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不断发展的地震勘探技术 　　摘要:本文通过对二维地震、三维地震勘探在野外施工、数据采集、数据处理、成果应用方面的比较，阐述了地震勘探技术的变化发展以及三维地震勘探技术的优势与发展前景。 　　关键词:地震勘探 数据处理 解释 　　 　　地震勘探技术是一门集地质学、物理学、数学、计算机学为一体的综合性应用科学。20多年来，随着煤炭高分辨率地震勘探技术的引入与推广，煤炭地震勘探从二维逐渐发展到三维，为煤矿采区的开发决策、巷道布置与开拓提供了可靠的依据；在查明地质构造、勘探小断层、褶曲、巷道、陷落柱、老窑、采空区等检测工程及解决问题的能力大大提高；在预测采区煤层厚度、顶底板岩性变化、采区水文地质评价等方面都展示了极大的能力。目前已成为煤炭普查、详查、精查、采区勘探必不可少的勘探手段。 　　煤炭三维地震勘探与二维地震勘探相比，三维地震勘探是把沿线观测的二维地震方法扩展到三维空间。由深度方向（z）和构成面积的（x,y）构成三维空间。通过面积测量技术获得与地质体相适应的三维数据体。三维数据体信息点的密度可达5.0m×5.0m，甚至更小。而二维测线的间距一般最高为500m。 　　要了解三维地震勘探技术，有必要先了解一下二维地震勘探的基本原理。二维地震勘探方法是在地面上布置一条条的测线，沿各条测线进行地震勘探施工，采集地下地层反射回地面的地震波信息，然后经过电子计算机处理得出一张张地震剖面图。经过地质解释的地震剖面图就像从地面向下切了一刀，在二维空间(长度和深度方向)上显示地下的地质构造情况。同时几十条相交的二维测线共同使用，即可编制出地下某地质时期沉积前地表的起伏情况。 　　三维地震勘探的理论与工作流程和二维地震勘探大体相似。第一个阶段是野外数据采集。野外地震数据资料采集包括测量、钻井、激发井埋置炸药(在使用炸药震源时)、埋检波器、布置电缆线至地震仪器车几道工序。测量的任务是按勘探设计的要求定好测线及爆炸点和接收点的位置。钻井的任务是准备好可埋下炸药的激发井。埋炸药就是向井中放入炸药，炸药爆炸后产生弹性地震波，地震波向地下传播???遇波阻抗界面产生反射，地震反射波被埋置在地面的地震检波器接收并传送到地震记录系统，记录系统将检波器传来的信号记录下来，这就获得了用于研究地下地质情况的原始地震记录。 　　地震勘探的第二个阶段是资料处理。室内地震数据处理是把采集到的地震信息数据输入电子计算机地震资料处理系统，按不同要求用一系列功能不同的模块进行处理运算，按照地震勘探任务的不同，剔除干扰信息，加强有用信息，最终得到一份三维地震数据体文件。三维地震与二维地震相比，三维偏移归位后的地震数据体，基本上能够反映地下的真实情况，而二维地震波场不能满足三维时间场方程，使二维偏移处理在运动学特征上发生了畸变。从而使三维地震资料处理与二维相比发生了质的变化。 　　地震资料解释是把经过处理的地震数据体变成地质成果的过程，包括运用波动理论和地质知识，综合地质、钻井、测井等各项资料，作出构造解释、地层解释、岩性解释及综合解释，绘出有关成果图件。三维地震勘探与二维相比，二维地震的数据显示方式是垂直地震剖面，沿地震测线垂直剖切，显示形式也比较单一；三维则不同，三维地震数据组成的数据体在平面上按CDP网格排列分布，在垂向上按深度换算的时间采样组成立体数据网格。对于这样的数据体，解释工作者可根据需要灵活地显示多样图件，可以根据需要显示走向、倾向或某一有意义的方向的剖面，折线剖面（如连井剖面，通过不同地质特征带剖切等），显示等时切片，这些剖面能表现出相位和振幅的变化。还可以通过彩色显示、三维可视化显示等提高对地下构造形态、断层和地层变化的识别和确定能力。 　　以前由于没有合适的三维显示设备，人们只好利用一条条地震剖面(主测线和联络测线)以及水平时间切片来显示三维数据，地震剖面是一种二维图象，可表示为A = f (x, z)或A = f (y, z)，水平切片也是一种二维图象，可表示为A = f (x, y)，地质解释人员依据这些二维图象来推测、想象地下地层的空间形态和结构。但是三维数据用二维解释具有很大的局限性 　　图1是某勘探区的一条地震剖面，从图中可以清楚地看出地下岩层的起伏形态。图2是这个勘探区三维地震数据体在深度为1464毫秒处的水平切片，从图中可以清楚地看出一个弯曲的古河道。 　　 　　图1某测线地震剖面 　　对于庞大的三维数据体，即使将每一条剖面和水平切片都显示出来，一个三维体的完整信息也是分散在各个独立的二维图象中，很难综合起来进行联想，观察起来也不直观，不能从三维的角度去观察和分析地质体的空间形态。更何况在实际工作中不可能对每条剖面和切片都进行观察，常常是将剖面抽稀，仅对部分剖面和水平时间切片进行解释，即只利用了一小部分信息，大部分信息没