地震资源勘查技术发展现状及前景

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摘要：目前的勘查技术在探测深度和精度方面已不能满足深部资源勘查的需求，地震方法可用来弥补目前勘查技术在寻找深部隐伏矿方面的某些不足。由于金属矿区的地质构造十分复杂，金属矿勘查中的地震方法技术是一个十分复杂的课题。

关键词：地震勘查 反射方法 高分辨率

随着我国国民经济的快速发展，矿产资源需求与保障能力之间的矛盾日益突出，金属矿勘查已成为当前地质工作的重要任务。找矿深度的不断增加，使得找矿难度也随之加大，这就为地球物理勘查技术提供了发展空间。笔者较为全面地阐述了地震资源勘查技术的研究及应用现状。这些方法技术是当前矿产勘查有效的地球物理方法技术，或是近年来研发的新方法、新技术，在新一轮的矿产勘查中具有广阔的应用前景。但是，地球物理勘查观测结果的多解性，又困扰着资料的正确推断解释，因此，如何正确选择和合理运用这些方法，充分发挥方法技术各自的优势，就显得尤为重要。

一、地震技术的概念描述

地震技术，包括人工源激发的反射/折射和天然震源的层析成像等技术，是获取地壳/上地幔深部结构、物质分布的核心技术，在人们认识地球深部的过程中扮演着不可或缺的角色，许多重大地质认识和理论的产生都离不开地震技术的贡献。在过去的几十年里，世界上主要发达国家都相继实施了大陆地震反射计划，从上世纪70年代美国的COCORP（Brown et al.，1986）、80～90年代德国的DEKORP、法国的ECORS（Matthews and Smith，1987）、英国的BIRPS（Klemperer and Hobbs，1992），到最近十几年加拿大的Lithoprobe（Wilson，2003）和澳大利亚的4D地球动力学计划（AGCRC）（Australia GeodynamicsCooperative Research Center，1998/1999）等。这些计划已经积累了数万千米的深地震反射剖面、海量的天然地震数据，剖面几乎跨过了大陆上任何重要的构造单元，如美国的阿巴拉契亚、西欧的莱茵地堑和世界屋脊青藏高原（Cook et al.1981；Brunetal.1 991： Zhao and Nelson，1993；Nelson and Zhao.1996）等，不仅提高了对这些构造单元和从属大陆演化的认识，还极大推动了地球科学的发展（董树文等，2010）。

二、地震勘探技术问题分析

我国石油、煤炭地震勘探技术整体上处于国际先进水平，但从技术长远发展的角度出发，也还存在着一些明显的不足如下：缺少具有自主知识产权的大型地震仪器装备；商品化的国产地震处理解释软件有待升级与推广；地震勘探新方法新技术的研发投入不足；地震采集处理解释一体化的模式有待完善。为此，我国必须加大自主研发力度，向着更高层次迈进。笔者认为我国的资源勘查技术的发展可以向着如下的技术层次发展：高分辨、高可靠性、实时成像趋势。在工程物探巨大市场需求的带动和计算机技术的推动下，未来几年工程物探技术与新仪器的开发将呈现良好的势头，开发水平将大大提高，新仪器将以高分辨、高可靠性、实时成像仪器为主流。精确的油藏表征是油藏管理及生产最大效率的关键步骤。油藏的静态表征数据是地震数据孔隙度等，用作标定的数据主要是VSP测井、钻井等获取的地质数据，油藏的开发是一个动态过程，因此静态表征须向动态表征过渡。在整个油田的开采过程中，静态油藏特性如孔隙度、渗透率等和动态数据都将会得到更新。油藏模型已从最初的简单模型不断优化，指导整个油田的合理开采。科学技术的发展，使得地震资料的处理和解释的水平有了更进一步的发展。新技术和新方法层出不穷，并将投入到实际的生产和应用中。随着油田勘探开发的深入，地球物理正从一种勘探工具向油藏描述和检测工具过渡。大量的地震数据和地下的VSP测井和钻井紧密结合，使我们能够从地面数据中挖掘越来越多的地下信息。地球物理将伴随着人们对地下资源的不断需求而不断发展。

三、地震资源勘查技术研究现状

从单纯的纵波勘探向多波勘探发展、从简单地表和浅水区向复杂地表和深水区发展、从常规地震采集向全数字精细地震采集发展、从窄方位角勘探向宽方位角勘探发展、从三维勘探向四维勘探发展、从探查构造圈闭向寻找隐蔽圈闭发展、从叠后成像向叠前成像处理发展、从时间域向深度域发展、从各向同性向各向异性发展、从叠后地震反演向叠前弹性反演发展、从油气勘探向油藏开发延伸。随着油气勘探的对象越来越复杂，常规的水平层状均匀介质理论、各向同性理论、线性算法等地震勘探基础理论存在明显的不适应性。新的地震勘探理论向传统的均匀层状介质理论发起了>中击。更加逼近真实地质，地球物理条件的裂缝介质、多相介质、离散介质、黏弹性介质、各向异性及非线性算法等新理论逐渐发展并走向应用。目前，无论是石油还是煤炭地震勘探的技术难度越来越大，可以用“低、深、难、隐”几个特点来概括，这几个特点反映到地震资料处理上，其特点表现为以水平、均匀、层状介质为假设的地震资料常规处理方法和软件，已经愈来愈不适应复杂介质条件的地震勘探资料处理，以往地震资料处理的一些关键模块遇到了难题和挑战，如复杂地表条件下的静校正、陡倾角条件下的叠加与偏移、非均匀介质条件下的动校正等。目前正在向以叠前解释为主与高精度叠加属性分析相结合的全信息解释发展。更准确地刻画构造、更精细地预测储层和更逼真地表征油藏，自动化解释技术推动了全三维解释技术的进步物理和数学模型正演为准确查明复杂构造提供了支撑。高分辨率层序地层学和地震沉积学解释成为岩性油气藏解释的新手段，叠前地震反演、多尺度资料联合属性分析，使储层预测向更精细的方向发展。

四、结束语

技术的进步将推动地震勘探技术的革新，现今存在的诸多问题也将会被解决，而且对于地震勘探技术的投入也在不断地扩大，新的技术也将会不断的被应用，我们相信新技术的发展和应用将会带来更多的经济效益。