研学借鉴油气地震勘探技术—物探采集信号中最复杂的是地震波

mt-vct

    研学借鉴油气地震勘探技术—物探采集信号中最复杂的是地震波

                     郑州地象科技有限公司  寇伟

    地震勘探采集的是地震波信号，电磁勘探采集的是电磁波信号，虽然物性参数不同，但都属于频谱分析方法。应用地震技术成功找油气的分析方法、判定手段，对于电磁勘探技术来讲可借鉴之处颇多。

    地震波是由震源向四周靠振动传播的弹性波，地震波按传播方式分为纵波、横波和面波三种类型。当地下深部发生地震时，传播速度快的纵波最先到达垂向地面（震中）、引起上下振动；而传播速度不到纵波三分之二的横波晚一步到达地面、使地面发生横向抖动；由纵波与横波在地表相遇后激发产生的混合波称为面波，其波长大、振幅强，且只能沿地表面传播，是造成建筑物强烈破坏的主要因素。

    地震勘探技术是通过人工震源(钻眼放炮或锤击等)产生地震波，在地面或井下接收观察地震波在地层中的传播信息，以查明地质构造、地层等。若是在地面采集深部地震信号较为简单，纵波（P波）先达到地面震中位置，然后是横波（S波）传播到地面，两种波在地表混合在一起激发出面波（瑞利波），可以依序分别接收。然而，在地表通过人工震源对地下产生地震波、经发射再返回地面并接收，情况就复杂多了。当地震波的纵波入射地下遇到某一反射面时，它不但分成一反射的纵波和一折射的纵波，由于在入射点边界上的岩石不仅受挤压、还受到了剪切，还要产生一反射的横波和折射的横波，就是说单单是一入射纵波在一个反射面上就产生了4种转换波。地震波应该是用于地球物理勘探的最复杂的波！

    油气地震勘探中应用最广的是利用反射波的反射法技术。地震波在其传播过程中遇到介质性质不同的岩层界面时，波阻抗在该界面上产生变化，一部分能量被反射，一部分能量透过界面而继续传播，在地表面接收来自不同界面的反射波，即可详细查明地下岩层的分层结构及其几何形态。反射波的到达时间与反射面的深度有关，据此可查明地层埋藏深度及其起伏。反射波振幅与反射系数有关，据此可推算地下波阻抗的变化，进而对地层岩性作出预测。

    由于在有效接收期内检波器记录的不仅仅是期望得到有用的反射波信号，还记录了沿地表传播的面波、浅层多次折射波、多次反射波、声波、工业电干扰及各种杂乱振动波等无用的噪声干扰波。对采集到如此庞杂的地震波信息进行数据处理是一件技术性很强、难度很大的工作：首先要通过各种手段削弱多次反射波、浅层混响等许多类型的相干波列和随机干扰，提高信噪比和分辨率；然后通过各种技术处理校正波形和偏移，以提供复杂构造地区的正确地震图像。

    由此可见，以人工源地震波为媒介获取地下岩层物性反应信息、真实描绘地质结构与构造形态的地球物理勘探方法，从信号源开始就已经非常复杂和困难了。令人叹服的是，面对如此庞杂多变的地震波采集数据，油气地震勘探技术人员居然创造出了那么多的处理与解释方法，尽最大可能地真实描绘地下岩层结构及形态，着实是非常了不起！

                                                                                                                                           2022年6月10日

闫海英

好好学习天天向上