2025年大學《地球物理學》專業(yè)題庫——地球物理學在地下儲藏庫勘察中的應用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題1.在地下儲藏庫勘察中，地震反射波法最主要的優(yōu)勢在于能夠直接提供的是？A.儲層巖石的孔隙度信息B.儲層流體性質(zhì)的直接測量結(jié)果C.地下結(jié)構(gòu)的連續(xù)三維成像D.勘察區(qū)域的絕對深度2.對于尋找封閉性好的油氣藏或鹽穴儲庫，在選擇地球物理方法時，通常優(yōu)先考慮利用其探測深部異常體和區(qū)分不同密度介質(zhì)的能力的方法是？A.探地雷達(GPR)B.電阻率法C.重力法D.磁法3.地下水電阻率通常較低，當使用電阻率法探測地下含水層或追蹤泄漏時，異常體（含水層或泄漏通道）的電阻率通常表現(xiàn)為？A.比周圍圍巖顯著降低B.比周圍圍巖顯著升高C.與周圍圍巖基本一致D.無法確定，取決于圍巖類型4.地震波在穿過不同地質(zhì)界面時會發(fā)生反射和折射，其中反射波能量的強弱主要取決于兩個界面之間哪些參數(shù)的顯著差異？A.密度和孔隙度B.電阻率和飽和度C.速度和密度D.磁化和傾角5.在進行地震數(shù)據(jù)處理時，偏移處理的主要目的是？A.濾除噪聲，提高信噪比B.消除多次波干擾C.將采集到的道集數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到地表坐標系D.將零偏移距的反射波成像到深度域6.井中電阻率法在地下儲藏庫勘察中，主要用于？A.獲取區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)的宏觀圖像B.精確測定儲層內(nèi)部的流體性質(zhì)C.查明儲層頂部和底部的界線，評價儲層厚度D.探測儲藏庫圍巖中的微小構(gòu)造裂縫7.對于淺層地下儲藏庫（如巖鹽庫）的初期勘察，哪種地球物理方法相對更有效？A.大型地震反射勘探B.高精度磁法勘探C.探地雷達(GPR)或淺層電阻率法D.精密重力梯度法8.在利用地球物理方法進行地下儲藏庫泄漏監(jiān)測時，通常利用的是泄漏引起的地下介質(zhì)哪些參數(shù)的變化？A.電阻率、密度、磁化率B.地震波速、偏振方向、電導率C.電阻率、孔隙度、滲透率D.密度、聲波時差、放射性9.地震折射波法的主要原理是利用地震波在兩個不同波速介質(zhì)界面的折射現(xiàn)象來推算？A.地下介質(zhì)電阻率B.地下介質(zhì)密度C.地下介質(zhì)內(nèi)部的速度結(jié)構(gòu)D.地下介質(zhì)的磁性10.任何一種單一的地球物理方法都存在局限性，例如地震勘探在探測高阻異常體時可能效果不佳，這主要是由于？A.高阻體對地震波能量吸收衰減強B.高阻體與周圍介質(zhì)波阻抗差異小，反射信號弱C.地震波難以在高阻介質(zhì)中有效傳播D.高阻體容易產(chǎn)生強烈的多次波干擾二、簡答題1.簡述電阻率法在地下儲藏庫勘察中用于探測泄漏的基本原理。2.簡述選擇地球物理方法進行地下儲藏庫勘察時需要考慮的主要因素。3.簡述地震反射波法在確定儲層深度和厚度方面的基本思路。4.簡述探地雷達(GPR)在地下儲藏庫近地表探測和泄漏監(jiān)測中的應用特點和局限性。三、計算題假設在地表進行一次地震折射波法測量，測得在距離震源分別為500米和1000米處，地震波到達的時間分別為t1=1.2秒和t2=1.8秒。已知近地表介質(zhì)為均勻介質(zhì)，波在第一層介質(zhì)中的速度為v1=1500m/s。請計算該層地層的厚度H。四、綜合應用題某地下儲藏庫項目初步選址于某盆地內(nèi)，目標儲層為深層鹽巖層。為了進行詳細的勘察，需要設計一個地球物理勘探方案。請闡述你將如何綜合運用多種地球物理方法（至少三種）來完成這項任務，并說明每種方法在方案中承擔的主要任務、實施的大致流程以及需要注意的關(guān)鍵問題。在闡述過程中，請重點說明如何利用不同方法的結(jié)果進行綜合解釋，以提高儲層評價和風險評估的可靠性。試卷答案一、選擇題1.C2.C3.A4.C5.D6.C7.C8.A9.C10.B二、簡答題1.電阻率法利用電流在地下通過不同電阻率的介質(zhì)時，泄漏通道（通常含水或含烴類）的電阻率與周圍高電阻率圍巖存在顯著差異的原理。當儲藏庫發(fā)生泄漏時，泄漏的流體會在圍巖中形成具有較低電阻率的異常帶。通過測量地電阻率，可以定位和追蹤這些低阻異常帶，從而發(fā)現(xiàn)泄漏位置和范圍。2.