摘要：三維地震勘探技術(shù)是地球物理勘探的一種方法。三維地震勘探技術(shù)的基礎(chǔ)是二維地震勘探技術(shù)，比二維地震勘探得到的數(shù)據(jù)更精準(zhǔn)，更具有空間立體性，但是對于勘探環(huán)境也有更高的要求。本文簡要論述了三維勘探技術(shù)的采集流程，采集環(huán)境要求和數(shù)據(jù)分析方法，并根據(jù)三維地震勘探技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)提出三維勘探技術(shù)的應(yīng)用前景，在應(yīng)用于油田煤礦的基礎(chǔ)上延伸應(yīng)用到學(xué)術(shù)性的地震勘探領(lǐng)域，為三維勘探技術(shù)的應(yīng)用提供理論分析依據(jù)。

關(guān)鍵詞：三維技術(shù)，地震勘探，地震技術(shù)

前言：三維地震勘探技術(shù)不是指預(yù)測地震的發(fā)生的技術(shù)，而是利用地震波的波長和波形特點(diǎn)對于地下地質(zhì)和巖層的情況進(jìn)行數(shù)字化分析。目前三維地震勘探技術(shù)廣泛應(yīng)用于煤礦油田的開采地點(diǎn)確定和開采環(huán)境分析。本研究根據(jù)三維地震勘測技術(shù)應(yīng)用的基本要素提出三維地震勘測技術(shù)的其他應(yīng)用，為三維地震勘測技術(shù)的發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

1.三維地震勘探技術(shù)的基本要素

1.1勘測地點(diǎn)的地勢環(huán)境要求

三維地震勘探技術(shù)對于勘測地形有著嚴(yán)格的要求，才能得到更精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，野外地勢環(huán)境對于勘測過程和勘測結(jié)果的影響非常大?？睖y地點(diǎn)要遠(yuǎn)離附近有其他磁場或者地震波的區(qū)域，保證實(shí)驗(yàn)收集的數(shù)據(jù)沒有其他誤差的干擾。三維地震勘測的原理就是利用爆破后產(chǎn)生的聲波信息進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和分析，如果周圍還有其他聲波的影響，將會嚴(yán)重影響到數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。在其他誤差排除之后還要保證地質(zhì)條件符合要求，施工地點(diǎn)通常地形環(huán)境復(fù)雜，種類也是多種多樣，但一般分為巖石區(qū)和黃土區(qū)。三維地震勘測需要在勘測區(qū)域鉆孔，方便埋線和聲波收集設(shè)備，對于不同的地形要進(jìn)行不同的處理方法。巖石區(qū)采用風(fēng)鉆將巖石震碎，堅硬的巖石層變成粉末之后就可以繼續(xù)打孔進(jìn)行填埋工作。黃土區(qū)地表松軟不需要處理巖石直接打鉆即可進(jìn)行填埋工作。除了鉆孔工具還可以人工鉆孔，利用鋼柱對地表進(jìn)行鉆孔處理。三維地震勘測對于地勢環(huán)境要求嚴(yán)格，但是在實(shí)際操作中不可能每次都遇到完全符合要求的地形，因此要利用一定的工具和處理方法改善不同的環(huán)境。

1.2實(shí)施三維勘探技術(shù)的流程

對環(huán)境處理保證在野外環(huán)境符合要求之后，就可以進(jìn)行三維地震勘測了。三維地震勘測技術(shù)的的實(shí)施流程包括確定勘測地點(diǎn)，選擇合適的勘測儀器和數(shù)據(jù)收集方法，建立地震勘探面的特點(diǎn)網(wǎng)格，根據(jù)不同地表層確定炮檢距。勘測地點(diǎn)鉆孔處理中后先埋檢測儀器在埋電源線，然后再合適的距離以外鉆淺井埋炸藥作為聲源，利用聲波收集儀器采集數(shù)據(jù)并記錄。選擇地震面時根據(jù)地形環(huán)境選擇5m×5m左右的地震監(jiān)測面，在監(jiān)測面內(nèi)建立網(wǎng)格，便于記錄地震面內(nèi)不同地質(zhì)層的聲波成像數(shù)據(jù)。建立地震監(jiān)測面是為了收集地表信息，還要根據(jù)炮檢距收集地質(zhì)層的信息，否則只能構(gòu)成二維信息，不是三維地震監(jiān)測。炮檢距的設(shè)定要根據(jù)地質(zhì)層的情況選擇不同炮檢距，同一個地震監(jiān)測面內(nèi)的炮檢距沒有任何關(guān)系，要根據(jù)地質(zhì)層反饋的地震波信息確定炮檢距?？睖y過程復(fù)雜流程多，只有把細(xì)節(jié)處理好才能保證數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)無誤。

1.3信息的收集整理與分析

經(jīng)過勘測過程得到的只是地震波的圖像和相關(guān)數(shù)據(jù)，要得到最終的地質(zhì)情況還需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析和解釋。三維地震勘測的最終目的時得到地質(zhì)層的海拔位置，每個地質(zhì)層的深度和地質(zhì)層的走勢情況。先將得到的數(shù)據(jù)制成圖像，根據(jù)圖像的走勢特點(diǎn)分析不同的地質(zhì)層情況，對于一般圖像可以根據(jù)就現(xiàn)有的圖像對照標(biāo)準(zhǔn)分析，對于特殊的圖像進(jìn)行記錄，經(jīng)過分析之后作為該種地質(zhì)層的圖像特征方便以后的圖像分析。根據(jù)圖像數(shù)據(jù)對地質(zhì)層的情況作出解釋，方便對于開發(fā)資源提供參考的依據(jù)。在獲得地質(zhì)勘探信息后就可以進(jìn)行相關(guān)的儲量分析，儲量的監(jiān)測是三維地震勘測技術(shù)的主要流程，也是三維地震勘測技術(shù)能夠?qū)嶋H應(yīng)用原因。監(jiān)測人員根據(jù)圖像得出的儲量深度和地震監(jiān)測面等信息計算出相關(guān)資源的儲量信息，分析人員根據(jù)圖像解釋信息對于開發(fā)利用資源的企業(yè)提供開發(fā)可行性報告。

