Conocimientos de exploración geofísica

La exploración geofísica utiliza las características y principios físicos de la tierra, y utiliza diferentes métodos físicos basados ​​en las diferencias de densidad, magnetismo, electricidad, elasticidad, radiactividad y otras propiedades físicas entre diversas rocas y otros minerales. instrumentos de exploración física para detectar cambios en campos geofísicos dentro del área de ingeniería para estudiar las connotaciones geológicas de diferentes campos físicos y comprender los métodos de exploración y prueba para las condiciones geológicas hidrogeológicas y de ingeniería y la distribución de depósitos minerales en la región.

La exploración geofísica generalmente se divide en exploración gravitacional, exploración magnética, exploración eléctrica y exploración sísmica artificial. La prospección geofísica es un método y una teoría que utiliza principios físicos para explorar minerales subterráneos y estudiar estructuras geológicas. Se la conoce como prospección geofísica. La exploración geofísica es uno de los medios y métodos más comunes y comunes que es indispensable y práctico en los estudios geológicos, la investigación geológica y la exploración minera en la actualidad.

El campo gravitatorio regional y el campo aeromagnético reales detectados son reflejos de las estructuras geológicas de la región en los campos geofísicos. Estos campos físicos también están relacionados con la mineralización regional, el enriquecimiento mineral y la formación y distribución de zonas de mineralización. . están relacionados y también pueden causarse y afectarse entre sí. La exploración geofísica se utiliza principalmente para comprender la estructura geológica subterránea, las trampas y el desarrollo de fallas, si existe la posibilidad de formación de depósitos minerales, si existen condiciones para la preservación de los depósitos minerales y si el yacimiento tiene las condiciones para el desarrollo, etc. En comparación con la exploración mediante perforación, es una exploración que se centra en un aspecto más macro o estratégico. La perforación se centra en la exploración de puntos. La exploración sísmica también debe depender de los resultados de perforación existentes en el área, como el registro de pozos, el registro de pozos y los datos de prueba, para determinar la capa estándar y los atributos geológicos de la capa estándar, a fin de llevar a cabo análisis e interpretación del perfil. La combinación de prospección geofísica y perforación promoverá simultáneamente el progreso de la investigación de prospección geológica. Por eso, en la comunidad de exploración existe un dicho que dice que "la geología guía el camino, la prospección geofísica tiene prioridad y la perforación verifica". Las personas que estudian prospección geofísica también necesitan comprender los conocimientos de perforación, ya que son disciplinas estrechamente relacionadas.

(1) Conocimiento de la exploración sísmica artificial

La sísmica artificial es el método principal en la exploración geofísica y se utiliza en la exploración de petróleo y gas, la exploración de yacimientos de carbón y la exploración geológica de ingeniería. la corteza y el manto superior Desempeña un papel importante en la detección de estructuras profundas. Utiliza explosivos para excitar artificialmente ondas sísmicas para que se propaguen en estratos con diferentes elasticidades para detectar condiciones geológicas subterráneas. Durante el proceso de ondas sísmicas generadas por explosiones explosivas que se propagan bajo tierra, sus coeficientes elásticos cambian al encontrar diferentes rocas u otros materiales, lo que provoca cambios en el sonido de las ondas sísmicas, lo que resulta en fenómenos de reflexión, refracción y transmisión. Luego se reciben los datos de ondas sísmicas modificados. A través de instrumentos, utilizando la correlación entre la velocidad de las ondas sísmicas y los minerales de las rocas, las ondas sísmicas se procesan e interpretan para invertir el conocimiento de las condiciones subterráneas.

En la exploración de campos de petróleo y gas, los terremotos artificiales se utilizan para encontrar trampas estructurales que conduzcan a la acumulación de petróleo y gas. Sus principales procedimientos de trabajo se dividen en tres enlaces: recopilación de ondas sísmicas en campo y datos relacionados con ondas sísmicas, procesamiento interno de los datos recopilados e interpretación de los datos procesados. En consecuencia, los datos sísmicos originales recopilados en el campo y el procesamiento. Se generan datos de la computadora interior. Hay tres partes: interpretación de datos e información de resultados.

