地震勘探原理概论课件.ppt

1、地震勘探原理地震勘探原理2绪论主要内容：l1 1、地球物理勘探？、地球物理勘探？l2 2、物探方法简介。、物探方法简介。l3 3、地震、地震?l4 4、地震勘探（、地震勘探（Seismic Exploration Seismic Exploration）？）？l5 5、地震勘探的组成？（三部分）、地震勘探的组成？（三部分）l6 6、地震勘探的目的？（寻找石油和天然气）、地震勘探的目的？（寻找石油和天然气）l7 7、目前找油的主要方法。、目前找油的主要方法。l8 8、地震勘探的发展概况。、地震勘探的发展概况。31、地球物理勘探l地球物理勘探：地球物理勘探：l是以岩矿石是以岩矿石(或地层或地层)与

2、其围岩的与其围岩的物理性质差异物理性质差异为物质基为物质基础，用专门的仪器设备础，用专门的仪器设备观测和研究观测和研究天然存在或人工形成天然存在或人工形成的的物理场的变化规律物理场的变化规律，进而达到查明地质构造，进而达到查明地质构造,寻找矿产寻找矿产资源资源,解决工程地质解决工程地质,水文地质以及环境监测等问题为目水文地质以及环境监测等问题为目的勘探，叫地球物理勘探，简称物探。的勘探，叫地球物理勘探，简称物探。l地球物理勘探方法：地球物理勘探方法：l相应的各种勘探方法，叫地球物理勘探方法，简称为物相应的各种勘探方法，叫地球物理勘探方法，简称为物探方法。探方法。41 1、地球物理勘探、地球物理

3、勘探l物探方法查明地质构造的原因物探方法查明地质构造的原因l组成地壳的各种岩石具有不同的物理性质，因而，不同组成地壳的各种岩石具有不同的物理性质，因而，不同岩石、地层对地面的各种仪器就有不同的作用岩石、地层对地面的各种仪器就有不同的作用(响应响应)，所以，根据仪器的测量结果就可所以，根据仪器的测量结果就可反推反推地下的地质构造情地下的地质构造情况。况。51 1、地球物理勘探、地球物理勘探l地球物理勘探方法的特点地球物理勘探方法的特点l1、组成地壳的各种岩石必须具有不同的物理性质组成地壳的各种岩石必须具有不同的物理性质(有差有差异异)；l2、必须使用专门的仪器在地表或地下接收信号；、必须使用专门

4、的仪器在地表或地下接收信号；l3、是个反演问题。、是个反演问题。62、物探方法简介、物探方法简介重重力力勘勘探探磁磁法法勘勘探探 电电法法勘勘探探 地地震震勘勘探探物探方法物探方法72、物探方法简介、物探方法简介l重力勘探重力勘探l利用岩石、矿物利用岩石、矿物(地层地层)之间的之间的密度密度差异差异 l引起引起重力场变化重力场变化l 产生产生重力异常重力异常l 用用重力仪重力仪测量其异常值测量其异常值l 根据异常变化情况反演地下地质构造情况根据异常变化情况反演地下地质构造情况82、物探方法简介、物探方法简介l16871687年英国科学家牛顿受苹果落地的启发发现了重力现象并年英国科学家牛顿受苹果

5、落地的启发发现了重力现象并总结出万有引力定律：总结出万有引力定律：l一个物体所受的重力一个物体所受的重力F=mgF=mg，其中，其中m m是物体的质量，是物体的质量，g g是重力加是重力加速度。在地球表面重力加速度的平均值是速度。在地球表面重力加速度的平均值是g=9.8m/s2g=9.8m/s2，但地球，但地球表面不同地方的重力加速度是不同的，随着地面离地心距离表面不同地方的重力加速度是不同的，随着地面离地心距离不同，地下埋藏矿物的不同，地下埋藏矿物的密度不同，地面的重力加速度就不同密度不同，地面的重力加速度就不同，因此一个质量相同的物体在不同的地方其重力（质量）就不因此一个质量相同的物体在不

6、同的地方其重力（质量）就不同。根据这个原理，同。根据这个原理，19351935年地球物理学家发明了测量重力差年地球物理学家发明了测量重力差异的重力仪，用于研究地球的形状和结构，探测地下不同岩异的重力仪，用于研究地球的形状和结构，探测地下不同岩层的起伏变化，寻找地下埋藏的不同矿物，勘探地下油气构层的起伏变化，寻找地下埋藏的不同矿物，勘探地下油气构造特征和埋藏深度。造特征和埋藏深度。9Mg重力仪示意图2、物探方法简介、物探方法简介l重力仪的本质是一个弹簧秤重力仪的本质是一个弹簧秤。l重力勘探首先根据勘探的精度要求，确定不同密度的测重力勘探首先根据勘探的精度要求，确定不同密度的测网，并用网，并用GP

