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序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇勘探技术论文范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。

油菜河水库位于贵州省安顺市龙宫风境区上游9km,距安顺市约13km,是安顺市唯一的一座中型水库,是一座集灌溉、发电、防洪、供水、养殖、旅游为一体的多功能综合利用的龙头水库。该水库是在强岩溶地带堵洞筑坝建库。水库正常高水位1290m,总库容5960×104m3,坝高41m,坝型为浆砌石单曲拱坝。发电引水隧洞洞轴线穿行于溶蚀洼地、峰丛洼地、峰林谷地之中,引水隧洞开挖至0+620时,掌子面突发涌泥现象,洞渣封堵施工面至桩号0+730m,在此过程中,施工方共计清理塌方淤泥1450m3以上,清理长度为100m(0+730~0+630桩号之间)。此后,掌子面再次突发涌泥现象,由于担心掌子面再次发生涌泥现象产生较大的人员伤亡,目前处于停工状态。经专家研究决定,初步采用改线方案。本次电磁波CT探测查明岩溶洼地新改线处岩溶发育情况。
2.1基本原理钻孔电磁波CT技术基本原理借助于医学CT技术。医学CT技术是利用X射线扫描人体切面,经计算机处理显示人体病灶的精确图像。依据这一理论,当要研究两钻孔间岩体内构造时,在一钻孔内发射电磁波,而在另一钻孔内接收电磁波进行断面扫描,经地球物理反演计算,就可重建目标体的二维图像。井中电磁波CT层析资料的解释基础是基于不良地质体与其完整围岩吸收系数的差异,而破碎带、溶洞或溶蚀裂隙等都可以形成吸收系数差异较大的非均匀体,产生出局部高吸收系数异常,从形态和大小上易于识别。因此,跨孔电磁波透视在孔间可以较好地探测不良地质体,确定空间位置和形态。
2.2数据处理方法与技术资料处理是在微机上完成的,处理流程为:数据传输到计算机建立成像区域坐标系形成CT输入数据层析反演成像成图。1)CT输入数据的形成。对每对跨孔剖面的原始数据输入到微机,按建立的坐标系形成CT输入数据文件。这次野外采集工作中,以孔口高程最高的孔为坐标原点,X轴沿水平方向为孔间水平距离,建立坐标系形成CT输入数据。2)层析反演。CT输入数据直接送至EM-SYS层析成像软件处理流程中,进行电磁波层析反演,其计算过程如下:由电磁波理论知道,在各向同性均匀岩体中,当在一钻孔中发射电磁波,另一钻孔中接收电磁波时,若发射天线长度远小于两钻孔间距离,则接收到的电磁波场强为:E=E0fS(θS)fr(θS)R-1.exp(-∫Lβdl)(1)式中:E0是发射击天线初始辐射常数;E为相距R处接收到的电场强度;fS(θS)和fr(θS)分别是发射和接收天线的方向函数;θ为天线的辐射角度;L为射线路径;dl为积分元;β为介质的吸收系数。经变换:InA=In[E0fSfr(ER)-1]=∫Lβdl(2)对于式(2)中的投影函数A进行图像重建可求出目标函数β。具体算法即把图像划分成M个互不重叠的像元,以各像元内的重建结果组成数字图像:∑DijXj=Yi式中:Dij为第i条射线在第j个像元中的长度;Yi为第i条射线迭代计算值与实测值之差;Xj为要求的第j个像元中的衰减系数β。上述方程实际上是求解一个大型稀疏矩阵议程组。具体算法有:反投影法(BPT)、代数重建法(ART)、联立迭代重建法(SIRT)和正交变换投影法(LSQR)等等。本次反演方法为联立迭代重建法。3)层析成像成图。最终层析成果采用GoldenSurfer绘图软件,显示每对跨孔声波层析成像图。层析结果采用统一格式成图,在二维断面上,发射孔孔口位于区域左侧坐标原点,以孔口高程取代Z轴0点。水平方向X轴向右表示为跨孔水平距离。将层析反演输出数据输入至成图软件,形成二维区域网格化文件。然后再将网格文件送入成图程序,获得层析成像图。
