干扰波。（） 12、可控震源的子波可以人为控制。（） 13、对于倾斜地层来说，当最小炮检距和排列长度不变，并且排列固定不动时，上倾激发与下倾激发可获得地下相同的一段反射资料。（） 14、单炮记录上就可以看出三维资料比二维资料品质好。（） 15、资料的覆盖次数提高一倍，信噪比也相应地提高一倍。（） 16、当单位面积内的炮点密度和接收道数一定时，面元越大，面元内的覆盖次数越高。（） 17、覆盖次数均匀，其炮检距也均匀。（） 18、无论何种情况下，反射波时距曲线均为双曲线形状。（） 19、横向覆盖次数越高，静校正耦合越好。（） 20、动校正的目的是将反射波校正到自激自收的位置上。（） 21、当地下地层为水平时，可以不用偏移归位处理。（） 22、偏移归位处理就是将CMP点归位到垂直地表的位置上。（） 23、最大炮检距应等于产生折射波时的炮检距。（）

地震勘探原理复习提纲2015

地震勘探原理复习提纲（2015） 第一章 1、石油勘探中有哪些地球物理方法？ 2、弹性、塑性及理想弹性介质、粘弹性介质、均匀介质、各向同（异）性介质 概念。 3、矢量弹性波方程及纵、横波波动方程中各变量的物理含义是什么？ 4、有哪些常见弹性参数及所反映的物理意义。 5、弹性波有哪三个分量，各分量弹性波质点位移（振动）方向与波传播方向有何关系。 6、球面纵波位移解的物理含义？球面横波位移解的物理含义？ 7、远、近震源情况下球面纵波的传播特点。 8、理解波前、波（动）带、波尾的概念。波剖面和振动图。 9、地震波的能量（波的强度与振幅、频率和速度等的关系）和球面扩散。 10、频谱分析的目的是什么？频谱分析有何用途？ 11、惠更斯-夫列（菲）涅尔原理、克西霍夫绕射积分理论、费马原理（注意：最小走时与最短路径）。 12、视速度定理。视速度与真速度的关系，注意e角。 13、斯奈尔（Snell）定理。 14、P波、SV波、SH波入射情况下波的转换。 15、法线入射的概念。法线入射时Zoeppritz方程的解及其物理含义。 16、垂直入射时反射系数和透射系数公式。 17、AVA概念，由AVA曲线分析波的振幅随入射角的变化关系。 18、产生折射波的条件；折射波的传播特点。 19、面波的主要类型、传播特点和频散的概念。 20、大地滤波作用的概念，品质因数与吸收系数。实际介质对地震波有什么影响？ 21、薄层的定义。薄层对地震记录产生什么影响？ 22、绕射的概念。 23、地震道的褶积（卷积）模型。 24、地震波的透射损失、透射损失因子。 25、垂直分辨率的概念。垂直分辨率与地震子波的延续长度和地层厚度的关系。 26、几何地震学、射线平面、虚震源概念；法线深度、视深度、真深度的概念。 27、单水平界面反射波时距曲线方程及其特征；直达波时距曲线方程、正常时差的概念。 28、单倾斜界面共炮点时距曲线特征及倾角时差。 29、界面曲率对时距曲线的影响。 30、均方根速度、平均速度、等效速度、层速度的概念。 31、单水平界面情况下折射波时距曲线方程、盲区及盲区半径，弯曲界面折射波时距曲线。 32、单水平介质反射波、折射波、直达波时距曲线关系。 33、绕射波时距曲线特点及与反射波时距曲线的异同点。 34、多次波时距曲线特点。 35、VSP及相关概念

