張勇
摘要:地球物理勘探技術(shù)主要是觀(guān)測(cè)地球上各物理場(chǎng)分布及其變化趨勢(shì),多勘探礦石、巖石、圍巖等導(dǎo)電性、磁化性質(zhì)、物理性質(zhì)差密度、放射性等。同時(shí),地球物理勘探技術(shù)也會(huì)對(duì)地球本體的介質(zhì)結(jié)構(gòu)、形成與構(gòu)成、演化與發(fā)展的自然規(guī)律與現(xiàn)象進(jìn)行研究與分析。
關(guān)鍵詞:地球物理勘探技術(shù);發(fā)展現(xiàn)狀;實(shí)際應(yīng)用
1地球物理勘探方法及應(yīng)用
1.1重力勘探
該方法在地球物理勘探中占據(jù)非常重要的地位,具體勘探過(guò)程當(dāng)中,是將地殼當(dāng)中各種巖礦體具有的密度差異充分利用,使其產(chǎn)生地表重力加速值改變,而完成地質(zhì)勘探的一種重要技術(shù)方法,該方法應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中,將牛頓萬(wàn)有引力定力充分利用。只要地質(zhì)體與周?chē)鷰r體勘探過(guò)程當(dāng)中存在密度上的差異,便可通過(guò)重力測(cè)試儀器尋找到其中的異常,然后于研究區(qū)的地質(zhì)情況充分結(jié)合,并充分分析其他物探資料,便可以有效的解釋重力異常或者進(jìn)行定量解釋?zhuān)梢詫?duì)覆蓋層之下。存在不同密度的礦體以及巖層埋藏情況做出準(zhǔn)確的推斷和預(yù)測(cè),尋找到更多有價(jià)值的隱伏礦體,摸清地質(zhì)構(gòu)造實(shí)際狀況[2-4]。
1.2磁法勘探
該方法主要包括,井中磁測(cè)以及海洋磁法勘探和航空、地面勘探的。磁法勘探主要用于銅金礦、鉛鋅礦、鐵礦相關(guān)礦產(chǎn)資源的勘探工作,來(lái)開(kāi)展地質(zhì)填圖,對(duì)和地質(zhì)構(gòu)造大地構(gòu)造相關(guān)的油氣資源進(jìn)行研究。我國(guó)我國(guó)建國(guó)之初到現(xiàn)在,很多多金屬礦以及鐵礦區(qū)還有油氣田的建設(shè),過(guò)程當(dāng)中,磁法勘探都發(fā)揮了非常重要的作用,也獲得了豐碩的研究成果。在地球物理勘探當(dāng)中,磁法勘探是一種非常常用的物理勘探手段,目前國(guó)家已經(jīng)將系統(tǒng)測(cè)量計(jì)劃納入到全國(guó)范圍當(dāng)中,并將我國(guó)全部的重要地區(qū)都進(jìn)行了覆蓋。巖石和礦石在自然界中的詞性是不同,由此產(chǎn)生的磁場(chǎng)也存在很大不同,這樣一來(lái)導(dǎo)致局部地區(qū)地球磁場(chǎng)出現(xiàn)改變引發(fā)地磁異常,通過(guò)相應(yīng)的儀器以及對(duì)這些詞異常進(jìn)行研究,獲取相關(guān)信息資料,尋找到磁性礦體以及相應(yīng)的地質(zhì)構(gòu)造這便是實(shí)測(cè)方法,目前這種方法應(yīng)用越來(lái)越普遍。
1.3電法勘探
是結(jié)合延遲以及礦石具有的不同電學(xué)性質(zhì)來(lái)開(kāi)展地質(zhì)研究和找礦工作的一種。重要的地球物理勘探手段,借助先進(jìn)的儀器設(shè)備,對(duì)于天然的或者人工的電子廠(chǎng)進(jìn)行觀(guān)測(cè)分析,對(duì)這些電池廠(chǎng)特點(diǎn)規(guī)律進(jìn)行分析研究,來(lái)提高找礦水平。
1.4地震勘探
