地球物理勘探技术的发展现状及应用探究

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　　摘要：随着社会经济、城市化的快速发展以及科学技术的进步，地球物理勘探技术应运而生。该项技术通常被用于资源的勘察工作中，它在资源勘察工作中发挥着非常重要的作用。此外，地球物理勘探技术的出现和应用可以提升资源勘查公司的生产效率。本文重点研究了地球物理勘探技术的发展和应用，首先描述了地球物理勘探技术的发展现状，其次总结了地球物理勘探技术的实际应用，然后对地球物理勘探技术的未来发展趋势进行了深入的分析，以期为地球物理勘探技术的发展提供一些借鉴。
　　关键词：地球物理勘探技术;发展现状;应用
　　1 引言
　　地球物理勘探技术主要是依据地球固体圈层最外层的物理差异对地球的地质构造进行比较分析，这项技术也是地面以下矿物金属勘探的专业技术科学。地球物理勘察过程中使用的设备是地球物理勘探仪器（也称为“物探仪器”）。它的功能是探测地球固体圈层最外层中的物理参数，并剖析各种规律和变化动态。地球物理勘探技术是一项综合性技术，包含了计算机技术、电子信息技术、无线通信（Wireless communication）技术等，涉及了多个学科，例如系统学、材料学以及地质工程等学科。现阶段，地球物理勘探仪器已被广泛运用于各种行业，例如建筑工程、軌道交通、石油勘探和矿物金属开采等项目[1] 。地球物理勘探技术特别是在资源勘察、地质灾害预测和环境污染监测等过程中扮演着重要的角色。因而，地球物理勘探技术是我国环境保护、矿产资源勘查、建筑项目修建等领域运用的关键技术手段。随着社会经济的快速发展和城镇化进程的加快，地球物理勘探技术的影响范围也越来越大，它为社会经济的快速发展和生态文明的建设作出了一定的贡献。
　　2 地球物理勘探技术的发展现状
　　伴随着当代科学技术的快速进步，地球物理勘探技术也取得了前所未有的进展。地球物理勘探技术逐渐变成全世界石油勘探、矿产资源开发和环境调查过程中非常重要的技术工具。从上世纪80年代以来，地球物理勘探技术已经被人们广泛地运用于许多个行业。现阶段，地球物理勘探技术主要包括勘探技术和储层技术两部分[2] 。近些年，油藏地球物理勘探技术取得了长足的发展，这对绝大部分石化公司的高效运作发挥了重要作用。
　　勘探技术倾向于以地球物理勘探的宏观内容为主要研究对象，宏观内容具体包含物理结构、地层分布、矿物质沉积和储层岩石性质[3] 。而石油储藏技术与勘探技术的研究对象恰恰相反，它偏向于以地球物理勘探的微观内容主要研究对象，具体包含地质框架模型、储层流体、石油分布状况等。
　　地震勘探技术主要划分为以下几种类型：一种是反射地震技术，另一种是三维地震技术，第三种是数字地震技术[4] 。这几种主要的地震勘探技术在各个阶段均发挥着不可替代的作用，不仅增加了油气、矿产资源的探明储量，而且也是地震勘探技术历史上的重要篇章。伴随着计算机技术、信息通信技术和人工智能技术的快速进步，RDS技术服务、3D叠前时间与深度偏移技术、地震检测技术以及地震勘探的高分辨率技术也在不断兴起。这不仅使区域矿产、油气资源勘探的成功概率大大提升，而且也推动了有关行业的快速发展。比如，运用3D叠前时间与深度偏移技术能够妥善解决传统盐层勘探中存在的问题，促进了墨西哥湾区域各个国家勘探行业的快速发展;运用4D地震检测技术可以有效地增加北海区域油气开发与生产的时间，有助于石油化工公司油气储存数量的增加，进一步降减小公司的运转费用。最近几年，随着我国3D叠前时间与深度偏移技术、4D地震检测技术以及山地物理勘探技术在各个领域的广泛应用，大大推动了新疆维吾尔族自治区、吉林省、大港和华北等地区石油开发和运营的创新发展，新探明了许多个储量为一亿吨左右的油田。除此之外，地球物理勘探技术在石油石化公司的石油开采中也扮演了重要角色，导致油田开采量和储存量快速增长。随着地震勘探的高分辨率技术和多波多分量处理技术的发明和运用，地球物理勘探技术在中国矿产资源勘查工程中占有越来越重要的地位。