7、SGPS沿测线测出测点的大地坐标，在每个测点上沿测线测出测点的大地坐标，在每个测点上用重力仪测出其重力值，将这些重力值绘制成重力等值用重力仪测出其重力值，将这些重力值绘制成重力等值线图，根据主力值不同确定地下的构造形态和岩石矿物线图，根据主力值不同确定地下的构造形态和岩石矿物不同。不同。10重力等值线图|1.0|2.0|3.0|4.0|5.0|6.0|8.0|7.0|+2.52.00.51.01.53.03.54.04.55.0剖面图3.02.52.00.51.01.5|1.0|2.0|3.0|4.0|5.0|6.0|8.0|7.0|2、物探方法简介、物探方法简介112、物探方法简介、物探方法

8、简介l磁法勘探磁法勘探l利用岩石、矿物利用岩石、矿物(地层地层)之间的之间的磁性差异磁性差异 l引起引起磁磁场变化场变化l 产生产生磁力异常磁力异常l 用用磁力仪磁力仪测量其异常值测量其异常值l 根据异常变化情况反演地下地质构造情况根据异常变化情况反演地下地质构造情况122、物探方法简介、物探方法简介l地球是一个大的磁体，因此在上地球是一个大的磁体，因此在上的每一点均有的每一点均有磁场强度磁场强度，并且因，并且因为每一个点在地球上的位置不同，为每一个点在地球上的位置不同，地下所埋的矿藏不同、地层形状地下所埋的矿藏不同、地层形状和埋深不同，其磁场强度不同，和埋深不同，其磁场强度不同，根据这个原理

9、可以：根据这个原理可以：l磁测资料主要用来研究板块构造；磁测资料主要用来研究板块构造；l研究深大断裂；研究深大断裂；l计算结晶基底的埋深；计算结晶基底的埋深；l寻找油气、煤田的构造圈闭、盐寻找油气、煤田的构造圈闭、盐丘等；丘等；l寻找磁铁矿床、金属和非金属矿寻找磁铁矿床、金属和非金属矿床等。床等。132、物探方法简介、物探方法简介l磁力勘探和重力勘探一样使用和磁力勘探和重力勘探一样使用和“秤秤”的原理相似的磁力仪（或称的原理相似的磁力仪（或称磁秤）沿测线测出不同测点的磁力磁秤）沿测线测出不同测点的磁力值，勾绘等值线图以确定盆地范围、值，勾绘等值线图以确定盆地范围、构造形态，为寻找油气指明方向。

10、构造形态，为寻找油气指明方向。磁力勘探在概查时可以将仪器装在磁力勘探在概查时可以将仪器装在飞机上飞机上“航测航测”，得到，得到“航磁航磁”资资料。料。142、物探方法简介、物探方法简介l电法勘探电法勘探l利用岩石、矿物利用岩石、矿物(地层地层)之间的之间的电性差异电性差异 l引起引起电电(磁磁)场变化场变化l 产生产生电性异常电性异常l 用电法用电法(磁磁)仪仪测量其异常值测量其异常值l 根据异常变化情况反演地下地质构造情况根据异常变化情况反演地下地质构造情况15电法勘探施工示意图电法勘探施工示意图 AB供电电极，供电电极，MN为测量电极为测量电极2、物探方法简介、物探方法简介l岩石具有导电性

11、，并且不同地层和岩石其导电率不同。如果岩石具有导电性，并且不同地层和岩石其导电率不同。如果地下的导电性是均匀的，电流分布就是规则的，如果地下导地下的导电性是均匀的，电流分布就是规则的，如果地下导电率不同的地层和岩石，电场就会扭曲，如果一层砂岩是优电率不同的地层和岩石，电场就会扭曲，如果一层砂岩是优质储层，含水砂岩的电阻率是低的，如果砂岩孔隙中被油气质储层，含水砂岩的电阻率是低的，如果砂岩孔隙中被油气充满，其电阻率就会升高。从这个原理出发，可以用电法勘充满，其电阻率就会升高。从这个原理出发，可以用电法勘探油气。直流电法勘探是把供电电极探油气。直流电法勘探是把供电电极ABAB与测量电极与测量电极M

12、NMN出入地出入地表测量其电阻率。表测量其电阻率。16电法勘探种类繁多，根据供电电流的性质可分为直流和交流电法两类电法勘探种类繁多，根据供电电流的性质可分为直流和交流电法两类2、物探方法简介、物探方法简介172、物探方法简介、物探方法简介l重力勘探、磁力勘探、电法勘探被统称为非地震物重力勘探、磁力勘探、电法勘探被统称为非地震物探。由于非地震物探施工简单成本低单精度不够高，探。由于非地震物探施工简单成本低单精度不够高，因此常常用于勘探初期的概查与普查。早在因此常常用于勘探初期的概查与普查。早在19391939年年我国的物探前辈翁文波从英国伦敦大学获得博士学我国的物探前辈翁文波从英国伦敦大学获得博