3工程地质物理勘探技术应用成果
评析经上述数据处理,结合钻探、地质调绘成果得出本次物探解释成果,现将本次物探勘察成果分述如下:
1)ZK1-ZK2剖面:本剖面见4处电磁波高吸率异常,其电磁波吸收系数均大于0.4dB/m,说明电磁波在穿透过程中急剧衰减,结合钻探分析,推断4处0.4~0.6dB/m的异常区域为节理裂隙发育带,带内岩体完整性较差;推断2处大于0.6dB/m的异常区域为溶蚀裂隙发育带,带内岩体破碎,完整性差,局部形成小规模岩溶。由于异常主要集中在孔深25m以上,对隧道施工及安全运行影响较小。吸收系数小于0.3dB/m的区域岩体完整性较好。
2)ZK2-ZK3剖面:本剖面见3处电磁波高吸率异常,其电磁波吸收系数均大于0.4dB/m,说明电磁波在穿透过程中急剧衰减,结合钻探分析,推断2处0.4~0.6dB/m的异常区域为节理裂隙发育带,带内岩体完整性较差;推断2处大于0.6dB/m的异常区域为溶蚀裂隙发育带,带内岩体破碎,完整性差,局部形成小规模岩溶。由于下部两异常在新改线隧道附近,对隧道施工及安全运行有一定影响,因此需采取相应的工程措施处理异常洞段。吸收系数小于0.3dB/m的区域岩体完整性较好。
3)ZK4-ZK3剖面:本剖面见2处电磁波高吸率异常,其电磁波吸收系数均大于0.4dB/m,说明电磁波在穿透过程中急剧衰减,结合钻探分析,推断2处0.4~0.6dB/m的异常区域为节理裂隙发育带,带内岩体完整性较差;推断2处大于0.6dB/m的异常区域为溶蚀裂隙发育带,带内岩体破碎,完整性差,局部形成小规模岩溶。由于下部异常在新改线隧道附近,对隧道施工及安全运行有一定影响,因此需采取相应的工程措施处理异常洞段。吸收系数小于0.3dB/m的区域岩体完整性较好。
4)ZK4-ZK5剖面:本剖面见4处电磁波高吸率异常,其电磁波吸收系数均大于0.4dB/m,说明电磁波在穿透过程中急剧衰减,结合钻探分析,推断4处0.4~0.6dB/m的异常区域为节理裂隙发育带,带内岩体完整性较差;本剖面未见大规模岩溶破碎带发育。由于下部异常在新改线隧道附近,对隧道施工及安全运行有一定影响,因此需采取相应的工程措施处理异常洞段。吸收系数小于0.3dB/m的区域岩体完整性较好。
5)ZK5-ZK6剖面:本剖面见3处电磁波高吸率异常,其电磁波吸收系数均大于0.4dB/m,说明电磁波在穿透过程中急剧衰减,结合钻探分析,推断3处0.4~0.6dB/m的异常区域为节理裂隙发育带,带内岩体完整性较差;本剖面未见大规模岩溶破碎带发育。由于下部异常在新改线隧道附近,对隧道施工及安全运行有一定影响,因此需采取相应的工程措施处理异常洞段。吸收系数小于0.3dB/m的区域岩体完整性较好。
4结语
石油资源是有限的、不可再生的,那么使用精准高效的石油地质勘探技术对石油储量、位置进行勘探就十分重要,油气后备资源储备不足、石油需求量大等国情推动了石油地质勘探技术的发展。目前石油地质勘探技术主要有物探、测井和钻井这三个方面。物探技术可以再需要勘探的地区人工的制造一个地震波,探测器接收到的反馈地震波携带该地区的相关信息,合理的分析这一信息后就可以确定被探测区是否有油气资源存在。传统的测井仪器是以数控测井相关仪器为主的,无论是在数据精度还是数据应用方面,这些仪器都有一定的局限性和缺陷,随着数字信息的采集设备和成像设备等在石油地质勘探测井中的应用,测井相关仪器可以直接进行成像并且传输更多的数据信息。钻井技术是石油地质勘探中的另一类核心技术,这一技术的实现成本较高,技术难度也比较大,但是这一技术的好坏直接关系到石油地质勘探开发成本的高低,根据这一技术的发展情况来看,钻进技术的关键一直是由国外相关企业主导的。
二、石油地质勘探技术的创新
