《重磁勘探》PPT课件.ppt

1 61 物探概论 张春灌 地球科学与工程学院E mail chunguan zhang 2 61 对物探专业有何认识 通过哪些手段来了解 3 61 对本专业的就业情况有何了解 4 61 勘探石油的方法 有些什么方法 理由 5 61 人们经过长期不断的实践 总结 并吸取引用许多科学技术部门的新技术 新成果 已逐步建立了一整套石油勘探的方法 技术 目前 主要方法总体归纳为三大类 地质法 物探法以及钻探法 6 61 1 地质法 就是通过观察 研究出露在地表的地层 岩石对地质资料进行分析综合了解一个地区有无生成石油和储存石油和条件 最后提出对该地区的含油气量评价 也就是否形成油气量的可能 7 61 2 物探法 应用地球物理勘探方法 它是利用各种物探仪器 在地面观测地壳中的各种物理现象 从而推断了解地下的地质构造的特点寻找可能的储油构造 这种方法是一种间接找油的方法 8 61 3 钻探法 物探法了解地下地质构造的特点 寻找到了适合储油的地质构造 但这些构造是储存油气 还需钻井证实 定义 就是利用物探的井位进行钻探 直接取得地下最可靠的地质资料来确定地下的构造特点及含油的情况 9 61 物探法特别用在海洋上 沙漠上地区以及地表较为松散的沿热地区 因为在这些地区的表布 看不到岩石 地质法受到限制 用大量钻井 取岩等的方法成本高 效率低 所以一般运用物探法 10 61 内容提要 一 勘探地球物理学的概念二 物探方法的过程三 物探方法的应用条件及基础四 物探方法的分类五 物探在资源探查中的作用和地位六 物探方法利用时应建立的几点认识七 课程学习计划及安排 11 61 一 物探的概念 广义地讲 地球物理学是研究地球内部及地球与邻近星体之间物理场的一门应用物理学 12 61 狭义的地球物理学 指的就是固体地球物理学 Geophysics 一般分为两大方面 理论地球物理学和应用地球物理学 前者研究大尺度地球物理场现象和一般原理 后者是在前者基础上发展起来的一套方法 用以勘探地下的矿产 矿床和油气等 因此后者又称为勘探地球物理学或地球物理勘探 13 61 ExplorationgeophysicsGeophysicalprospectingAppliedgeophysics 14 61 概念 勘探地球物理学是以不同岩 矿石间物理性质的差异为物质基础 利用物理学原理 通过观测和研究地球物理场的空间与时间分布规律借以实现地质勘查和找矿目标的一门应用科学 15 61 物探方法的过程 16 61 二 物探方法的过程 所有物探方法均通过三个步骤完成 采集 处理 地质解释 利用专门仪器采用合适的方法 获得地球物理场数据或图像 利用计算机及专用软件 选择合理的数学物理方法 分离提取目标场 增强解释能力 综合地质 测井 钻井等信息 利用计算机及专用软件 得出目标区地下地质情况的正确全面信息 17 61 18 61 三 物探方法的应用条件及基础 地下有物性差异的物质都有可能利用物探方法进行勘查工作 但由于目前技术限制只有在一定条件下物探工作才能达到满意的结果 有相对大的规模 条件 埋深相对浅 地壳内 物性差异相对大 密度磁性电性弹性放射性导热性 19 61 物探方法如何分类 20 61 四 物探方法的分类 1 按物性参数分类 人们以每种岩 矿石的物性参数为基础 建立起了相应的七种分支物探方法 重力勘探 简称重力法 磁力勘探 简称磁法 电法勘探 简称电法 地震勘探 简称地震法 核地球物理勘探 简称核法 遥感测量 21 61 本法是以地壳中不同岩 矿石间之密度差异为基础 通过观测与研究天然重力场的变化规律以查明地质构造和寻找矿产的一种物探方法 本法主要用于探查含油气远景区的地质构造 盐丘及圈定煤田盆地以及研究深部构造和区域地质构造等 在与其他物探方法密切配合时 在寻找金属矿方面 也取得了较好效果 重力勘探 22 61 23 61 磁法勘探 本法是以不同岩 矿石间的磁性差异为基础 通过观测和研究天然磁场及人工磁场的变化规律以探查地质构造和寻找矿产的一种物探方法 本法主要用于各种比例尺的地质填图 研究区域地质构造 寻找磁铁矿 勘查含油气构造及煤田构造 预测成矿远景区以及寻找含磁性矿物的各种金属与非金属矿床等 24 61 塔里木盆地航磁 T化极异常图 与断裂相关的异常信息 25 61 盆地基底结构特征 26 61 电法勘探 本法是以不同岩 矿石间的电性差异为基础 通过观测和研究天然电磁场和人工电磁场的空间与时间分布规律进行地质勘查和找矿的一种物探方法 本法的利用参数较多 应用范围较广 主要用于探查区域和深部地质构造 寻找油气田和煤田 金属与非金属矿产以及解决水文地质 寻找地下水资源等 和工程地质 探查喀斯特溶洞 断裂破碎等 中路基 坝基和环境勘查中的一些问题 27 61 山西省某煤田采空区探测成果 28 61 29 61 瞬变电磁仪GDP 32II的探测结果 在桩号 0 020 0 020范围内30m深度附近出现低电导率区 在桩号 0 044 0 020和在桩号0 020 0 060范围内出现较高电导率区 30 61 31 61 