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1、地球物理勘探基础知识,目 录,一、油气勘探的方法二、地球物理勘探法种类三、地震勘探基本原理四、地震勘探的环节五、地震勘探野外工作方法六、地震资料采集基本流程,一、油气勘探的方法,中国的石油产量目前在1亿8千万吨左右，居世界第五位。我国有大庆油田、辽河油田、胜利油田等许多油田。在油田中，可以看到许多抽油机，井架等，那么油田是用什么方法发现的呢？,一、油气勘探的方法,一、油气勘探的方法,一、油气勘探的方法,一、油气勘探的方法,一、油气勘探的方法,一、油气勘探的方法,一、油气勘探的方法二、地球物理勘探法种类三、地震勘探基本原理四、地震勘探的环节五、地震勘探野外工作方法六、地震资料采集基本流程,二、地
2、球物理勘探法种类,二、地球物理勘探法种类,二、地球物理勘探法种类,二、地球物理勘探法种类,二、地球物理勘探法种类,二、地球物理勘探法种类,一、油气勘探的方法二、地球物理勘探法种类三、地震勘探基本原理四、地震勘探的环节五、地震勘探野外工作方法六、地震资料采集基本流程,三、地震勘探基本原理,三、地震勘探基本原理,三、地震勘探基本原理,三、地震勘探基本原理,三、地震勘探基本原理,三、地震勘探基本原理,三、地震勘探基本原理,三、地震勘探基本原理,X i,01,1,2,3,N-1,N,d,L,X,Xi:炮检距,d:激发点距离,:偏移距,L:排列,X:最大炮检距,:表示排列上的各个接收点,:表示排列上的各
3、个激发点,多次覆盖 就是在不同激发点，不同接收点上记录来自地下同一反射点的反射波。也就是采用一定的观测系统获得对地下每个反射点多次重复观测的野外工作方法,A,R,V,S 1,S 2,S3,Sn,01,02,03,04,三维地震勘探 实质上是立体地，全面地观察地下构造和地层情况的一种地震勘探方法。它对于地震条件复杂的地区，或者需要进行精细勘探的地下构造可以得到满意的成果。所谓三维地震，就是在一个观测面上进行观测，对所得资料进行三维偏移叠加处理，以获得地下地质构造在三维空间的特征,一、油气勘探的方法二、地球物理勘探法种类三、地震勘探基本原理四、地震勘探的环节五、地震勘探野外工作方法六、地震资料采集
4、基本流程,四、地震勘探的环节,四、地震勘探的环节,四、地震勘探的环节,一、油气勘探的方法二、地球物理勘探法种类三、地震勘探基本原理四、地震勘探的环节五、地震勘探野外工作方法六、地震资料采集基本流程,五、地震勘探野外工作方法,五、地震勘探野外工作方法,五、地震勘探野外工作方法,五、地震勘探野外工作方法,五、地震勘探野外工作方法,五、地震勘探野外工作方法,五、地震勘探野外工作方法,五、地震勘探野外工作方法,五、地震勘探野外工作方法,五、地震勘探野外工作方法,五、地震勘探野外工作方法,五、地震勘探野外工作方法,五、地震勘探野外工作方法,五、地震勘探野外工作方法,五、地震勘探野外工作方法,五、地震勘探
5、野外工作方法,五、地震勘探野外工作方法,五、地震勘探野外工作方法,五、地震勘探野外工作方法,五、地震勘探野外工作方法,五、地震勘探野外工作方法,五、地震勘探野外工作方法,一、油气勘探的方法二、地球物理勘探法种类三、地震勘探基本原理四、地震勘探的环节五、地震勘探野外工作方法六、地震资料采集基本流程,野外工作是地震勘探中最重要的基础工作，它的基本任务是要齐全而又准确地采集地震数据，为下一步的资料处理提供数字信息。野外工作的最终目的就是要高速度，高质量地取得高信噪比的原始地震数据，为此要根据地质任务和工区具体的地震条件来决定施工的具体方法。这些方法包括测线的布设，观测系统，激发条件和接收条件的选择。
6、,野外踏勘,出工前要熟悉工区的天气信息、地表特征、所属工区的行政规划、当地的民俗习惯等信息。同时也要准备好必要的设备，如劳保、炮点图、对讲机、手持GPS、照相机、卫片图、工区地形图等。出发前要制定好当日踏勘计划和行车路线，并测试设备状态。,野外踏勘,在城区商业街及小区街道旁空旷处进行炮点定位,普通地形踏勘,工区施工设计,1，根据工区勘探目标和地下及地表情况，确定相应的观测系统。在地震勘探中把爆炸点和接收排列的相对位置关系我们称之为观测系统。有了观测系统我们就可以确定面元大小（是指叠加道范围的边长）、道距、线距、炮点距和最大炮检距等基本参数。2，确定野外采集记录参数，包括采样率、前放、滤波类型、
