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地球物理數(shù)據(jù)獲取,,引言,人類的家園，宇宙中人類已知的唯一可供我們居住的星球—地球。地球自誕生起至今大約經(jīng)歷了44到46億年。在這漫長的歷史時(shí)期中，地球孕育了包括人類在內(nèi)的眾多生物。自從人類誕生起，我們的祖先就沒有停下探索地球的腳步。從最初的具有濃厚宗教色彩的上帝創(chuàng)世到十六世紀(jì)中期人類才了解地球只不過是太陽系一顆行星這期間人類認(rèn)知的過程充滿艱辛和曲折。,引言,十七世紀(jì)八十年代隨著牛頓提出萬有引力定律，人類對(duì)地球的認(rèn)知的能力開始大幅度提升，同時(shí)在生產(chǎn)實(shí)踐過程中，人類對(duì)于地球信息的提取，認(rèn)知的提升反過來促進(jìn)了人類社會(huì)的進(jìn)步。人們通過認(rèn)知事物去獲取信息，并提煉、加工，存儲(chǔ)它們。被存儲(chǔ)的信息我們稱之為數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)我們可以這樣定義它：載荷或記錄信息的按一定規(guī)則排列組合的物理符號(hào)，可以是數(shù)字、文字、圖像或者是計(jì)算機(jī)代碼。,引言,那么我們?nèi)绾潍@取有關(guān)地球的信息或者是數(shù)據(jù)呢？下面我將從本科時(shí)學(xué)過的知識(shí)來和大家探討石油勘探中地球物理數(shù)據(jù)獲取的幾種方法。,了解地球信息的主要手段,地質(zhì)方法地球物理方法地球化學(xué)方法鉆探方法,了解地球信息的主要手段（續(xù)）,地質(zhì)方法是研究成礦的地質(zhì)條件、地質(zhì)環(huán)境和地質(zhì)作用，從而進(jìn)行找礦的一種方法，在礦產(chǎn)調(diào)查中常用。具體是通過觀察出露在地表面的地層、巖石進(jìn)行搜集和綜合分析。了解有無能源、礦物條件，并對(duì)有利地區(qū)作出評(píng)價(jià)。地球物理方法是根據(jù)地下巖石或礦體的物理性質(zhì)差異所引起在地表的某些物理現(xiàn)象（表現(xiàn)為異常的現(xiàn)象）的變化去判斷地質(zhì)構(gòu)造或發(fā)現(xiàn)礦體的一種方法，包括地震、重力、磁力、電法、地?zé)?、放射性及地下地球物理測(cè)量等。,了解地球信息的主要手段（續(xù)）,地球化學(xué)（化探）方法是對(duì)巖石、土壤、地下水、地表水、植物、水系以及湖底沉積物等天然產(chǎn)物中一種或幾種化學(xué)特征作測(cè)定，再據(jù)測(cè)定結(jié)果所發(fā)現(xiàn)的化探異常，實(shí)現(xiàn)找礦之目的，包括巖石地球化學(xué)方法（金屬量測(cè)量）、水化學(xué)方法和生物地球化學(xué)方法等。鉆探法是依據(jù)地質(zhì)、物化探等方法提供的信息來確定井位進(jìn)行鉆探，可直接得到地下的各種地質(zhì)資料，可以確定地下構(gòu)造特點(diǎn)和礦物特征。,了解地球信息的主要手段（續(xù)）,這四種方法中地球物理勘探應(yīng)用應(yīng)用最為廣泛。地球物理勘探是根據(jù)地質(zhì)學(xué)和物理學(xué)的基本原理，利用電子學(xué)和信息論等許多學(xué)科領(lǐng)域的新技術(shù)建立起來的方法，簡稱物探方法。簡而言之，它是根據(jù)地層和巖石之間的物理性質(zhì)的差異性來推斷巖石性質(zhì)和地下構(gòu)造。,地球物理勘探方法的特點(diǎn),1.理論基礎(chǔ)是物理學(xué)包括：地磁場(chǎng)、地電場(chǎng)、重力場(chǎng)、彈性波、放射同位素等理論。