地震勘探原理复习题答案

地震勘探原理复习题答案 Last updated on the afternoon of January 3, 2021

绪论 一、名词解释 1.地球物理方法(ExplorationMethods):利用各种仪器在地表观测地壳上的各种物理现象，从而推断、 了解地下的地质构造特点，寻找可能的储油构造。它是一种间接找油的方法。特点：精度和成本均高于 地质法，但低于钻探方法。 2、地震勘探：就是利用人工方法激发的地震波(弹性波)，研究地震波在地层中传播的规律，以查明地下的地质构造，从而来确定矿藏（包括油气、矿石、水、地热资源等）等的位置，以及获得工程地质信息。 二、简答题 1、了解地下资源信息有那些主要手段。 （1）、地质法（2）、地球物理方法（3）、钻探法（4）、综合方法：地质、物探(物化探)、钻探结 合起来，进行综合勘探。其中，地质法贯穿始终，物探是关键，钻探是归宿。 2有几种主要地球物理勘探方法，它们的基本原理。 地球物理勘探方法是以岩矿石(或地层)与其围岩的物理性质差异为物质基础，用专门的仪器设备观测 和研究天然存在或人工形成的物理场的变化规律，进而达到查明地质构造寻找矿产资源和解决工程地 质、水文地质以及环境监测等问题为目的勘探，叫地球物理勘探，简称物探。相应的各种勘探方法，叫 地球物理勘探方法，简称为物探方法，有地震勘探、重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地球物理测井。 （1）重力勘探：利用岩石、矿物(地层)之间的密度差异，引起重力场变化，产生重力异常，用重力 仪测量其异常值，根据异常变化情况反演地下地质构造情况。 （2）磁法勘探：利用岩石、矿物(地层)之间的磁性差异，引起磁场变化，产生磁力异常，用磁力仪 测量其异常值，根据异常变化情况反演地下地质构造情况。

石油地震勘探资料处理

石油地震勘探资料处理 1.地震资料数字处理是怎么回事？ 既然野外地震已经采集到了反映地下地质情况的地震记录，为什么还要进行地震资料数字处理呢？这是因为野外采集的地震记录仅仅是把来自地下地层的各种信息以数码形式记录在磁带上或光盘上，还不能直接反映出地下地层的埋藏深度及起伏变化情况，还需要将地震记录拿到室内输入到运算速度非常快、存贮量非常大、专业功能非常强的计算机系统中，在专家的指令下进行反复计算和分析，才能获得直接反映地下地层真实情况的数据和图像，专业上把这一过程叫做地震资料数字处理。这个过程有点像我们生活中使用的数码照相机（或数码摄像机）的显像过程，将数码照相机拍摄到的图像输入到室内的电脑上，根据需要，对显示在屏幕上的影像进行修改、调整、增加、删减，满意后可通过屏幕拷贝、彩色打印输出图片来，也可以录制到光盘上存贮以供调用，这个过程叫做编辑，也叫处理。不过地震资料的数字处理所用的硬、软件则要复杂得多。因为数码相机拍摄到的图像仅是几米到几十米远的景物，而地震资料数字处理要对从地面开始到地下五六千米甚至上万米深范围内的地震数据进行处理，不仅将上面第一套地层，还要将下面很多套地层逐层搞清楚。这些地层在不同地区形态都不一样，有的很平，有的像喜马拉雅山似的高山，有的像雅鲁藏布江似的河谷。可见地震数字处理要把地下数千米深的看不见、摸不着，又极其复杂的地层情况搞清楚，这是多么难的一门学科。 不过，近些年来由于将迅速发展起来的计算机技术、信息技术等许多高新科学技术引用到地震资料数字处理中，为搞清地下地层情况，寻找深埋地下的油气田提供了条件，提供了可能，而且提高了油气勘探的成功率。 经过数字处理后的成果有好几十种。专业上把反映地层的埋藏深度、厚度以及形态的图件叫做水平叠加剖面（简称叠加剖面）、偏移剖面。把反映地层岩石（砂岩、泥岩等）组成及其物理性质（速度高低、孔隙大小等）等的成果叫地震属性资料。将经过数字处理的这些剖面和属性资料录制到数字磁带或光盘上，可提供给下道工序（解释）使用。