13、士学位，回国后在原中央大学开设地球物理课程，并在位，回国后在原中央大学开设地球物理课程，并在19401940年以后先后数次在年以后先后数次在玉门油田玉门油田开展重、磁等方法开展重、磁等方法试验，非地震勘探配合地震勘探为西部各大盆地结试验，非地震勘探配合地震勘探为西部各大盆地结构的查明、油田的发现和地震法勘探油田奠定了基构的查明、油田的发现和地震法勘探油田奠定了基础。础。182、物探方法简介、物探方法简介l地震勘探地震勘探l利用岩石、矿物利用岩石、矿物(地层地层)之间的之间的弹性差异弹性差异 l引起引起弹性波场变化弹性波场变化l 产生产生弹性异常弹性异常(速度不同速度不同)l 用用地震仪地震仪测

14、量其异常值测量其异常值(时间变化时间变化)l 根据异常变化情况反演地下地质构造情况根据异常变化情况反演地下地质构造情况193、地震、地震l地震又叫地动，地震分为地震又叫地动，地震分为天然地震天然地震和和人工地震人工地震，两，两种地震的主要区别就是种地震的主要区别就是震震源不同源不同。l天然地震天然地震：l由地球内部的构造力、火由地球内部的构造力、火山活动、塌陷等引起的地山活动、塌陷等引起的地震。利用天然地震了解地震。利用天然地震了解地球内部（地壳、地幔等情球内部（地壳、地幔等情况），进行地球分层等。况），进行地球分层等。203、地震、地震l发生天然地震时，人发生天然地震时，人们首先感到地面上下

15、们首先感到地面上下振动，这是垂直地面振动，这是垂直地面的振动，叫纵波；过的振动，叫纵波；过一会儿会感到地面左一会儿会感到地面左右摇晃，这是平行地右摇晃，这是平行地面的振动，叫横波。面的振动，叫横波。21223、地震、地震l人工地震人工地震:l由人工作用产生的地震，人们通过用炸药爆炸、由人工作用产生的地震，人们通过用炸药爆炸、敲击振动，引起地动，产生地震波，用仪器测量敲击振动，引起地动，产生地震波，用仪器测量这些地震波（速度、到达时间等），目的是了解这些地震波（速度、到达时间等），目的是了解地下介质的分层情况、界面的埋藏深度，构造分地下介质的分层情况、界面的埋藏深度，构造分布等。布等。l地震波：

16、地震波：l由震源激发的机械振动在地下岩层中向四周传播由震源激发的机械振动在地下岩层中向四周传播的运动过程，这一过程就是机械波，习称地震波的运动过程，这一过程就是机械波，习称地震波(Seismic Wave)(Seismic Wave)。23l地震勘探：地震勘探：l通过人工方法激发地震波，研究地震波在地层中通过人工方法激发地震波，研究地震波在地层中传播的情况，以查明地下的地质构造，为寻找油传播的情况，以查明地下的地质构造，为寻找油气田或其它勘探目的服务的一种物探方法。气田或其它勘探目的服务的一种物探方法。l地震勘探的基本技术地震勘探的基本技术l产生地震波产生地震波 -人工激发人工激发l接收地震波

17、接收地震波 -记录地震波场记录地震波场l重建地震波路径重建地震波路径4、地震勘探、地震勘探244、地震勘探、地震勘探l反射波法地震勘探反射波法地震勘探l基本原理（回声测距原理）基本原理（回声测距原理）S=vt/2少图砂岩砂岩泥岩泥岩页岩页岩25 发展快发展快涉及的学科多涉及的学科多效益好效益好 在勘探油气的各种方法中，地震勘探在勘探油气的各种方法中，地震勘探是一种最有效的方法。从反射波法是一种最有效的方法。从反射波法19271927年在工业上应用开始，至今已近八十年年在工业上应用开始，至今已近八十年了。了。4、地震勘探、地震勘探26l 实际地震勘探的基本环节：实际地震勘探的基本环节：野外资料采

18、集野外资料采集室内资料处理室内资料处理室内资料解释室内资料解释5、地震勘探的组成、地震勘探的组成275、地震勘探的组成、地震勘探的组成l野外资料采集野外资料采集l目的目的：获得原始地震记录（磁带数据）：获得原始地震记录（磁带数据）l由地震野外队完成由地震野外队完成28施工组施工组放线组放线组钻井组钻井组测量组测量组炮班炮班仪器组仪器组采取各班组采取各班组独立作业，独立作业，车截电台通车截电台通讯联络，队讯联络，队长统一指挥长统一指挥。野野外外施施工工的的劳劳动动组组织织5、地震勘探的组成、地震勘探的组成29测量和定位测量和定位5、地震勘探的组成、地震勘探的组成305、地震勘探的组成、地震勘探的