⑴研究地球的物理場(chǎng)或者某些物理現(xiàn)象的變化化；⑵不是直接研究巖石或地層，完全不同于地質(zhì)方法；⑶通過物理場(chǎng)，即可了解地表或接近地表的物質(zhì)現(xiàn)象，還可獲得深部地質(zhì)現(xiàn)象的信息；,地球物理勘探方法的特點(diǎn),2.用物探方法解決地質(zhì)任務(wù)時(shí)，要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)變化⑴講地質(zhì)問題轉(zhuǎn)化為地球物理的問題，使用物探方法去得到所期望的物探異常；⑵根據(jù)物理現(xiàn)象與地質(zhì)體間存在的特點(diǎn)關(guān)系，把物探結(jié)果轉(zhuǎn)化為地質(zhì)語言或圖示，并賦予地質(zhì)含義；,地球物理勘探方法的特點(diǎn),3.物探方法的結(jié)果存在多解性⑴不同的地質(zhì)體可以有相同的物理場(chǎng)；⑵地質(zhì)體的大小、形狀、流體與產(chǎn)狀等參數(shù)的不同組合可引起相同的異?，F(xiàn)象；,主要的物探方法,地震勘探（巖石彈性的差別）--勘探地震學(xué)重力勘探（巖石的密度差別）磁法勘探（巖石的磁性差別）非地震電法勘探（巖石的電性差別）,,地球物理勘探原理簡介,重力勘探是研究反映地下巖石密度橫向差異引起的重力變化，用于提供構(gòu)造和礦產(chǎn)等地質(zhì)信息。萬有引力定律：接近較大密度物體時(shí)，引力增大，反之引力減少，由此在地表上引起的重力變化成為重力異常。重力異常的規(guī)模，形狀和強(qiáng)度取決于具有密度差的物體大小，形狀及深度。,重力勘探,重力勘探的任務(wù)是通過研究地面、水面、水下（或井下）或空間重力場(chǎng)的局部或區(qū)域不規(guī)則變化（即局部重力異常或區(qū)域重力異常）來尋找埋藏在地下的礦體和地質(zhì)構(gòu)造。重力勘探始于1915年，前捷克斯洛伐克的Eabell油田使用重力勘探原理進(jìn)行了第一次扭秤測(cè)量。1918年扭秤被重力儀替代。,地磁測(cè)量——磁法勘探,基本原理：地球有磁場(chǎng)，巖石或礦石被磁化而具有磁性，具有磁性的地質(zhì)體在其周圍空間內(nèi)存在一定特征的磁場(chǎng)，其產(chǎn)生的磁場(chǎng)迭加在正常磁場(chǎng)之上會(huì)產(chǎn)生異常磁場(chǎng)。磁法勘探的任務(wù)：就是測(cè)定和分析各種磁異常，找出磁異常與地下巖石，地質(zhì)構(gòu)造及有用礦產(chǎn)的關(guān)系，作出地下地質(zhì)情況和礦產(chǎn)分布等有關(guān)結(jié)論。研究對(duì)象主要用來研究地質(zhì)構(gòu)造，斷裂，計(jì)算結(jié)晶基底的埋深，尋找油氣、煤田的構(gòu)造圈閉、鹽丘等，尋找磁鐵礦床、金屬和非金屬礦床等。,地電測(cè)量——電法勘探,基本原理：利用人工或天然產(chǎn)生的直流電場(chǎng)或地磁場(chǎng)在地下的分布規(guī)律來研究地球結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造及找礦的一種方法。以巖石或礦石的電性差異位基礎(chǔ)。研究內(nèi)容：電性差異參數(shù)包括：電阻率（ρ）、激發(fā)極化率（η）介電常數(shù)（ε）、導(dǎo)磁率（μ）、電化學(xué)活動(dòng)性等。應(yīng)用領(lǐng)域廣泛應(yīng)用于金屬及非金屬、石油、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)等。