La recopilación de datos de campo es el trabajo básico de la exploración sísmica artificial, y los datos que genera también son datos básicos, también llamados datos sin procesar, principalmente datos de líneas sísmicas y ondas sísmicas, el enlace de procesamiento de datos en la exploración sísmica artificial; es El proceso de trabajo de las ondas de datos sísmicos recopilados en el campo es eliminar lo áspero y lo fino, eliminar lo falso y retener lo verdadero, y procesarlo mediante tecnologías de "eliminación de ruido" y "corrección" para mejorar la resolución de los datos originales. Este proceso forma datos procesados, y luego los datos procesados ​​forman perfiles sísmicos visuales y algunos otros dibujos de resultados e informes de procesamiento textuales.

(1) Proceso de procesamiento de datos sísmicos bidimensionales: decodificación de datos originales y definición del sistema de observación → compensación de amplitud, eliminación de ruido bidireccional → eliminación de ruido de un solo disparo → corrección estática de campo → predicción única de la superficie desplegado Producto → Análisis de velocidad → Corrección residual → Eliminación de ruido previa al apilamiento → Análisis de velocidad → Apilamiento final → Eliminación de ruido posterior al apilamiento → Procesamiento de migración → Procesamiento 2D final para mostrar el perfil.

(2) Proceso de procesamiento de datos sísmicos tridimensionales: decodificación de datos originales y definición del sistema de observación → filtrado de paso alto → corrección estática de campo → corrección de onda estática de tres refracciones → compensación de amplitud consistente de tres refracciones superficie dimensional → superficie tridimensional una vez Deconvolución sexual → extracción de recolección CDP → análisis de velocidad ① → corrección estática residual 3D → DMO 3D → análisis de velocidad ② → superposición DMO 3D → eliminación de ruido 3D → interpolación de canales 3D → migración de tiempo de método adicional 3D → decoración 3D procesamiento → Visualización de imágenes de datos 3D.

El enlace de interpretación es el resultado del enlace de procesamiento de datos anterior. Utiliza conocimientos relevantes, combinados con otros datos de exploración, como la perforación, y realiza análisis e investigaciones utilizando tecnología de estación de trabajo informática para inferir la sedimentación estratigráfica y la estructura subterránea. características, litología y contenido del fluido y otras condiciones de la estructura geológica. Los datos generados por este tipo de análisis, investigación y conclusiones inferidas se denominan resultados de interpretación. Los resultados de la interpretación incluyen principalmente: resultados de identificación de secciones transversales, explicaciones de fenómenos geológicos especiales, mapas estructurales y resultados de mapas de espesor, mapas estructurales de interpretación visual tridimensional e informes de interpretación escritos.

El trabajo en la etapa de interpretación de datos sísmicos se resume generalmente en cuatro tareas: interpretación estructural; interpretación estratigráfica y detección de minerales;

Cuando el personal de ciencia y tecnología geológica lee datos de interpretación, es mejor comprender los procedimientos de interpretación y el proceso de generación de conclusiones de interpretación. Por ejemplo, la interpretación de datos bidimensionales se basa en la recopilación de datos geológicos existentes. en el área de trabajo Primero, seleccione secciones representativas en el área, determine las capas estándar y los atributos geológicos de las capas estándar, y luego rastree las capas no estándar, compare las secciones en el tiempo, identifique e interprete las superficies de discordancia, las superposiciones; , interpretación antigua de fenómenos geológicos especiales como colinas enterradas, proceso de preparación de mapas estructurales, mapas de espesor y mapas de isopitemia. Al comprender su proceso de explicación y su proceso, podrá comprender profundamente y digerir completamente estos materiales explicativos, en lugar de comprenderlos a medias y tragarlos de todo corazón.

