淺析地質(zhì)勘探基本原理

• 1.測井
• 2.地震波
• • 2.1地震波原理
  • 2.2地震波采集
  • 2.3地震波處理

??本文旨在從動(dòng)機(jī)出發(fā)淺析地質(zhì)勘探的原理與方法。地質(zhì)勘探的目標(biāo)也就是獲取地下的地層信息，我們首先要思考，如果我們想知道地下的地層信息可以用哪些方法。

1.測井

測井是最直觀的方式，就是直接從地面挖一口井，想要勘探地下多少米的地質(zhì)信息就挖多深的井。
優(yōu)點(diǎn)是獲取的信息直觀、準(zhǔn)確。每個(gè)地層分別是什么物質(zhì)、每種物質(zhì)厚度是多少直接挖出來看一下就可以準(zhǔn)確知道。
缺點(diǎn)首先是只能獲取某個(gè)地區(qū)局部點(diǎn)的信息，如果想要獲取整片區(qū)域的所有地質(zhì)信息，我們不可能把整個(gè)地區(qū)全部挖出來。其次是成本太高，打一口井的成本可能就要幾千萬，浪費(fèi)人力物力。還有一個(gè)次要缺點(diǎn)就是部分地區(qū)不允許打井，例如地下排水系統(tǒng)、電纜、燃?xì)夤艿馈⒌叵鹿苍O(shè)施（地鐵）等。
測井+插值的方法可以一定程度上改善上述的三個(gè)缺點(diǎn)。方法就是在一片區(qū)域內(nèi)的方便打井的區(qū)域打上若干口井。沒有井的地方就通過插值的方式來近似擬合真實(shí)的地質(zhì)信息，以此來獲取整個(gè)區(qū)域的地質(zhì)情況。缺點(diǎn)首先是需要打井的數(shù)量依舊較大，成本較高。其次是插值出的數(shù)據(jù)與真實(shí)的地質(zhì)數(shù)據(jù)還有一定偏差，準(zhǔn)確性較差。

2.地震波

2.1地震波原理

??用地震波做地質(zhì)勘探的原理類似心電圖，醫(yī)學(xué)上用儀器來接受心臟跳動(dòng)的波形，再從波形中分析得到我們想要的結(jié)論。相似的，在地質(zhì)勘探中，我們可以收集到地下震動(dòng)所反射回來的波形（地震波），根據(jù)波在不同地質(zhì)中傳播的速度、反射角度、折射角度等的不同以及檢波器（接收地震波的儀器）接受到波的時(shí)間差，我們分析出地下的地層信息。
??這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于，與測井相比大大節(jié)約了成本，與插值的方法相比又大大的提高了準(zhǔn)確性，能夠更為準(zhǔn)確的反應(yīng)真實(shí)的地層信息。

2.2地震波采集

震源的產(chǎn)生：

天然地震：需要提前布置好檢波器，天然地震發(fā)生的時(shí)候就可以接受到信號(hào)。缺點(diǎn)是接收時(shí)間長，且地震發(fā)生位置不可控。

人為放炮：在地面上放置炸藥，通過爆炸引起震動(dòng)，再通過檢波器接收。

錘擊：錘擊地面來產(chǎn)生震動(dòng)，通過檢波器接收

檢波器的放置：

在地表每隔一段距離放置一個(gè)檢波器。

在豎井或者水平井中每隔一段距離放置一個(gè)檢波器。

??一個(gè)檢波器接收到的數(shù)據(jù)通常稱為一道地震波。
??在一個(gè)地區(qū)由一次放炮的一組檢波器接收到的多道數(shù)據(jù)作為一個(gè)數(shù)據(jù)集（單炮數(shù)據(jù)）。
??在一個(gè)地區(qū)由多次放炮的一組檢波器接收到的數(shù)據(jù)作為多炮數(shù)據(jù)。

2.3地震波處理

多炮數(shù)據(jù)疊加：：由于地下地層結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且有一些噪音。單炮數(shù)據(jù)受這些因素影響可能不夠準(zhǔn)確，信噪比（數(shù)據(jù)中有效信號(hào)和噪聲的比例）較低。針對這個(gè)問題，我們可以多次放炮，對每次放炮得到的地震數(shù)據(jù)進(jìn)行對比、疊加，可以盡可能的消除噪聲影響，提高信噪比。
初至波就是地震波傳到第一個(gè)地層而反射回來的第一個(gè)被檢波器接收到的波。初至波拾取就是在數(shù)據(jù)集的多道數(shù)據(jù)分別識(shí)別出初至波。一般來講檢波器第一個(gè)接收到的振幅明顯的波就是處置波，初至波拾取的難點(diǎn)有時(shí)檢波器第一次接收到的波有可能是直達(dá)波（地震波未經(jīng)過地層，由地表傳到檢波器的波），還有能由于檢波器距離放炮點(diǎn)過遠(yuǎn)，其他地層通過反射、折射回來的波有可能比初至波更先被檢波器接收。
**地震波校正：**由于檢波器與放炮點(diǎn)的距離不等，所以檢波器接收到波的時(shí)間有差異。因此較難直接分析得到地層信息。為了消除這種差異，我們通常不把地表作為基準(zhǔn)線，而是把各個(gè)檢波器接收到的處置波作為基準(zhǔn)線。更能反映出真實(shí)的底層信息。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的浅析地质勘探基本原理的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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