7、记录长度。3，确定施工前的试验因素。,：表示排列的各个接收点；：表示各激发点；L：称为排列，即激发点对应的接收段，其长度是N-1的距离；D：激发点距（炮点距），即相邻激发点之间的距离或接收距；：偏移距，即激发点到对应排列中最近一个接收道（检波点）的距离；Xi：炮间距，即激发点到对应排列中任意一个接收道的距离；X：最大炮检距，即激发点与对应排列中最远一道距离；X：道距，即相邻两个接收道之间的距离。它们之间的关系为：排列长度L=（N-1）X 最大炮检距X=+L,观测系统,观测系统：6线24炮192道正交式束状观测系统CMP面元：2525m 覆盖次数：72（612）次接收道数：1152（6192）排
8、列线距：300m道 距：50m 横向炮点距：50m 纵向炮线距：400m 最小非纵距：25m 最大非纵距：1325m 纵向最大炮检距：4775米最小炮检距：35.4m 最大炮检距：4955.4m 线束横向滚动距离：600m（2个排列）纵横比：0.28,观测系统图1,非纵观测系统图2,项目的前期准备工作,1，在详细对工区踏勘及调研的基础上，充分论证项目的资源配置,配备充足的资源。制定详实可行的计划。2，对一个项目来说，高素质、专业化的人员配备是项目成功的核心和源泉。岗位练兵，专业培训是必须要做的基础工作。,营 地运输设备其它设备,车辆在营地,沙漠运输车,沙漠运输车国产设备,沙漠运输车进口设备,主
9、要进口设备：比利时的V10,V12瑞典的莫尔系列德国的MAN系列德国梅塞德斯-奔驰的UNIMOG,ARKTOS系列,水上施工营地,摩托艇,摩托艇与橡皮艇,水上作业及运输设备,滩涂作业运输设备,其他设备,1、CAT D8R推土机 发动机功率：308HP 推铲容积：2、三推D85推土机 发动机功率：220HP 推铲容积：,Shallow Water Drilling Vessel,New Type Drilling Vessel,Haggludn,Sha Tuo,Muddy Buggy,Vibrator Source,电子设备,培训,测量组,解释组,钻井组,放线组,爆炸组,仪器组,定位物理点 炮点
10、,检波点,炮点,踏勘,钻井任务书,返回实际钻井任务书,铺线,磁带、记录、班报,仪器任务书,爆炸任务书,放线任务书,测量任务书,1,2,3,4,5,6,7,补炮重复3-7,坐标文件,8,陆地采集地震队施工流程图,六、地震资料采集基本流程,六、地震资料采集基本流程,六、地震资料采集基本流程,六、地震资料采集基本流程,六、地震资料采集基本流程,测量工序,工程内容：测量是指将勘探部署图上点、线、网按要求运用测量的方法放样到实地，为地震勘探施工、资料处理、资料解释提供符合要求的测量成果及图件等。工程目的：为后续工序施工及成果图指明确切位置测量分类：分常规测量、实时差分测量二种方法 计量单位：km,测量人
11、员用GPS定位,后续施工工序标志：测量人员埋置的小旗,测量工序,灌木从中，小旗要大些，以便于后续工序寻找,小旗暂插河边，后续工序施工时插到水中,测量,1，项目开工前对工区踏勘，了解整个工区的概况，收集工区地形图并对涉及的河流、村庄、油井、管线、道路、沼泽、高压线等绘制草图。2，把施工设计的测线实际布置到施工工区内，对工区内的所有检波点（接收点）和炮点进行实测和标记(蓝旗和红色或者在土堆中埋置桩号）一般误差不超过一米，特殊情况做偏移处理。工作必须提前进行，以便后续班组的工作展开。3，在海上施工时，对有线仪器采取实时定位方法。无线遥测仪器采用提前定位，接收点抛锚定位。4，使用的仪器一般为GPS-R
12、TK（基准站和流动站）和全站仪。5，内业工作下载数据给野外工作班组并检查回馈的野外测量数据，需绘制测量成果图，计算，整理和打印测量成果，提交成果报告。,地震测量,六、地震资料采集基本流程,六、地震资料采集基本流程,激发工序钻井,工程内容：钻井是指在地震测量布设的炮点上依据施工设计的井深、井数的要求，使用钻机设备所进行的钻进及为配合该项工作所做的辅助工作等。工程目的：把炸药放到地下一定深度。钻机分类：使用的钻机主要有车装风钻、车装水钻和人抬钻等。计量单位：口,车装沙漠钻机,车装沙漠钻机在工作,车装钻机,WTZ-50车装钻机 该钻机以液压传动控制钻具的旋转、提升、钻进和井架的起落，具有螺旋钻井和泥
