礦區復雜地質條件下三維地震勘探技術的應用

吳 露

3D 地震勘探技術并不是指預測地震發生的技術，而是使用地震波的波長和波形特征來對地下地質和巖石地層進行數字分析。獲取三維地震探索是將二維地震勘探方法擴展到3D 空間，并在現場選取某個區域數據觀察。與常用的二維地震勘探方法相比，它通過數據給出的地質定數據采集規律，判斷中單線觀察的局限性，由此，它極大地提高了地震數據的準確性和解釋結果的可靠性。就是憑借這個獨特的優勢，3D 地震探索在全國范圍內迅速普及，尤其是在采礦區，主要是以3D 地震探索形式。但想要應用三維地震探索還是要具有良好地震地質條件的。它為當地生產地質合理布局和發掘提供了準確可靠的地質數據，并為采礦區帶來了巨大的經濟利益。由于各種條件的限制，近年來在山區廣泛進行了3D 地震勘探，3D 地震勘探技術被廣泛用于確定資源采礦位置和采礦環境分析。根據3D 地震調查技術的應用的基本要素，本研究提出了3D 地震調查技術的其他應用，以便為開發3D 地震調查技術提供科學依據。本文對3D 采集技術進行了更加深入地研究，并加強其實際應用效果。

1 地震勘探技術的發展狀況

根據中國相關的地質勘探報告，可以發現，目前，人們已經深入開發了淺層礦產資源，但是這些礦產資源仍然很難滿足中國現代社會的發展需求，這將在一定程度上導致區域經濟利益和社會現代化的脫軌。由于地質結構的復雜，地質資源中的大量礦產資源存儲在地下區域，因此人們無法在深層地下地區挖掘礦產資源，并且無法在此過程中理解這些礦產資源的特定分布探索。但是，在礦產資源探索過程中，在各種新設備，軟件和硬件結構的幫助下，使用地震勘探和獲取技術可以將人工激動的地震波發射到該區域，然后探索地下的各種數據信息可以通過獲得反射波的波形變化來獲得礦物資源。礦業公司還可以通過計算機和相關設備有效地分析和研究反射和收集的地震波，并了解地震波和地質結構的空間分布所達到的子結構的特定組成，這可以幫助采礦公司了解分布礦藏所在的深層地層。近年來，我們的政府大力促進了地震勘探技術在礦產勘探中的應用，該技術促進了中國礦產勘探行業的快速發展。

2 3D地震勘探技術的工作原理

3D 地震探索主要由三個鏈接組成：現場地震數據獲取，室內數據處理和地質解釋。這三個鏈接是獨立的，并且相互影響。因此，只有仔細的設計，嚴格的結構和合理的解釋才能獲得令人滿意的地質結果。

2.1 數據采集

3D 地震探索的第一個問題是數據獲取。數據獲取的質量與勘探結果直接相關。因此，在地質探索過程中，必須確定觀察位置和區域區域。確定后，有必要收集有關地下勘探區域的信息，計算勘探區域的偏移范圍，并完善工作區域的計算結果。該技術在地質探索中的應用主要涵蓋了爆炸物地球設施和其他相關工具的測量和淺埋葬。

2.2 地震數據處理

在該領域的數據采集之后，探礦人員處理收集的相關數據，并以全方位的方式解釋三維地震數據。如何處理數據并最大化其質量是3D 地震勘探效果的重要組成部分，這將直接影響下一個地質探索結果的準確性和可靠性。從處理過程中，我們可以看到3D 地震數據處理的質量，主要包括預處理和常規處理。預處理是指收集到的現場信息，同時檢查檢測點的位置，然后在預處理后進行例行處理，主要包括三維水平堆疊和遷移。預處理和常規處理是相互關聯的。只有完成預處理，我們才能更好地進行常規處理。同時，3D 遷移處理基于3D 水平疊加處理。這三個鏈接密切相關且鏈接，每個鏈接的處理效果將直接與數據處理質量相關。

