淺析地質勘探基本原理

• 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

??本文旨在從動機出發淺析地質勘探的原理與方法。地質勘探的目標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信息就挖多深的井。
優點是獲取的信息直觀、準確。每個地層分別是什么物質、每種物質厚度是多少直接挖出來看一下就可以準確知道。
缺點首先是只能獲取某個地區局部點的信息，如果想要獲取整片區域的所有地質信息，我們不可能把整個地區全部挖出來。其次是成本太高，打一口井的成本可能就要幾千萬，浪費人力物力。還有一個次要缺點就是部分地區不允許打井，例如地下排水系統、電纜、燃氣管道、地下公共設施（地鐵）等。
測井+插值的方法可以一定程度上改善上述的三個缺點。方法就是在一片區域內的方便打井的區域打上若干口井。沒有井的地方就通過插值的方式來近似擬合真實的地質信息，以此來獲取整個區域的地質情況。缺點首先是需要打井的數量依舊較大，成本較高。其次是插值出的數據與真實的地質數據還有一定偏差，準確性較差。

2.地震波

2.1地震波原理

??用地震波做地質勘探的原理類似心電圖，醫學上用儀器來接受心臟跳動的波形，再從波形中分析得到我們想要的結論。相似的，在地質勘探中，我們可以收集到地下震動所反射回來的波形（地震波），根據波在不同地質中傳播的速度、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）接受到波的時間差，我們分析出地下的地層信息。
??這種方法的優點在于，與測井相比大大節約了成本，與插值的方法相比又大大的提高了準確性，能夠更為準確的反應真實的地層信息。

2.2地震波采集

震源的產生：

天然地震：需要提前布置好檢波器，天然地震發生的時候就可以接受到信號。缺點是接收時間長，且地震發生位置不可控。

人為放炮：在地面上放置炸藥，通過爆炸引起震動，再通過檢波器接收。

錘擊：錘擊地面來產生震動，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檢波器。

在豎井或者水平井中每隔一段距離放置一個檢波器。

??一個檢波器接收到的數據通常稱為一道地震波。
??在一個地區由一次放炮的一組檢波器接收到的多道數據作為一個數據集（單炮數據）。
??在一個地區由多次放炮的一組檢波器接收到的數據作為多炮數據。

2.3地震波處理

多炮數據疊加：：由于地下地層結構比較復雜，而且有一些噪音。單炮數據受這些因素影響可能不夠準確，信噪比（數據中有效信號和噪聲的比例）較低。針對這個問題，我們可以多次放炮，對每次放炮得到的地震數據進行對比、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地層而反射回來的第一個被檢波器接收到的波。初至波拾取就是在數據集的多道數據分別識別出初至波。一般來講檢波器第一個接收到的振幅明顯的波就是處置波，初至波拾取的難點有時檢波器第一次接收到的波有可能是直達波（地震波未經過地層，由地表傳到檢波器的波），還有能由于檢波器距離放炮點過遠，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的距離不等，所以檢波器接收到波的時間有差異。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線，而是把各個檢波器接收到的處置波作為基準線。更能反映出真實的底層信息。

總結

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容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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