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地球物理勘探技术发展现状与实际应用研究胡亚东

发表时间：2020/6/12 来源：《基层建设》2020年第6期作者：胡亚东吴亮付连伟

[导读] 摘要：当前伴随经济社会的高速发展以及科学技术的日益提升，物探技术已获得了极大的发展，成为能源勘探重要的技术手段之一，同时在各种工程领域也有着非常广泛的应用。

        中石化地球物理公司华北分公司河南南阳 473000
        摘要：当前伴随经济社会的高速发展以及科学技术的日益提升，物探技术已获得了极大的发展，成为能源勘探重要的技术手段之一，同时在各种工程领域也有着非常广泛的应用。在地质勘探和矿物勘探等多个复杂过程中都发挥了重要的作用，同时具有显著的意义，本文从这一点出发，分析了地球物理勘探技术的应用现状。
        关键词：地球物理；勘探工作；技术应用
        物探技术具有较强的专业性与应用性，物探技术在快速发展的同时也得到了广泛应用，如工程物探、地质找矿、工程质量检测以及军事工程等诸多领域都能见到物探技术的身影，并发挥着巨大的作用，特别是在工程方面的应用，物探技术应用非常普遍，如工程选址以及工程质量检测等诸多方面，物探技术都如影随形，对提高工程建设质量意义重大。尤其是地球物理勘探技术中，同时在应用物探技术开展工作过程当中，工作经验积累对物探技术应用也有重要的指导作用，所以为了更好的将地球物理勘探技术的作用与优势充分发挥出来，在工作实际，工作人员还要在对物探技术相关理论方法充分了解，熟练操作仪器设备的同时，不断积累先进经验，进而推动地球物理勘探技术的应用与发展。
        一、地球物理勘探技术的应用现状
        地球物理勘探的核心技术是基于岩石圈与地质构造之间的差异以及纵向比较内容的研究，实际应用过程中，主要集中在与地下天然矿物和金属钻探有关的各种技术和科学理论。地球物理勘探核心技术中较为常用的仪器为大地电磁仪、瞬变电磁仪，它们的功能是检测地幔矿物中的数学参数值，并分析地质变化规律。主要涉及的学科包括无线通信核心技术、系统科学、基础材料科学等。目前地球物理仪器已广泛用于各个相关领域，如多种矿产资源勘探，特别是在高质量资源开发过程中，未来还可以进行地质灾害预测、水污染检测中发挥出关键的作用。因此物探技术是实现地质资源勘探及地质预测的主要技术手段。随着市场经济的快速深入发展勘探行业对地球物理技术有了更高的要求，极大地促进了现代科学技术发展，推动了能源产业化的进一步发展。地球物理的核心技术已成为国家的能源勘探、矿床的合理开发、地质环境研究等工作中不可或缺的核心技术。改革开放以来，各种地球物理技术已广泛应用于各个核心领域。目前地球物理勘探主要分为三种勘探工作技术和各种储层技术。近年来物探的核心技术取得了长足的进步，它为大型能源企业的商业运作提供了有力的支持。钻井技术也是物探技术中的一种，其具体是对钻井的宏观层面、内部物理结构、化学结构、岩层的分布情况及其他矿床井岩性的研究。在储层技术的相关研究中要求地质对象更加集中。从宏观层面可概况为（包括水文地质模型，水平井湍流和油气分布区）进行的地球物理勘测，主要地震勘测技术的实施有以下三种：地表反射大地震的核心技术、数字相位强震技术、二维地震技术。这三种小型地质勘探技术在促进不同时期发挥了最重要的作用，它们不仅减少了偶然发现的高质量矿产资源的数量，而且为主要地质勘探技术的发展奠定了历史基础。随着计算机技术广泛应用，通信技术、储层技术的详细描述以及第三代3D叠前偏移技术取得了突破性的发展，强地震的实时监控以及高像素分辨率的地震技术已经成为人们关注的焦点。由以上技术的应运而生，这不仅降低了区域优质资源的失败率，同时也刺激了相关技术的进一步发展。例如，3D叠前偏斜技术应用中的问题解决了传统的地质勘探中准确率低的核心问题，有效促进了各个区域地质勘探工作项目的蓬勃发展。3D强震跟踪监测技术的应用有效地延长了北海油气的进一步开发和生产的使用寿命，并通过3D的广泛应用，减小了石化公司的规模。油气的内部存储能力降低了运营成本。中国的叠前技术与核心技术，小地震动态监测技术的实施以及山区理化钻        井技术的实施背道而驰，这在新疆、吉林、大港和华北地区推动了大部分矿企的发展，并促进了经营理念不断创新和进一步发展。