13、浆钻井两种功能，适用于平原、滩涂等地区勘探。钻井能力：泥浆50m,螺旋：10m。,车装钻机在工作,WTZ-100系列钻机,该系列钻机采用负载感应液压控制系统，动力头转速可随地层人以调整，同时具有气、水及吹砂筒等钻井功能。因而该系列钻机可适应不同地表勘探需要。钻井能力：泥浆钻100M，吹砂筒8M，冲击钻20M。两种型号：WTZ-100T,WTZ-100S。,WTZ-200,WTZ300,钻井能力WTZ200：泥浆钻200mWTZ-300：泥浆钻300m 空气钻80m 扩眼150m,5、砾石钻机,目前国际上比较流行的砾石钻井工艺叫套管跟管潜孔震击钻井工艺，该技术能有效的确保下药深度。砾石钻机主要用
14、于山前带、河床、戈壁等砾石区钻井。图为保定宏业公司（原BGP机厂）生产的Wtlz-6型砾石钻机。,轻便人抬钻机,轻便人抬山地钻机,Qpy30形式：泥浆钻能力：30mGy50形式：泥浆钻能力：50mWtrz30系列形式：空气钻、空气震击、泥浆钻能力：空气/泥浆钻89m 空气震击钻82m,人抬钻在工作,人抬简易钻在工作,山地钻在工作,山地钻在工作,水上小平台钻机在工作,水上小平台钻机在工作,钻井,1，在陆地我们通常使用小型打井设备，灵活而且对周围环境影响小。海上使用气枪船进行激发，在城区通常使用可控震源。2，钻井组由多个机组组成，每个机组大约5，6个人。施工时根据任务书各负责一段区域内的炮点。一般
15、钻井提前进行，工作区尽可能在排列之外，否则会影响资料。3，质量方面严格按照施工设计和桩号打井，垂直测线方向不得超过5米误差，沿测线方向不得超过1米。三维生产时可以前偏或后偏，但不得超过施工设计要求。组合井的方向应与接收线方向垂直，组合中心对准桩号。一般情况下不准井偏。如遇特殊情况，应及时通知测量组，进行实地测量。保证井深和药量，炸药要下到足够的深度。,钻井,钻井,钻井,钻井,六、地震资料采集基本流程,野外排列布设,排列收放工序,工程内容：排列收放是指放线工把电缆、检波器、采集站、电源站、交叉站、电瓶等按施工设计要求摆放和埋置在检波点位上，以及配合该项工作所需的排列收集倒运、故障查处、专项工具维
16、修、保养等辅助作业的过程。工程目的：接收地震波分类：采集站分有线遥测与无线遥测；小线分单个与串；检波器分陆上，水上与沼泽等。计量单位：道,放线工在插检波器,采集站在水面,采集站在水中,水上检波器串,施工中的检波器,施工中的小线,放线工在工作,收工后的采集站与检波器串在检修,水上放线,放线,1，野外生产最基础的工作，同时也是影响工作效率和资料品质重要的一个环节。2，放线班是以小组为单位，每个组10人左右。设备(包括数据电缆，小线和采集站及电瓶）归各小组管理，组长负责。各个班组每天根据任务书(测线号和桩号，它们一般是由西向东，自南向北递增)布设排列。3，找到测量组提前测好的地震测线上的桩号并核对，
17、顺着测线的方向放置大线。正确摆放检波器图形，组合中心要对准桩号（线性，圆形，单边，双边矩形组合）。检波器埋置要做到平、稳、正、直、紧。避免检波器堆放在一起。电缆过路要挖沟埋置，沟深15厘米以上，并使用过路胶皮保护，另外要尽可能避开高压线。在复杂地形条件下的如何布置排列。4，在沼泽放线时要使用沼泽检波器（沼泽检波器不能插在松软的淤泥里）。水域时使用海底峰(压电检波器）。5，在陆地上一般采取人工放线和收线。在海上时借助船去放线和收线，在放缆前把海缆、采集站、电源站和海底封提前要固定好.测量采用实时定位，边行船边放线。6，查线，首先数据电缆要保持畅通，然后要检查小线的故障（阻值和漏电，倾斜）。,海上
18、放线,遥测仪器放线,拖揽,六、地震资料采集基本流程,地震勘探的震源,电火花震源,无气泡蒸汽枪,空气枪震源,水枪,可控震源,激发工序气枪,工程内容：气枪是指在地震测量布设的炮点上，使用气枪设备所进行的多次产生地震波及为配合该项工作所做的辅助工作等 工程目的：产生地震波。气枪分类：分浅水气枪、泥枪、深水气枪、陆地气枪四种。目前主要用水上气枪计量单位：炮次,激发工序可控震源,工程内容：可控震源是指在地震测量布设的炮点上，使用可控震源设备所进行的连续产生地震波及为配合该项工作所做的辅助工作等 工程目的：产生地震波。气枪分类：只有陆地用可控震源计量单位：炮,爆炸工序,工程内容：炸药激发是指使用炸药在地震