地震勘探原理复习题及答案

地震勘探原理总复习 一、名词解释 1.地球物理方法(Exploration Methods): 利用各种仪器在地表观测地壳上的各种物 理现象，从而推断、了解地下的地质构造特点，寻找可能的储油构造。它是一种间接找油的方法。 特点：精度和成本均高于地质法，但低于钻探方法。 2、地震勘探：就是利用人工方法激发的地震波(弹性波)，研究地震波在地层中传播的规律，以查明地下的地质构造，从而来确定矿藏（包括油气、矿石、水、地热资源等）等的位置，以及获得工程地质信息。 二、简答题 1、了解地下资源信息有那些主要手段。 （1）、地质法（2）、地球物理方法（3）、钻探法（4）、综合方法：地质、物探(物化探)、钻 探结合起来，进行综合勘探。其中，地质法贯穿始终，物探是关键，钻探是归宿。 2有几种主要地球物理勘探方法，它们的基本原理。 地球物理勘探方法是以岩矿石(或地层)与其围岩的物理性质差异为物质基础，用专门的仪器 设备观测和研究天然存在或人工形成的物理场的变化规律，进而达到查明地质构造寻找矿产资源 和解决工程地质、水文地质以及环境监测等问题为目的勘探，叫地球物理勘探，简称物探。相应 的各种勘探方法，叫地球物理勘探方法，简称为物探方法，有地震勘探、重力勘探、磁法勘探、 电法勘探、地球物理测井。 （1）重力勘探：利用岩石、矿物(地层)之间的密度差异，引起重力场变化，产生重力异常，用重力仪测量其异常值，根据异常变化情况反演地下地质构造情况。 （2）磁法勘探：利用岩石、矿物(地层)之间的磁性差异，引起磁场变化，产生磁力异常，用 磁力仪测量其异常值，根据异常变化情况反演地下地质构造情况。 （3）电法勘探：利用岩石、矿物(地层)之间的电性差异，引起电(磁)场变化，产生电性异常， 用电法(磁)仪测量其异常，根据异常变化情况反演地下地质构造情况。

地震勘探基础知识

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1. 有关地震勘探的一些基本概念 1.1 地震勘探是勘探石油的有效方法 勘探石油的方法和技术，按其勘探手段划分，可分为地质法、物探法和钻探法三种基本类型。 地球物理勘探法（物探法）运用物理学的原理和方法，即利用地壳中岩石的物理性质（如岩石的弹性、密度、磁性和电性）上的差异来研究地球，了解地下岩层的起伏情况和组成情况，从而达到寻找储油构造以勘探石油的一种勘探方法。 依据研究对象的不同，物探法主要分为以下几种： 地震勘探（利用岩石的弹性差异） 重力勘探（利用岩石的密度差异） 磁法勘探（利用岩石的磁性差异） 电法勘探（利用岩石的电性差异） 在石油勘探中，最经济的方法是物探法。首先用物探法对工区的含油气远景作出评价，为钻探提供探井井位。然后钻探法通过实际钻进，以对物探法进行验证。如果构造含油，又可根据物探资料和探边井计算出含油面积和地质储量。 在我国，陆上是广大的地表松散沉积（如松辽平原、华北平原等）和沙漠覆盖区（如塔什拉玛干大沙漠），海上是被辽阔的海水所覆盖的“一片汪洋”，已看不到岩层的地面露头的出露。而钻井法成本高、效率低。如何解决这些地区的地质构造和地质储量问题呢？在这时就充分显示了物探法应用的威力。 在各种物探方法中，地震勘探具有精度高的突出优点，而其它物探方法都不可能象地震勘探那样详细而准确地了解地下由浅至深一整套地层的构造特点。因此，地震勘探已成为石油勘探中一种最有效的方法。 1.2 地震勘探基本原理 地震勘探是利用人工激发地震波的方法引起地壳的振动，并用仪器把来自地下各个地层分界面的反射波引起地面上各点的振动情况记录下来。利用记录