1.物探技术的创新。物探技术在整个石油地质勘探技术中的地位时分重要,传统的物探技术也可以称为地震勘探技术包括三维地震技术、反射地震技术和数字地震技术,随着我国科技的发展,石油地质勘探技术在不断的创新。计算机技术被应用到物探技术上,地震勘探技术在数据采集、数据解释和处理等方面有了很大的进步,为了进一步的提高勘探技术降低生产成本,又研发了地震油藏描述和检测、三维可视化技术等,在未来将会有更为先进的石油地质勘探技术被研发并投入使用。
2.测井技术的创新。随着计算机技术的提高,石油地质勘探技术也将逐渐增多,主要是把计算机技术应用到测井工作中,比如数据采集、数据处理等方面,使测井技术由数据转型变为成像型。利用这一技术会让测井技术的传输速度变得快捷,能够提高探测深度和采样率,目前核磁共振技术、套管技术和随钻技术等测井创新技术得到了广泛的应用,其中应用最为广泛的就是核磁共振技术,这是由于这种技术具有较高的测量精度和速度。
3.钻井技术的创新。在石油地质勘探技术中,钻井技术的费用占整个费用的一半以上,那么,降低钻井费用就成为降低总成本的关键。传统的钻井技术是欠平衡钻井技术,有能够减轻对地层的损坏,提高钻井的速度,还能够有效地避免遗漏和卡钻,但是传统的钻井技术应用的设备较多,技术也比较复杂,在防腐和安全做的也并不完善。目前在石油勘探技术中钻井中较为先进的技术有很多,比如深井钻井技术、多分支钻井技术和三维钻井技术等,其中多分支钻井技术应用比较广泛,他的优越性主要显示在开发油气藏和建设油气藏的过程中。这些新技术的应用不但提高了钻井效率,还大大的降低了钻井成本,更好的推动了我国石油产业的健康发展。
三、创新性石油地质勘探技术发展的意义
近年来全球的石油资源日益枯竭,但是能源又影响着全球经济的发展,那么创新性石油地质勘探技术发展的研究具有重大意义。创新性研究重要的就是科技的引入,这对于石油地质勘探技术的质量以及水平的提高和国家能源安全的保护以及经济社会健康的发展有重要意义。并且随着社会经济的不断发展,传统的石油地质勘探技术的弊端已经逐渐的显露,并且传统的石油地质勘探技术在投资经费方面,最大限度的开采石油等方面都有一定的缺陷,对于石油地质勘探技术的创新也就成为时展所必须的,但是需要注意的是,创新性的石油地质勘探技术应该要建立在可持续发展观的基础上,这样才能够有效地将不可再生能源石油进行可持续的开采使用,所以创新性石油地质勘探技术发展是石油开采所必须的。
四、结语
1.1高密度采集技术常规三维地震勘探的道密度远远小于高密度三维地震勘探采集的道密度,仅仅只有后者的1/10-1/4。小面元、高覆盖次数是高密度三维地震采集技术的核心思想,高密度三维地震采集技术具有均匀炮检距道集、高覆盖次数、宽方位角、小空间采样间隔等优点。通过大量工程技术人员的室内布点模拟论证、实地放样、踏勘,结果表明:空间分辨率能够被高密度空间采样技术所提高,也能够对观测系统进行优化。5m×5m高密度资料能够使得纵向分辨率和横向分辨率得以大幅度提高,信噪比更高,能够更清晰地反映构造特征,也能够提高资料成像效果,还有利于小断层、小陷落柱等地质异常的识别。
1.2层析反演静校正技术目前,地震勘探的主要地区是中西部地区。中西部地区的近地表信噪较低,情况多变复杂,这样一来,就使得地震勘探效果会受到静校正问题的严重影响。层析静校正反演不会被近地表结构纵横向变化而影响,它主要是利用路径反演介质速度结构及地震初至波射线的走时,属于一种典型的非线性模拟反演技术。速度模型基于实际初至时间与正演初至时间的误差来进行修正,通过一系列反复的迭代,最终取得所需要的精度值,所以,复杂地表的山地地区特别适用层析反演静校正技术,层析反演静校正技术主要具有四个优点:第一,对长波长静校正问题能够较好地解决,地下构造特点能够被更真实地反映,低幅构造能够被更有效地辨别;第二,近地表速度模型可以通过层析反演来进行建立,这样一来,能够有效地避免界面不明显而出现的静校正误差;第三,更复杂的速度场能够被高度密采集单元划分来进行描述;第四,能够避免出现追踪单一折射层的问题,也能够使得初至信息的利用率大幅度增加。
