摘要:随着经济的发展和进步,中国各项工程数量迅速提升,矿产资源需求量不断增加。人们加大力度开发各种资源,这需要应用很多高科技测量技术,其中地球物理测量技术是一项重要的应用。本文分析了三维地震勘探技术及地球物理勘探在地热勘查中的应用。
关键词:三维地震勘探;物理勘探;地热勘查
地热资源作为一种清洁能源和可再生能源,在化石资源日益短缺和环境污染逐渐加重的今天,在促进社会可持续发展,缓解能源资源压力中具有十分关键的作用。
一、物探勘查技术的研究概况
地球物理勘探是一种使用地球物理学作为地球物理基础的专业地质学。对各种发生的物理场的变化和分布情况进行观察和测量,然后将地球中形成本体以及空间的各项物质构造以及是如何演化做出探索,将各种现象以及规律进行研究,实现对周围资源的探索以及环境的监测,这项技术可应用于监测灾害。地球物理勘探方法的综合探索地球物理勘探方法包括重力法、磁法、电法和地震等诸多方面。如果应用涉及分类标准,能够分为井中、地上、空中三种物探方法,最近几年海上勘查也开始启动和发展。以往综合地球物探等手段像一只黑匣子,拥有许多方式,受人为影响的程度高。但是目前由于现代科学发展迅猛,许多地质勘察工作人员发现地球物理勘探是很有价值的。在美国、加拿大、和澳大利亚等西方发达国家,高科技地球物理技术的开发和应用已成为地热勘查的重要组成部分。
二、三维地震勘探技术概述
三维地震勘探技术是在二维地震勘探技术基础上发展起来的、将地震测网按照一定规律布置成方格状或环状的地震面积勘探方法。其在石油勘探的应用是通过二维地震技术获得地质构造、布置探井并发现油气后使用三维地震勘探技术精细落实圈闭及储集层变化,以提高钻探成功率,其对油气藏表述和储层预测有着不可替代的作用。三维地震勘探技术需要由野外地震数据资料采集、室内地震数据处理以及地震资料解释三个步骤完成,其各个步骤都需要现代计算机技术与软件技术的支撑来完成。
三、三维地震勘探技术的应用
三维地震勘探技术为了达到三维地震勘探技术高精度、高分辨率的勘探,达到其经济效益。勘探企业必须加强野外资料采集、资料处理以及资料解释三大环节工作的基础上才能实现。
1.三维地震勘探技术应用的基础———科学的野外地震数据采集管理三维地震勘探技术的野外地震数据采集是三维地震勘探应用的基础,其对三维地震勘探技术应用的准确性有着重要的影响。三维地震野外数据采集是一种面积接收技术,它在单位面积上的工作量较多,成本较高,所以如何确定三维地震观测地点与区域是三维地震勘探的重要工作。在确定三维地震勘探区域后,要对其地震数据采集工作进行科学的施工设计。由于工区面积大小与地下地质构造大小、埋藏深度和倾角有关,地下地质构造越大,地面工区面积就越大;深度和倾角越大,地面工区面积也越大。因此,在进行工区面积确定前要确定地下勘探面积,然后计算偏移范围,最后才能确定地面施工面积。确定工区面积后观测系统的设计,综合考虑地形、第五以及装备因素,选择最优化参数进行观测系统的设计。同时对观测系统类型进行设计。三维地震勘探技术野外数据采集包括测量、钻浅井孔埋炸药、埋检波器、布置电缆线至仪器车几道工序。野外资料采集是三维地震工作的基础,它直接关系到三维资料的处理效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,勘探企业必须注重对三维地震数据采集工作的质量进行控制。这就要求勘探企业必须在勘探前加强对勘探仪器的检修,保障仪器设备的稳定运行。同时注重理论设计计算与现场试验的结合,保障设计工作负荷实际情况,保障勘探工作的顺利进行。通过严格的测量工作定好测线、爆炸点与接收的位置;通过钻井工作准备好炸药埋放浅井等工作使爆炸后产生的地震波经岩层棉结反射后准确的被检波器接收,获得油气埋藏情况的地震记录。在进行三维地震勘探工作中,要特别注重补炮工作,减少由于空泡、废炮对采集质量的影响。因此,现场仪器操作人员与解释员必须对记录进行严格的监控,对不符合要求的记录及时进行补炮,为三维地震勘探技术的野外数据采集奠定基础。