En los últimos años, con el desarrollo de los tiempos, la tecnología de exploración sísmica artificial ha logrado nuevos avances, y las empresas de yacimientos petrolíferos han utilizado ampliamente las técnicas de predicción y descripción de yacimientos. Entre ellos, la descripción de trampas, la descripción de sedimentación estratigráfica, la descripción de yacimientos y la tecnología de cálculo de reservas de petróleo y gas en la descripción de yacimientos se están desarrollando y profundizando constantemente. La capacidad de distinguir características geológicas con resolución horizontal y resolución vertical también está mejorando constantemente. aplicación, la tecnología de redes neuronales artificiales también se está gestando y desarrollándose. Se deben comprender o dominar los conocimientos sobre el uso de la tecnología de visualización tridimensional y otros aspectos. La sísmica tridimensional se basa en la sísmica tridimensional más el lapso de tiempo y se utiliza para monitorear la dinámica de producción de petróleo y gas. La tasa de recuperación del desarrollo de campos petroleros generalmente está entre el 25% y el 30% después de que se utiliza la tecnología sísmica tridimensional en el petróleo. desarrollo del campo, la tasa de recuperación puede ser Se informa que la tasa de recuperación se puede aumentar a más del 65% después de utilizar el método de tecnología sísmica de cuatro dimensiones para el desarrollo del campo petrolero.

Comprender estos conocimientos sobre terremotos artificiales será muy útil para utilizar estos datos de prospección geofísica. Si tenemos dudas sobre la conclusión del informe de interpretación, podemos verificar los datos de procesamiento de datos para ver si hay fallas en sus procesos de "eliminación de ruido" y "corrección", y saber si la determinación de la capa estándar y sus atributos geológicos. es exacto. Mire el proceso de interpretación y el concepto de interpretación. Sin conocimiento de la tecnología de procesamiento no se pueden descubrir problemas y, a veces, cuando se descubre una falla, se descubre una estructura mineral o se corrige la comprensión de la estratigrafía, estudiantes que estudian materias de geofísica o aquellos que acaban de dedicarse a otras materias. Solo personal técnico que; comprender y dominar sistemáticamente esta materia, el conocimiento puede comprender estos datos geofísicos. Para utilizar estos datos, primero deben comprenderlos y luego descubrir el valor que contienen. Incluso si eres un técnico que ha trabajado durante muchos años, debes prestar atención a la acumulación, porque habrá grandes lagunas en los datos obtenidos por terremotos artificiales en diferentes entornos. Por ejemplo, en las zonas desérticas, el espesor de la capa de baja velocidad formada por la enorme arena que flota en la superficie cambia mucho lateralmente, lo que tiene un mayor impacto en la consistencia de la excitación y la recepción en la recopilación de datos y, en consecuencia, atenúa seriamente la energía. de las ondas sísmicas y afecta a las ondas sísmicas. Los componentes de alta frecuencia se absorben fuertemente, lo que plantea mayores requisitos para la "corrección estática". De la misma manera, los requisitos de "corrección estática" para terremotos artificiales en áreas de redes de agua son diferentes de los de terremotos artificiales generales en tierra. Procesar y leer este material es una maravilla.

Los datos geofísicos generados por los terremotos artificiales incluyen principalmente:

Tabla estadística de datos sísmicos bidimensionales

Tabla continua

Tridimensional tabla estadística de datos sísmicos

Existen muchos tipos de datos sísmicos bidimensionales y tridimensionales, pero los principales datos que es necesario entender son:

Reportes de procesamiento, informes de interpretación y mapas. Especialmente el "perfil de tiempo" en el dibujo.

La ingeniería sísmica artificial obtiene datos de ondas sísmicas. Los resultados del procesamiento y la interpretación de los datos por parte de los técnicos se reflejan en el perfil de tiempo, y el informe de interpretación es la conclusión de la interpretación y el resumen del perfil. El desempeño general es: inferir distribución estratigráfica, características estructurales y propiedades de fluidos, descripción de trampas, descripción de sedimentación estratigráfica, descripción de yacimientos, cálculo de reservas minerales, etc. Que estas inferencias y descripciones sean precisas depende de la base y el proceso de las inferencias y descripciones, y usted puede extraer sus propias opiniones independientes o concluir si está de acuerdo o en desacuerdo con las inferencias y descripciones.