19、组成测量和定位测量和定位31钻井班钻井班5、地震勘探的组成、地震勘探的组成32钻井班钻井班5、地震勘探的组成、地震勘探的组成33机械钻机械钻钻井班钻井班5、地震勘探的组成、地震勘探的组成345、地震勘探的组成、地震勘探的组成35落重落重重锤重锤重锤重锤可控震源可控震源5、地震勘探的组成、地震勘探的组成365、地震勘探的组成、地震勘探的组成放线放线37数数据据传传输输放线班放线班大线、小线大线、小线检波器布置检波器布置5、地震勘探的组成、地震勘探的组成385、地震勘探的组成、地震勘探的组成39为什么油储为什么油储于圈闭顶部于圈闭顶部5、地震勘探的组成、地震勘探的组成40野外采集示意图野外采集示意

20、图5、地震勘探的组成、地震勘探的组成41海洋采集示意图海洋采集示意图5、地震勘探的组成、地震勘探的组成42海底采集示意图海底采集示意图5、地震勘探的组成、地震勘探的组成43陆地采集示意图陆地采集示意图5、地震勘探的组成、地震勘探的组成445、地震勘探的组成、地震勘探的组成l室内资料处理室内资料处理l目的目的：得到与地质剖面在形态上有一定对应关系：得到与地质剖面在形态上有一定对应关系的时间剖面。的时间剖面。l由计算中心完成。对野外采集到的地震记录，用由计算中心完成。对野外采集到的地震记录，用大型计算机处理，得到一种资料大型计算机处理，得到一种资料称为称为时间剖时间剖面面(Time Section

21、)(Time Section)，用于进行解释。，用于进行解释。45HOUSTON,December 13,1999-Schlumberger announced today that its GeoQuest operating unit is a 1999 winner of the 10th annual Software Technical Assistance Recognition(STAR)Award.GeoQuest is the only company in the oil and gas industry to win this prestigious award.Spon

22、sored by the Software Support Professionals Association(SSPA),the STAR Award recognizes customer service excellence among software support professionals.The award has become a coveted prize since the SSPA established the program in 1990.Even though this company develops and supports a very complex p

23、ackage to petroleum companies to optimize the value of their oil and gas reservoirs,GeoQuest has accomplished some impressive numbers for real-time support,a short average response rate,a very high call answer rate and 97%customer satisfaction rating,said Bill Rose,SSPA founder and executive directo

24、r.application把方便留给大家5、地震勘探的组成、地震勘探的组成465、地震勘探的组成、地震勘探的组成475、地震勘探的组成、地震勘探的组成485、地震勘探的组成、地震勘探的组成49叠加剖面主频50Hz偏移剖面断点清晰图4-2 莫北2井三维第15束最终叠加剖面和偏移剖面目的层显示迭加剖面迭加剖面偏移剖面偏移剖面5、地震勘探的组成、地震勘探的组成505、地震勘探的组成、地震勘探的组成l室内资料解释室内资料解释l目的目的得到地质剖面图得到地质剖面图平面构造图平面构造图（等等T0T0或等深度构造图或等深度构造图）。）。l由地质院，或物探公司完成。由地质院，或物探公司完成。515、地震勘探的

25、组成、地震勘探的组成l时间剖面时间剖面(单位：时间单位：时间.秒秒)()(通过时深转换通过时深转换h=v.t/2)h=v.t/2)地质剖面地质剖面(单位：深度单位：深度.米米)（每层埋深、（每层埋深、时代、产状和岩性）。时代、产状和岩性）。l多个时间剖面多个时间剖面多个地质剖面构造图多个地质剖面构造图区域平面区域平面图图(勾绘等值线勾绘等值线)平面构造图平面构造图提供井位提供井位作作出含油性出含油性/石油分布远景评价。石油分布远景评价。52同相轴就代表了地下某个物性界面同相轴就代表了地下某个物性界面5、地震勘探的组成、地震勘探的组成53平面构造图平面构造图5、地震勘探的组成、地震勘探的组成54

26、5、地震勘探的组成、地震勘探的组成555、地震勘探的组成、地震勘探的组成l由于时间剖面上某个同相轴就代表了地下某个物性由于时间剖面上某个同相轴就代表了地下某个物性界面，因此，我们是通过从时间剖面上解释出同相界面，因此，我们是通过从时间剖面上解释出同相轴，从而反推地下的地质构造、地层界面的状况的，轴，从而反推地下的地质构造、地层界面的状况的，并对这些物性界面赋予一定的地质意义（时代、岩并对这些物性界面赋予一定的地质意义（时代、岩性等）性等）得到得到地质剖面地质剖面。56柴柴湖湖断断层层柴柴湖湖北北层层断断盐盐湖湖断断层层北北5、地震勘探的组成、地震勘探的组成57通过精细地震资料解释，反演出地下地