2.3 地震數據解釋

地震數據解釋是根據數據調查和處理將數據轉換為勘探結果的過程。在知識的轉化中，有必要根據地質探索數據結合地質理論和波浪理論的知識，全面分析勘探區域的地質條件，日志記錄，鉆井和其他數據，并解釋巖性和地質結構的巖性和地質結構詳細探索區域，并同時繪制數據，評估勘探區域中石油和天然氣資源的含量，并確定鉆井的特定位置。地震數據解釋的準確性與勘探狀況直接相關，因此勘探企業必須輸入探索的數據處理過程，通過系統控制提高數據解釋的準確性，并全面評估地震數據解釋者。

3 3D地震勘探技術的特征和優勢

3.1 3D 地震探索的技術特征

1970年代后期，三維地震勘探技術上升。與二維地震探索相比，其優勢是突出的，主要如下：①原則上更接近工程實踐；②隨著區域探索，高密度獲取和豐富的信息，該分辨率得到了極大的改善；③現場構造具有很大的靈活性，并且可以適應許多復雜的地質條件。④三維圖像顯示是靈活且多樣的。因此，3D 地震探索已被廣泛用于探索地下自然礦產資源，例如石油，天然氣和煤炭，而其在工程地球物理探索領域的應用才剛剛開始，現在沒有可利用的技術和經驗。根據工程地球物理探索的特征，本文簡要介紹了3D 地震探索的相關技術及其在水庫工程中的應用。

3.2 3D 地震勘探技術的優勢

3D地震勘探技術是一種信息技術，具有高科學和技術內容。這是一項整合物理，數學和計算機科學的全面應用技術。它的主要目的是使目標要更清晰地測量和收集，并且相應的測量值更真實和可靠。3D 地震調查技術是一種新的地質調查技術，并從2D 調查技術開發。與傳統的2D 調查技術相比，3D 調查具有更強的三維效果。在調查過程中，可以獲得測量結果的清晰概況。同時，在獲得數據后，還可以恢復相應的3D 空間三維數據。3D地震采集方法的密度和準確性更高，并且所包含的信息更豐富。待測量區域的地形環境可以直接顯示在測量數據上，這有利于對地震環境的準確理解和掌握。

3.3 3D 地震探索的技術困難

根據3D 地震獲取的現有時間信息，可以得出結論，目前，3D 獲取技術中仍然存在以下問題：①在現場工程開始之前對環境測試數據的定量分析和評估不足，不足評估效果無法滿足現場生產的需求，并且在生產過程中的質量監測沒有到位；②獲取和觀察系統的相關參數的定位不準確，在使用過程中，其定性不容易掌握，所謂的定量概念尚不清楚，幾乎沒有特定且實用的方法，且描收集的數據圖還不夠客觀和準確；③三維獲取工具系統的設計缺乏對產品的可行性和漸進性的評估，它將在一定時期內完成的任務數量尚未明確指定，也沒有具體的數據和要求實際的應用效果，因此缺乏足夠的證明；④3D 采集系統的實際使用時間很短，實際應用測試時間不足。

4 3D地震勘探技術的工作步驟

三維地震勘探技術在尋找資源的應用主要包括三個步驟：現場地震數據獲取，室內地震數據處理和室內地震數據解釋。這是一個全面的項目。每個步驟都需要仔細的設計，這三個步驟是獨立的，彼此之間的影響，每個步驟都需要支持高級計算機硬件和軟件的支持。

3D 地震數據處理可以大致分為預處理，常規處理，地質解釋和結果顯示。

3D 地震數據的預處理占整個數據處理過程中的很大比例。這是數據處理的重要基本工作。它與最終處理結果的質量和效果有關。因此，我們必須在預處理階段做得很好。主要內容包括：數據編輯，射擊點和檢測點位置檢查（觀察系統圖，坐標位置圖，儀器移位報告三個比較），幅度恢復，反卷積，基準靜態效應校正，軸公共中心點收集器，相關處理方法和參數測試等。

