《人工地震找油气》专题之一
前言
我国油气资源丰富，在油田，看到一座座井架，一口口油井，人们自然会想问这样的问题，在这一望无垠的平原或沙漠里，人们如何知道石油埋藏在什么地方？这一个个油田是如何被人们发现的呢？俗语说：“上天容易入地难”。怎么才能找到埋藏在地下几千米深的石油和天然气呢？
找油的主要方法有：
1）地质法：通过观察研究出露地面的地层、岩石，对地质资料综合分析，了解油气的生、储、运移及盖层条件，进行含油气远景评价。但在地表为松散沉积或沙漠覆盖地区，被海水覆盖的海洋上，没有岩石出露于地表，这时地质法就受到了限制。在找油初期可以起到一个指向的作用，避免了盲目性，且成本低。最大的不足就是野外地质的方电信大流量卡法很难准确了解地下地质情况；
2）钻探法：利用钻井取芯或测井的办法直接取得地下最可靠的地质资料，其优点就是精度高，但不足之处是一孔之见，而采用大量的钻井，不仅成本高，而且效率低；
3）物探法：利用各种仪器在地表观测地壳上的各种物理现象，从而推断、了解地下的地质特点。用的最多最有效的是地震勘探方法，其优点是精度高于地质法，成本低于钻探方法，其不足就是精度低于钻探方法，成本高于地质法。
人们在长期的生产实践中反复试验和总结，研究了许多新技术和新方法，已建立了一整套石油勘探方法与技术，地震勘探就是石油勘探方法中最重要的一种。地震一般可分为人工地震和天然地震两大类。天然地震大家都很熟悉。而人工地震作为找油气电信大流量卡的重要手段，就是在地表用炸药或可控震源来激发震动，产生地震波，震动在地层中传播，被放在地表的检波器接收，通过处理和解释，可以得到地下含油气信息，找到地下的油气资源。地震勘探包括三个阶段，即地震资料野外采集、室内资料处理和解释。地震资料采集如同建房子打地基，资料处理的过程就如同建房子的框架，然后需要经过室内的水电门窗安装和软装等即资料解释以后才能居住，地震资料解释的正确与否直接关系到能否发现油气田。地震勘探就是通过人工地震反射波“给地球做CT”，让油气勘探者能够“看见”地层的地质构造和油藏情况，为油公司找油做出含油气评价，提出钻井位置，模拟油藏未来的生产动态以便为后续油气藏开采和开发提供技术资料电信大流量卡。我们从今天起发表姜素华的系列科普文章《人工地震找油气》专题，共分六集。
地震波野外观测的神器–地震检波器
地震检波器（Geophone）是用于地质勘探和工程测量的专用传感器（图1），是一种将地面振动转变为电信号的传感器,或者说是将机械能转化为电能的能量转换装置。早期的仪器使用钟摆原理和类比信号纪录地震波，近代的仪器则使用压晶体管和数字信号处理地震波，检波器能把振动转换成电信号，像麦克风记录音乐一样，地震检波器记录地震信号。通过把检波器埋置于地表，把地震波引起的地面震动转换成电讯号并通过电缆将电讯号送入地震仪，数字地震仪将接受到电讯号经过模/数转换器转换成数据并存贮。
图1 常用的检波器
常规传统的电信大流量卡地震检波器有磁电、涡流、压电、压阻式，都是模拟式的；新型的检波器有：MEMS（微电子机械系统）数字检波器、光纤光栅（FBG）检波器。后者与常规的相比具有高频响应好、动态范围宽、抗电磁干扰，灵敏度高的特点，因此是未来检波器发展的主流。
随着勘探的深入，对地震检波器的识别精度提出了更高的要求。目前正处于模拟检波器向数字检波器过渡的阶段，就如同过去用胶卷的照相机现在普遍已被数码照相机取代。由于模拟检波器是当下一项成熟的技术，尚未过时，故模拟检波器仍将在未来较长时间段内、在噪音大的地形情况下进行地震采集时是较为经济的选择方案。但模拟检波器在未来发展趋势中具有较多局限性。
而数字检波器是相对于常规的检波器的电信大流量卡输出信号而言的。常规检波器输出的信号多为模拟信号，信号的数字化是在采集站里完成的，而数字检波器输出的是直接数字化的信号。数字检波器作为新型检波器的代表，在未来的勘探领域将变得更加神奇。
文章来源：《上天入地》微信公众号 作者 姜素华
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