矿区复杂地质条件下三维地震勘探技术的应用

吴 露

3D 地震勘探技术并不是指预测地震发生的技术，而是使用地震波的波长和波形特征来对地下地质和岩石地层进行数字分析。获取三维地震探索是将二维地震勘探方法扩展到3D 空间，并在现场选取某个区域数据观察。与常用的二维地震勘探方法相比，它通过数据给出的地质定数据采集规律，判断中单线观察的局限性，由此，它极大地提高了地震数据的准确性和解释结果的可靠性。就是凭借这个独特的优势，3D 地震探索在全国范围内迅速普及，尤其是在采矿区，主要是以3D 地震探索形式。但想要应用三维地震探索还是要具有良好地震地质条件的。它为当地生产地质合理布局和发掘提供了准确可靠的地质数据，并为采矿区带来了巨大的经济利益。由于各种条件的限制，近年来在山区广泛进行了3D 地震勘探，3D 地震勘探技术被广泛用于确定资源采矿位置和采矿环境分析。根据3D 地震调查技术的应用的基本要素，本研究提出了3D 地震调查技术的其他应用，以便为开发3D 地震调查技术提供科学依据。本文对3D 采集技术进行了更加深入地研究，并加强其实际应用效果。

1 地震勘探技术的发展状况

根据中国相关的地质勘探报告，可以发现，目前，人们已经深入开发了浅层矿产资源，但是这些矿产资源仍然很难满足中国现代社会的发展需求，这将在一定程度上导致区域经济利益和社会现代化的脱轨。由于地质结构的复杂，地质资源中的大量矿产资源存储在地下区域，因此人们无法在深层地下地区挖掘矿产资源，并且无法在此过程中理解这些矿产资源的特定分布探索。但是，在矿产资源探索过程中，在各种新设备，软件和硬件结构的帮助下，使用地震勘探和获取技术可以将人工激动的地震波发射到该区域，然后探索地下的各种数据信息可以通过获得反射波的波形变化来获得矿物资源。矿业公司还可以通过计算机和相关设备有效地分析和研究反射和收集的地震波，并了解地震波和地质结构的空间分布所达到的子结构的特定组成，这可以帮助采矿公司了解分布矿藏所在的深层地层。近年来，我们的政府大力促进了地震勘探技术在矿产勘探中的应用，该技术促进了中国矿产勘探行业的快速发展。

2 3D地震勘探技术的工作原理

3D 地震探索主要由三个链接组成：现场地震数据获取，室内数据处理和地质解释。这三个链接是独立的，并且相互影响。因此，只有仔细的设计，严格的结构和合理的解释才能获得令人满意的地质结果。

2.1 数据采集

3D 地震探索的第一个问题是数据获取。数据获取的质量与勘探结果直接相关。因此，在地质探索过程中，必须确定观察位置和区域区域。确定后，有必要收集有关地下勘探区域的信息，计算勘探区域的偏移范围，并完善工作区域的计算结果。该技术在地质探索中的应用主要涵盖了爆炸物地球设施和其他相关工具的测量和浅埋葬。

2.2 地震数据处理

在该领域的数据采集之后，探矿人员处理收集的相关数据，并以全方位的方式解释三维地震数据。如何处理数据并最大化其质量是3D 地震勘探效果的重要组成部分，这将直接影响下一个地质探索结果的准确性和可靠性。从处理过程中，我们可以看到3D 地震数据处理的质量，主要包括预处理和常规处理。预处理是指收集到的现场信息，同时检查检测点的位置，然后在预处理后进行例行处理，主要包括三维水平堆叠和迁移。预处理和常规处理是相互关联的。只有完成预处理，我们才能更好地进行常规处理。同时，3D 迁移处理基于3D 水平叠加处理。这三个链接密切相关且链接，每个链接的处理效果将直接与数据处理质量相关。

2.3 地震数据解释

地震数据解释是根据数据调查和处理将数据转换为勘探结果的过程。在知识的转化中，有必要根据地质探索数据结合地质理论和波浪理论的知识，全面分析勘探区域的地质条件，日志记录，钻井和其他数据，并解释岩性和地质结构的岩性和地质结构详细探索区域，并同时绘制数据，评估勘探区域中石油和天然气资源的含量，并确定钻井的特定位置。地震数据解释的准确性与勘探状况直接相关，因此勘探企业必须输入探索的数据处理过程，通过系统控制提高数据解释的准确性，并全面评估地震数据解释者。

3 3D地震勘探技术的特征和优势

3.1 3D 地震探索的技术特征

1970年代后期，三维地震勘探技术上升。与二维地震探索相比，其优势是突出的，主要如下：①原则上更接近工程实践；②随着区域探索，高密度获取和丰富的信息，该分辨率得到了极大的改善；③现场构造具有很大的灵活性，并且可以适应许多复杂的地质条件。④三维图像显示是灵活且多样的。因此，3D 地震探索已被广泛用于探索地下自然矿产资源，例如石油，天然气和煤炭，而其在工程地球物理探索领域的应用才刚刚开始，现在没有可利用的技术和经验。根据工程地球物理探索的特征，本文简要介绍了3D 地震探索的相关技术及其在水库工程中的应用。

