《地球物理勘探技术课件》课件

地球物理勘探技术课程目标掌握地球物理勘探基本原理与技术了解地球物理勘探在能源、矿产等领域的应用熟悉各种勘探方法的优缺点及适用条件地球物理勘探的定义与发展勘探定义发展历程主要成果利用物理场差异探测地下结构从单一方法到多方法集成能源勘探突破、精细构造识别地球物理勘探的应用领域能源资源勘探矿产与地下水环境与地质灾害石油、天然气、煤炭、地热资源金属矿床、非金属矿产、地下水源断层监测、滑坡预警、污染调查地球物理勘探的基本原理物理场概念物理参数重力场、磁场、电场、弹性波场密度、磁化率、电阻率、波速等地质体关系不同岩性对应不同物理特征地震勘探基础纵波波P质点运动方向与传播方向平行横波波S质点运动方向与传播方向垂直反射与折射界面上波能的分配规律地震勘探技术发展方向二维地震勘探三维地震勘探12单剖面采集，经济快速立体网格采集，高分辨率宽方位地震四维地震技术多角度照明，复杂构造识别时间序列监测，动态变化43地震勘探仪器设备激发源地震记录系统炸药、气枪、震源车数据采集器、存储单元检波器地震检波器、水听器阵列地震数据采集流程勘探区设计测线布设、参数确定设备部署震源布放、检波器安装数据记录触发、采集、存储质量控制现场检查、数据预览地震数据处理基本流程预处理去噪、静校正、振幅恢复速度分析建立速度模型、动校正叠加处理共中点叠加、增强信噪比偏移成像复原真实地质位置地震资料解释方法反射界面判别连续性强反射波识别构造解译断层、褶皱、不整合面识别储层评价属性分析、岩性预测地震勘探实际案例塔里木盆地案例南海深水区案例四川盆地页岩气复杂构造识别，发现超深层气藏水深挑战，难点技术突破精细断裂探测，甜点识别重力勘探基本概念重力场原理岩石密度差异万有引力定律，地下质量分布不同岩性具有不同密度异常解释重力异常推断地下地质体形态分布局部密度差异引起场强变化重力勘探仪器设备相对重力仪测量相对重力变化，精度高绝对重力仪直接测量重力加速度，校准基准海洋重力仪船载稳定平台，抗扰动航空重力仪机载快速测量，大面积覆盖重力勘探数据采集与处理

9800000.01标准重力值测量精度赤道处重力加速度现代重力仪精度mGal mGal2005观测点间距校正步骤典型区域网格间距米完整校正流程数Bouguer重力异常解释重力勘探典型案例重力勘探成功应用于矿产勘查、盐穹探测及深部断裂带研究磁法勘探基本原理地磁场强度25000-65000nT主要成因地核发电机效应异常原因地壳磁性不均匀磁化率差异火成岩变质岩沉积岩测量对象总场强度或垂直分量磁法勘探仪器简介质子磁力仪光泵磁力仪航空磁测系统利用质子进动，高精度测量光学原理，灵敏度高机载设备，快速大面积测量磁法勘探数据处理原始数据数据校正滤波处理成图分析总场测量值日变校正、高度校正区域场分离、噪声滤除异常图、梯度图磁异常解释方法磁法勘探实际案例铁矿勘查岩浆岩体探测高磁异常直接指示铁矿体基性岩浆岩高磁性特征显著正异常特征复杂形态识别••边界清晰定位准确隐伏岩体精确定位••电法勘探原理人工电场建立向地下输入电流，产生电位差电阻率差异不同岩性导电性差异显著电场参数测量测量电位差，计算视电阻率数据分析解释建立地下电性结构模型直流电法及应用供电方式四极法布极恒流供电温纳装置••方波或脉冲供电施伦贝谢装置••多频供电偶极偶极装置••-主要应用浅层地质调查•地下水勘探•工程勘察•可控源音频大地电磁法（）CSAMT人工源发射探测深度大分辨率高抗干扰能力强可控频率电磁波可达数千米垂向分辨能力强信噪比高于自然源法激电法简介极化效应膜极化电流切断后电位不立即消失岩石颗粒表面离子堆积应用领域电极极化4硫化物矿床探测最为有效金属矿物与溶液界面处产生电法勘探仪器设备现代电法勘探设备集成度高、自动化程度高、数字化处理能力强电法勘探数据处理数据预处理滤波去噪、异常点剔除1地形校正消除地形起伏影响一维反演提取垂向电性结构二三维反演构建精细电性模型电法实际勘查案例地下水勘查垂向电测深定位含水层，准确率高隐伏矿体探测激电法找出低阻高极化率硫化物矿体地热资源评价深部低阻异常指示热储分布环境污染调查废弃场污染羽流追踪与边界划分电磁法勘探原理自然源电磁法人工源电磁法探测原理利用自然电磁场变化人为发射电磁波电磁感应现象日变化可控频率一次场•••脉动可控功率二次场•••闪电方向性好视电阻率•••大地电磁法（）与瞬变电磁MT法（）TEM方法工作原理探测深度适用条件大地电磁法自然源宽频带数十米至上百深部探测公里瞬变电磁法人工源脉冲数米至数千米中浅层探测电磁法仪器及数据处理仪器设备数据处理MT TEM宽频带记录系统，磁电传感器发射线圈，接收线圈，采集器频谱分析，静态校正，噪声抑制电磁法应用实例6000探测深度最大探测深度米