2.三維地震勘探技術(shù)的應(yīng)用前景

2.1油田開發(fā)中的地質(zhì)勘探

我國對于石油的需求日漸增多，如何準(zhǔn)確檢測油田位置和周邊的地質(zhì)環(huán)境是開發(fā)石油資源的關(guān)鍵課題。三維地震勘測技術(shù)廣泛應(yīng)用于油田的開發(fā)過程，具有數(shù)據(jù)圖像更準(zhǔn)確，可以預(yù)測油田的儲量等優(yōu)點(diǎn)。三維地震勘探技術(shù)可以根據(jù)數(shù)據(jù)形成更準(zhǔn)確典型的圖像，對照圖像特征標(biāo)準(zhǔn)可以檢測到油田的具體位置，以及油田上層和下層的地質(zhì)情況，準(zhǔn)確分析開采石油的安全路徑，為打井的選址提供了更準(zhǔn)確的地理依據(jù)。三維地震勘測的優(yōu)勢在于可以對于油田附近的地質(zhì)層進(jìn)行三維立體的分析，根據(jù)勘測數(shù)據(jù)可以預(yù)測油田中的石油儲量。油田在開發(fā)過程中，后期經(jīng)常出現(xiàn)石油含水量高的情況，被誤以為是油田開采完成，但是其實(shí)還有許多資源仍未開采到，被含水量的情況誤導(dǎo)了。根據(jù)三維地震勘測得到的預(yù)測信息可以準(zhǔn)確判斷出油田是否已經(jīng)被完全開采，是否仍然具有開采空間。

2.2煤炭礦山開發(fā)中的應(yīng)用

三維地震勘探技術(shù)在應(yīng)用時需要處理大量的數(shù)據(jù)，最后得出的是一個立體的數(shù)據(jù)，對于煤礦的勘察非常準(zhǔn)確，可以看到任意剖面的地質(zhì)信息，對于煤礦的開采地點(diǎn)可以提供準(zhǔn)確的方案。三維地震勘測技術(shù)除了可以顯示不同的地質(zhì)分層，還可以準(zhǔn)確描述煤層，并根據(jù)圖像的特點(diǎn)分析解釋出每個地質(zhì)層的具體情況，對于煤礦的斷層和具體位置可以準(zhǔn)確地預(yù)測。三維地震勘探技術(shù)可以根據(jù)振幅的圖像計算出煤層的厚度，為開采提供依據(jù)。另外三維地震勘測技術(shù)的圖像可以準(zhǔn)確計算出煤層中的斷層和地質(zhì)變形后形成的陷落柱空間，可以提高開采煤礦時的安全系數(shù)。煤礦開采過程中的危險系數(shù)高，如果不能準(zhǔn)確判斷斷層的位置很容易出現(xiàn)安全問題，利用三維地震勘測測技術(shù)對于特殊地形進(jìn)行定位，確保開采過程順利進(jìn)行。

2.3地質(zhì)和巖性勘查中的應(yīng)用

三維地震勘測技術(shù)經(jīng)過多年的應(yīng)用已經(jīng)逐漸成熟，但是技術(shù)的單一應(yīng)用方向限制了三維地震勘測技術(shù)的發(fā)展。目前三維勘測技術(shù)逐漸向非開采業(yè)推廣，甚至應(yīng)用到科研工作中，促進(jìn)科研工作的發(fā)展。利用三維勘測技術(shù)的原理經(jīng)過一定的改造之后可以對于海域水域進(jìn)行地質(zhì)勘測，不需要人工潛水或者潛水器潛水進(jìn)行勘測。海洋中具有豐富的資源，但是由于環(huán)境原因不易勘測和開發(fā)，海洋資源的開發(fā)潛力非常大，如果可以將三維地震勘測測技術(shù)應(yīng)用于海洋資源的勘測，將有利于海洋資源的進(jìn)一步開采和三維地震勘測技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

3.結(jié)語

三維地震勘探技術(shù)在二位的基礎(chǔ)上有了很大的進(jìn)展，但是目前仍然應(yīng)用于二維地震勘測技術(shù)的領(lǐng)域。在大力發(fā)展新技術(shù)的同時也要推廣使用新技術(shù)，延伸三維地震勘測技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，使新技術(shù)更好地發(fā)揮作用，方便更多的領(lǐng)域。三維地震勘測技術(shù)的不僅要應(yīng)用在最主要的煤礦和石油開采，還可以利用于地形的檢測，地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測和其他類型礦的檢測。本研究旨在促進(jìn)三維地震監(jiān)測技術(shù)的全面推廣，更好的研究地震監(jiān)測技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳敬國，張學(xué)銀，孫毅，等.基于復(fù)雜地表條件的三維地震采集變觀方法[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2014，（24）.

[2]唐漢平.復(fù)雜地震地質(zhì)條件下煤礦采空區(qū)三維地震勘測及解釋方法研究[J].中國煤炭，2013（12）：35-37.

作者簡介：劉鵬飛，1982.02.23，本科，地質(zhì)工程，物探中級工程師。