井中声波方法研究的回顾与展望

回顾了井中声波方法二十五年的成长历程和重要成果。展望了井中声波法在金属矿、油气勘探和开发领域的广阔应用前景。提出了未来井中声波方法发展方向的建议。     

地下障碍物探测井中地震散射波成像数值模拟

井中地震具有多波接收、高精度、高分辨率、能量传播距离短、接近探测目标、避开低速带等优点,在工程中得到了越来越广泛的应用.地震散射波是由地下三维不均匀体引起的地震波的变化,因此散射波成像特征与不均匀体分布情况密切相关.采用声波方程有限差分法对城市地下不均匀体如桩基、深埋管道等的散射波成像特征进行了数值模拟和分析;根据理论模拟给出了多种探测方式,并讨论了各方式的适用条件及应注意的问题.为城市地下空间开发中地下障碍物探测提供了理论指导.     

井中声波透视测量和解释系统及其探测金属矿的应用效果

井中声波透视法探测金属矿研究取得实效,在国内尚属首次.本文叙述了井中声波透视法的基本原理和野外观测系统及工作方法、仪器简要特点和技术性能、声波资料的层析成像处理方法和软件.讨论了铜铁矿床和铅锌银矿床岩矿的声学特性和矿体的透射波异常场特征.列举了方法用于寻找隐伏矿和深部盲矿、确定矿体位置及产状、圈划矿体形态等应用实例,说明了方法的有效性.特别是在大冶铜铁矿床进行找矿应用研究中,对相距180m的两个未见矿钻孔做井中声波测量,发现了井旁盲矿异常,圈出了两个矿层.经布钻验证见矿,矿厚度分别为39.12m和17.77m.矿体相对钻孔的空间位置、大致深度和产状均与推断结果相符,取得了好的效果.     

井中声波透视测量和解释系统及其探测金属矿的应用效果

井中声波透视法探测金属矿研究取得实效，在国内尚属首次。本文叙述了井中声波透视法的基本原理和野外观测系统及工作方法、仪器简要特点和技术性能、声波资料的层析成像处理方法和软件。讨论了铜铁矿床和铅锌银矿床岩矿的声学特性和矿体的透射波异常场特征。列举了方法用于寻找隐伏矿和深部盲矿、确定矿体位置及产状、圈划矿体形态等应用实例，说明了方法的有效性。特别是在大冶铜铁矿床进行找矿应用研究中，对相距180m的两个未见矿钻孔做井中声波测量，发现了井旁盲矿异常，圈出了两个矿层。经布钻验证见矿，矿厚度分别为39.12m和17.77m。矿体相对钻孔的空间位置、大致深度和产状均与推断结果相符，取得了好的效果。     

DST－3型井间声波探测和井中声波采油系统在冀东油田的试验

我们研制的DST-3型井间声波探测和井中声波来油系统,用于油气田井间层析成像,分辨率高、可检测度高;用于油层井中震动来油,功率大、作用范围大.该系统在冀东油田投入高104-5井和高105-5井试验,取得了210m井间距、1854.1m-1890m深部油层上较高质量的井间数据,经CT处理,获得了井间声波层析成像剖面.高104-5井1867.6m-1884.8m含油层经过13个小时井下声源震动解堵,这口原已不出油停产的井竟然出现原油自溢流出井口,后下泵抽油恢复产能.试验效果证实了系统的可靠性和实用性,显示该系统将会在油气田开发和开采中发挥特殊作用.     

井间声波层析成像技术在油田开发中的应用

这里叙述了在大港油田进行的羊11~12井和羊11~13井及港9~72~1井和港8~71~1井井间声波层析试生产的成果,层析图上含油砂体在二口井边棱的深度与以往地质和测井解释的油层深度相吻合,层析解释深度和测井解释的油层深度最大差异为0.8 m~1.6 m,并圈定了含油砂体的分布形态。表明了井间声波层析成像技术对查明油层横向分布,确定油层尖灭位置和圈定含油砂体的分布形态是有效的,同时也显示出井间声波层析成像作为一种油田开发、监测技术更具有潜力和应用前景。     