,震電和電震勘探,這是一種正在探索的方法，由于地震波的傳播而引起電場(chǎng)或磁場(chǎng)的變化，稱為震電。反之，由于電場(chǎng)或磁場(chǎng)的變化而引起地震波稱為電震。它在研究剩余油方面有優(yōu)勢(shì)。,地震勘探,地震勘探原理地震勘探的基本過程地震勘探的工作環(huán)節(jié)記錄方式,地震勘探原理,就是利用人工方法激發(fā)的地震波（彈性波），研究地震波在地層中的傳播規(guī)律，來確定礦藏（包括油氣、礦石、水、地?zé)豳Y源等）、考古的位置，以及獲得工程地質(zhì)信息。,地震勘探原理示意圖,地震勘探基本過程,激發(fā)地震波地面產(chǎn)生一個(gè)震動(dòng)接收地震波由源點(diǎn)出發(fā)的一條直線上接受由源點(diǎn)傳播到各個(gè)檢波器點(diǎn)所需的時(shí)間重建地震波傳播路徑根據(jù)上述地震波到達(dá)各個(gè)檢波器所需時(shí)間及地震波速度重建地震波傳播路徑。地下構(gòu)造信息就是由重建的路徑得到的。,工作環(huán)節(jié),野外數(shù)據(jù)采集室內(nèi)資料處理地震資料解釋,記錄方式,階段一光點(diǎn)記錄—地面振動(dòng)用照相的方法記錄，人工處理資料階段二以模擬方式記錄在磁帶上，并用模擬電子計(jì)算機(jī)（基地回放儀）整理資料階段三用數(shù)字方式記錄數(shù)據(jù)，并在大型計(jì)算機(jī)上進(jìn)行處理,光點(diǎn)記錄,光點(diǎn)記錄的野外記錄儀器流程,,地震信號(hào),,,,,,,電信號(hào),光點(diǎn)信號(hào),光點(diǎn)照像記錄,,,,檢波器,檢流計(jì),照像記錄,,光點(diǎn)地震儀,,光點(diǎn)記錄,第一個(gè)用于勘探的反射記錄膠片E標(biāo)識(shí)爆炸時(shí)間R來自灰?guī)r的反射，BP空氣中的聲波,Mintrop制作的機(jī)械式地震儀,箱體和慣性重塊之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)使鋁制圓錐發(fā)生傾斜，從而通過邊緣細(xì)絲帶動(dòng)小鏡子發(fā)生旋轉(zhuǎn),光點(diǎn)記錄相應(yīng)的技術(shù),組合理論：檢波器組合，震源組合室內(nèi)處理：不可處理室內(nèi)解釋：有效波---反射波，人工繪制反射地震剖面光點(diǎn)記錄只利用反射波旅行時(shí)T和波速V，確定的構(gòu)造單元比較簡單大慶油田是由光點(diǎn)記錄儀發(fā)現(xiàn)的,2、模擬磁帶記錄,模擬磁帶記錄流程,模擬磁帶記錄相應(yīng)的技術(shù),疊加理論:多次覆蓋水平疊加理論室內(nèi)處理:把模擬磁帶地震記錄回放為模擬電信號(hào)，然后用模擬計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理—濾波、動(dòng)、靜校正、水平疊加，再用變面積顯示方法，得到變面積剖面。室內(nèi)解釋:對(duì)變面積剖面進(jìn)行構(gòu)造解釋。變面積剖面最大特點(diǎn)是直觀，能形象地反映出地下地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)和地層的接觸關(guān)系。由于地球物理技術(shù)的發(fā)展－特別是多次覆蓋水平疊加技術(shù)的出現(xiàn)，能夠查明較為復(fù)雜的構(gòu)造。,模擬磁帶變面積剖面,3、數(shù)字磁帶記錄,,60年代數(shù)字式記錄發(fā)明后，數(shù)據(jù)處理的全部潛力才真正得以發(fā)掘。數(shù)字記錄具有高保真度，可以進(jìn)行數(shù)字地震資料處理和解釋。