地震勘探原理考试试题(C)参考答案

一、解释下列名词 1、反射波：由震源出发向外传播，经波阻抗界面反射到达接收点的波叫做反射波。 2、有效波：那些可用来解决所提出的地质任务的波为有效波或信号，如在进行反射波法地震勘探时，反射纵波为有效波。 3、干扰波：所有妨碍认辩、追踪有效波的其他波均属于干扰波范畴。 4、多次波：从震源出发，到达接收点时，在地下界面之间发生了一次以上反射的波。多次反射波、反射—折射波、折射—反射波和扰射—反射波等等统称为多次波。 二、填空 1．用于石油和天然气勘探的物探方法，主要有重力勘探，磁法勘探，电法勘探和地震勘探。其中，有效的物探方法是地震勘探。 2.用___人工______方法(如爆炸,敲击等)产生振动,研究振动在地下介质中__的传播规律,进一步查明__地下__地质构造和有用矿藏的一种__物探____方法,叫地震勘探. 3.地震勘探分___折射波_______地震法、____反射波_____地震法和____透射波___地震法三种.用于石油和天然气勘探主要是__反射波_____地震法,其它两方法用的较少. 4. 反射波地震勘探,首先用人工方法使__地表_____产生振动,振动在地下__介质___形成地震波,地震波 5 反射波到达地表时,引起地表的__振动_____.检波器把地表的__振动 _____转换成___电信号__,通过电缆把电振动输送到数字地震仪器里, 记录在磁带上的, 这就成为____数字磁带___地震记录. 6. 对数字磁带地震记录,用电子计算机进行地震资料____处理_____,得到各种时间剖面,再对时间剖面进行地震资料____解释______,做出地震_构造图___________,并提出____井位_____进行钻探,这样就完成了地震勘探工作. 7. 根据炮点__检波点____和地下反射点三者之间的关系,要__连续____追踪反射波,炮点和接收点之间需要保持一定的_____相互位置______关系.这种关系称为__观测系统______. 8.根据炮点和接收点的相对位置,地震测线分为__纵测线___和____非纵测线____两大类. 9.地震波属于__弹性波____波的一种,振动只有在弹性___介质____中,才能传播出去而形成波。 三、选择题 1 在反射波地震法勘探中,_____B.反射波.________就是有效波. 2 共反射点记录反映的是地下界面上____ A.一个点_________.

《地震勘探原理》考试复习

1、油气勘探的三种方法：1、地质法：(Geology Method) 2、地球物理方法：(Exploration Meth 3、钻探法：Drill Way (Log/Well) 4、综合方法：地质、物探(物化探)、钻探结合起来，进行综 合勘探。 2、地球物理勘探方法概念及分类：它是以岩矿石(或地层)与其围岩的物理性质差异为物质基础，用专门的 仪器设备观测和研究天然存在或人工形成的物理场的变化规律，进而达到查明地质构造寻找矿产资源和解决工程地质、水文地质以及环境监测等问题为目的勘探，叫地球物理勘探，简称物探。 相应的各种勘探方法，叫地球物理勘探方法，简称为物探方法。 分类：地震勘探弹性差异 重力勘探密度差异 磁法勘探磁性差异 电法勘探电性差异 地球物理测井 3 地震勘探: 在油气勘探中，地震勘探已成为一种最有效的方法。 地震勘探方法就是利用人工方法激发的地震波(弹性波)，研究地震波在地层中传播的规律，以查明地下的地质构造，从而来确定矿藏(包括油气、矿石、水、地热资源等)等的位置，以及获得工程地质信息。 地震勘探所获得的资料，与其它的地球物理资料、钻井资料及地质资料联合使用，并根据相应的物理与地质概念，能够得到有关构造及岩石类型分布等信息 4、地震勘探基本原理： 利用岩石、矿物(地层)之间的弹性差异(Elasticity Property Difference ) 引起弹性波场变化 (Elasticity Filed) 产生弹性异常(速度不同)(Elasticity Waves Abnormal) 用地震仪测量其异常值(时间变化) (Seismograph ) 根据异常变化情况反演地下地质构造情况(Inversion Geological Structure 5、自激自收： 6、地震勘探的主要工作环节。 野外数据采集 室内资料处理