27、质结构通过精细地震资料解释，反演出地下地质结构5、地震勘探的组成、地震勘探的组成58三维立体解释技术三维立体解释技术5、地震勘探的组成、地震勘探的组成59工程地震工程地震石油地震石油地震l地基地基l坝址稳定性评价坝址稳定性评价l隧道勘测等隧道勘测等l寻找石油和天然气寻找石油和天然气l即要搞清楚埋藏在地下几千即要搞清楚埋藏在地下几千米深处的石油和天然气它们米深处的石油和天然气它们的储层分布范围和储量，为的储层分布范围和储量，为进一步开采石油、天然气提进一步开采石油、天然气提供井位。供井位。6、地震勘探的目的、地震勘探的目的60n工程地震探测剖面一般在工程地震探测剖面一般在100ms100ms6、

28、地震勘探的目的、地震勘探的目的61岩溶岩溶岩溶岩溶岩溶岩溶干扰干扰干扰干扰覆盖层覆盖层探测近地表地质现象及目标体精度误差探测近地表地质现象及目标体精度误差2 23cm3cm，误差率，误差率4.64.6。二、三叠系灰岩出露区地质雷达剖面显示地下缝洞、溶洞等现象较清楚。二、三叠系灰岩出露区地质雷达剖面显示地下缝洞、溶洞等现象较清楚。6、地震勘探的目的、地震勘探的目的L-3-1L-3-1地质雷达检测及解释剖面图地质雷达检测及解释剖面图62石油地震探测剖面一般在石油地震探测剖面一般在2000ms2000ms6、地震勘探的目的、地震勘探的目的637、目前找油的主要方法、目前找油的主要方法l地质法地质法：

29、l钻探法：钻探法：l物探方法物探方法：l综合方法综合方法：地质、物探：地质、物探(物化探物化探)、钻探结合起来，、钻探结合起来，进行综合勘探。进行综合勘探。647、目前找油的主要方法、目前找油的主要方法l地质法地质法l通过观察、研究出通过观察、研究出露在地面的地层岩石露在地面的地层岩石，对地质，对地质资料进行分析综合，了解一个地区有无生油气和资料进行分析综合，了解一个地区有无生油气和储油气的条件。最后提出对该地区的含油气远景储油气的条件。最后提出对该地区的含油气远景评价，提出有利地区。评价，提出有利地区。657、目前找油的主要方法、目前找油的主要方法l地质法所依据的理论地质法所依据的理论是：是

30、：大地构造学大地构造学、石油地质石油地质学学、岩石学岩石学。如：我国著名的地质学家李四光据。如：我国著名的地质学家李四光据地质力学观点认为：地质力学观点认为：NNENNE向的新华夏第二沉降带向的新华夏第二沉降带是油气田远景区。因此，从是油气田远景区。因此，从6060年代以来，在这些年代以来，在这些地区陆续找到了一些油田，如：松辽、大港、胜地区陆续找到了一些油田，如：松辽、大港、胜利等油田。地质法最大的一个利等油田。地质法最大的一个特点特点是在找油初期，是在找油初期，可以起到一个可以起到一个指向的作用指向的作用，避免了盲目性避免了盲目性，成本成本低，精度低低，精度低。667、目前找油的主要方法、

31、目前找油的主要方法l钻探法钻探法l物探方法它只能帮助我们了解地下地质构造特点，物探方法它只能帮助我们了解地下地质构造特点，寻找到适合于储存油气的地质构造，但是这些构寻找到适合于储存油气的地质构造，但是这些构造是否储存了油气，物探方法还不能肯定，最后，造是否储存了油气，物探方法还不能肯定，最后，要根据物探方法提供的井位进行钻探，直接取得要根据物探方法提供的井位进行钻探，直接取得地下最可靠的地质资料，才能确定地下地质构造地下最可靠的地质资料，才能确定地下地质构造特点及油气情况。特点及油气情况。钻探是直接找油的方法钻探是直接找油的方法l特点特点：精度高，但钻探成本高，效率低。：精度高，但钻探成本高，

32、效率低。677、目前找油的主要方法、目前找油的主要方法l物探法物探法l在地表为松散沉积或沙漠覆盖地区，被海水覆盖的海洋在地表为松散沉积或沙漠覆盖地区，被海水覆盖的海洋上，没有岩石出露于地表，这时地质法就受到了限制，上，没有岩石出露于地表，这时地质法就受到了限制，而采用大量的钻井，取岩芯来了解地下地质情况，不仅而采用大量的钻井，取岩芯来了解地下地质情况，不仅成本高，而且效率低，这时一般采用成本高，而且效率低，这时一般采用地球物理方法地球物理方法，简，简称称物探法物探法。他是利用各种仪器在地表观测地壳上的各种。他是利用各种仪器在地表观测地壳上的各种物理现象，从而推断、了解地下的地质构造特点，寻找物

