地球物探技术在地质工程勘查中的应用研究

地球物探技术在地质工程勘查中的应用研究

尹树枢

身份证号：441900197704221076

摘要：随着地球物探技术在实践应用经验的不断积累，针对不用种类的地质工程勘查也研究出了不同的地球物探方法和仪器，是地球物探技术越来越高超，探测范围越来越广，并且在应用过程中不会对探测对象造成伤害，探测数据比较精准，具有良好的探测效果，保证了勘查结果的准确性和科学性，有效提高了现代工程建设的施工效率，同时也保证了施工过程中具有较高的安全性。

关键词：地球物探技术；地质工程勘查；应用

1常见的地球物理勘查法

1.1大地电磁测探法

大地电磁测探法也叫走MT，其主要通过以自然交变电磁场当作场源的电磁测探方法，这种方法早些年便已经开始运用，早在20世纪80年代，在矿产的勘查过程中便已经有着较为普遍的运用。大地电磁测探法通过被动场源制造的地表探测电磁场的信息变化来对地下的矿石分布特点以及结构进行分析，这种烫方法的优势在于探测的范围大、探测成本相对较低、探测的分辨率强、探测设备的操作简易等。

1.2甚低频电磁法

甚低频电磁法（VLF）早在20世纪80年代就已经流传到了我国，而甚低频电磁法是所有地球物理法中较为方面高效的勘查方法。利用10khz~30khz频率的甚低频电磁波，将其作为场源，之后结合地面、和地下的磁场分布格局来分析出地质中电性特征。甚低频电磁法的特点便是可以在地面快速高效地进行勘查工作，虽然探测深度较浅，不过探测结果准确度较高，并且探测设备携带方便、处理能力非常优秀，同时操作也十分简便。甚低频电磁法在确定蚀变带以及良导断裂破碎带，还有探测矿产结构上都有着较为显著的优势，并且在浅盖区以及外围剖面上有着非常广泛的运用。

1.3瞬间电磁法

瞬间电磁法（TEM）也属于一种电磁探测法，瞬间电磁法以电磁感应理论作为基础，在实际运用时主要通过对探测目的物体的涡流场以及周遭空间范围内所产生的二次电磁场的实时变化特征，来进行目标物体所在位置以及空间的探测工作。瞬间电磁法的优势在于探测范围非常大，并且在探测过程中基本不会受到地形的影响，探测环境较为良好，同时探测设备使用和携带都较为简便等。

1.4浅层地震技术

浅层地震技术在地震勘测工作中运用得非常广泛，其主要利用人工激发的弹性波来岩层中的传播实况，来对地下各个岩层的空间结构和岩土特点进行分析。浅层地震技术探测深度非常之大，即便是在接近地下3000m也能够利用浅层地震技术来开展勘查工作。利用相关的图像处理技术能够做到对地下构成情况以及分布信息进行全面且准确的评测。

2在地球物理勘探中一些新算法以及新理论的应用

（1）几何分型理论，主要是揭示自然界物体与现象中存在不同尺度相似性的理论，局部和整体的相似性也能得到充分揭示。利用点上信息便能将空间上与面上的信息予以有效预测，该方法在研究自然界常见的不稳定与不规则现象中比较常见。分形维数又有分数维之称，主要对复杂程度进行描述。

（2）小波的理论体系，该理论是基于傅立叶理论分析基础之上，形成的新的分支理论，该理论能够对信号处理过程中，差分方程数值解、数据压缩、成像、子波算法进行处理，还能有效处理信号中的信噪比和分辨率。

（3）混沌的理论体系,描述非线性系统过程中，该理论的应用比较普遍，和分形理论存在密切的联系，基干尺度分层次存在于他们之间，相似度以及标度律，存在于不同尺度之间，并存在差异性假设和非均匀性假设。

（4）神经网络计算理论，该理论模拟了人脑思维，可以在分析和学习样本资料的过程中，对没有经过处理的资料进行判断，在处理和计算这些样本资料同时，获得重要参量。

3地球物探技术在矿产资源地质工程勘查中的应用

3.1加强流动单元的划分，保障开采的合理性

通过对石油开采区域的地震资料进行研究，可以充分的掌握开采区域的客观地质情况。同时通过地震资料可以有效的掌握该区域的地形地质，有助于石油开采区域的连续性观察，进而为后续的开采作业奠定良好的科学基础。一般来说，对油气田进行开发之前需要对该区域的地质进行研究。从而掌握相关的地质资料。若目标开采区域具有动态变化的特点，且速度较快，则会提升后续的地层差异对比难度。在后续的油气田开发和利用阶段，根据相关的地震地质资料可以有效的剖析该区域中的地质情况。从而实现对目标地质环境的连续观察。进一步实现地层的差异性对比。因此科学的掌握地震资料可以加强流动单元的划分，保障了石油开采区域的合理性。对于可能发生的油气开发问题，进行解决和处理。