19、测量布设的爆炸点上，按施工设计要求产生地震波的工作过程。工程目的：产生地震波计量单位：炮,陆地气枪,BOLT公司全球唯一的陆地气枪设备供应商,深水气枪在工作,深水气枪在搬迁,PRAKLA气枪震源系统,1985年中法合作时引进，8支Prakla-VLK枪，总容积155立方英寸，工作压力2000psi，现已停用。,气枪在搬迁,从加拿大引进的ARKTOS水陆两栖气枪震源系统BOLT 长命枪,胜利物探气枪震源系统,胜利70126支Sleeve枪，气枪 总容积1640立方英寸工作压力：2000psi枪阵峰值：85.4barm,胜利70328支BOLT-2800枪，气枪 总容积2070立方英村工作压力：2
20、000psi枪阵峰值：85.4barm,五、可控震源,国产：原BGP特车厂KZ-28震动出力284KN进口：IVI,I/O,Sercel(Mertz):震动出力276kn,爆炸,1，目前多采用无线遥爆方式。通过电台通讯。2，在记录仪器上配备有一台编码器，野外使用译码器，一台编码器可以控制多台译码器。放炮前需要做同步测试。3，爆炸工在放炮前，要核对炮点桩号，将炮点桩号通知给仪器操作员。炮点对应相应的排列。在接到操作员放炮指令后，给译码器充电，等待起爆信号。4，在海上使用气枪放炮时，通常都是沿着测线方向放炮。每条枪的容量是2000PSI5，如果在城区施工使用可控震源，一般是沿着公路放炮。几台震源车
21、组合同时工作。,爆炸,震源船,气枪船作业,可控震源,不同区域采取不同的激发方式,六、地震资料采集基本流程,数据采集,工程内容：数据采集是指按设计要求，监视外线排列质量，控制激发，将地震信号记录在地震勘探专用磁盘上，以及为配合该项工作所需的专用工具检验、维修和其它辅助作业等。工程目的：记录地震波分类：分有线遥测仪器与无线遥测仪器计量单位：炮,地震仪器在船上,地震仪器在车上,仪器操作员在工作,地震资料的采集工作,记录,1，首先仪器操作员要具有熟练的操作技能，熟悉野外工作流程。具备一定的组织协调能力。仪器是野外生产的指挥中心，它负责组织，协调各班组工作。全面掌握班组各个生产过程的进度，能够及时发现生
22、产中出现的问题，通知项目组及时采取措施，解决问题。2，施工前对所有采集设备及辅助设备严格按规定进行全面测试，保证年、月检项目合格。开工试验前必须对仪器接收系统极性敲击检查，3，每天仪器操作员在放炮前，要对当日生产所使用的采集站和检波器进行日检测试及录制干扰背景记录。4，对放炮记录要仔细查看，排列是否异常，激发能量是否足够强，是否同步。每放完一炮（二维生产）或（三维生产）一排炮后，排列移动。5，当日结束野外采集工作回营地后，首先将所有原始资料及有关资料及时上交QC组，这些资料包括：环境噪音测试、日检、磁带、手写班报或电子班报、监视记录、SPS(Shell processing support f
23、ormat for land 3d surveys)、野外施工现场质量反馈等。,仪器,地震记录,原始记录,地震记录,收工后仪器集中检修,六、地震资料采集基本流程,资料解释及处理（QC）,1，施工前，收集本地区的有关地震地质资料，熟悉施工设计，工区地理位置，并进行工区踏勘，根据甲方提供的施工设计和要求，编写试验方案，并报请甲方监督审批。2，配合钻井组、仪器组、放线班、小折射组、测量组、搞好岗位培训，技术练兵。3，负责给各个班组下达生产任务书。4，根据测量提供的草图和实际踏勘，对原设计不能实施的炮点或排列需要做空炮，空道或变观时，需用软件在室内提前做好变观设计，并对村庄、油井、河流等复杂地段进行详细踏勘、考核落实，然后用软件进行室内模拟放炮，将生成的炮、检点的关系文件存成SPS数据格式，经检查无误后提供给仪器放炮使用，仪器生成的电子班报以SPS数据格式输出后，经仪器组和QC组对仪器班报、电子班报、测量草图三者进行检查、核对后提供给现场处理生成观测系统，经过层层检查，确保野外施工质量。5，对资料进行整理、评价和保存。及时、准确向甲方代表提供日报、周报、月报及各种所需报告。6，对资料进行处理，得到地震剖面。,多震源联合施工效果,航道处实施气枪炮+宽方位观测系统炮采集叠加剖面,航道处无气枪炮、常规观测系统炮采集叠加剖面,地震 剖面,新采集,完,