33、理现象，从而推断、了解地下的地质构造特点，寻找可能的储油构造，因此，他是一种间接找油的方法。可能的储油构造，因此，他是一种间接找油的方法。l特点特点：精度高于地质法，但低于钻探方法；成本高于地：精度高于地质法，但低于钻探方法；成本高于地质法，但低于钻探方法。质法，但低于钻探方法。68利用物探方法弄清地下地质结构利用物探方法弄清地下地质结构1、清楚沟梁相间的侵蚀古地貌特征、清楚沟梁相间的侵蚀古地貌特征2、出露地层和剥蚀状况、出露地层和剥蚀状况3、选择有利勘探目标、选择有利勘探目标697、目前找油的主要方法、目前找油的主要方法相干分析技术相干分析技术地震相分类技术地震相分类技术che3cg203c

34、g204cg20cg201cg206cg202潜山有效储层综合评价图潜山有效储层综合评价图石石炭炭二二叠叠 石石炭炭二二叠叠 马马家家沟沟冶冶里里亮亮甲甲风风长长固固张张夏夏徐徐毛毛馒馒头头奥奥陶陶系系寒寒武武系系前前震震旦旦八八陡陡车古车古201201潜山各地层反射特征潜山各地层反射特征l地质、物化探、钻探、测井等方法联合勘探，共同攻关。地质、物化探、钻探、测井等方法联合勘探，共同攻关。708、地震勘探的发展概况、地震勘探的发展概况l著名地震学家加里请（俄）在著名地震学家加里请（俄）在19121912年曾预言：年曾预言：地震是照亮地球内部的短暂时间内燃着的灯地震是照亮地球内部的短暂时间内燃着

35、的灯。经过几十年的实践，这个预言已经成为现实。经过几十年的实践，这个预言已经成为现实。只是这盏灯的亮度与照射的深度还在不断发只是这盏灯的亮度与照射的深度还在不断发展着。展着。718、地震勘探的发展概况、地震勘探的发展概况l地震勘探发展史：地震勘探发展史：l地震勘探的理论发展：地震勘探的理论发展：l（1）Hooke law（1678）l（2）19-20世纪，地震波理论的发展：柯西（世纪，地震波理论的发展：柯西（1818）、）、泊松（泊松（1828）、）、Knott（1899）、）、Zeopprit(1907)等研等研究了地震波传播的理论，例如究了地震波传播的理论，例如P波和波和S波的单独存在；波

36、的单独存在；Rayleigh（1885）、）、Lovel（1927）、）、Stoneley（1924）研究了各种面波。研究了各种面波。728、地震勘探的发展概况、地震勘探的发展概况l起源：起源：5050年代初年代初l发展：发展：l1 1、技术方面技术方面：光点技术、模拟磁带记录、数字磁带记录：光点技术、模拟磁带记录、数字磁带记录l2 2、在、在勘探方法勘探方法上：折射波初至法、反射波法、折射波对上：折射波初至法、反射波法、折射波对比法、常规比法、常规2D2D地震勘探、地震勘探、3D3D、4D4D、横波、多波、横波、多波、VSPVSP、高分辨率等高分辨率等l3 3、解释方面解释方面：手工作业、构

37、造解释、（岩性解释、油气：手工作业、构造解释、（岩性解释、油气预测，储层描述）预测，储层描述）738、地震勘探的发展概况、地震勘探的发展概况l箱体和惯性重块之间的相对运动使铝制圆锥发生箱体和惯性重块之间的相对运动使铝制圆锥发生倾斜，从而通过边缘细丝带动小镜子发生旋转倾斜，从而通过边缘细丝带动小镜子发生旋转L.Mintrop制作的机械式地震仪制作的机械式地震仪748、地震勘探的发展概况、地震勘探的发展概况L.Mintrop制作的机械式地震仪制作的机械式地震仪75地震信号 电信号 光点信号 光点照像记录 检波器 检流计 照像记录 光点地震仪 光点记录的野外记录仪器流程光点记录的野外记录仪器流程8、

38、地震勘探的发展概况、地震勘探的发展概况76l第一个用于勘探的第一个用于勘探的反射记录胶片反射记录胶片lE E标识爆炸时间标识爆炸时间lR R来自灰岩的反射，来自灰岩的反射，lBPBP空气中的声波空气中的声波8、地震勘探的发展概况、地震勘探的发展概况光点记录光点记录778、地震勘探的发展概况、地震勘探的发展概况l光电记录相应的技术光电记录相应的技术l组合理论组合理论:包括检波器组合和爆炸点组合包括检波器组合和爆炸点组合l室内处理室内处理:光点照像记录是不可处理的光点照像记录是不可处理的 l室内解释室内解释:在光点记录识别有效波反射波，用人工绘在光点记录识别有效波反射波，用人工绘图方法绘制反射地震

