地震勘探指南一、地震勘探概述

地震勘探是一種利用人工震源產(chǎn)生的地震波在地下傳播和反射規(guī)律，探測(cè)地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)和儲(chǔ)層信息的方法。其主要原理是通過(guò)記錄和分析地震波在地下的傳播時(shí)間、振幅和頻率變化，反演出地下介質(zhì)的速度、密度等物理參數(shù)，從而推斷地層分布、斷層構(gòu)造、油氣藏等地質(zhì)特征。

地震勘探廣泛應(yīng)用于石油天然氣勘探、水文地質(zhì)調(diào)查、工程地質(zhì)勘察等領(lǐng)域，具有探測(cè)深度大、效率高、成本相對(duì)較低等優(yōu)點(diǎn)。

二、地震勘探基本流程

地震勘探工作通常包括以下幾個(gè)主要步驟：

（一）前期準(zhǔn)備

1.資料收集：收集區(qū)域地質(zhì)資料、地球物理資料、鉆孔資料等，為勘探設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

2.勘探設(shè)計(jì)：根據(jù)地質(zhì)目標(biāo)確定勘探區(qū)域、測(cè)線布置、震源類型、接收器參數(shù)等。

3.設(shè)備準(zhǔn)備：準(zhǔn)備震源、檢波器、記錄儀器等地震采集設(shè)備，并進(jìn)行測(cè)試校準(zhǔn)。

（二）野外采集

1.震源激發(fā)：使用炸藥、空氣槍或振動(dòng)平臺(tái)等震源，在地面或水面產(chǎn)生地震波。

2.波形記錄：通過(guò)檢波器接收地下反射或折射的地震波，并將其記錄為地震數(shù)據(jù)。

3.數(shù)據(jù)傳輸：將采集到的地震數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)或事后傳輸至數(shù)據(jù)處理中心。

（三）數(shù)據(jù)處理

1.預(yù)處理：對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪、均衡、濾波等操作，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。

2.反演處理：利用地震波傳播理論，將地震數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為地下介質(zhì)的速度模型。

3.解釋分析：結(jié)合地質(zhì)資料，對(duì)反演結(jié)果進(jìn)行構(gòu)造解釋和儲(chǔ)層預(yù)測(cè)。

（四）成果報(bào)告

1.圖件繪制：生成地震剖面圖、構(gòu)造圖、屬性圖等成果圖件。

2.報(bào)告撰寫(xiě)：總結(jié)勘探結(jié)果，提出地質(zhì)解釋和下一步建議。

3.成果應(yīng)用：為油氣開(kāi)發(fā)、工程設(shè)計(jì)等提供依據(jù)。

三、地震勘探技術(shù)要點(diǎn)

（一）震源技術(shù)

1.炸藥震源：適用于陸地復(fù)雜地形，激發(fā)能量大，但環(huán)保要求高。

2.空氣槍震源：適用于海洋勘探，噪音可控，能量可調(diào)。

3.振動(dòng)平臺(tái)：適用于陸地和淺層勘探，平穩(wěn)可靠，適合高精度采集。

（二）接收技術(shù)

1.檢波器類型：包括垂直檢波器、水平檢波器、三分量檢波器等，根據(jù)探測(cè)目標(biāo)選擇。

2.頻率選擇：高頻檢波器分辨率高，低頻檢波器探測(cè)深度大，需根據(jù)需求搭配。

3.鋪設(shè)方式：檢波器可按規(guī)則或隨機(jī)方式布置，影響數(shù)據(jù)質(zhì)量和解釋效果。

（三）數(shù)據(jù)處理技術(shù)

1.速度分析：通過(guò)分析反射波旅行時(shí)，建立地下速度模型。

2.反演方法：包括疊前反演、疊后反演等，不同方法適用于不同地質(zhì)問(wèn)題。

3.屬性分析：提取地震數(shù)據(jù)的振幅、頻率、相位等屬性，用于儲(chǔ)層預(yù)測(cè)。

四、地震勘探應(yīng)用實(shí)例

（一）油氣勘探

1.目標(biāo)層位：通過(guò)地震反射波識(shí)別潛山、斷層等油氣有利構(gòu)造。

2.儲(chǔ)層預(yù)測(cè)：利用地震屬性分析，識(shí)別砂體、碳酸鹽巖等儲(chǔ)層類型。

3.成果驗(yàn)證：結(jié)合測(cè)井、鉆井資料，提高勘探成功率。

（二）工程地質(zhì)勘察

1.地質(zhì)構(gòu)造：探測(cè)斷層、褶皺等構(gòu)造特征，評(píng)估工程穩(wěn)定性。

2.基巖分布：識(shí)別基巖頂面，為地基設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

3.地質(zhì)災(zāi)害：監(jiān)測(cè)滑坡、塌陷等地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。