目前在地球物理勘探方法當(dāng)中,發(fā)展速度最快的當(dāng)屬地震勘探方法。這種方法在利用過(guò)程當(dāng)中通過(guò)人工手段將地震波激發(fā),地震波在不同地層當(dāng)中有著不同的傳播規(guī)律,通過(guò)這一特點(diǎn),便能對(duì)地下地質(zhì)情況展開(kāi)相應(yīng)的勘探,地震波在地面某處被激發(fā)之后傳播向地下,由于地層分界面存在不同彈性,就會(huì)有反射波與折射波向地面返回,通過(guò)專(zhuān)業(yè)的儀器設(shè)備便可以對(duì)這些波做出準(zhǔn)確的記錄,分析獲得的信息特點(diǎn),并利用專(zhuān)業(yè)的儀器進(jìn)行處理計(jì)算,便能對(duì)這些界面測(cè)定的深度形態(tài)做出準(zhǔn)確判斷,對(duì)地層巖性準(zhǔn)確確定,特別是在油氣構(gòu)造和尤其資源尋找過(guò)程當(dāng)中,這一勘探方法應(yīng)用效果較好,同時(shí)在一些巖鹽,礦床、煤田礦床勘探過(guò)程當(dāng)中,還有一些金屬礦床勘探過(guò)程當(dāng)中,這一方法也發(fā)揮著十分重要的作用,另外,利用地震勘探還能有效地應(yīng)對(duì)一些水文地質(zhì)工程地質(zhì)問(wèn)題。在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展背景下,各種天然震源的地震勘探技術(shù)手段獲得了巨大發(fā)展。
2地球物理勘探技術(shù)中的應(yīng)用
2.1采集地震勘探的相關(guān)資料與信息
在利用地震勘探進(jìn)行探測(cè)地質(zhì)與巖層情況時(shí),通常利用的都是地震波,而該地震波會(huì)反映出一些與地層性質(zhì)相關(guān)的數(shù)據(jù)或者信息,通過(guò)這些數(shù)據(jù)信息能夠知曉地下地層的起伏高低情況,對(duì)于其是軟硬地層進(jìn)行分辨,厚度是多少進(jìn)行辨別,并對(duì)空隙中所含的是水、天然氣還是石油等資源進(jìn)行探知。而為了能夠?qū)@些地層、巖石等信息進(jìn)行更好地了解,應(yīng)進(jìn)一步利用地震勘探技術(shù)運(yùn)動(dòng)學(xué)特征中的波傳播時(shí)間與空間的關(guān)系,利用地震波的動(dòng)力學(xué)特征的振幅、頻率以及波傳播相位變化規(guī)律來(lái)反映地下巖體的特性。而在利用地震勘探技術(shù)之前,要先采集這些與地震勘探相關(guān)的資料和信息。采集地震勘探相關(guān)信息和資料的主要順序和流程是先進(jìn)行測(cè)量,使用炸藥震源時(shí)要在鉆淺井孔埋炸藥,然后埋檢波器,最后進(jìn)行電纜線(xiàn)布置。在進(jìn)行測(cè)量時(shí),要事先對(duì)測(cè)線(xiàn)位置、爆炸點(diǎn)與接收點(diǎn)的位置進(jìn)行更好地確定。鉆井時(shí),要向能夠使用炸藥的淺井投放炸藥,實(shí)現(xiàn)炸藥的埋放;炸藥爆炸以后會(huì)釋放出地震波,地震波遇到巖層界面會(huì)反射到地面,然后利用檢波器接收到儀器車(chē)中,儀器車(chē)會(huì)將檢波器收回來(lái)的信號(hào)進(jìn)行記錄,從而獲得了埋藏地下油氣等資源的地震記錄。如果在高原地帶實(shí)施地震勘探,要對(duì)其地形以及黃土覆蓋層進(jìn)行全面勘測(cè)與調(diào)查,分析其作用和影響,然后加大孔深力度和炸藥量,運(yùn)用先進(jìn)的處理技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的采集與獲取[3]。采集設(shè)備技術(shù)水平的優(yōu)劣直接影響著地震資料采集技術(shù)的應(yīng)用效果。只有重視資料采集設(shè)備水平的提升與發(fā)展,才能夠推動(dòng)地震資料采集效率的更好提升。