39、剖面图方法绘制反射地震剖面 l光点记录反射地震剖面的解释只利用反射波旅行时和光点记录反射地震剖面的解释只利用反射波旅行时和波传播速度确定构造的深度和形态，寻找较为简单的波传播速度确定构造的深度和形态，寻找较为简单的构造构造l我国的大庆油田就是由光点记录仪发现的我国的大庆油田就是由光点记录仪发现的788、地震勘探的发展概况、地震勘探的发展概况l模拟磁带技术模拟磁带技术l出现于出现于19521952年左右。磁带式记录的主要优点是在回放时年左右。磁带式记录的主要优点是在回放时能够使用不同的滤波器。能够使用不同的滤波器。19551955年，由于使用可动磁头，年，由于使用可动磁头，才使对模拟记录做静校正

40、及正常时差校正（动校正）成才使对模拟记录做静校正及正常时差校正（动校正）成为可能。为可能。l记录仪的改进推动了观测方法的发展，共中心点记录方记录仪的改进推动了观测方法的发展，共中心点记录方法法(CMP)(CMP)、CRPCRP、CDPCDPl磁带式记录方式还允许将地震道相加，因此可以使用小磁带式记录方式还允许将地震道相加，因此可以使用小药量激发，因为将几个弱震源激发得到的地震道叠加在药量激发，因为将几个弱震源激发得到的地震道叠加在一起效果与强震源激发一样。一起效果与强震源激发一样。798、地震勘探的发展概况、地震勘探的发展概况地震信号 电信号 模拟磁带地震记录 检波器 模拟磁带地震仪 模拟磁带

41、记录的野外记录仪器流程模拟磁带记录的野外记录仪器流程808、地震勘探的发展概况、地震勘探的发展概况l模拟磁带相应的技术模拟磁带相应的技术l叠加理论叠加理论:多次覆盖水平叠加理论多次覆盖水平叠加理论l室内处理室内处理:把模拟磁带地震记录回放为模拟电信号，然把模拟磁带地震记录回放为模拟电信号，然后用模拟计算机进行处理后用模拟计算机进行处理滤波、动、静校正、水平叠滤波、动、静校正、水平叠加，再用变面积显示方法，得到变面积剖面。加，再用变面积显示方法，得到变面积剖面。l室内解释室内解释:对变面积剖面进行构造解释。变面积剖面最对变面积剖面进行构造解释。变面积剖面最大特点是直观，能形象地反映出地下地质构造

42、形态和地大特点是直观，能形象地反映出地下地质构造形态和地层的接触关系。由于地球物理技术的发展特别是多次层的接触关系。由于地球物理技术的发展特别是多次覆盖水平叠加技术的出现，能够查明较为复杂的构造。覆盖水平叠加技术的出现，能够查明较为复杂的构造。81模拟磁带变面积剖面模拟磁带变面积剖面8、地震勘探的发展概况、地震勘探的发展概况828、地震勘探的发展概况、地震勘探的发展概况l数字磁带记录数字磁带记录l二十年代后期数字磁带记录得到发展二十年代后期数字磁带记录得到发展l虽然也曾经对模拟式磁带记录做过复杂的回放处理及对虽然也曾经对模拟式磁带记录做过复杂的回放处理及对模拟数据做过一些数字处理，但是直到模拟

43、数据做过一些数字处理，但是直到6060年代数字式记年代数字式记录发明后，录发明后，数据处理的全部潜力才真正得以发掘数据处理的全部潜力才真正得以发掘。l数字记录不仅具有数字记录不仅具有高保真度高保真度，在使用数字计算机进行地，在使用数字计算机进行地震资料处理和解释时也有广泛的应用。数字技术所带来震资料处理和解释时也有广泛的应用。数字技术所带来的的“数字革命数字革命”可能是地震勘探中的最大进步。可能是地震勘探中的最大进步。838、地震勘探的发展概况、地震勘探的发展概况地震信号 电信号 数字磁带地震记录 检波器 数字磁带地震仪 数字磁带记录的野外记录仪器流程数字磁带记录的野外记录仪器流程84l数字记

44、录相应的技术发展数字记录相应的技术发展l波动方程偏移理论波动方程偏移理论l室内处理室内处理将数字磁带上所记录数字信号输入到数字计将数字磁带上所记录数字信号输入到数字计算机进行处理滤波、反褶积、动校正、静校正、速度算机进行处理滤波、反褶积、动校正、静校正、速度分析、水平叠加、偏移（特别是波动方程偏移）。得到分析、水平叠加、偏移（特别是波动方程偏移）。得到变面积叠加剖面、偏移剖面。变面积叠加剖面、偏移剖面。l室内解释室内解释对变面积偏移剖面进行解释，由于偏移处理对变面积偏移剖面进行解释，由于偏移处理能使反射界面实现归位，使变面积偏移剖面能真实地反能使反射界面实现归位，使变面积偏移剖面能真实地反映地