（三）水文地質(zhì)調(diào)查

1.含水層分布：通過(guò)地震波速度變化，識(shí)別地下水富集區(qū)。

2.地下水運(yùn)移：分析地下水流向，優(yōu)化水源勘探。

3.勘探效率：結(jié)合遙感、鉆探等技術(shù)，提高勘探精度。

五、地震勘探發(fā)展趨勢(shì)

（一）技術(shù)升級(jí)

1.高分辨率勘探：采用更高頻率震源和檢波器，提高地層分辨能力。

2.三維勘探：通過(guò)立體采集和成像技術(shù)，更精確地描述地下構(gòu)造。

3.物性監(jiān)測(cè)：結(jié)合井震聯(lián)合技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地下介質(zhì)變化。

（二）智能化應(yīng)用

1.人工智能：利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法優(yōu)化數(shù)據(jù)處理和解釋流程。

2.大數(shù)據(jù)技術(shù)：整合多源地質(zhì)數(shù)據(jù)，提升勘探?jīng)Q策效率。

3.云計(jì)算平臺(tái)：實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和遠(yuǎn)程協(xié)作，加速成果產(chǎn)出。

（三）綠色勘探

1.低噪音震源：減少對(duì)海洋生物和陸地環(huán)境的干擾。

2.環(huán)保材料：使用可降解炸藥和設(shè)備，降低環(huán)境污染。

3.能源優(yōu)化：采用節(jié)能設(shè)備和技術(shù)，減少能源消耗。

三、地震勘探技術(shù)要點(diǎn)

地震勘探技術(shù)的有效性高度依賴于對(duì)震源、接收和數(shù)據(jù)處理的科學(xué)選擇與優(yōu)化。以下是這些關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)的詳細(xì)闡述：

(一)震源技術(shù)

震源是地震勘探的“聲源”，其性能直接影響地震波的能量、頻率成分和波形特性，進(jìn)而影響地下信息的分辨率和探測(cè)深度。

1.震源類型選擇與特性：

炸藥震源：

原理：通過(guò)化學(xué)爆炸瞬間產(chǎn)生強(qiáng)大沖擊波，激發(fā)地下介質(zhì)。

優(yōu)點(diǎn)：激發(fā)能量大，頻帶寬（尤其低頻成分豐富），適合探測(cè)深層構(gòu)造和大型圈閉。

缺點(diǎn)：環(huán)境影響相對(duì)較大（噪音、震動(dòng)），操作安全要求高，受地形限制明顯，在水下使用需特殊處理（如空氣槍）。在陸地應(yīng)用中，需要嚴(yán)格的安全規(guī)程和環(huán)境保護(hù)措施。

適用場(chǎng)景：坡度較大的陸地地區(qū)、需要大能量激發(fā)的深部勘探項(xiàng)目。

空氣槍震源：

原理：利用壓縮空氣瞬間釋放，在水中形成氣泡脈動(dòng)，將能量傳入海底和下方地層。

優(yōu)點(diǎn)：噪音可控性較好（可通過(guò)調(diào)整槍數(shù)、排量、槍距實(shí)現(xiàn)），能量可調(diào)范圍寬，頻譜較豐富，是海洋勘探的主要震源類型。

缺點(diǎn)：激發(fā)效率受海水鹽度、溫度影響，能量衰減隨深度增加較快，在非常淺的水域或冰面作業(yè)受限。

適用場(chǎng)景：海洋、湖泊、水庫(kù)等水域環(huán)境。

振動(dòng)平臺(tái)震源：

原理：通過(guò)液壓或機(jī)械系統(tǒng)使平臺(tái)產(chǎn)生可控的振動(dòng)，將能量傳入地面。

優(yōu)點(diǎn)：激發(fā)能量可控，頻率可調(diào)，噪音相對(duì)較低且頻譜集中，對(duì)地面環(huán)境影響較小，適合城市、人口密集區(qū)或?qū)φ駝?dòng)敏感的環(huán)境。操作相對(duì)安全便捷。

