三維地震物探：給地球做個「核磁共振」

看穿地下7000多米，並準確找到7000米以下的石油儲集體，聽起來似乎是件不可思議的事情。中國石化西北油田分公司開發的大沙漠三維地震斷裂成像物探技術，賦予石油勘探人員「透視眼」，讓他們透過幾千米的地層，精確地找到油氣資源。近日，該技術通過中國石化集團公司鑒定，被認定為「達到國際先進水平」。

要尋找石油天然氣資源，首先要了解、掌握和研究地下的有關地質結構和含油氣性。中國石化西北油田分公司油氣勘探管理部副主任張劍介紹說，這需要動用地球物理勘探手段。也即用炸藥、人工震源等方式激發地震波，接收地震波在地下岩層傳播中反射到地面的地震波場特徵，進而處理分析探測地下岩層界面的埋藏深度和形狀，認識地下的古河流、古湖泊、古高山、古喀斯特地貌等構造，並尋找油氣藏的形態信息。「該技術與醫院使用的B超、彩超等技術類似。」張劍說。

然而，在實際應用中，這一方法的應用會受到多種因素的干擾，不同的地質構造、油氣埋藏深度都會使地震波發生不同程度的衰減。尤其是位於塔里木盆地的順北油氣田。在這裡，有17億噸油氣資源埋藏在7300米以下的地球深處，並被沙漠覆蓋，造成地震波衰減嚴重、解析度較低。特有的火成岩對地下結構成像也造成了不利影響。

「要滿足地質解釋需求，就要從地震資料的採集、處理和解釋方面進行攻關研究。」張劍說。

早期石油物探主要採用二維地震勘探技術，只能大致搞清地下岩層界面的基本情況。「三維地震技術可以比較精確地搞清地下含油氣的某些細節，查明地下幾千米深處極為複雜的油氣層分布範圍、厚度大小等信息，為油氣開發提供可靠的資料。」張劍說。

研究人員對地震激發方式、資料採集技術、資料處理和解釋技術進行攻關研究，形成了一整套適合塔里木盆地沙漠覆蓋區的三維地震斷裂精細成像技術方法系列。「利用可控震源激發方式開展地震勘探，在西亞、非洲比較普遍，在國內相對較少，主要受地形條件的限制。新疆塔里木盆地沙漠區具備施工條件，但推土機工作量很大。」張劍說。

如果說二維地震勘探是給地球做B超，那麼三維地震勘探就好比是給地球做核磁共振，拓展了地下油氣勘測的極限，使地下地質特徵和油儲情況更加精確地展示在人們眼前。目前，該技術已成功運用於塔里木盆地順北油氣田勘探。隨著我國老油氣田持續開發、複雜油氣藏勘探開發的推進，三維地震勘探技術將迎來更大應用空間。

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