45、下构造形态。映地下构造形态。8、地震勘探的发展概况、地震勘探的发展概况85双极性变面积剖面双极性变面积剖面变面积剖面变面积剖面解释结果解释结果8、地震勘探的发展概况、地震勘探的发展概况86l共中心点方法、可控震源、数字处理方法发明后，共中心点方法、可控震源、数字处理方法发明后，一一系列新技术的使用大大增加了从地震资料中所能提取系列新技术的使用大大增加了从地震资料中所能提取的地质信息的种类和数量，地震方法的应用出现了前的地质信息的种类和数量，地震方法的应用出现了前所未有的局面。所未有的局面。87l2020世纪世纪9090年代是地震勘探技术年代是地震勘探技术l高分辨率地震勘探技术高分辨率地震勘探技

46、术：提高地层分辨率的技术：提高地层分辨率的技术l时间延迟地震（四维地震）技术时间延迟地震（四维地震）技术l时间推移地震（时间推移地震（Time Lapse SeismicTime Lapse Seismic，TLSTLS）是不同时间对油）是不同时间对油气田进行地震观测、监测油气开采状态、探明剩余油气的分布、气田进行地震观测、监测油气开采状态、探明剩余油气的分布、调整注采方案、提高油气采收率的一整套技术。时间推移地震调整注采方案、提高油气采收率的一整套技术。时间推移地震（简称时移地震）观测时通常以三维地震为基础，又简称为四（简称时移地震）观测时通常以三维地震为基础，又简称为四维地震。维地震。l叠

47、前深度偏移技术叠前深度偏移技术l深度域成像是复杂构造油气勘探的关键技术之一深度域成像是复杂构造油气勘探的关键技术之一8、地震勘探的发展概况、地震勘探的发展概况888、地震勘探的发展概况、地震勘探的发展概况l我国地震勘探发展概况我国地震勘探发展概况l新中国石油天然气工业五十多年来的发展历史证明，每新中国石油天然气工业五十多年来的发展历史证明，每一次油气新发现或大突破，依靠的都是地震技术的进步一次油气新发现或大突破，依靠的都是地震技术的进步:而每一次地震勘探技术的重大进步都会促成油气的新发而每一次地震勘探技术的重大进步都会促成油气的新发现或大突破。现或大突破。l我国探明石油地质储量有五次大幅度增长

48、期我国探明石油地质储量有五次大幅度增长期:l第一次是第一次是19611961年，年，2 2.82 2.8亿吨，核心技术是综合物探和地震亿吨，核心技术是综合物探和地震;l第二次是第二次是19641964年，年，1.41.4亿吨，核心技术是复杂断块地震技术亿吨，核心技术是复杂断块地震技术;l第三次是第三次是19761976年年,6.4,6.4亿吨，核心技术是数字地震和多次覆盖亿吨，核心技术是数字地震和多次覆盖;l第四次是第四次是19891989年，年，11.211.2亿吨，核心技术是二维地震亿吨，核心技术是二维地震;l第五次是第五次是19981998年，年，8 8亿吨，核心技术是储层预测和复杂地区

49、地震亿吨，核心技术是储层预测和复杂地区地震技术技术。898、地震勘探的发展概况、地震勘探的发展概况908、地震勘探的发展概况、地震勘探的发展概况l我国的石油物探技术是从我国的石油物探技术是从19391939年开始发展的，翁文波先年开始发展的，翁文波先生在重庆原中央大学物理系任教授并首先开设了地球物生在重庆原中央大学物理系任教授并首先开设了地球物理勘探课程。理勘探课程。l19451945年年9 9月，月，玉门油矿玉门油矿成立了第一个重力队，由翁老先生成立了第一个重力队，由翁老先生任队长。任队长。l19491949年年5 5月，在月，在上海上海成立了地球物理研究室，并于成立了地球物理研究室，并于1

50、9511951年年3 3月成立了我国第一个地震队，使用的地震仪是美国轻便月成立了我国第一个地震队，使用的地震仪是美国轻便型型2424道道光点记录仪光点记录仪。918、地震勘探的发展概况、地震勘探的发展概况l到了到了5050年代末年代末，全国的物探队伍已发展到几十个。，全国的物探队伍已发展到几十个。19581958年，由重力、电法和地震反射波法勘探技术年，由重力、电法和地震反射波法勘探技术发现了大庆长垣构造发现了大庆长垣构造(今名大庆长垣构造今名大庆长垣构造)并定位并定位了了松基松基3 3井井。19591959年松基年松基3 3井钻探成功并于井钻探成功并于9 9月月2626日试油获工业油流，从而