缺點(diǎn)：激發(fā)能量通常小于炸藥震源，探測(cè)深度相對(duì)有限，受地面覆蓋層條件影響較大。

適用場(chǎng)景：城市近郊、復(fù)雜地形陸地、淺層勘探、工程地質(zhì)勘察。

2.震源參數(shù)優(yōu)化：

能量控制：根據(jù)勘探目標(biāo)深度和地質(zhì)條件，合理選擇震源能量。能量過(guò)小導(dǎo)致信號(hào)弱、信噪比低；能量過(guò)大可能超出檢波器記錄范圍或引起不必要的地面振動(dòng)。

頻率成分：震源產(chǎn)生的頻率譜決定了勘探的分辨率。低頻成分穿透深，高頻成分分辨率高。需根據(jù)目標(biāo)層位深度和分辨率要求，選擇合適的震源組合或參數(shù)設(shè)置。

激發(fā)方式：如炸藥震源的藥包埋深、空氣槍的排列方式（單邊、對(duì)稱）、振動(dòng)平臺(tái)的振幅和sweeps（掃描）時(shí)長(zhǎng)等，都會(huì)影響地震波的激發(fā)效果。

(二)接收技術(shù)

接收技術(shù)負(fù)責(zé)將地下反射或折射的微弱地震波信號(hào)有效捕捉并記錄下來(lái)。其核心是檢波器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

1.檢波器類型與選擇：

類型：

垂直檢波器：主要接收垂直分量（P波、S波豎直分量）。適用于陸地和海洋表層結(jié)構(gòu)探測(cè)。

水平檢波器：主要接收水平分量（S波水平分量）。常用于獲取剪切波信息，分析斷層走滑分量，或進(jìn)行高分辨率水平剖面。

三分量檢波器（3-C）：同時(shí)接收一個(gè)垂直分量和兩個(gè)水平分量。能提供更全面的波場(chǎng)信息，用于偏移成像、波場(chǎng)分析、巖性識(shí)別等。

關(guān)鍵參數(shù)：

中心頻率：決定了檢波器最敏感的頻率范圍。低頻檢波器探測(cè)深度大，高頻檢波器分辨率高。

靈敏度：檢波器對(duì)微小振動(dòng)的響應(yīng)程度。

標(biāo)定頻率（NFF）：影響檢波器對(duì)寬頻信號(hào)的響應(yīng)，需精確標(biāo)定。

阻尼：控制檢波器對(duì)高頻率信號(hào)的衰減程度，適當(dāng)阻尼可抑制表面波干擾。

選擇依據(jù)：勘探目標(biāo)深度、分辨率要求、地質(zhì)介質(zhì)特性（如覆蓋層類型）、是否存在特定噪聲（如面波）等因素綜合決定。

2.檢波器布局與耦合：

耦合方式：檢波器與地面的耦合好壞直接影響信號(hào)質(zhì)量。理想狀態(tài)是檢波器與地面介質(zhì)密度、彈性參數(shù)一致，以最大限度傳遞信號(hào)。通常在松散覆蓋層上使用泥包或?qū)Ｓ民詈蟿?/p>

排列方式：

規(guī)則排列（共中心點(diǎn)、共偏移距等）：便于進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)處理流程（如疊加），是常規(guī)地震勘探的主要方式。

隨機(jī)或?qū)捑€距排列：可用于特定目標(biāo)（如淺層、復(fù)雜構(gòu)造）或提高信噪比。

道間距與覆蓋次數(shù)：道間距影響空間采樣率，覆蓋次數(shù)（每炮記錄的道數(shù)）影響信噪比。需根據(jù)噪聲水平和分辨率要求進(jìn)行權(quán)衡。

3.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：

性能指標(biāo)：包括動(dòng)態(tài)范圍（記錄最大和最小信號(hào)的能力）、信噪比、采樣率（決定頻率分辨率）、位深（決定振幅分辨率）等。

噪聲抑制：野外數(shù)據(jù)采集中常面臨各種噪聲干擾（如交通、工業(yè)、風(fēng)浪、表面波等）。通過(guò)合理選擇采集時(shí)間（如夜間）、優(yōu)化接收幾何、使用濾波技術(shù)等手段進(jìn)行抑制。

(三)數(shù)據(jù)處理技術(shù)

數(shù)據(jù)處理是將原始采集到的地震數(shù)據(jù)（道集）轉(zhuǎn)換為能夠反映地下結(jié)構(gòu)信息的地震剖面圖或模型的過(guò)程。這是一個(gè)復(fù)雜且多步驟的系列計(jì)算操作。