1.3叠前时间偏移技术有些地质情况较为复杂,存在着横向变化剧烈、共中心点严重散射、地下构造复杂等问题,地下构造由于严重的叠后偏移而不可以正确成像,自激自收的零炮检距剖面不完全等于水平叠加的结果。叠前时间偏移的保幅性和构造成像效果较好,特别适用于横向变化不大、但纵向发生大变化的地区,可以有效地达到多数探区对地震资料的要求精度。叠前时间偏移法所得到的结果能够使得构造成图的精度大幅度提高,资料处理的核心是地震偏移成像技术。从目前来看,叠前偏移成像处理技术的优点主要有三点:第一,在AVO分析和叠前波阻抗反演中可以直接应用偏移道集,岩性预测的精度也能够得到较大程度的提高;第二,能够使得RMS速度场和最终构造成图的精度得到较大幅度的提高;第三。能够有效地解决原共中心点道集大倾角反射点散射问题。这同时也是解决复杂断块地震精确成像、陡倾角构造地震精确成像的核心技术。
2结语
1.1地质勘探概述地质学重点是探索地球的形成原因与演化进程的自然哲学,与数学、生物、化学、物理并列为五大基础学科。其产生与发展源于人类对煤炭、石油、金属与非金属等能源的需求,被地质学引导的地质矿产能源勘探是人类维持生存、发展的基本泉源。地质学研究地球的物质构成、内部结构、外部特质、各个层圈彼此间的相互作用及演化过程。伴随生产力的不断发展,地质学的应用越发宽泛,如建筑、预测地震或滑坡、矿产能源的勘探、古生物研究等。地址勘探就是要通过各个种类的技术手段对地质与地貌实施探测、勘察,确立适宜的承受荷载的土层,即持力层,依据持力层的承受力,计算基础指标,确立基础规范,对约定区域内的地层、地貌、构造、岩石、水文、矿产等进行调研的工作活动。地质勘探的目的是搜寻具有工业意义的矿床,查明矿藏的质量与数量,探寻开采技术手段,提供矿产储量与地质材料供矿山建设使用。
1.2地质勘探方法
1.2.1钻探法。通过钻机从地表往地层中打孔,对地表下情况进行探测,可沿钻孔进行取样,能够获取深层的地质资料。钻探法是最常用的一种地质勘探方法。
1.2.2物理探法。通过物理手段和物探仪器,对人工或是天然的地球物理场的变化进行探测,通过研究获取的探测资料,根据岩石或矿石的物理特性,对地质以及矿产情况进行推测、判断。依据勘探实施场所可将物理探法分为井中物探、地面物探、航天物探、海洋物探。依据物理性质的不同可将物探方法分为磁性勘探、电法勘探、地震勘探、放射性物探、重力物探。
1.2.3坑探法。通过人工或者机械手段进行挖掘,工作人员进入内部,对地质以及矿产情况进行直接探测与取样,能够获取精准的地质资料,明确真实的矿产储量。坑探法能够验证钻探法与物理探法的准确度。
1.3地质勘探原则地质勘探工作要本着以下原则,以保障工作的井然有序。
1.3.1整体规划原则。仔细规划地质勘探工作,协调好调研矿产能源与地质情况工作,对政府以及公众事业的地质勘探做好规划,对大范畴地质勘探工作做好长期规划,发挥地质勘探在矿产勘探与市场经济中的重大作用。
1.3.2合理控制原则。我国的矿产能源富饶,分布较广,地质勘探机构要严格按照国家能源及人口的分布、市场经济与社会发展需求、城镇布局、基础设施建设等实际情况,认真规划地质勘探工作,合理控制,保障地质勘探工作有的放矢。
1.3.3狠抓重点原则。突出重点是地质勘探工作的主导思想,有关基础设施建设、工程状况、资产能源、地质情况等是地质勘探工作的重点。在地质勘探工作中要以此为抓手,突出重点,提升工作细密程度。
1.3.4科技创新原则。开展地质勘探工作要求工作人员具备较高的专业技术,要注重加强对地质勘探科研创新技术的学习,增强理论知识的补充与完善,推进地质勘探队伍的信息化建设,实现技术创新在地质勘探工作中的高效运用。