3.2加强多井约束地震反应技术的应用

多井约束地震反演技术又可以叫做地震波阻抗繁衍技术。油气田的开发和利用的过程中，需要提升多井约束地震反演技术的充分使用，从而大大的提升该技术的测试精密度。无论是油量储藏地层还是不存在的油储藏都表现在密度上和速度上的差异性，同时，又因为孔隙的作用促使两者都会发生一定的变化，因此又可以说成是波阻抗空间变化[3]。为此，我们要充分的利用该变化特点从而利用相关的软件对地层的空间布局进行分析，从而更好的完善油气藏开发的实施方案。在反演阻抗的过程中地震资料发挥出不可估量的重要作用，同时，分辨率和地震资料所对应的反演精度成正比，充分的利用地震技术可以切实的分析出地震的裂缝实际排布情况，对油气田的后续开发和利用具有重大的现实价值。

3.3充分融合油藏精细构造模型以及三维地震解释技术

当地震地质层被标注之后，需要分析地震记录，从而实现标定的可靠性，保障标定的科学性。通过地震精细解释相关技术，可以大大的提升地震层分析的精确性，对油气钻井的地面海拔等因素进行充分的考虑，构建一个较为精细的油藏构造模型，提升油藏精细构造模型在油气田开发和利用中的使用效率。若对油气田进行过度的开发和利用，则在油气田开发的后期，油气田的含水量将会逐渐提升，将无法使用钻井。这不意味着油气田中没有石油资源，石油资源会在钻井构造的高部位储藏，因此，我们在对油气田开发的过程中，就需要充分的分析油藏的模型，并构造模型，同时，利用高分辨率的三维地震精细解释技术对当前的油藏情况进行充分的解读，进一步提升钻井中的剩余油藏资源，提升油气藏的开采效率和开采量。

3.4充分的利用井间地震技术

井间地震技术的充分的利用可以实现对地层裂缝的充分分析，该技术的俄使用过程中也就是在石油井中对地震源进行设置，同时也在震源附近的几口井安装震源震波的相关收集装置，对地震波的数据进行收集。同时，还需呀对地震波的相关资料进行收集和整理，从而实现不同地震波数据的获取，这样可以大大的提升地震波资料的分辨率。结合地震资料可以对钻井的油层情况进行精细化的评估，实现对钻井中的各项裂缝的分布情况进行充分的解释，给后续的开发和利用提供更加有效的开采依据。

4地球物理勘探技术的发展趋势

在现代经济社会高速发展背景下，电子技术、计算机技术获得了极大发展，这对物理探测技术起到了重要的推动作用。首先，物探技术在计算机技术的高速发展与支持下，其自动化程度越来越高，功能更加强大，且机械设备变得更加轻便，大大提升了物探技术的数字化程度。当前，随着经济社会的不断发展，全球资源短缺问题不断加剧，很多浅层资源逐渐枯竭，资源勘探开发逐渐向沙漠、海洋、沼泽等地区进行进发。

同时，在一些重大工程建设过程中，需要对工程建设区域的地质构造以及有无裂隙、洞穴分布等情况详细查明，才能保证工程建设顺利进行，确保其建设质量。但是勘查过程中需要有先进的技术，设备以及新的方法作为支撑。现代物探技术手段，正在向模块化、插卡式物探仪器技术方面发展，能够自动化开展测量，有效提取其中的重要数据参数，而物理探测仪器通过模块化系统，使其结构变得更加精致与紧凑，大大减少了测量仪器的体积。同时，在物探技术发展过程中，计算机技术，一些强大的应用软件应用，进一步提升了物探测量仪器技术水平，测量效率更高，用户短时间内便可获取相应的测量数据。

结束语

针对传统勘测技术在地质工程勘查中探测效率低的问题，提出对地球物探技术在地质工程勘查中的应用研究。根据勘查区域的地理环境特征，选取音频大地电场法和音频大地电场仪作为地球物探方法和探测仪器，通过探测数据收集、处理、分析过程确定最终的矿产钻孔位置，完成运用地球物探技术对矿产资源地质勘查方面的工作；根据水文环境的特征制定地球物探技术对地下水资源地质工程勘查方案，运用激发极化法与多功能激电仪取得物探结果，确定地下水钻孔位置，完成运用地球物探技术对地下水资源地质工程勘查工作。

参考文献

[1]张宗军,吉虎.地球物理勘探在工程地质勘察中的应用[J].工程技术研究,2018(09):128-129.

[2]李云成.物探技术在我国多年冻土勘测中的应用[J].化工管理,2018(18):133.

[3]杨志鹏.物探技术在城市地下空间开发中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2018(08):106.

[4]冯伟,王恒太.地球物理勘探技术的应用展望及发展探析[J].中国石油和化工标准与质量,2018,38(02):168-169.