(2) Conocimiento de la exploración por gravedad

La exploración por gravedad es otro método de exploración en geofísica. Es un tipo de exploración física que utiliza el principio de los cambios en el campo de gravedad causados ​​por las diferencias de densidad de varias rocas y sus medios que forman la corteza terrestre, y mide los datos de gravedad a través de instrumentos de gravedad en el campo, estudia los cambios en la gravedad. , e infiere el método de estructuras subterráneas. Dado que el campo de anomalías de gravedad está relacionado con la estructura geológica regional, la estructura de la corteza profunda, la topografía y los accidentes geográficos, la zona de gradiente de anomalías de gravedad que generalmente puede reflejar la estructura de falla de la estructura de falla está estrechamente relacionada con la distribución de los recursos minerales. Además, desde la teoría de la mineralización hasta la práctica de la exploración, los depósitos minerales a menudo aparecen en grupos y los cuerpos minerales aparecerán concentrados dentro de un cierto rango. El estudio de las condiciones de gravedad en el área también es otra forma importante de comprender la estructura geológica y descubrir minerales. La colección principal de la base de datos geológica son los datos que rodean las anomalías de la gravedad.

Tabla estadística de los principales datos generados por la exploración gravitatoria

Tabla continuada

Los datos gravitacionales más importantes que requieren comprensión:

Cuadrícula de publicaciones mapa de anomalías de gravedad.

Mapa de anomalías residuales de gravedad de Bouguer.

Informe de análisis de tendencias.

Informe de resultados del procesamiento del proyecto de exploración por gravedad.

(3) Prospección por inducción electromagnética

El método de prospección por inducción electromagnética se divide en prospección eléctrica y prospección magnética. La prospección eléctrica es un método de prospección geofísica que utiliza las diferencias reales en la distribución espacial de los campos electromagnéticos causadas por las diferencias en las propiedades eléctricas de varias rocas u otros medios sólidos, líquidos y gaseosos en la corteza terrestre para estudiar estructuras geológicas y buscar yacimientos minerales. Genere mapas de exploración eléctrica relevantes e informes de texto de exploración.

La exploración magnética es otro tipo de exploración geofísica que utiliza instrumentos para descubrir y estudiar el campo magnético terrestre y sus anomalías en función de las diferentes propiedades magnéticas de diversas rocas y otros medios de la zona, para luego buscar minerales magnéticos. Método de estudio de cuerpos y estructuras geológicas. Las anomalías magnéticas son causadas por cuerpos geológicos magnéticos, y la distribución de las anomalías magnéticas está relacionada con el magnetismo de los estratos terrestres y subterráneos regionales correspondientes y los estratos rocosos. Generalmente, las rocas volcánicas y las rocas metamórficas pueden causar fácilmente anomalías magnéticas. Los cambios intensos en esta anomalía a menudo indican que el cuerpo magnético es poco profundo, lo que significa que la base del cristal es poco profunda. De esta manera, se pueden dividir áreas de levantamiento y áreas de depresión, y se pueden descubrir zonas de fallas grandes y profundas acompañadas de actividad de roca volcánica.

En la práctica, la exploración eléctrica y magnética no suelen llevarse a cabo de forma independiente, sino que se llevan a cabo utilizando la combinación de la teoría de la inducción electromagnética, es decir, la existencia de electromagnetismo entre objetivos geológicos o yacimientos y macizos rocosos adyacentes. Cuando las propiedades son diferentes, es un método para encontrar objetivos geológicos o cuerpos minerales mediante la observación y el estudio de los patrones de distribución espacial y temporal de los campos electromagnéticos causados ​​por objetivos geológicos o cuerpos minerales.

Tabla estadística de datos geológicos formados por exploración con método electromagnético

Tabla continuada

Datos principales que es necesario leer:

Método eléctrico , método magnético Informe de exploración de método o método electromagnético, perfil Ρyx/Ρxy del sondeo magnetotelúrico lineal, curva de sondeo magnetotelúrico lineal y cuadro comparativo de relaciones de fallas, geología lineal - perfil de referencia para interpretación geofísica, perfiles de interpretación de geología del sondeo magnetotelúrico lineal, curvas de resultados del procesamiento del campo del sondeo magnetotelúrico , curvas de comparación de sondeos magnetotelúricos, informes de investigación de interpretación y sondeos magnetotelúricos e informes de exploración de sondeos magnetotelúricos.