0.2分辨率最小可分辨目标体欧姆95%成功率油气层识别准确率30%成本节约相比传统方法节省放射性勘探基础天然放射性元素辐射类型铀射线•U•α钍射线•Th•β钾射线•K•γ放射性异常铀矿床•岩性分界•断裂破碎带•放射性勘探仪器简介闪烁计数器伽马能谱仪氢化钠晶体探测器区分不同能量射线2航空伽马能谱仪氡测量仪大面积快速测量测量土壤气中氡气含量放射性勘探应用铀矿勘查1直接探测高放射性异常区域地质调查2岩性分区，断裂带探测环境监测辐射本底调查，污染监测地球物理测井技术自然伽马测井测量岩层天然放射性声波测井测量声波传播时间密度测井测量岩层体积密度电阻率测井测量地层电阻率中子测井测量氢含量，评价孔隙度测井设备与采集流程测井车测井探头作业流程集成控制系统，绞车装置各类物理参数传感器组合工具标定、下井、测量、上井测井资料综合解释综合地球物理方法数据综合约束反演三维可视化多参数联合分析多方法互为约束条件多参数立体空间展示联合解释减少解释多解性物探数据处理软件现代地球物理勘探数据处理多采用集成软件平台，提供从数据采集到解释的全流程支持地球物理反演技术进展线性反演基于线性化假设，计算快速非线性反演考虑参数非线性关系，精度高智能反演机器学习辅助，处理复杂问题联合反演多物理场数据同时处理高端仪器设备展示无人机勘探系统海底节点系统分布式光纤系统航磁、航电磁、航辐射测量深海高精度数据采集全井高密度连续监测现代地球物理前沿技术物联网物探云计算处理1传感器网络实时采集与传输海量数据并行计算沉浸式可视化人工智能解释虚拟现实交互解释环境深度学习自动识别地质体绿色与环保地球物理勘探无损探测低能耗技术低干扰方案无需挖掘即可了解地下情况采用节能设备和工艺降低对环境的影响减少地表破坏太阳能供电系统无线传输减少线缆•••保护自然生态高效电池技术小型轻便设备•••我国地球物理勘探技术现状技术创新部分领域达国际领先仪器装备关键设备国产化取得突破软件系统形成具有自主知识产权的平台应用能力复杂地质条件勘探能力强世界主要地球物理勘探技术公司美国企业哈里伯顿、斯伦贝谢、贝克休斯欧洲企业、、阿克公司CGG PGS中国企业中石油物探、中海油物探、国际BGP地球物理勘探发展趋势高精度化传感器精度提升，精细结构识别智能化人工智能解释，自动化处理流程集成化多物理场联合反演，减少多解性实时化边采集边处理，快速决策支持地球物理勘探经典案例集锦学习与研究参考资源经典教材主要期刊《应用地球物理学》《地球物理学报》••《地震勘探原理》《石油地球物理勘探》••《电法勘探技术》《》••Geophysics数据库资源中国地质调查数据库•数据库•SEG数据中心•AAPG总结与展望勘探方法多样地震、重力、磁法、电法各有优势技术融合趋势多方法联合解决复杂问题智能化发展数字化、智能化提升效率未来机遇深地、海洋、极地资源勘探挑战。