地球物理勘探技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與實(shí)際應(yīng)用研究

張勇

摘要：地球物理勘探技術(shù)主要是觀測地球上各物理場分布及其變化趨勢，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)也會對地球本體的介質(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)用過程當(dāng)中，將牛頓萬有引力定力充分利用。只要地質(zhì)體與周圍巖體勘探過程當(dāng)中存在密度上的差異，便可通過重力測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，可以對覆蓋層之下。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，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，來開展地質(zhì)填圖，對和地質(zhì)構(gòu)造大地構(gòu)造相關(guān)的油氣資源進(jìn)行研究。我國我國建國之初到現(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，目前國家已經(jīng)將系統(tǒng)測量計(jì)劃納入到全國范圍當(dāng)中，并將我國全部的重要地區(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)生的磁場也存在很大不同，這樣一來導(dǎo)致局部地區(qū)地球磁場出現(xiàn)改變引發(fā)地磁異常，通過相應(yīng)的儀器以及對這些詞異常進(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)測方法，目前這種方法應(yīng)用越來越普遍。

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)來開展地質(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，對于天然的或者人工的電子廠進(jìn)行觀測分析，對這些電池廠特點(diǎn)規(guī)律進(jìn)行分析研究，來提高找礦水平。

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。這種方法在利用過程當(dāng)中通過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，通過這一特點(diǎn)，便能對地下地質(zhì)情況展開相應(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，就會有反射波與折射波向地面返回，通過專業(yè)的儀器設(shè)備便可以對這些波做出準(zhǔn)確的記錄，分析獲得的信息特點(diǎn)，并利用專業(yè)的儀器進(jìn)行處理計(jì)算，便能對這些界面測定的深度形態(tài)做出準(zhǔn)確判斷，對地層巖性準(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、煤田礦床勘探過程當(dāng)中，還有一些金屬礦床勘探過程當(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)對一些水文地質(zhì)工程地質(zhì)問題。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，通過這些數(shù)據(jù)信息能夠知曉地下地層的起伏高低情況，對于其是軟硬地層進(jìn)行分辨，厚度是多少進(jìn)行辨別，并對空隙中所含的是水、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，利用地震波的動力學(xué)特征的振幅、頻率以及波傳播相位變化規(guī)律來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)行電纜線布置。在進(jìn)行測量時(shí)，要事先對測線位置、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;炸藥爆炸以后會釋放出地震波，地震波遇到巖層界面會反射到地面，然后利用檢波器接收到儀器車中，儀器車會將檢波器收回來的信號進(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，要對其地形以及黃土覆蓋層進(jìn)行全面勘測與調(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程多利用照相的方法記錄在相紙上，而這些線條有時(shí)很亂，沒有條理，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)間來對地層下巖石的構(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

我國的海洋油氣資源儲量較為豐富，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的方式會有所差異。利用GPS導(dǎo)航定位技術(shù)能夠隨時(shí)隨地對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，而這種沖擊波會對有效地震波產(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程中，利用航船拖著檢波器和震源進(jìn)行連續(xù)勘測，因?yàn)楹Ｑ蠓秶^大，且沒有障礙物，無需放炮、鉆炮眼，就可以實(shí)現(xiàn)測線工作和連續(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)儲存設(shè)備、娛樂場所、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

綜上所述，在石油、天然氣等資源勘探過程中，利用地球物理勘探中的地震勘測技術(shù)是一種有效的方法。

參考文獻(xiàn)：

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