裂缝检测专用探头 英国UTSI公司专门设计了用来检测裂缝的雷达天线 其特殊的结构设置 使裂缝检测更加方便准确 该天线为世界上唯一的裂缝检测专用天线 32 61 地震勘探 本法是以不同岩 矿石间的弹性差异为基础 通过观测和研究地震波在地下岩石中的传播特性 以实现地质勘查目标的一种物探方法 本法主要应用于探查油气田地质构造 煤田构造 地壳测深以及寻找地下水资源和工程地质勘查等 33 61 34 61 35 61 核地球物理勘探 本法是以自然界中某些元素具有天然的和人工激发的核辐射特性为基础 应用核探测技术观测和研究核辐射场的分布规律以实现地质勘查目标的一种物探方法 本法主要用于寻找具有放射性的铀 钍矿床及其他金属与非金属矿床 还可用于寻找油气田 煤田 地下水 以及用于环境监测等 36 61 37 61 38 61 遥感测量 遥感测量作为一门边缘学科 其研究内容是地球以及地球上的事物的电磁辐射的各种特性 研究的目的是为了有效识别事物的物性与运动状态 在此基础上 为地质 地理 地貌 地图学等工作服务 39 61 广义来说 遥感是指用间接的手段来获取目标物状态信息的方法 但一般多指从人造卫星或飞机对地面观测 并以电磁传播与接收技术 以收取目标的信息并加以进行分析的技术 根据遥感平台分类 遥感可分为机载遥感 airborne 和星载遥感 satellite borne 其中机载遥感是飞机携带传感器 CCD相机或非数码相机等 对地面的观测 星载遥感是指传感器被放置在大气层外的卫星上 40 61 遥感的最大好处 是能于短时间内取得大量数据 信息可以图像与非图像方式表现出来 以及代替人类前往难以抵达或危险的地方观测 遥感技术主要用于航海 农业 气象 资源 环境等等各领域 41 61 42 61 43 61 44 61 45 61 2 按场源性质分类 按场源性质可将应用地球物理学中所有分支方法 一级的和次级的 划分为两大类 人工场法 或主动源法 天然场法 或被动源法 重力勘探属于被动源类方法 在其他分支物探方法中 均包含一些主动源次级分支方法和一些被动源次级分支方法 磁法勘探和放射性测量法的次级分支方法中以被动源法为主 主动源法次之 在电法勘探和地震勘探的次级分支方法中 则以主动源法为主 被动源法次之 46 61 3 按地质目标分类 为了有效地探查特定的地质目标 可将所有各分支物探方法划分为五大类 1 金属与非金属物探 简称金属物探 2 石油与天然气物探 简称石油物探 3 水文与工程物探 简称水工物探 4 煤田物探 5 城市与环境物探 简称环境物探 47 61 4 按工作场所分类 当应用地球物理学的观测物理场工作是在不同场所或不同区间内进行时 可将各分支物探方法划分为四大类 1 航空物探 在空中进行多种地球物理场的观测 2 地面物探 在地面上进行各种地球物理场的观测 3 地下物探 在钻孔中 坑道 巷道及隧道中进行多种地球物理场的观测 4 海洋物探 在海域内进行多种地球物理场的观测 48 61 5 按场源的时间特性分类 在这种分类方法中 将所有次级的分支物探方法划分为两大类 时间域法和频率域法 理论与实践均证明 通过观测和研究不同时间特性 不同瞬态特性和不同频率特性 的地球物理场 人工的和天然的 可以探测不同深度和不同赋存状态的地质对象 依此在某些条件下可以提高工作效率和地质效能 49 61 五 物探在资源探查中的作用和地位 勘探地球物理学虽然是地学中一个比较年轻的应用学科 从20世纪20年代才逐渐成为地球物理学的一个独立分支 但是由于它在地质勘查中的突出作用发展极为迅速 到20世纪后半叶已形成了比较完整的体系 成为地质勘探中一个不可缺少的组成部分 目前 在石油 天然气 煤 金属与非金属以及水和地热等资源勘探的各阶段 都发挥着重要作用 50 61 1 在基础地质研究 填图和矿产预测工作中 根据区域地球物理测量结果得到了许多新的认识和见解 2 在矿产普查勘探阶段 物探工作涉及到的黑色金属矿 有色金属矿 贵金属矿 稀有稀土与分散元素矿以及非金属矿 达到40余种 取得的成果十分丰富 51 61 首先 由大区域勘探的结果优选出可能的含油气盆地 然后对这些盆地进行勘探 识别出含油气系统 划分出有利含油气带 这个阶段采用的主要地球物理方法是遥感 重力 航磁 电测深和地震概查 以及少量参数井中的地球物理测井 3 油气普查与勘探的阶段 52 61 然后 从有利区带中划分出圈闭 采用的主要地球物理方法为二维 三维反射地震勘探 以及预探井中的地球物理测井 53 61 最后 对已获得工业油气流的圈闭进行评价勘探 提交控制储量和探明储量 这个阶段的主要地球物理工作是地震精查 并结合地球物理测井进行油气藏描述 54 61 按七大类61种矿产的不完全统计 由物探和物化探综合发现或扩大的矿床近千处 如表1 1所列 55 61 六 物探方法利用时应建立的几点认识 物探地质效能的高低不但取决于方法而且与地质对象本身有关物探是间接的找矿方法获得覆盖面以下的信息为提高地质效能常采用多种物探方法物探学科发展与相邻学科发展关系密切实际工作中应灵活应用各种物探方法物探方法多解性 56