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        二、现阶段我国地球物理勘探技术应用
        1．井中地震技术
        对于井中地震探测技术而言，目前尚没有严格意义上的定义，根据该项技术发展经历，认为井中测量就是将检波器以及震源井的测量技术都认为是井中地震技术，目前在美国地区，该项技术已经获得了商品化生产，但是在很多国家，该项技术应用还处于研究，此项技术在实际应用过程当中，在井内设置激发系统同时合理设置接受系统，来有效控制低速带，对高频地震波发出后造成的衰减问题，浅层影响VSP技术主要是单层影响，而利用井中地震测量技术，不会由于浅层因素造成不利影响，所以，地震波信号通过接收装置进行精准的接收，可以展开精确定位，偏移成像技术以及地震波分析技术，测量过程当中优势非常明显，VSP是应用最多的技术手段，特别在零井源距测中发挥着重要的作用，然而，应用领域受到很大限制，科学技术的不断发展，在此方面的研究也在日渐加深，目前研究出的井下多级多分量接受系统，大大提升了井中地震技术测量效率，并对测量成本进行很好的控制。
        2．地球物理勘查
        各种地球物理勘查技术在地质项目中的应用急剧增加，在大型水利工程、输电管道工程、铁路建设工程、地质构造研究、各种自然灾害预测和勘查中的应用更为普遍，在其他相关建设项目中也有所应用。例如多种远距离探测方法、电学检测法、探测雷达探测目标、浅层大地震检查等，因此地球物理核心技术的整体发展已逐步向智能技术，数字时代和基础技术发展。
        3．深度域成像技术
        随着科学技术的不断发展，近年来，深度域成像技术也获得了极大提升呈现出良好的发展态势，在该方法的研究方面，一大批美国专家，在研究共方位角波动方程深度偏移技术方面在研究共方位角波动方程深度偏移技术方面获得了显著的工作成效。我国近年来在此方面的研究也在日渐加深，具有代表性的是，同济大学近年来在深度偏移成像技术方面研究日渐推进，获得的成果领先于世界先进水平。伴随近年来，国内外在深度成像技术方面的研究日渐加深，很多物理勘探服务公司也非常重视深度成像技术的研究工作，正在着力产品化深度域成像技术。然而，对于此项技术而言，在具体应用时，还有很多方面亟待进行改进，随着研究工作的不断深入，在此方面，也出现很多经过改进的先进技术，过去成像技术在技术速度方面，对于倾角技术方面的应用还是一个难题，而通过加叠后偏移方法，使这一问题得到了良好解决，但是在勘探过程当中，由于现实求取技术在应用过程当中还有偏差存在，所以具体应用时加叠后偏移方法，有成像不精准的问题存在，还会引发虚拟构造情况发生，因此利用改良方法，对于水平叠加速度不精准问题的解决，主要是通过叠加深度偏移成像来实现，对提高成像精度起到了重要的促进作用，然而当前计算机技术的快速发展，对叠前深度偏移方法有造成一定影响，随着现代信息技术的高速推进，在此方面的影响也会得到很好的解决。
        结束语
        随着科学技术的不断进步，地球物理勘探检测精度也越来越高。所以，在今后的发展道路上地球物理勘探技术的应用将更加普遍，精准性也会越来越高，工作人员在应用这项技术的过程当中，还应当结合实践，不断总结经验，进一步提高地球物理勘探技术水平，为我国的地球物理勘探事业做出贡献。
        参考文献：
        [1] 伊家山，杨世洲，吴涛.卫星通信在石油勘探开发生产系统的应用及其发展研究[J].化工管理，2018（25）.
        [2] 唐玲.地球物理技术在深层油气勘探中的创新与展望[J].中国石油和化工标准与质量，2019（5）.