選擇地球物理方法時需考慮：①勘察目標物的物理性質(zhì)（如電阻率、密度、速度等差異）與周圍介質(zhì)是否顯著；②勘察區(qū)域的地形地貌和地質(zhì)條件；③勘察的深度范圍和精度要求；④可投入的資金、時間和設備條件；⑤方法的有效性和局限性，以及與其他方法的互補性。3.地震反射波法通過人工震源激發(fā)地震波，波在地下傳播遇到不同波阻抗的界面（如儲層頂?shù)捉缑妫r發(fā)生反射，接收器記錄反射波。通過處理和解釋反射波旅行時，可以繪制出地下的反射波剖面圖。利用已知或反演得到的地下介質(zhì)速度剖面，可以將反射波時間轉(zhuǎn)換為深度，從而確定儲層的頂?shù)捉缑娴纳疃?，進而計算儲層的厚度。4.GPR利用高頻電磁波在地下傳播的特性進行探測，對淺層地質(zhì)結(jié)構(gòu)（如儲層頂?shù)装?、圍巖性質(zhì)變化、淺層泄漏通道）分辨率較高，操作相對簡便快速，常用于近地表探測。在泄漏監(jiān)測中，可探測到泄漏引起的含水層擴展或流體界面變化。但其探測深度有限（通常幾十米），易受場地噪聲、地下水、金屬管線等干擾，且對深部或大型泄漏的探測能力較弱。三、計算題解：根據(jù)折射波法原理，t1和t2分別對應于波從震源出發(fā)，到達第一層底面再返回（2倍深度/速度），和到達第二層底面再返回（4倍深度/速度）的時間。設第一層厚度為H，速度為v1，第二層速度為v2。則有：t1=2*(2H/v1)=4H/v1t2=2*(2H/v1+2H/v2)=4H/v1+4H/v2由題意，t1=1.2s,t2=1.8s,v1=1500m/s。將t1代入第一式得：1.2=4H/1500H=1.2*1500/4=450m（注：此題假設僅存在一層覆蓋在目標儲層之上，且第二層速度未知，若假設第二層速度與第一層相同，則v2=v1，代入第二式后，t2將變?yōu)閠1，與題設矛盾，此題無解。若題目意圖為兩層速度相同，則需重新設定數(shù)據(jù)或條件。通常此類題目會假設覆蓋層較薄或速度相近進行簡化，或題目本身可能存在筆誤。按標準模型，若僅給定t1和v1求H，則H=1.2*1500/4=450m。）四、綜合應用題進行深層鹽巖儲藏庫勘察，建議綜合運用地震勘探、電阻率測深/偶極-偶極法、磁法等多種方法。方案設計:1.地震勘探(主要方法):*主要任務:獲取區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)格架，精確確定目標鹽巖層的頂?shù)捉缑嫔疃?、厚度、連續(xù)性，識別鹽層上覆地層結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)潛在的斷層、鹽體隆起或陷落構(gòu)造等不利地質(zhì)因素。*實施流程:設計大范圍二維或三維地震采集方案（采用高分辨率震源和接收器，優(yōu)化采集參數(shù)），進行野外數(shù)據(jù)采集，對采集到的數(shù)據(jù)進行預處理（去噪、偏移等），進行疊加處理獲得成像剖面，最后進行解釋，繪制地質(zhì)剖面圖和構(gòu)造圖。*關(guān)鍵問題:覆蓋層性質(zhì)對地震波衰減和分辨率的影響，鹽巖自身低速、低密度特性對地震成像的影響，復雜構(gòu)造區(qū)域成像精度，解釋的多解性。2.電阻率測深/偶極-偶極法(輔助方法):*主要任務:在重點區(qū)域或地震分辨率不佳的區(qū)域，探測鹽層頂?shù)装宓木唧w深度，評價鹽層上覆地層的電阻率特性，輔助識別鹽層附近是否存在低阻含水層或構(gòu)造破碎帶。*實施流程:選擇代表性測線，布設電阻率測深或偶極-偶極裝置，進行數(shù)據(jù)采集，繪制視電阻率剖面/斷面，結(jié)合地質(zhì)資料進行解釋。*關(guān)鍵問題:地形起伏對測深結(jié)果的影響，淺層高阻體（如基巖）對深層探測的屏蔽效應，數(shù)據(jù)解釋受地層非均勻性影響。3.磁法(輔助方法):*主要任務:利用鹽巖與圍巖（如玄武巖、碳酸鹽巖）之間可能存在的磁化率差異，探測鹽巖體的分布范圍和邊界，識別磁性基底起伏，輔助圈定構(gòu)造單元。*實施流程:進行區(qū)域磁異常測量，進行數(shù)據(jù)預處理（如日變改正、二度化），進行磁異常解釋，結(jié)合其他資料推斷鹽巖體位置和構(gòu)造特征。*關(guān)鍵問題:鹽巖本身磁性通常較弱，異常分辨率可能不高；地表剩磁、感應磁化等因素的干擾；解釋結(jié)果的可靠性受地質(zhì)背景影響大。綜合解釋:將地震勘探獲得的地層結(jié)構(gòu)、斷層、鹽體形態(tài)等宏觀