浅析地震勘探仪器的技术开发现状及发展前景趋势

摘要：随着地球浅部资源的枯竭以及地质灾害的频发，地震勘探成为未来资源规划和灾害预警的重要手段。通过对地震勘探技术及仪器装备特点的分析，探讨了我国地震物探技术的现状及未来发展方向，旨在为地震物探技术的发展和设备研发提供一定参考。

关键词：地震勘探;数据采集;处理与解析;应用现状;发展前景

0引言

随着我国设备研发与制造技术和工艺的发展，地震勘探仪器也进入了性能高速提升的时代。地震勘探设备从采集技术、传输方式、数据处理软件平台等多方面均有长足的进步与升级，随着地震物探装备搭载北斗导航、5G传输技术等模块将会为我国矿物资源开采、地质灾害预报及病害防治工作作出更大贡献。

1 地震勘探技术研发现状

1.1 地震采集技術现状

近些年有线地震勘探设备的发展聚焦在实时采集能力提升方面，主要表现在精确的同步采集技术，其中为了适应可控震源高效采集、高保真采集以及自动采集的要求，可移动激发源自动与仪器同步采集技术应运而生，该技术是GPS授时、定位导航、自动触发、同步采集以及通信传输等多项技术的合成，极大地提高了工作效率。目前搭载此项技术的设备主要有428系统和G3i系统，典型系统的数据采集能力如表所示。

1.2地震处理技术现状

（1）空间自相关法

空间自相关法最早是在二十世纪五十年代被AKi提出。但在许多地区，由于地形条件限制，不能满足AKi提出的空间自相关法（SPAC），因此，在1993年Ling等人提出了扩展的空间自相关法，2006年Asten通过研究改进了SPAC创建了多模式的空间自相关法。 目前，SPAC已经在地震勘探领域广泛应用，推动数据处理技术的发展。

（2）背景噪声成像

背景噪声成像技术是近些年发展的数据处理技术，广泛应用于地壳结构的物探研究。我国学者房立华、赵中建等人引入并推广了背景噪声成像技术。目前该技术也以广泛在国内勘探工作用使用，为我国西藏东南部、渭河盆地等地壳结构研究做出突出贡献。

1.3 地震解析技术现状

地震勘探设备的采集通道根据需求扩展至百万道，如单依靠人工对数据进行统计、校准，不但效率低下，准确度也受到极大的影响，为了解决海量数据处理与解析，主流的428系统和G3i系统均配套了相应的数据分析处理软件与平台。

2 地震勘探仪器关键技术要点

2.1数字存储技术

近年来，随着“两宽一高”采集方法的应用，勘探数据急剧增加，海量数据对于存取速度、储存空间与安全性提出了新的要求。目前，通用数据储存装置能够支持G3i、428XL等仪器使用，满足百兆数据传输，储存设备便捷使用方便，为高效采集作业提供保障。

2.2实时万道采集技术

万道采集技术逐渐成熟，国内已开发自主产权的6万道地震勘探仪，实现了高密度宽方位的物探需求，真正实现了“两宽一高”的技术要求，在准格尔盆地油气资源勘探工程中成果应用，为我国万道采集技术奠定了坚实基础。

2.3  数字传感技术

数字传感技术的核心是微处理器。近年来，随着集成电路制造技术和工艺的发展，微处理器的数据处理能力日新月异，已经被广泛装备地震勘探设备，并依靠其低功耗、小体积、扩展能力强等优势逐步占领勘探领域。

3 地震勘探仪器的技术开发趋势

地震仪器的发展首先是其搭载技术的提升，未来地震勘探技术将围绕电子通讯、数据传输、同步采集、数据储存等核心技术不断升级。随着智能化、集成化设备研发制造的发展，地震仪器也将向技术集成化、采集智能化方向发展，地震勘探仪器将具有以下特点：

（1）海量数据云储存。

（2）高精度、高分辨率的数据采集。

（3）精准定位、传输速度不受限、采集通道能力不受限。

（4）仪器集成化，便携，能够满足各种环境地形条件下的勘探工作。

（5）仪器运行稳定，生产和运行成本低，操作简单。

4结语

我国地震勘探技术和设备已经取得了长足进步，并在多项地质勘探和资源勘探中成功应用，但随着科技改革的深入，技术日新月异，对地震勘探技术与设备也提出了新的更高要求，同时，大数据、北斗导航、5G传输技术在我国逐步成熟，地震物探装备搭载新的模块将会为我国矿物资源开采、地质灾害预报及病害防治工作作出更大贡献。

参考文献

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[2]易碧金，仲明惟，郭延伟.地震仪器性能指标对高精度勘探的影响[J].石油管材与仪器，2020，6（03）：51-55.

作者简介：张浩（1986-2）;男;汉;陕西西安;大专;助理工程师;研究方向：地震勘探。

（中煤科工集团西安研究院有限公司 陕西 西安 710001）