2我国地质勘探技术现状
我国的地质勘探工作由国有勘探单位与商业勘探企业负责。伴随市场经济机制的发展与完善,国有地质勘探单位正渐渐向商业勘探目标发展。尽管当前我国的地质勘探技术取得了不小的进步,具备了一定的勘探装备制造能力,但是与勘探技术和勘探装备制造技术先进的国家相比仍然落后一定的距离。相差的距离主要体现在贮备技术落后,成果转换迟缓,缺少综合研究工作人员,欠缺自主发展创新能力。我国地质勘探技术与勘探装备与发达国家相比有很大的落后,至今没有完整的自主研发的成像勘探装备。针对地质勘探工作的现状与问题,应进行技术创新,以提高地质勘探工作的效率与经济效益,缓解当前的能源危机,满足经济发展对能源的需求。
3地质勘探技术的创新研究
3.1现代技术的全面运用目前我国的地质勘探技术是多种多样的,随着我国科学技术的不断发展和进步,地质勘探技术必须要结合实际的现代化科学技术,这样才能在一定程度上提高地质勘探技术的现代性。地质的特点是复杂多变的,根据其物理性的差异,不断地了解和探索地表到深层的基本规律,应用较为精密的测量仪器,从而提高地质勘探数据的准确性。用现代信息系统把数据制作成可供技术人员参考的图标,地质勘探工作人员要进行密切的合作与交流,这样才能不断地提高现代地质勘探技术。
3.2运用X射线荧光技术通过有效的实验证实,X射线勘探技术的准确性极高,对地下能源的具置可以准确地定位。这项技术在其作业时受到了一些不利因素的影响,但是在技术方面仍具有一定的优势,是值得我们认可的。勘探作业难度不断加大,这种技术在一定程度上可以保证一定的安全性,我们可以进行深层次的地质勘探,从而保证一定的精准度。X射线荧光技术的产生和应用,较大程度上减少了需要花费的精力,勘探人员可以在较短的时间内做好所有的工作准备,保证勘探作用顺利完成。
3.3运用GPS感应系统实施信息采集GPS感应系统是一种新型的全球定位系统。在地球中的任何一个地方GPS感应系统都可以实现无线电导航,并且持续不断地进行导航定位,从而可以提供准确的三维数据坐标。GPS感应系统的功能非常强大,可以将所有采集到的信息集中起来,这为勘探人员提供了最为有效的信息。GPS感应系统的特殊功能,完善和弥补了传统勘探仪器功能上的不足。GPS感应系统可以对地下矿物能源准确地进行位置定位,还可以根据地质中的特点来判别地下矿物质的组成,这项新型系统的应用推动了勘探行业的发展。
3.4运用甚低频电磁法甚低频电磁法技术可以精确探测深层的地下能源的位置,此技术属于浅层物探技术。甚低频电磁法是利用Fraser滤波所处理的测量数据,并结合地下矿物质的基本赋存和控矿规律,来对地下能源进行位置定位。甚低频电磁法技术具有快捷方便的特点,在矿体空间的定位方面具有明显的效果。甚低频电磁法对信号源有一定的限制,所以在应用甚低频电磁法技术过程中,必须要确保使用该技术的地点能够接收发射的电磁信号。时间也会影响到电磁波的强度,在日出和日落时更为明显,所以,在使用此技术时,必须要选择合适的地点和时间,这样甚低频电磁法技术才能发挥自身最大的优势。
3.5运用地、物、化三场异常相互约束技术目前在勘探行业中,所应用的最基本的勘探方法必须要适用于各种复杂多变的地区形态,其地、物、化这三场异常相互约束的技术方法中更为适合这种复杂的地势,应用后的效果会较为显著。但目前,这种技术正处于试验阶段,为了更好地应用此技术,首先要进行多次的测验,其目的就是发现其中的不足和弊端,有效地采取相应的补救措施进行整改和完善,从而使其技术能够完全符合要求。地、物、化三场异常相互约束技术对目前现代化的勘探行业产生了一定的影响,这种新型技术一般都应用于一些非常规的地球勘察工程中,其效果是非常明显的。