(4) Tecnología de teledetección

La tecnología de teledetección se refiere a la tecnología de detección de teledetección utilizada en la disciplina geológica, también conocida como geología de teledetección o teledetección geológica. La geología por teledetección es un método que aplica de manera integral la tecnología moderna de teledetección para estudiar las leyes geológicas, realizar estudios geológicos y exploración de recursos. Desde una perspectiva macro, se centra en la información geológica obtenida del aire, es decir, basada en la respuesta de varios cuerpos geológicos a la radiación electromagnética como base básica, combinada con la aplicación integral de varios otros datos geológicos y datos de teledetección. Analizar y juzgar las condiciones geológicas de una determinada zona. El papel de la tecnología de teledetección en la investigación y prospección geológica:

(1) Puede comprender las características de diversos cuerpos geológicos y fenómenos geológicos en el espectro electromagnético.

(2) Ser capaz de comprender las características discriminativas de los cuerpos geológicos y los fenómenos geológicos en imágenes de teledetección.

(3) Se puede obtener una comprensión relevante mediante el procesamiento óptico y electroóptico de imágenes geológicas de teledetección remota y el procesamiento y análisis digital de imágenes y datos relacionados.

La tecnología de teledetección se utiliza ampliamente en la cartografía geológica, la exploración de recursos geológicos y minerales y en estudios e investigaciones ambientales, de ingeniería y de desastres geológicos.

La tecnología de teledetección se utiliza en la exploración geológica para obtener imágenes de teledetección. Equivale a un modelo tridimensional del terreno reducido a una determinada escala.

Puede reflejar de manera completa y verdadera las características de varios objetos terrestres (incluidos los cuerpos geológicos) y sus relaciones de combinación espacial. La interpretación geológica de imágenes de teledetección incluye la interpretación geológica de imágenes después del procesamiento de imágenes, es decir, el uso de principios de teledetección, teorías geológicas y conocimientos temáticos relacionados para revelar visualmente la información geológica en imágenes de teledetección. Los contenidos básicos de la interpretación geológica de imágenes de teledetección incluyen:

(1) Litología e interpretación estratigráfica. Los especímenes interpretados incluyen tono de color, accidentes geográficos, sistemas hídricos, características de vegetación y uso del suelo, etc.

(2) Interpretación de la estructura. Identificar, delinear y estudiar la morfología, ocurrencia, reglas de distribución, relaciones de combinación y conexiones genéticas de diversas huellas estructurales geológicas en imágenes de teledetección.

(3) Interpretación de minerales y análisis de prospectos de mineralización. Se trata de un trabajo de interpretación complejo y completo. Por lo general, en imágenes a gran escala, algunas pueden identificar directamente afloramientos de cuerpos minerales primarios, capas de hierro y reliquias mineras. Pero en la mayoría de los casos, las imágenes de teledetección multibanda (especialmente las imágenes de teledetección aérea infrarroja) se utilizan para interpretar rocas, estratos, estructuras, zonas de alteración de rocas circundantes y otros cuerpos geológicos relacionados con la mineralización. Además de la interpretación visual, la tecnología de procesamiento de imágenes se utiliza a menudo para obtener información mineral regional.

El trabajo de análisis de perspectivas de mineralización se guía por la teoría de la mineralización. Sobre la base de la interpretación de minerales, se utilizan computadoras para procesar de manera integral los resultados de la interpretación de minerales y los datos de exploración geofísica y geoquímica para delinear la perspectiva de mineralización. áreas mineras, áreas de predicción propuestas y áreas objetivo de exploración. El uso de imágenes de teledetección para interpretar minerales se ha convertido en un importante medio de prospección.

Los datos principales son imágenes de teledetección: películas y fotografías. La interpretación de imágenes es la habilidad básica para leer datos de teledetección. En la práctica, cuando leemos imágenes, a menudo comparamos los resultados del trabajo geológico que se ha llevado a cabo en el terreno para tener una interpretación más profunda de las imágenes de sensores remotos.