　　3 地球物理勘探技术的实际应用
　　3.1 地球物理勘探技术的传统应用方式
　　3.1.1 金属矿物的物理勘探
　　地球物理勘探技术可以用来勘探矿物金属，主要方法有两种：一种是磁法，另一种是电法[5] 。磁法勘探是通过观察、测验以及剖析由岩石、矿石（或者其他勘探内容）的磁性差别所引发的磁性异常，进一步探究地质构造和矿产资源（或其他勘探内容）的分布状况的一种地球物理勘探方法。电法勘探是依据地球固体圈层最外层中各种岩石或者矿体的电磁学性质（如导电性、导磁性、介电性）和电化学特性的差别，通过观察和测验人工或天然电场、电磁场或电化学场的空间分布状况和时间特征，找到种类不一样的有用矿床和探明地质构造及有效处理地质问题的一种地球物理勘探方法。技术人员在探测金属矿产资源的工作过程中常常使用电学方法，主要依据是岩石和土壤二者之间的电导率差异。在电磁场稳定状态下，它的研究内容是电流传导过程中的具体规律。
　　3.1.2 石油能源的物理勘探
　　天然气和石油储藏区域是石油能源物理勘探技术的重点运用领域[6] 。工作人员可将高精度测量勘探、重力、电磁等技术运用于石油能源或综合勘查盆地的勘查准备工作、早期广泛调查以及替代地震勘查等工作过程中，通过勘探石油能源储藏区域的地质构造状况，进一步发现石油能源的具体埋藏地点，可以有效地处理开发石油能源存在的问题。
　　3.2 地球物理勘探技术的创新应用方式
　　地质工程对地球物理勘探技术的需求日益增加。在地质灾害、轨道交通工程、管道工程以及水利工程等修建项目的监测中，地球物理勘探技术的应用更为普遍。其主要勘探方法包括浅层地震勘探法、雷达勘探法、电法勘探。
　　4 地球物理勘探技术的发展趋势
　　首先，在使用更强大的计算机辅助测试集成技术（Computer Aided Testing，简称CAT）和应用软件时，有必要推动测量设备和勘探技术向更高水平方向发展[7] 。使用者的需求可以通过这个测绘系统来满足，这在一定程度上也可以显现出硬件与软件共同发展的趋势。其次，在发展过程中，这些技术逐步演变为模块化和插入式物理设备的重要技术。这些技术能够用于促进多种功能、多种参数自动测绘工作的完成，使物理监测设备系统具有更紧凑的结构，推动了新型物理监测技术的发展。最后，伴随着计算机技术的迅猛发展，地球物理勘探技术也取得了显著的进步。其越来越朝着人工智能化、轻量化与多种功能化方向发展，比如当前的收集信息数据技术和数字模拟转型技术[8] 。现阶段，资源枯竭是很多发达国家乃至发展中国家需要面临的重要问题。许多地质工作人员已将勘查对象变成了沙漠、沼泽和海洋。因而，有必要确定这些地方关键的地质构造、洞穴和小型裂缝。
　　5 结语
　　本文讨论了地球物理勘探技术的发展现状、实际应用和发展趋势，在物理探测技术的以后发展中，它将逐步向数字化、人工智能化、模块化方向发展，并且向更高的勘探精度方向发展。它将在先进的自动化技术与计算机技术的帮助下，变得更加先进、更加智能化，从而被运用于更多的领域，推动社会经济的发展。
　　参考文献：
　　[1] 李祖治.地球物理勘探技术的应用研究及发展趋势[J].科技经济导刊，2017（26）：66-66.
　　[2] 冯志国.当前地球物理勘探技术发展及应用分析[J].现代商贸工业，2017（02）：187-188.
　　[3] 黄族丰.地球物理勘探技术的发展及应用[J].世界有色金属，2016（15）：154+156.
　　（作者单位：江苏省有色金属华东地质勘查局八一〇队）
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