这种新型技术结合了地理、物理及化学三门学科来进行技术勘测,在勘探技术上是一个较大的突破。虽然目前所使用的现代先进矿产勘探技术可以确定其表层结构,但无法明确矿产的具置。而这种技术虽然还处于测试阶段,但是可以弥补现行矿产勘探技术的不足,能够准确地发现地质、地球化学及物理的异常情况。实际的实践结果表明,只有对矿山工程及地下水资源不断进行研究和创新,才能准确无误地对地下能源进行位置定位。随着社会不断发展及变化,人们的物质生活水平质量也在不断地提升,对未来生活的要求也越来越高,技术人员的工作从而也受到了一定的影响。为满足目前环境的要求,要不断地进行技术研发,使新型技术成为最大的支持后盾。
4结语
关键词:瑞雷波频散曲线;正演计算;正演参数
1 概述
面波,在地球物理勘探中我们通常称之为地滚波,反射波记录下来的大多数都是瑞雷波[1]。瑞雷波在多层介质中所产生的相速度随频率变化的现象被称为瑞雷波的频散[2]。而频散曲线正是瑞雷波勘探获得的直接成果。瑞雷波勘探技术作为一种新兴的地球物理勘探方法,以其特有的优势被广泛应用于工程地质勘察、复合地基检测等领域。但是在实际应用过程中也暴露了许多问题,这些问题主要体现在如下几个方面:①瑞雷波的反演方法较多,但是这些方法均建立在一维模型基础上,与被探测的三维目标体存在较大的差异。因此如何实现瑞雷波的二维反演甚至是三维全空间反演是目前瑞雷波研究的重点内容。②目前的面波数据处理采用的是基阶面波,而高阶面波的应用将会大大改善目前的勘探精度和勘探效果。因此如何提取高阶面波,以提高勘探精度特别是软弱夹层的勘探能力,是摆在面波数据处理方面的一个难题。③瑞雷波解释成果存在较大的多解性,特别是解释结果随着道间距、偏移距以及采集通道数出现较大的差别,这也是目前瑞雷波勘探所面临的迫切需要解决的技术问题。
针对上述问题,本论文利用瑞雷波正演计算程序,采用数值模拟的方法研究层状分布的岩土体的纵波速度对岩土体中瑞雷波频散曲线的影响规律。为进一步优化瑞雷波正演算法提供基础资料。
2 基本原理
Knopoff快速计算法计算的是角速度为ω,相速度为VR的地震波在几个水平、均匀介质组成的层状空间中的传播问题[3]。我们知道应力与位移的关系式为:
δm=ρm(γm-1)cosPmAm-iρm(γm-1)
sinPmβm+ρmγmγβmcosQmCm-iρmγβmsinQmDm
τm=iρmγmγαmsinPmAm-ρmγmγαmcosPmBm-iρm(γm-1)sinQmCm+ρm(γm-1)cosQmDm(1)
对于自由表面,我们仅考虑地表面应力不存在时的情况,则上式中的δ0=τ0=0,又有z=z0=0,所以P0=Q0=0,那么化简上式可以得到:
-ρ(γ1-1)A0-ρ1γ1γβ1C0=0 ρ1γ1γα1B0-ρ1(γ1-1)D0=0(2)
上式(2)提供了内部任意界面在m层中的边界条件。因为在第m层界面处有位移及应力连续条件,所以我们将(1)式与(2)式联立得到一个齐次方程,其形式为:Λ(m)V(m)=0。对该方程进行一系列理论推导与求解,最后我们可以得到频散函数:
F=(ω,VR)=[U(n-1),iV(n-1),W(n-1),R(n-1),iS(n-1),-U(n-1)]Tn (3)
Knopff快速计算法计算频散函数的关键部分是不断由层参数去递推新的矩阵元素,根据m的矩阵元素推出m+1层的矩阵元素直到频散函数计算到n-1层为止。
3 数值模拟研究
本论文利用基于Knopoff快速计算法的瑞雷波正演计算软件,模拟过程中采用三层地质模型,通过对比分析研究岩土层纵波速度和横波速度对频散曲线的影响规律。对于纵波速度的影响,我们分层进行讨论。岩土体模型的参数设置如表1所示。