1.數(shù)據(jù)預(yù)處理：目的是消除或減弱采集過(guò)程中引入的各種干擾，統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式，為后續(xù)處理做準(zhǔn)備。

道編輯與合并：剔除壞道，合并重采的道。

靜校正：消除由于地形起伏、高程變化引起的共炮點(diǎn)道集間初至?xí)r間不一致的問(wèn)題，使同相軸在水平方向?qū)R。包括正常時(shí)差校正和剩余時(shí)差校正。

去噪：應(yīng)用濾波技術(shù)（如帶通濾波、譜白化、陷波等）去除特定頻率的噪聲（如工頻干擾、船行波等）。

混響壓制：消除近地表多次反射對(duì)單次反射信號(hào)的影響。

數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換與整理：將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)格式（如SEGY），按共中心點(diǎn)（CMP）或共偏移距（COO）等原則進(jìn)行排列。

2.偏移成像：目標(biāo)是將反射點(diǎn)從共炮點(diǎn)道集中正確地聚焦到共中心點(diǎn)道集（或深度域）上，形成連續(xù)的地震剖面，從而重建地下水平剖面圖。

原理：基于波動(dòng)方程的逆時(shí)間偏移或逆空間偏移等算法，計(jì)算每個(gè)反射點(diǎn)的位置。

方法分類：

疊前偏移（Pre-stackMigration）：對(duì)未疊加的共偏移距道集進(jìn)行偏移，能更好地處理復(fù)雜構(gòu)造和提供成像質(zhì)量信息，但計(jì)算量較大。

疊后偏移（Post-stackMigration）：對(duì)疊加后的道集進(jìn)行偏移，速度快，適用于均質(zhì)介質(zhì)或已了解基本構(gòu)造的區(qū)域。

影響因素：偏移算法的精度、速度，輸入數(shù)據(jù)的質(zhì)量（信噪比、振幅保真度），速度模型的準(zhǔn)確性等都直接影響成像效果。

3.速度分析與建網(wǎng)：速度是地震波傳播的基礎(chǔ)參數(shù)，也是偏移成像的關(guān)鍵輸入。

速度分析：通過(guò)分析反射波的旅行時(shí)，統(tǒng)計(jì)出地表附近乃至地下一定范圍內(nèi)的介質(zhì)速度信息。常用方法包括共中心點(diǎn)道集分析、共偏移距道集分析、時(shí)間-深度轉(zhuǎn)換等。

速度模型建立：基于速度分析結(jié)果，建立地下速度結(jié)構(gòu)模型（時(shí)間域或深度域），該模型是后續(xù)偏移成像和其他解釋工作的基礎(chǔ)。速度模型的質(zhì)量直接影響成像精度和解釋可靠性。

4.反演與屬性分析：在成像基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提取和解釋地下信息。

地震反演（SeismicInversion）：將地震數(shù)據(jù)的波動(dòng)屬性（振幅、頻率、相位等）轉(zhuǎn)換為地下介質(zhì)的物理屬性（如密度、聲波速度、泊松比、流體飽和度等）。反演方法多樣，包括疊前反演、疊后反演、全波形反演等，能提供更豐富的地質(zhì)信息。

屬性分析（AttributeAnalysis）：對(duì)地震數(shù)據(jù)本身的各種數(shù)學(xué)屬性（如振幅、頻率、相位、紋理、統(tǒng)計(jì)屬性等）進(jìn)行分析，以識(shí)別特定的地質(zhì)體或地質(zhì)現(xiàn)象。例如，利用振幅屬性識(shí)別潛在的油氣儲(chǔ)層，利用頻率屬性分析層序地層等。

一、地震勘探概述

地震勘探是一種利用人工震源產(chǎn)生的地震波在地下傳播和反射規(guī)律，探測(cè)地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)和儲(chǔ)層信息的方法。其主要原理是通過(guò)記錄和分析地震波在地下的傳播時(shí)間、振幅和頻率變化，反演出地下介質(zhì)的速度、密度等物理參數(shù)，從而推斷地層分布、斷層構(gòu)造、油氣藏等地質(zhì)特征。

地震勘探廣泛應(yīng)用于石油天然氣勘探、水文地質(zhì)調(diào)查、工程地質(zhì)勘察等領(lǐng)域，具有探測(cè)深度大、效率高、成本相對(duì)較低等優(yōu)點(diǎn)。