井中地震粘声逆时偏移成像影响因素分析

当前油气勘探目标已由简单构造油气藏转向深层复杂构造油气藏,其具有的储层薄、分布广、赋存状态隐蔽等特点对地震偏移成像技术提出了巨大挑战。与地面地震相比,井中地震震源位于井中,靠近目的层,且波场少一次经过低降速带,因此理论上具有资料信噪比高、储层识别力强等优点,能够实现井周储层精细成像的目的。然而,井中地震特殊的观测方式使得成熟的地面地震成像技术难以直接应用。此外,井中地震震源能量弱,地层的吸收衰减效应的影响强于地面地震。因此,需要发展针对性的井中地震偏移成像方法。鉴于上述因素,本文将粘声逆时偏移成像方法应用至井中地震,通过模型试算探讨多种因素对井中地震偏移成像效果的影响,为井中地震技术在实际中的应用提供理论支持和技术指导。     

井中重力矢量数据联合反演研究

井中重力矢量测量可以近距离感知地下目标体,获得地质体不同方向的重力异常特征,提高地下介质的纵向分辨率.这里首先基于点元法实现了井中重力矢量正演,通过模型正演计算,分析了井中三分量重力异常响应特征,然后基于相关性搜索的黄金分割算法实现了井中重力矢量联合反演,通过模型反演分析了井中重力不同分量数据联合反演的效果,验证了反演...     

井地瞬变电磁联合探测在2 000 m深部找矿中的应用

深部矿产探测是一个难题,井中瞬变电磁方法(Transient Electromagnetic Method, TEM)通过传感器沿钻孔深入地下,更接近于深部目标体,从而提高见矿率和找矿效果。在国外井中瞬变电磁被广泛地应用于深部找矿勘查中,并取得了许多重要的找矿成果,而在国内受限于仪器、理论研究以及解释技术发展较慢等诸多原因,在实际深部找矿应用方面较少。以辽宁青城子白云金矿区2 000 m深部找矿作为典型案例,开展井中TEM和地面TEM的探测,尝试将地面和井中TEM资料进行综合解释,以期更合理地解释钻孔周围的有利成矿部位。实测结果表明:井中TEM原始剖面曲线在1 400~1 650 m深度段出现典型负异常特征,显示钻孔外局部低阻异常体的存在;此外,井中TEM原始曲线晚期道中出现极化现象,是由于断裂和破碎带中富集的与金密切相关的黄铁矿化引起;地面TEM反演结果清楚显示了测线下方典型分布情况,发现了隐伏断裂深部延伸较大,成矿条件良好;综合分析解释,TEM L52线所推测的隐伏断裂深部仍有良好的金富集条件;经钻孔资料证实,地面和井中TEM综合解释结果正确可靠。研究成果表明,井?地瞬变电磁法联合探测在深部找矿中具有较好应用前景。      

几种金属矿地下物探方法评述

物探方法与技术作为开展深部找矿工作的一种主要手段,越来越受到矿产勘查界的广泛重视与应用。地下物探方法利用现有的钻孔或坑道,对钻孔底部或外围进行进一步的勘查很有优势,更适用于深部找矿。论述了井中磁测、井中激发极化法、井中（坑道）充电法、坑道（井中）自然电位法、井中电磁法等几种常用的金属矿地下物探方法。从应用实例着手,分析和总结了各种方法在深部找矿中所发挥的优势与作用,提出应重视并重新认识地下物探技术的地位和作用,增强相关技术的研发与应用等建议,为矿产勘查、开发、开采与施工提供重要的信息指导。     

乌东德水电站坝址区河床深厚覆盖层组成与结构地质勘察研究

河床深厚覆盖层勘探取样与试验研究是我国西部水电工程勘察中最常见技术难题之一。金沙江乌东德水电站坝址区河床覆盖层厚度较大、成因多样、组成混杂、结构不均,高围堰与深基坑稳定问题突出。为此,作者所在单位开展了专题研究工作,在勘探取样技术与原位测试方法上进行了探索与创新为获得原状样而专门研制了单管与双管内筒式锤击取样器,为弥补钻探取样之不足而将可视化技术(如钻孔数字彩电、孔间电磁波CT)与常规物探方法(如地震法勘探、钻孔声波测试)相结合创新性开展原位测试,全面查明了河床覆盖层的组成及结构,开辟了河床深厚覆盖层地质勘察研究的新途径,不仅为河床深厚覆盖层工程特性室内试验研究提供了前提,而且为高围堰与深基坑稳定问题地质分析、工程评价及设计处理提供了充分可靠的地质依据,可为类似工程地质勘察研究所借鉴。     

金属矿物探新方法与新技术

简要概述金属矿物探新方法、新技术.主要包括:(1)地面高精度重力勘查技术;(2)地面高精度磁测技术;(3)瞬变电磁法勘查技术;(4)可控源音频大地电磁法;(5)三频激电法;(6)井中声波透视;(7)地下电磁波法等.     