數(shù)字技術(shù)所帶來的“數(shù)字革命”可能是地震勘探中的最大進(jìn)步。,數(shù)字記錄相應(yīng)的技術(shù)發(fā)展,波動(dòng)方程偏移理論室內(nèi)處理∶將數(shù)字磁帶上所記錄數(shù)字信號(hào)輸入到數(shù)字計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理－濾波、反褶積、動(dòng)校正、靜校正、速度分析、水平疊加、偏移（特別是波動(dòng)方程偏移）。得到變面積疊加剖面、偏移剖面。室內(nèi)解釋∶對(duì)變面積偏移剖面進(jìn)行解釋，由于偏移處理能使反射界面實(shí)現(xiàn)歸位，使變面積偏移剖面能真實(shí)地反映地下構(gòu)造形態(tài)。,地震勘探技術(shù)的發(fā)展,20世紀(jì)60年代以來，地震勘探技術(shù)得到了迅速發(fā)展。有三項(xiàng)技術(shù)具有突破性：1)野外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，野外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)出現(xiàn)了第一臺(tái)數(shù)字地震儀；2)可控震源，3)多次覆蓋技術(shù)。,地震勘探技術(shù)的發(fā)展,20世紀(jì)80年代是地震勘探技術(shù)發(fā)展，標(biāo)志性的地震勘探技術(shù)概括為：1．地震屬性分析技術(shù)（1）振幅屬性（幅距分析AVO）；（2）速度參數(shù)；（3）頻率信息—三瞬（瞬時(shí)振幅、瞬時(shí)頻率和瞬時(shí)相位）剖面。2．井中觀測(cè)技術(shù)（1）垂直地震剖面（VSP）技術(shù)；（2）井間地震技術(shù)。3．三維地震勘探技術(shù)在一個(gè)平面上采集隨時(shí)間而變化的地震信息，并在（ｘ,ｙ,ｔ）三維空間進(jìn)行處理和解釋，這種地震勘探方法稱之為三維地震技術(shù)。4．多波多分量技術(shù)在相同的勘探區(qū)域，在縱波勘探的基礎(chǔ)上，再利用橫波和轉(zhuǎn)換波技術(shù)。,地震勘探技術(shù)的發(fā)展,20世紀(jì)90年代地震勘探技術(shù)1．高分辨率地震勘探技術(shù)一種通過提高震源頻率，高采樣率和高覆蓋次數(shù)等數(shù)據(jù)采集方法和相應(yīng)的處理技術(shù)，達(dá)到大幅度提高勘探精度的技術(shù)。2．時(shí)間延遲地震（四維地震）技術(shù)在同一地方、不同時(shí)間進(jìn)行重復(fù)地震數(shù)據(jù)采集和相應(yīng)的處理解釋一整套技術(shù)。時(shí)間推移地震（TimeLapseSeismic，TLS）是不同時(shí)間對(duì)油氣田進(jìn)行地震觀測(cè)、監(jiān)測(cè)油氣開采狀態(tài)、探明剩余油氣的分布、調(diào)整注采方案、提高油氣采收率的一整套技術(shù)。時(shí)間推移地震觀測(cè)時(shí)通常以三維地震為基礎(chǔ)，又簡稱為四維地震。3．疊前深度偏移技術(shù)在原始數(shù)據(jù)疊加之前進(jìn)行深度偏移處理技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜構(gòu)造準(zhǔn)確偏移成像的技術(shù)。是復(fù)雜構(gòu)造油氣勘探的關(guān)鍵技術(shù)之一。,結(jié)束語,由于本人學(xué)識(shí)有限加之對(duì)知識(shí)總是如同猴子掰苞谷，本PPT多有不足，請(qǐng)多加指正！,