勘探地震學

勘探地震學通過人工方式在地面產生震動，形成一個人工震源向地下發射地震波，這些地震波在地下不同的岩石界面上形成反射最終回到地面來。勘探地震學採用地震波接收儀器將人工震源產生的地震波記錄下來，這些地震波攜帶了地下構造的信息，利用地震波的波形和傳播時間研究地下構造形態是勘探地震學最傳統的研究內容。如何提高地震觀測的精度，提高用地震數據準確地認知地下構造，甚至岩石類型，是勘探地震學追求的前沿研究問題。”

在地震數據中，反褶積是用來提高分辨率的必要手段，但同時往往會降低資料的信噪比，當地震資料不滿足最小相位和白噪聲的約束條件時，常規的反褶積方法也將不再適用。從這兩個問題出發，混合相位未知脈衝最小平方反褶積，多分辨率地震信號反褶積，神經網絡子波反褶積等三種改進的方法分另運用多次迭代，二進小波變換和神經網絡技術，對常規方法的不足予以改善。

勘探地震學是天然地震的產物，是從天然地震學發展而來．但是與天然地震學相比又有許多的不同，它具體表現在以下幾個方面：

(1)研究的對象不同。勘探地震學主要利用激發人工地震的方法來勘探地下油氣藏的位置。但是受震源能量以及鑽探技術所限，一般地震勘探的研究區塊限制在幾千米到十千米的深度範圍內，例如目前世界上鑽井最深的記錄為20世紀70年代的原蘇聯人所創造，他們在現今俄羅斯莫曼斯克州得科拉半島上完成了深達12km的超深井。而天然地震學主要依據天然地震得到的數據，這種具有超強破壞力的能量足以滲透到地球表面之下幾百千米乃至上千千米的深度併為地震儀所接收捕捉到，因此天然地震的方法主要用於地球內部構造的研究。

(2)地震採集的方式不同。勘探地震學中所採用的震源為人工震源，能量相對於天然地震要小得多，但是震源的能量，頻率，位置都可以改變。此外，接收器相對於震源的距離也相對天然地震要小得多，位置也可以移動，並且利用檢波器組合來接收信號增強信噪比。天然地震相對的接收方式比較固定，通常是在某些地點固定好台站，長時間進行記錄。勘探地震的採集需要根據當地的地質特徵進行精心沒計，以獲取質量最好的地震數據。而天然地震因為無法預知震源發生的時間和位置，因此在採集的設計而言相對簡單。

(3)地震採集的儀器也有所差別。勘地震學當中由於研究的對象尺度相對比較小，特別是有些油藏構造的厚度在幾十米甚至幾米的量級，因此需要接收頻率較高的地震數據來滿足地震分辨率的要求。通常地震接收器(也稱檢波器)接收的頻帶在幾個Hz到幾十個Hz之間。而天然地震研究的對象尺度比較大，有效頻帶在幾個Hz之下，因此在儀器靈敏度設計上面考慮不同。此外，天然地震接收的數據主要是三分量的數據，它需要利用P波，S波以及轉換波數據進行處理。而相比之下勘探地震當中主要還是單分量數據進行處理，因為常規處理還是基於P波反射時間來判斷地下構造情況，然而為了得到更精確的結果，勘探地震也逐漸採用多分量採集和處理的思路。

通過對比可以看出，由於研究對象和應用領域的不同，勘探地震學在採集和處理的時候會投入更多的精力以獲取更準確的地下信息。然而天然地震學和勘探地震學又是同源的，許多方法都是基於相同的原理，而隨之發展起來的技術也已經融合到兩者之間，我們經常可以看到天然地震研究人員和生產油田相互合作，共同發展的局面。

總之，地震勘探是地震專業或地球物理專業最重要的專業課，同時隨着油氣資源的減少，地震勘探也越來越被地質學者重視，所以也是地質學生的必修課，愈來愈需要既懂地質又懂物探的綜合性專業人才。 ^[2]