在以上参数设定基础上,保持第二、第三层参数不变,将第一层纵波速度VP1依次设为330m/s、250m/s、200m/s、167m/s和143m/s,这样保证每次输入的岩土体参数代表的岩土体横波速度与纵波速度之比VS / VP依次为0.3、0.4、0.5、0.6和0.7。得到第一层岩土体纵波速度对瑞雷波频散曲线的影响如图1所示。
图1 第一层岩土体纵波速度对瑞雷波频散曲线的影响
从图中可以明显看出,第一层纵波速度从330m/s变化到143m/s,其变化量达到57%,但是正演得到的瑞雷波频散曲线在形态上是基本相同的,瑞雷波速度只是存在一定的变化,最大超过25m/s,其差值百分比达到30%。
第二层岩土体的纵波速度对瑞雷波频散曲线的影响如图2所示。
图2 第二层岩土体纵波速度对瑞雷波频散曲线的影响
从图上可以清楚地看出,第二层岩土体纵波速度值从500m/s变化到214m/s,其变化量达到57%。但是正演得到的瑞雷波频散曲线形态基本上相同,瑞雷波速度只是在低频段出现较大的变化,最大变化量可以达到将近40m/s。
综上所述,岩土体纵波速度对瑞雷波频散曲线的影响较小,但是随着岩土层埋藏深度的增加,其纵波速度对瑞雷波频散曲线的低频段速度值的影响程度逐渐增加。
参考文献:
[1]顾功叙.地球物理勘探基础[M].北京:地质出版社,1990.
[2]Rayleigh L. On Waves Propagated Along the Plane Surfaceof an Elastic Solid[J].Proceedings of the London Math-ematic Society,1887.
[关键词]潜山 储集特征 辽河断陷滩海区
[中图分类号] P612 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-9-48-1
辽河断陷滩海区位于渤海湾盆地北部,属辽河断陷陆上向海域的自然延伸。其地质特点与辽河断陷陆上相似,具有典型的陆相断陷盆地特征。区内油气资源丰富,构造复杂,油气藏类型多样,并在新生界已找到非常可观的油气储量规模。在具备油源及盖层条件下,潜山油气藏主要受控于潜山孔缝的发育程度,所以探讨潜山孔缝发育规律、寻找孔缝发育带是潜山油气藏研究的关键问题。
1潜山油气藏勘探进展及研究现状
潜山油气藏由于其油源丰富、储集条件好、圈闭容积大、单井产量高,正受到国内外石油地质学家的高度重视,而潜山油气藏的研究是随着其勘探开发进展而进行的。
1.1潜山油气藏的概念和分类
潜山油气藏是一种特殊类型的基岩油气藏,是位于年轻沉积层底部的区域不整合面之下、地貌呈高断块或隆起的较老地层中的油气藏。
1.2潜山油气藏勘探进展及研究现状
潜山油气藏由于其油源丰富、储集条件好、圈闭容积大、单井产量高,正受到国内外石油地质学家的高度重视,而潜山油气藏的研究是随着其勘探开发进展而进行的。
1.2.1国内潜山油气藏勘探进展
我国最早发现的古潜山油田是1959年酒西盆地的鸭儿峡古潜山油田,储层为志留系千枚岩、板岩及变质砂岩,潜山高度500 m,潜山项部风化壳较发育。渤海湾盆地不仅是我国东部盛产油气的地区之一,而且以其富集高产的潜山油气藏著称于世。目前潜山油气藏的勘探由寻找大型的、明显的、简单的高中潜山转到寻找中小型的、隐蔽的、复杂的中低潜山,潜山油气藏已成为我国重要的油气勘探方向。
1.2.2潜山油气藏研究现状
潜山油气藏的早期研究多为已发现油藏的坳陷或盆地的区域地质研究,其后则侧重于潜山成藏条件及同类型坳陷或盆地的对比研究,以期发现新的潜山油气藏。国外古潜山油藏注重于某一个盆地的潜山成藏条件、特点及分布规律,没有形成一个系统理论。1960年,近年来,随着潜山油气勘探形势越来越紧迫,国内外涌现了许多成型的潜山储层研究技术和手段,如高分辨率地震勘探技术、地应力预测技术、5700测井成像技术、多地震属性预测技三维可视化技术等,使潜山储层预测研究日益深化、完善。这些新技术、新方法及新理论成藏动力学、含油气系统的提出和应用,使潜山油气藏研究提高到了一个新高度。