基于近代天线理论的钻孔电磁波法正常场

钻孔电磁波法的正常场公式是进行各种钻孔电磁波探测理论研究和资料解释的基础，因此有必要将其建立在近代天线理论之上。通过对钻孔电磁波法中的基本电磁系统的分析讨论，证明了关于绝缘天线的广义传输线理论在钻孔电磁探测和电磁波测井中的可应用性，并给出了在一般条件下的基于广义传输线理论的钻孔电磁波法正常场公式。通过与经典的正常场公式的定性对比发现，基于广义传输线理论的正常场公式既包含了天线本身绝缘层的作用，又考虑了钻孔的影响。因此，本文提出的公式能提供更多的关于围岩和钻孔流体的电磁性质的信息，应能成为跨孔电磁成像和电磁     

地下溶洞调查物探技术探讨

本文依据岩溶区岩土体的物性差异,利用波阻抗和电阻率差异,对比分析了高密度电法、瞬变电磁法、地质雷达法等几种物探方法,最终确定了高密度电法、地震映像法及声波测井和钻孔CT法等地表和地下物探手段相结合的方法来探测岩溶分布与发育情况。     

井孔声场二维谱的数值计算与理论分析

简要介绍了井孔声场二维谱计算方法,实现了井孔声场二维谱的数值计算。通过对硬地层和软地层两类地层的模拟计算,得到硬地层和软地层的二维谱的分布图以及井孔中接收到的声压波形。根据对两类地层二维谱的分析,表明纵波（首波）、横波和泥浆纵波的声幅较小,频散不明显。斯通利波的频率范围较低,频散较弱。伪瑞利波频散较强、幅度较高,软地层不存在伪瑞利波。泄漏模对应的模式波,是一种几何衰减波,在声场传播中具有衰减快,频散性较强的特征。利用二维谱分析井孔声场,能够将复杂的声波传播特征用图像表现出来,具有直观、形象的效果。     

地震勘探在东兴盐矿的应用

在安徽定远东兴盐矿勘探中,通过采用地震反射波法与钻孔的对比分析,充分说明地震反射波法在第三系地层中寻找石膏矿、岩盐等沉积型矿藏有着良好的应用前景。     

碳酸盐岩溶洞型储层反演方法

常规声波反演的方法原理和反演技术以层状介质为基础,其研究目标多是层状储层。碳酸盐岩溶洞型储层具有非规则形态、非均匀散布的特征,常规声波反演技术有其不适应之处。笔者研究的测井约束多重反演技术,解决了非层状、非均匀储层的地震反演问题,得出反映碳酸盐岩溶洞储层信息的波阻抗数据体,提取了突出溶洞型储集体低速特征的差异波阻抗,为寻找碳酸盐岩溶洞型油气藏提供了可靠的依据。     

浅谈测井方法在工程勘察中的应用

地球物理测井应用于工程勘察中,能够较好地解决用钻探不易解决的问题,如有效判别薄夹层、寻找井旁隐伏断裂破碎带、判断孔内土层稳定性以及测定土层的速度等。其中自然伽马测井曲线在判定含砾粘土夹层及软弱薄粘土夹层等方面具有较高的准确性;声波、井径、自然γ、视电阻率等测井方法可有效查找井旁隐伏断裂破碎带,特别是声波测井曲线异常更为明显;另外跨孔实测剪切波速还可进行地基土加固效果检验。     

透射槽波技术在煤田勘探中的应用研究

槽波地震勘探技术可以有效探查煤层中小断层、陷落柱等地质异常体,在探测精度和距离上明显优于其他煤矿井下勘探方法。透射法作为基本的槽波地震探测方法,具有简单灵活、探测范围大、准确率高等优势。采用透射槽波方法对实际煤矿工作面内断层构造进行探测研究,通过滤波、频散分析、波场及速度分析、能量分析以及透射CT成像等关键技术对实际透射槽波数据进行精细处理,获得准确的透射槽波成像剖面。根据槽波在煤层中受到断层阻断或遇到煤层破碎时其能量将急剧降低的特征,利用透射槽波能量CT剖面,并结合实际揭露情况,解释出12条可靠断层。通过实际煤层工作面透射槽波勘探方法测试,验证了透射槽波方法的有效性以及在煤田断层等构造探测中的实用价值。