在以前,采集資料的地震儀器主要運(yùn)用電子管元件,其比較笨重、體積較大,地震波在地下傳播的過(guò)程多利用照相的方法記錄在相紙上,而這些線(xiàn)條有時(shí)很亂,沒(méi)有條理,時(shí)而波峰、時(shí)而波谷,這些都是構(gòu)成光點(diǎn)地震記錄的主要內(nèi)容。而在這些記錄上,人們只能利用其反射時(shí)間來(lái)對(duì)地層下巖石的構(gòu)造形態(tài)等進(jìn)行推斷,運(yùn)用這種傳統(tǒng)的地震資料獲取方式,我國(guó)發(fā)現(xiàn)了黑龍江省的大慶油田以及新疆的克拉瑪依油田。當(dāng)前,我國(guó)在獲取地震勘探資料時(shí),應(yīng)用的是三維數(shù)字地震勘探技術(shù),地震資料獲取的儀器的性能比較精準(zhǔn),適用性很強(qiáng)。
2.2海洋油氣資源的勘探
我國(guó)的海洋油氣資源儲(chǔ)量較為豐富,但是如何尋得海洋中的油氣資源,重視地震勘探技術(shù)的應(yīng)用是非常有必要的。一般情況,在海上如果沒(méi)有標(biāo)志物我們是分不清方向的,并不清楚自己所在的位置,因而勘探海洋油氣資源的難度非常大。但是海上油氣資源的勘探與陸地油氣資源的勘探目標(biāo)是一致的,其方法和原理也是相同的,唯一不同的是海洋的特殊環(huán)境,因而在系統(tǒng)定位、激發(fā)地震波以及接收高頻信號(hào)的方式會(huì)有所差異。利用GPS導(dǎo)航定位技術(shù)能夠隨時(shí)隨地對(duì)拖著檢波器和震源的航船位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位。與此同時(shí),在地震波的激發(fā)方面,海上與陸上的方法也不盡相同,陸上油氣資源的勘探能夠運(yùn)用炸藥當(dāng)作震源,但是海上不可以。在海上應(yīng)用炸藥當(dāng)作震源會(huì)嚴(yán)重污染海洋,使得海洋的生態(tài)環(huán)境或者生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞,導(dǎo)致海洋生物的大量死亡。同時(shí),在海洋上應(yīng)用炸彈當(dāng)作震源,容易產(chǎn)生很多氣泡,進(jìn)而產(chǎn)生沖擊波,而這種沖擊波會(huì)對(duì)有效地震波產(chǎn)生干擾,導(dǎo)致地震勘探失敗。因此,在海洋油氣資源的勘探上,主要應(yīng)用的是非炸藥震源,即空氣槍震源。在尋找海洋油氣資源的過(guò)程中,利用航船拖著檢波器和震源進(jìn)行連續(xù)勘測(cè),因?yàn)楹Q蠓秶^大,且沒(méi)有障礙物,無(wú)需放炮、鉆炮眼,就可以實(shí)現(xiàn)測(cè)線(xiàn)工作和連續(xù)作業(yè),所有的地震勘探設(shè)備都在一條航船上,航船上裝備著較為先進(jìn)且精密的記錄儀器、計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存設(shè)備、娛樂(lè)場(chǎng)所、生活必需品等,同時(shí)航船上還配備了導(dǎo)航系統(tǒng)和雷達(dá),無(wú)論是黑夜還是白晝、晴好天氣還是惡劣天氣,都可以實(shí)現(xiàn)全天候的連續(xù)作業(yè),因此,在海洋上利用地震勘探技術(shù),其應(yīng)用效果較好,成本消耗低、工作效率高且速度快,能夠快速尋找到海洋中的油氣資源。
3結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,在石油、天然氣等資源勘探過(guò)程中,利用地球物理勘探中的地震勘測(cè)技術(shù)是一種有效的方法。
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