3.2 3D 地震勘探技术的优势

3D地震勘探技术是一种信息技术，具有高科学和技术内容。这是一项整合物理，数学和计算机科学的全面应用技术。它的主要目的是使目标要更清晰地测量和收集，并且相应的测量值更真实和可靠。3D 地震调查技术是一种新的地质调查技术，并从2D 调查技术开发。与传统的2D 调查技术相比，3D 调查具有更强的三维效果。在调查过程中，可以获得测量结果的清晰概况。同时，在获得数据后，还可以恢复相应的3D 空间三维数据。3D地震采集方法的密度和准确性更高，并且所包含的信息更丰富。待测量区域的地形环境可以直接显示在测量数据上，这有利于对地震环境的准确理解和掌握。

3.3 3D 地震探索的技术困难

根据3D 地震获取的现有时间信息，可以得出结论，目前，3D 获取技术中仍然存在以下问题：①在现场工程开始之前对环境测试数据的定量分析和评估不足，不足评估效果无法满足现场生产的需求，并且在生产过程中的质量监测没有到位；②获取和观察系统的相关参数的定位不准确，在使用过程中，其定性不容易掌握，所谓的定量概念尚不清楚，几乎没有特定且实用的方法，且描收集的数据图还不够客观和准确；③三维获取工具系统的设计缺乏对产品的可行性和渐进性的评估，它将在一定时期内完成的任务数量尚未明确指定，也没有具体的数据和要求实际的应用效果，因此缺乏足够的证明；④3D 采集系统的实际使用时间很短，实际应用测试时间不足。

4 3D地震勘探技术的工作步骤

三维地震勘探技术在寻找资源的应用主要包括三个步骤：现场地震数据获取，室内地震数据处理和室内地震数据解释。这是一个全面的项目。每个步骤都需要仔细的设计，这三个步骤是独立的，彼此之间的影响，每个步骤都需要支持高级计算机硬件和软件的支持。

3D 地震数据处理可以大致分为预处理，常规处理，地质解释和结果显示。

3D 地震数据的预处理占整个数据处理过程中的很大比例。这是数据处理的重要基本工作。它与最终处理结果的质量和效果有关。因此，我们必须在预处理阶段做得很好。主要内容包括：数据编辑，射击点和检测点位置检查（观察系统图，坐标位置图，仪器移位报告三个比较），幅度恢复，反卷积，基准静态效应校正，轴公共中心点收集器，相关处理方法和参数测试等。

3D 地震数据的常规处理包括3D 水平堆叠和3D 迁移。水平堆叠阶段主要是在二维速度分析，三维速度分析，三维残留静态校正，三维NMO 校正，三维最终堆叠和堆叠结果显示中表现出色。3D 迁移的主要目的是消除地下倾斜边界对反射波的影响，并使成像返回到实际反射界面，以正确 地反映地下结构和岩性的变化。

三维数据的地质解释基本上与二维数据相同，即调查区域中已知的地质，钻井和其他地球物理数据的地质解释，以强幅度，良好事件轴的连续性和时间曲线上的地质意义作为整个区域解释中的标准层，以比较和解释整个区域的时间概况。

5 3D地震勘探技术的基本要素

5.1 调查站点的地形和环境要求

3D 地震勘探技术对测量地形有严格的要求，以获取更准确的数据。现场地形环境对调查过程和结果有很大的影响，调查地点应与附近的其他磁场或地震波远离该区域，以确保实验中收集的数据不受其他误差的干扰。三维地震调查的原理是使用爆炸后生成的声学信息进行数据收集和分析。如果周围还有其他声波，它将严重影响数据的准确性。消除其他错误后，还必须确保地质条件满足要求。建筑工地通常具有复杂的地形环境和各种类型，但通常分为岩石区域和黄土区域。3D 地震调查需要在调查区域钻孔，以促进电线嵌入和声波收集设备。应针对不同的地形进行不同的处理方法。在岩石区域，空气钻用于折断岩石。硬岩层变成粉末后，可以继续钻孔以进行垃圾填埋场。黄土区域的表面柔软，不需要治疗。垃圾填埋场可以直接通过钻探进行。除了钻孔工具外，还可以进行手动钻孔，并且可以用钢柱钻孔。3D 地震调查对地形环境有严格的要求，但是每次在实际操作中都无法满足所需的地形。因此，应使用某些工具和处理方法来改善不同的环境。