3D 地震數據的常規處理包括3D 水平堆疊和3D 遷移。水平堆疊階段主要是在二維速度分析，三維速度分析，三維殘留靜態校正，三維NMO 校正，三維最終堆疊和堆疊結果顯示中表現出色。3D 遷移的主要目的是消除地下傾斜邊界對反射波的影響，并使成像返回到實際反射界面，以正確 地反映地下結構和巖性的變化。

三維數據的地質解釋基本上與二維數據相同，即調查區域中已知的地質，鉆井和其他地球物理數據的地質解釋，以強幅度，良好事件軸的連續性和時間曲線上的地質意義作為整個區域解釋中的標準層，以比較和解釋整個區域的時間概況。

5 3D地震勘探技術的基本要素

5.1 調查站點的地形和環境要求

3D 地震勘探技術對測量地形有嚴格的要求，以獲取更準確的數據?，F場地形環境對調查過程和結果有很大的影響，調查地點應與附近的其他磁場或地震波遠離該區域，以確保實驗中收集的數據不受其他誤差的干擾。三維地震調查的原理是使用爆炸后生成的聲學信息進行數據收集和分析。如果周圍還有其他聲波，它將嚴重影響數據的準確性。消除其他錯誤后，還必須確保地質條件滿足要求。建筑工地通常具有復雜的地形環境和各種類型，但通常分為巖石區域和黃土區域。3D 地震調查需要在調查區域鉆孔，以促進電線嵌入和聲波收集設備。應針對不同的地形進行不同的處理方法。在巖石區域，空氣鉆用于折斷巖石。硬巖層變成粉末后，可以繼續鉆孔以進行垃圾填埋場。黃土區域的表面柔軟，不需要治療。垃圾填埋場可以直接通過鉆探進行。除了鉆孔工具外，還可以進行手動鉆孔，并且可以用鋼柱鉆孔。3D 地震調查對地形環境有嚴格的要求，但是每次在實際操作中都無法滿足所需的地形。因此，應使用某些工具和處理方法來改善不同的環境。

5.2 實施3D 勘探技術的過程

在環境治療確保野外環境滿足要求之后，可以進行三維地震調查。3D 地震調查技術的實施過程包括確定調查位置，選擇適當的調查工具和數據收集方法，確定地震勘探表面的特征網格，并根據不同的表面層確定偏移。在調查地點的鉆井過程中，檢測工具應首先埋在電源線中，然后應在適當的距離外鉆孔，以將爆炸物作為聲源埋葬，并且聲波收集工具應為用于收集數據和記錄。選擇地震平面時，根據地震監測表面的地震監測表面選擇5M，在監測表面中建立一個網格，以促進地震表面中不同地質層的聲學成像數據記錄。建立地震監測表面的目的是根據偏移距離收集表面信息和地質層信息。否則，它只能形成二維信息，而不是三維地震監測。偏移的設置應根據地質層的情況選擇不同的偏移。同一地震監測平面中的偏移與它無關。偏移應根據地質層喂養的地震波信息確定。調查過程很復雜，并且有許多過程。只有處理詳細信息，我們才能確保數據的準確性。

5.3 信息收集，分類和分析

在調查過程之后，僅獲得地震波和相關數據的圖像。為了獲得最終的地質狀況，需要數據分析和解釋。 3D 地震調查的最終目標是獲得地質層的高度位置，每個地質層的深度和地質層的趨勢。首先，將獲得的數據放入圖像中，并根據圖像的趨勢特征分析不同地質層的情況。對于一般圖像，請根據現有圖像比較標準進行分析，并記錄特殊圖像。經過分析后，它們被用作這種地質層的圖像特征，以促進未來的圖像分析。根據圖像數據解釋地質層，以提供資源開發的參考基礎。獲得地質勘探信息后，可以進行相關的儲備分析。儲備監測是3D 地震調查技術的主要過程，也是3D 地震調查技術在實踐中應用的原因。監視人員根據從圖像獲得的儲備深度和地震監測表面計算相關資源的儲備信息，分析師為企業提供了開發和根據圖像解釋信息利用資源的開發可行性報告。

