地球物理勘探技术的应用研究及发展趋势
2016-04-14常响广
■常响广
(河北九华勘查测绘有限责任公司河北保定071000)
地球物理勘探技术的应用研究及发展趋势
■常响广
(河北九华勘查测绘有限责任公司河北保定071000)
随着社会的不断发展,我国的经济突飞猛进,一些科学研究经过不断的改革与创新,为现代化的发展做出了巨大的贡献,其中对于地球物理勘探技术来说,其被大量的应用在我国的各大领域上,其中包括:环境领域、资源领域及工程领域等。本文主要介绍物探在我国资源、环境与工程领域中的应用,提高微弱地球物理信号采集与处理水平,非均匀地质体的探测与描述,综合利用多种信息,减少地球物理的多解性。最后总结了地球物理勘探的相关理论和发展趋势,并描述现今新技术的应用。
地球物理勘探技术 应用 发展趋势
1 地球物理勘探技术的现状
我国的地球物理勘探技术采取了战略导向和市场导向的方式,虽然取得了一定的成果但是目前来说,由于发展时间较短,中国石油的物探技术在很多方面和国际先进水平相比仍是比较落后,总的来说我国的陆上常规勘探技术已经达到了成熟,但是一些复杂地形包括海洋的非常规勘探技术还较为初级,不能做到科学高速。尤其表现在装备方面,虽然我们拥有了10万道带道能力的地震仪器、1.5~120Hz带宽的可控震源、噪声水平50ng的数字检波器,存在技术壁垒的现象,但海洋勘探设备几乎全部依赖进口,这就对我国的地球物理勘探技术造成了阻碍。随着科技化的不断发展软件内容越来越多的应用到石油勘探工作中来,软件的应用方面来说我国基本上已经实现了海陆采集和分析的一体化,实现了对于一些常规的高密度数据的收集和解释,对于一些多波、VSP数据处理、叠前深度偏移等基本已经能够自主研发,但是例如三维速度建模、全波形反演技术等功能模块仍处于开发的前期,很多方面不够成熟,需要进一步的研究和完善。
2 传统与现在地球物理探测技术的主要方法
2.1首先,我们来研究传统的地球物理探测技术的主要方法
2.1.1电法勘探
电法勘探是探测技术中较为常见的方法,主要的工作原理是根据地层电磁场、电学性质变化规律的研究成果进行分析,不同的电性的区别将会显示出测量电厂的规律分布。从而对地质的进行了解。
2.1.2磁法勘探
主要针对磁性的差异来分析地下磁的不同与分布规律,对于地质体的磁性差异采用磁力仪进行监测,对地质的问题进行解决。
2.1.3重力勘探
重力勘测的核心是利用地质体之间的密度不同,对于重力进行观测,重力的观测仪器是使用重力测量仪器,从而得出地层中各种岩体是否有变化。
2.1.4地震勘探
地震勘测作为进步最快、发展最迅猛的勘探方法,它主要的工作原理是将人工激发的电磁波进行研究,从而得到不同地层。岩石层的地震波的传播规律,根据其规律的而不同而对于地质进行分析,这种方法将对于地震预测、灾害降低及对于地球的内部研究做出了贡献。
2.2随着技术的不断改革与创新
电子现代化时代已经到来,那么将电子技术应用在地球物理探测仪上忙,使其对于更具有高效性、准确性。节省了工作人员的劳动强度。其探测方法如下:从探测的深度上进行区分的话,地球物理探测技术主要可分为四种类型:超浅层、浅层、中深层、深层,于是想对应的探测方法分别是:超浅层的探测,主要用于地质雷达技术与浅层地震技术两个探测方法;在浅层上,有高密度电阻率和高频电磁成像两种方法;对于中深层,主要应用可控源电磁测深和高精度重力测量两种方法;对于深层,主要应用天然大地电磁测探、高精度磁力测量、深层地震,三种探测方法。
3 地球物理勘探技术的发展
3.1应用计算机和数据采集技术
应用计算机和数据采集技术,使得物理勘探技术向着自动化、数字化、轻便化和多功能化发展。目前在核电站、水电站、矿山等一些重大工程建设上,需要查明较大的危害,关键性的地质构造等。同时,世界很多发达国家面临着浅层矿资源枯竭的问题,工作人员已经向沼泽、海洋、沙漠的方向进行资源勘探。对于这些工作开展就需应用新技术、新仪器,使难以到达的地区得以勘探实施。
3.2新方法和新参数的探索
地球物理勘探理论和方法在客观需要的推动下,始终是在不断完善已有方法和探索新的方法两个方面同时前进的。新的物理参数的应用,将减少多解性的影响,例如,当地震波被利用之后,通过纵横波综合利用,大大减少了对岩性判断的不确定性。地震勘探中对多波多分量的研究,电法勘探中地电化学法和电磙导弹的研究,以及震电效应和震磁效应的研究等,都是为探索新方法和新参数所做努力的一部分。当地球物理数据中不含有足够的地质信息时,只依靠数据处理是达不到目的的,必须增加新的物性参数以补充和丰富地球物理数据中携带的地质信息,再通过适当的数据处理方法才有可能获得可靠的地质结论。
3.3正反演方法的改进
地质现象十分复杂,其物理场特征的数学表述不够准确,往往是造成正反演不准确的原因。例如,一个非线性问题,往往由于不恰当的用线性近似处理,得不到好的结果。因此,地球物理工作者应不断吸收数学等相关学科的最新成果,来改进地球物理正反演方法,以取得可靠的地质效果。
3.4数据综合管理
为了有效地实现多种信息综合应用,数据的综合管理是关键因素之一。地球物理与地质数据类型的多样性和数据量的不断增大,使得数据管理的任务更加复杂。为了能有效地存储和管理大量的勘探数据,提出了数据仓储概念,以便为多种数据集成创造条件。
4 结束语
科技的不断进步,使地球的物理探勘技术飞速的发展,电子计算机技术、3S技术的使之融合,更加带动了它的发展,那么面对各种难题,都能采取具体的措施进行解决,使得整个探测过程具有的准确性、高效性、安全性均得到提高。同时在其应用过程中,所涉及到的新的技术、新的材料、新的原理等新型产物,更加快了地球物理勘探技术的发展速度,使其在各个领域上都得到了扩展。
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P641.4+3[文献码]B
1000~405X(2016)~4~254~1