5.2 实施3D 勘探技术的过程

在环境治疗确保野外环境满足要求之后，可以进行三维地震调查。3D 地震调查技术的实施过程包括确定调查位置，选择适当的调查工具和数据收集方法，确定地震勘探表面的特征网格，并根据不同的表面层确定偏移。在调查地点的钻井过程中，检测工具应首先埋在电源线中，然后应在适当的距离外钻孔，以将爆炸物作为声源埋葬，并且声波收集工具应为用于收集数据和记录。选择地震平面时，根据地震监测表面的地震监测表面选择5M，在监测表面中建立一个网格，以促进地震表面中不同地质层的声学成像数据记录。建立地震监测表面的目的是根据偏移距离收集表面信息和地质层信息。否则，它只能形成二维信息，而不是三维地震监测。偏移的设置应根据地质层的情况选择不同的偏移。同一地震监测平面中的偏移与它无关。偏移应根据地质层喂养的地震波信息确定。调查过程很复杂，并且有许多过程。只有处理详细信息，我们才能确保数据的准确性。

5.3 信息收集，分类和分析

在调查过程之后，仅获得地震波和相关数据的图像。为了获得最终的地质状况，需要数据分析和解释。 3D 地震调查的最终目标是获得地质层的高度位置，每个地质层的深度和地质层的趋势。首先，将获得的数据放入图像中，并根据图像的趋势特征分析不同地质层的情况。对于一般图像，请根据现有图像比较标准进行分析，并记录特殊图像。经过分析后，它们被用作这种地质层的图像特征，以促进未来的图像分析。根据图像数据解释地质层，以提供资源开发的参考基础。获得地质勘探信息后，可以进行相关的储备分析。储备监测是3D 地震调查技术的主要过程，也是3D 地震调查技术在实践中应用的原因。监视人员根据从图像获得的储备深度和地震监测表面计算相关资源的储备信息，分析师为企业提供了开发和根据图像解释信息利用资源的开发可行性报告。

6 3D 地震勘探技术的应用范围

6.1 油田开发中的地质探索

中国对石油的需求日益增加，如何准确检测油田的位置和周围的地质环境是石油资源开发的关键问题。3D 地震调查技术广泛用于油田的开发过程中，它具有更准确的数据和图像的优点，并且可以预测油田的储量。3D 地震勘探技术可以根据数据形成更准确和典型的图像。与图像特征标准相比，它可以检测油田的特定位置以及油田上层和下层的地质条件，准确分析油利用的安全路径，并为该油田提供更准确的地理基础井钻孔的现场选择。三维地震调查的优点是，它可以对油田附近的地质层进行三维分析，并根据调查数据预测油田中的石油储量。在油田开发过程中，石油的高水量经常发生在后期，这是误认为是完成油田的剥削，但实际上，并未利用许多资源，这被水含量误导了。根据从3D 地震调查中获得的预测信息，我们可以准确判断油田是否已被充分利用，以及是否仍然有剥削空间。

6.2 矿山开发中的应用

3D 地震勘探技术的应用需要处理大量数据，最终结果是三维数据。对于矿山的调查，它非常准确，可以看到任何部分的地质信息，并且可以为矿山的采矿位置提供准确的方案。除了显示不同的地质层外，3D 地震调查技术还可以根据图像的特征准确地描述煤接缝，分析和解释每个地质层的特定情况，并准确预测矿山的断层和特定位置。三维地震勘探技术可以根据振幅图像计算矿床的厚度，这为采矿提供了基础。此外，3D 地震调查技术的图像可以准确地计算出矿井断层和地质变形后形成的塌陷柱空间，从而可以改善采矿过程中的安全系数。采矿过程中的风险因素很高，如果无法准确判断故障的位置，则很容易遇到安全问题。三维地震调查技术用于定位特殊地形，以确保采矿过程的平稳进展。

6.3 在地质和岩性探索中应用

经过多年的应用，3D 地震调查技术已经逐渐成熟，但是技术的单个应用方向限制了3D 地震调查技术的发展。目前，三维调查技术逐渐推广到非采矿业，甚至应用于科学研究，以促进科学研究的发展。根据三维调查技术的原则，在经过一定的转化之后，可以在不手动潜水的情况下对海洋地区进行地质调查。海洋中有丰富的资源，但是由于环境原因，调查和开发并不容易。海洋资源的发展潜力非常大，如果可以将3D 地震调查技术应用于海洋资源的调查，则它将有助于进一步剥削海洋资源，并进一步开发3D 地震调查技术。

7 结论

行业的发展与创新密不可分，地质勘探行业的发展对地质勘探技术有更高的要求。近年来，3D 地震勘探技术是一项新的新兴技术。通过技术人员的努力，许多技术已被优化并应用于许多地质领域的勘探实践。该方法主要由勘探设计，数据采集，数据处理和后来的数据解释组成。此外，通过检查各个级别的勘探过程，可以再次提高勘探结果的准确性。3D 地震勘探技术是基于2D 勘探的升级。目前，它仍然适用于2D 地震勘探技术的领域。在使用传统技术的基础上，我们还应促进新技术的使用，扩展3D 地震调查技术的应用领域，并让其更好地发挥其优势，并将其应用于更多领域的突破。为了避免这种情况，有必要进一步提高3D 地震勘探技术的发展水平并减少错误，从而为促进中国能源勘探的强大技术支持，并将中国的能源勘探和发展推向新水平发展。