2变质岩储层
2.1储集空间类型
变质岩储层几乎都是裂缝型的,本区太古宇岩性是混合花岗岩,根据成因、形态,其储集空间大致有以下几类
(1)构造裂缝:太古宙岩石经受频繁构造活动,形成构造裂缝创造了良好条件。特别是中、新生代剧烈的断裂活动,为刚性较强的混合花岗岩形成构造裂缝创造了良好条件。据辽河断陷变质岩潜山研究表明1mm,构造裂缝多受张性正断层控制。其中高角度裂缝(与岩芯横切面夹角大于75o)分布多与断层走向平行,缝壁规则,开度多在l mm以上,延伸长;斜交裂缝(夹角在15o~75o之间)数量多,在构造裂缝中占70%以上,开度一般在0.01--1mm之间。这两种裂缝是变质岩主要储集空间。而低角度裂缝(夹角小于15o)多是在压性应力作用下形成,开度多小于0.01mm,不发育,储集性差。
(2)风化孔缝:太古宙岩石在漫长地史中多次处于抬升状态,潜山顶部风化孔缝发育。多表现为裂缝错综,密度较大,网状形态分布,多为溶缝式风化淋溶裂缝。
(3)溶孔:溶孔在变质岩储层分布不普遍,发育程度差,大小不等,主要有粒间溶孔、晶内溶孔、蚀变溶孔等。
2.2储层裂缝物性分析
2.2.1物性分析
有关资料显示,变质岩储层孔隙度一般都很低,约为1.7%--8%。辽河断陷孔隙度平均值为2%--4%。通过物性的相关性分析,显示裂缝开度与孔隙度关系不明显,这可能是由于裂缝的随机性及裂缝间距造成。从变质岩潜山油藏的试井资料到生产井的试采资料也都反映储层产能与孔度关系不大,推测是因裂缝的高度连通性和巨大的总体容积空间而造成高产和较大的地质储骚。显示渗透率与孔喉半径存在较为明显的线性关系即渗透率随着孔喉半径的增大而增大,这就证明裂缝开度的大小是决定变质岩储层性质的主要因素。
3碳酸盐岩储层
3.1储集空间类型及物性
本区碳酸盐岩储集空间比较复杂,根据成因、形态,其储集空间大致有以下几类:
3.1.1构造裂缝:
A张裂缝:裂缝延伸较远,镜下宽度约0.03-0.08mm,多为方解石或泥质半充填。岩芯中可见长约8 cm、宽2~5mm的垂直层面张裂缝被方解石充填。这种高角度裂缝串通上、下层面,把各种类型的孔缝连通起来,有利于改善储层物性。
B “X”型剪切裂缝:裂缝呈X型与层面斜交,缝面较平直,镜下宽0.02-0.1mm。可见后裂开的一组切割先裂开的另一组,为方解石半充填。岩芯中也可见有两组X相交的,共轭剪切裂缝,其中一组倾斜裂缝.与层面约40o~45o相交,与其共轭的另一组不发育。裂缝宽约2~8mm,比较平直,延伸长约10~15 cm。
3.1.2风化孔缝及洞穴:
风化裂缝网状分布、缝擘不规则。裂缝宽窄不一,宽度0.01-0.1mm,延伸较远,密度也较大,多为方解石全充填或半充填。
3.1.3溶蚀孔缝及洞穴:
一般较宽,缝壁不规则,呈弯曲状延伸,镜下宽度为0.05~0.1mm,呈半充填,充填物为方解石和石英。该类裂缝多在原有缝隙(如X型剪切裂缝、张裂缝或缝合线)基础上局部溶蚀扩大而成。
参考文献
[1]李文权.刘立.焦丽娟.王丽 辽河坳陷曙北地区新生代层序地层及沉积体系发育特征[期刊论文]-地质力学学报2004,10(2).
英文名称:Acta Petrolei Sinica
主管单位:中国科学技术协会
主办单位:中国石油学会
出版周期:双月刊
出版地址:北京市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:0253-2697
国内刊号:11-2128/TE
邮发代号:2-114
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1980
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