二、地震勘探基本流程

地震勘探工作通常包括以下幾個(gè)主要步驟：

（一）前期準(zhǔn)備

1.資料收集：收集區(qū)域地質(zhì)資料、地球物理資料、鉆孔資料等，為勘探設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

2.勘探設(shè)計(jì)：根據(jù)地質(zhì)目標(biāo)確定勘探區(qū)域、測(cè)線布置、震源類型、接收器參數(shù)等。

3.設(shè)備準(zhǔn)備：準(zhǔn)備震源、檢波器、記錄儀器等地震采集設(shè)備，并進(jìn)行測(cè)試校準(zhǔn)。

（二）野外采集

1.震源激發(fā)：使用炸藥、空氣槍或振動(dòng)平臺(tái)等震源，在地面或水面產(chǎn)生地震波。

2.波形記錄：通過(guò)檢波器接收地下反射或折射的地震波，并將其記錄為地震數(shù)據(jù)。

3.數(shù)據(jù)傳輸：將采集到的地震數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)或事后傳輸至數(shù)據(jù)處理中心。

（三）數(shù)據(jù)處理

1.預(yù)處理：對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪、均衡、濾波等操作，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。

2.反演處理：利用地震波傳播理論，將地震數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為地下介質(zhì)的速度模型。

3.解釋分析：結(jié)合地質(zhì)資料，對(duì)反演結(jié)果進(jìn)行構(gòu)造解釋和儲(chǔ)層預(yù)測(cè)。

（四）成果報(bào)告

1.圖件繪制：生成地震剖面圖、構(gòu)造圖、屬性圖等成果圖件。

2.報(bào)告撰寫(xiě)：總結(jié)勘探結(jié)果，提出地質(zhì)解釋和下一步建議。

3.成果應(yīng)用：為油氣開(kāi)發(fā)、工程設(shè)計(jì)等提供依據(jù)。

三、地震勘探技術(shù)要點(diǎn)

（一）震源技術(shù)

1.炸藥震源：適用于陸地復(fù)雜地形，激發(fā)能量大，但環(huán)保要求高。

2.空氣槍震源：適用于海洋勘探，噪音可控，能量可調(diào)。

3.振動(dòng)平臺(tái)：適用于陸地和淺層勘探，平穩(wěn)可靠，適合高精度采集。

（二）接收技術(shù)

1.檢波器類型：包括垂直檢波器、水平檢波器、三分量檢波器等，根據(jù)探測(cè)目標(biāo)選擇。

2.頻率選擇：高頻檢波器分辨率高，低頻檢波器探測(cè)深度大，需根據(jù)需求搭配。

3.鋪設(shè)方式：檢波器可按規(guī)則或隨機(jī)方式布置，影響數(shù)據(jù)質(zhì)量和解釋效果。

（三）數(shù)據(jù)處理技術(shù)

1.速度分析：通過(guò)分析反射波旅行時(shí)，建立地下速度模型。

2.反演方法：包括疊前反演、疊后反演等，不同方法適用于不同地質(zhì)問(wèn)題。

3.屬性分析：提取地震數(shù)據(jù)的振幅、頻率、相位等屬性，用于儲(chǔ)層預(yù)測(cè)。

四、地震勘探應(yīng)用實(shí)例

（一）油氣勘探

1.目標(biāo)層位：通過(guò)地震反射波識(shí)別潛山、斷層等油氣有利構(gòu)造。

2.儲(chǔ)層預(yù)測(cè)：利用地震屬性分析，識(shí)別砂體、碳酸鹽巖等儲(chǔ)層類型。

3.成果驗(yàn)證：結(jié)合測(cè)井、鉆井資料，提高勘探成功率。

（二）工程地質(zhì)勘察

1.地質(zhì)構(gòu)造：探測(cè)斷層、褶皺等構(gòu)造特征，評(píng)估工程穩(wěn)定性。

2.基巖分布：識(shí)別基巖頂面，為地基設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

3.地質(zhì)災(zāi)害：監(jiān)測(cè)滑坡、塌陷等地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。

（三）水文地質(zhì)調(diào)查

1.含水層分布：通過(guò)地震波速度變化，識(shí)別地下水富集區(qū)。

2.地下水運(yùn)移：分析地下水流向，優(yōu)化水源勘探。

3.勘探效率：結(jié)合遙感、鉆探等技術(shù)，提高勘探精度。

五、地震勘探發(fā)展趨勢(shì)