2.室内地震数据处理———三维地震勘探技术应用的重点。三维地震野外数据采集后,需要对其进行处理后方能形成用于解释的三维地震数据。其数据处理质量对是三维地震勘探技术应用重点,对勘探结果有着重要的影响。室内地震数据处理是把采集到的地震信息数据输入专用电子计算机,按不同要求用一系列功能不同的程序进行处理运算,把数据进行归类编排,突出有效的,除去无效和干扰的,最后把经过各种处理的数据进行叠加和偏移,最终得到一份份地震剖面或三维数据体文件。按照其处理工作的流程,可以分为预处理、常规处理、特殊处理及结果显示四部分。其预处理工作是对数据、资料进行解编、对检波点位置进行检查、对振幅进行恢复等工作。常规处理包括三位水平叠加和三维便宜两部分。与处理工作是常规处理的基础、三位水平叠加是三维偏移的基础,三个环节紧密相扣,决定了三维数据处理的质量,决定了三维地震勘探的最终结果。因此,在进行三维地震勘探数据处理过程中,要注重软件数据处理结果的分析,同时注重处理过程各项因素的分析,确保勘探数据处理结果的准确性。
四、地球物理勘查技术在地热勘查中的应用
1.构建地球物理参数模型。地质工程勘察院勘测人员对当地某地区的地质资料和各项参数进行分析,将当地热量储存区域的物理性质特点和各种具体参数进行统计,然后综合分析该储存区域的地球物理性质明确与地球物理性质有关的数据。对该地区的地球物理性质进行研究发现该地区的地震波速度为2000m/s,为新近系砂岩孔隙型热储存层,在该储存层的上面的第四系地震波速度为该区域的一般,由此可见两者地震波速度有明显差异,而且二者的密度也差异显著。然后对基岩碳酸岩溶裂隙型热量储存层进行分析,发现该区域的地震波速度要高于热量储存层,而且电阻值与密度相对较高,但磁性与热量储存层差不多,都属于弱磁层。这些资源是勘测人员对该地区各个地质层物理性质进行研究和勘查得到的,在地热资源勘查与开发工作之前,必须要做好资料的收集与整理,并利用信息技术构建精确的地球物理参数模型,才可以继续完成后续的勘查工作,保证勘查工作能够顺利安全完成。
2.地球物理勘查技术的应用。在得到具体的勘查资料并完成前期准备工作之后,一般会采取多种方法相结合的模式展开物理勘测工作,保证勘测结果的准确性并避免多解的情况发生,还可以由不同的勘查方法互相印证结果的可靠性。应用电子勘测技术和重力勘测法确定热量存储区域和覆盖岩层的具体方位和其具有的厚度与深度,通过对电力、重力以及磁力数据进行分析可以明确勘测区域构造带阻值和密度,确定地热调查和开采的最佳区域,利用电子勘查法和重力法可以找出热藏开发的程度,了解该区域的水库深度和盖层厚度。
综上所述,随着科学技术的不断发展尤其是现代信息技术水平的提升,综合地球物理勘查技术在地热资源开发中的应用价值越来越高,能够显著提升资源勘测准确度,降低勘测成本,保护勘查人员的安全。
参考文献
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论文作者:刘运超,张利转
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年20期
论文发表时间:2020/1/8
标签:技术论文; 地热论文; 工作论文; 地球物理论文; 数据处理论文; 野外论文; 地震波论文; 《建筑学研究前沿》2019年20期论文;