6 3D 地震勘探技術的應用范圍

6.1 油田開發中的地質探索

中國對石油的需求日益增加，如何準確檢測油田的位置和周圍的地質環境是石油資源開發的關鍵問題。3D 地震調查技術廣泛用于油田的開發過程中，它具有更準確的數據和圖像的優點，并且可以預測油田的儲量。3D 地震勘探技術可以根據數據形成更準確和典型的圖像。與圖像特征標準相比，它可以檢測油田的特定位置以及油田上層和下層的地質條件，準確分析油利用的安全路徑，并為該油田提供更準確的地理基礎井鉆孔的現場選擇。三維地震調查的優點是，它可以對油田附近的地質層進行三維分析，并根據調查數據預測油田中的石油儲量。在油田開發過程中，石油的高水量經常發生在后期，這是誤認為是完成油田的剝削，但實際上，并未利用許多資源，這被水含量誤導了。根據從3D 地震調查中獲得的預測信息，我們可以準確判斷油田是否已被充分利用，以及是否仍然有剝削空間。

6.2 礦山開發中的應用

3D 地震勘探技術的應用需要處理大量數據，最終結果是三維數據。對于礦山的調查，它非常準確，可以看到任何部分的地質信息，并且可以為礦山的采礦位置提供準確的方案。除了顯示不同的地質層外，3D 地震調查技術還可以根據圖像的特征準確地描述煤接縫，分析和解釋每個地質層的特定情況，并準確預測礦山的斷層和特定位置。三維地震勘探技術可以根據振幅圖像計算礦床的厚度，這為采礦提供了基礎。此外，3D 地震調查技術的圖像可以準確地計算出礦井斷層和地質變形后形成的塌陷柱空間，從而可以改善采礦過程中的安全系數。采礦過程中的風險因素很高，如果無法準確判斷故障的位置，則很容易遇到安全問題。三維地震調查技術用于定位特殊地形，以確保采礦過程的平穩進展。

6.3 在地質和巖性探索中應用

經過多年的應用，3D 地震調查技術已經逐漸成熟，但是技術的單個應用方向限制了3D 地震調查技術的發展。目前，三維調查技術逐漸推廣到非采礦業，甚至應用于科學研究，以促進科學研究的發展。根據三維調查技術的原則，在經過一定的轉化之后，可以在不手動潛水的情況下對海洋地區進行地質調查。海洋中有豐富的資源，但是由于環境原因，調查和開發并不容易。海洋資源的發展潛力非常大，如果可以將3D 地震調查技術應用于海洋資源的調查，則它將有助于進一步剝削海洋資源，并進一步開發3D 地震調查技術。

7 結論

行業的發展與創新密不可分，地質勘探行業的發展對地質勘探技術有更高的要求。近年來，3D 地震勘探技術是一項新的新興技術。通過技術人員的努力，許多技術已被優化并應用于許多地質領域的勘探實踐。該方法主要由勘探設計，數據采集，數據處理和后來的數據解釋組成。此外，通過檢查各個級別的勘探過程，可以再次提高勘探結果的準確性。3D 地震勘探技術是基于2D 勘探的升級。目前，它仍然適用于2D 地震勘探技術的領域。在使用傳統技術的基礎上，我們還應促進新技術的使用，擴展3D 地震調查技術的應用領域，并讓其更好地發揮其優勢，并將其應用于更多領域的突破。為了避免這種情況，有必要進一步提高3D 地震勘探技術的發展水平并減少錯誤，從而為促進中國能源勘探的強大技術支持，并將中國的能源勘探和發展推向新水平發展。