（一）技術(shù)升級(jí)

1.高分辨率勘探：采用更高頻率震源和檢波器，提高地層分辨能力。

2.三維勘探：通過(guò)立體采集和成像技術(shù)，更精確地描述地下構(gòu)造。

3.物性監(jiān)測(cè)：結(jié)合井震聯(lián)合技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地下介質(zhì)變化。

（二）智能化應(yīng)用

1.人工智能：利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法優(yōu)化數(shù)據(jù)處理和解釋流程。

2.大數(shù)據(jù)技術(shù)：整合多源地質(zhì)數(shù)據(jù)，提升勘探?jīng)Q策效率。

3.云計(jì)算平臺(tái)：實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和遠(yuǎn)程協(xié)作，加速成果產(chǎn)出。

（三）綠色勘探

1.低噪音震源：減少對(duì)海洋生物和陸地環(huán)境的干擾。

2.環(huán)保材料：使用可降解炸藥和設(shè)備，降低環(huán)境污染。

3.能源優(yōu)化：采用節(jié)能設(shè)備和技術(shù)，減少能源消耗。

三、地震勘探技術(shù)要點(diǎn)

地震勘探技術(shù)的有效性高度依賴于對(duì)震源、接收和數(shù)據(jù)處理的科學(xué)選擇與優(yōu)化。以下是這些關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)的詳細(xì)闡述：

(一)震源技術(shù)

震源是地震勘探的“聲源”，其性能直接影響地震波的能量、頻率成分和波形特性，進(jìn)而影響地下信息的分辨率和探測(cè)深度。

1.震源類型選擇與特性：

炸藥震源：

原理：通過(guò)化學(xué)爆炸瞬間產(chǎn)生強(qiáng)大沖擊波，激發(fā)地下介質(zhì)。

優(yōu)點(diǎn)：激發(fā)能量大，頻帶寬（尤其低頻成分豐富），適合探測(cè)深層構(gòu)造和大型圈閉。

缺點(diǎn)：環(huán)境影響相對(duì)較大（噪音、震動(dòng)），操作安全要求高，受地形限制明顯，在水下使用需特殊處理（如空氣槍）。在陸地應(yīng)用中，需要嚴(yán)格的安全規(guī)程和環(huán)境保護(hù)措施。

適用場(chǎng)景：坡度較大的陸地地區(qū)、需要大能量激發(fā)的深部勘探項(xiàng)目。

空氣槍震源：

原理：利用壓縮空氣瞬間釋放，在水中形成氣泡脈動(dòng)，將能量傳入海底和下方地層。

優(yōu)點(diǎn)：噪音可控性較好（可通過(guò)調(diào)整槍數(shù)、排量、槍距實(shí)現(xiàn)），能量可調(diào)范圍寬，頻譜較豐富，是海洋勘探的主要震源類型。

缺點(diǎn)：激發(fā)效率受海水鹽度、溫度影響，能量衰減隨深度增加較快，在非常淺的水域或冰面作業(yè)受限。

適用場(chǎng)景：海洋、湖泊、水庫(kù)等水域環(huán)境。

振動(dòng)平臺(tái)震源：

原理：通過(guò)液壓或機(jī)械系統(tǒng)使平臺(tái)產(chǎn)生可控的振動(dòng)，將能量傳入地面。

優(yōu)點(diǎn)：激發(fā)能量可控，頻率可調(diào)，噪音相對(duì)較低且頻譜集中，對(duì)地面環(huán)境影響較小，適合城市、人口密集區(qū)或?qū)φ駝?dòng)敏感的環(huán)境。操作相對(duì)安全便捷。

缺點(diǎn)：激發(fā)能量通常小于炸藥震源，探測(cè)深度相對(duì)有限，受地面覆蓋層條件影響較大。

適用場(chǎng)景：城市近郊、復(fù)雜地形陸地、淺層勘探、工程地質(zhì)勘察。

2.震源參數(shù)優(yōu)化：

能量控制：根據(jù)勘探目標(biāo)深度和地質(zhì)條件，合理選擇震源能量。能量過(guò)小導(dǎo)致信號(hào)弱、信噪比低；能量過(guò)大可能超出檢波器記錄范圍或引起不必要的地面振動(dòng)。

頻率成分：震源產(chǎn)生的頻率譜決定了勘探的分辨率。低頻成分穿透深，高頻成分分辨率高。需根據(jù)目標(biāo)層位深度和分辨率要求，選擇合適的震源組合或參數(shù)設(shè)置。

激發(fā)方式：如炸藥震源的藥包埋深、空氣槍的排列方式（單邊、對(duì)稱）、振動(dòng)平臺(tái)的振幅和sweeps（掃描）時(shí)長(zhǎng)等，都會(huì)影響地震波的激發(fā)效果。

(二)接收技術(shù)

接收技術(shù)負(fù)責(zé)將地下反射或折射的微弱地震波信號(hào)有效捕捉并記錄下來(lái)。其核心是檢波器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

1.檢波器類型與選擇：

類型：

垂直檢波器：主要接收垂直分量（P波、S波豎直分量）。適用于陸地和海洋表層結(jié)構(gòu)探測(cè)。

水平檢波器：主要接收水平分量（S波水平分量）。常用于獲取剪切波信息，分析斷層走滑分量，或進(jìn)行高分辨率水平剖面。

三分量檢波器（3-C）：同時(shí)接收一個(gè)垂直分量和兩個(gè)水平分量。能提供更全面的波場(chǎng)信息，用于偏移成像、波場(chǎng)分析、巖性識(shí)別等。

關(guān)鍵參數(shù)：

中心頻率：決定了檢波器最敏感的頻率范圍。低頻檢波器探測(cè)深度大，高頻檢波器分辨率高。

靈敏度：檢波器對(duì)微小振動(dòng)的響應(yīng)程度。

標(biāo)定頻率（NFF）：影響檢波器對(duì)寬頻信號(hào)的響應(yīng)，需精確標(biāo)定。

阻尼：控制檢波器對(duì)高頻率信號(hào)的衰減程度，適當(dāng)阻尼可抑制表面波干擾。

選擇依據(jù)：勘探目標(biāo)深度、分辨率要求、地質(zhì)介質(zhì)特性（如覆蓋層類型）、是否存在特定噪聲（如面波）等因素綜合決定。

2.檢波器布局與耦合：

耦合方式：檢波器與地面的耦合好壞直接影響信號(hào)質(zhì)量。理想狀態(tài)是檢波器與地面介質(zhì)密度、彈性參數(shù)一致，以最大限度傳遞信號(hào)。通常在松散覆蓋層上使用泥包或?qū)Ｓ民詈蟿?/p>

排列方式：

規(guī)則排列（共中心點(diǎn)、共偏移距等）：便于進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)處理流程（如疊加），是常規(guī)地震勘探的主要方式。

隨機(jī)或?qū)捑€距排列：可用于特定目標(biāo)（如淺層、復(fù)雜構(gòu)造）或提高信噪比。

道間距與覆蓋次數(shù)：道間距影響空間采樣率，覆蓋次數(shù)（每炮記錄的道數(shù)）影響信噪比。需根據(jù)噪聲水平和分辨率要求進(jìn)行權(quán)衡。

3.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：

性能指標(biāo)：包括動(dòng)態(tài)范圍（記錄最大和最小信號(hào)的能力）、信噪比、采樣率（決定頻率分辨率）、位深（決定振幅分辨率）等。

噪聲抑制：野外數(shù)據(jù)采集中常面臨各種噪聲干擾（如交通、工業(yè)、風(fēng)浪、表面波等）。通過(guò)合理選擇采集時(shí)間（如夜間）、優(yōu)化接收幾何、使用濾波技術(shù)等手段進(jìn)行抑制。

(三)數(shù)據(jù)處理技術(shù)

數(shù)據(jù)處理是將原始采集到的地震數(shù)據(jù)（道集）轉(zhuǎn)換為能夠反映地下結(jié)構(gòu)信息的地震剖面圖或模型的過(guò)程。這是一個(gè)復(fù)雜且多步驟的系列計(jì)算操作。

1.數(shù)據(jù)預(yù)處理：目的是消除或減弱采集過(guò)程中引入的各種干擾，統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式，為后續(xù)處理做準(zhǔn)備。

道編輯與合并：剔除壞道，合并重采的道。

靜校正：消除由于地形起伏、高程變化引起的共炮點(diǎn)道集間初至?xí)r間不一致的問(wèn)題，使同相軸在水平方向?qū)R。包括正常時(shí)差校正和剩余時(shí)差校正。

去噪：應(yīng)用濾波技術(shù)（如帶通濾