海洋重磁测量原理(海洋重磁测量原理是什么)

江南官网app 2023-05-09 13:52 编辑:jing 122阅读

1. 海洋重磁测量原理是什么

一是地质调查法;二是地球物理勘探法。

地质调查法

地质调查方法,就像医生观察人的体表特征一样,地质勘探人员身背地质包,手拿地质锤、罗盘和放大镜,翻山越岭,跋山涉水,在野外观察地层露头、岩石标本,以了解地层、沉积、构造等地质特征。通过观察地面露头,推测地下岩层各项特征,就像拆谜语一样有趣。早期人们就是通过野外地质调查,寻找逸散到地表的油气。

地球物理勘探法

在地球物理勘探技术(简称“物探”)引进之前,主要是以野外地质在盆地开展油气勘探工作。随着物探技术的引进,逐渐取代了野外地质调查方法。物探技术,主要包括重力勘探、磁力勘探、电法勘探和地震勘探等四种地球物理勘探技术方法。

一、利用重(磁)力异常和地磁学性质勘查油气的方法

重(磁)力勘探方法,就是在陆地、井中、海洋、航空、卫星等测量空间,根据所观测的重(磁)资料以及地质资料,应用重磁位场理论和地质理论,解释推断引起重(磁)异常的地质原因及其相应地质体的空间赋存状态、平面展布特征,矿产和地质构造分布情况等过程的一种技术方法。简言之,重力勘探方法就是利用组成地壳的各种岩矿体的密度差异而引起的重力变化而进行地质勘探的一种方法。其作用,就是可研究沉积盆地范围、基底隆坳起伏、断裂和构造带展布、火成岩分布等,并联合其它物探资料开展定性和定量研究,圈定油气有利区带,为地震勘探提供靶区。

电法勘探方法,是在陆地、井中、海洋、航空、卫星等测量空间,根据地壳中各类岩石或矿体的电磁学性质(如导电性、导磁性、介电性)和电化学特性的差异,通过对人工或天然电场、电磁场或电化学场的空间分布规律和时间特性的观测与研究,寻找不同类型有用矿床和查明地质构造及解决地质问题的地球物理勘探技术方法。其作用,就是研究地下地质结构、地层及构造展布、岩性变化等,并联合其它物探资料开展定性和定量研究,圈定油气有利区带,开展含油气评价和预测等。

二、地震勘探方法

地震勘探方法,是精度最高的物探勘探方法。它就好比在水域撒网捕鱼一样,在几百至几千平方千米的范围内布设地震测网,对地下进行地毯式搜索和扫描,对大地做高精度“CT”或“核磁共振”,透视大地构造,寻找地下油气等矿藏资源。地震勘探方法,分为三道工序,分别是地震资料采集、地震数据处理和地震资料解释。

1.地震资料采集

⑴地震波激发

地震波激发,就是用重锤或炸药、可控震源等作为激发源,通过用重锤敲击地面,或用炸药(现在多为胶体柱状炸药)在潜水面以下的高速层中引爆,或用可控震源在地面规律性地振动,以人工的方式激发地震波,它能在地层介质中传播。当下传的地震波遇到波阻抗界面(地层)后被反射到地面,并被按照一定规律布设的大地听诊器(专用的地震波接收设备-检波器)接收到。

⑵地震波接收

接收地震波的专门技术设备叫“检波器”,它就像给大地听诊的听诊器,检波器能接收由地层界面反射的地震波,并将其转换为电信号。之后,检波器输出的电信号被专用的地震电缆线传输到地震仪器里,地震仪器能进行模/数转换,最后地震仪器将模拟信号转换成数字信号并记录在磁盘上,进而得到一张野外原始单炮地震记录。

2.地震数据处理

地震数据处理,就是用计算机系统变魔术,精细处理野外采集资料(记录在地震仪器磁盘上的地震数据),把原始单炮地震记录通过各种算法合成为二维或三维数据体,方便解释人员从中获取更直观的地质信息。

3.地震资料解释

地震资料解释,是通过人机联作,研究、解释处理资料的价值,推断地下岩层性质、构造形态,预测油气和划定油水界面,推断矿藏规模和大小,进而布设预探井位。之后由钻井系统打井,验证解释成果和布设井位的准确性,进而可得到石油或天然气。

物探,就是翻开地层之书的巨擘,通过给大地做CT或核磁共振,寻找地下油气等矿藏资源,是勘探系统的开路先锋,是为国家寻找战略能源最有效的技术方法,正在发挥着越来越重要的作用。

2. 海洋重力测量规范

测量方法主要包括海洋地震测量、海洋重力测量、海洋磁力测量、海底热流测量、海洋电法测量和海洋放射性测量。因海洋水体存在,须用海洋调查船和专门的测量仪器进行快速的连续观测,一船多用,综合考察。基本测量方式包括:

①路线测量。即剖面测量。了解海区的地质构造和地球物理场基本特征。

②面积测量。按任务定的成图比例尺,布置一定距离的测线网。比例尺越大,测网密度愈密。在海洋调查中,广泛采用无线电定位系统和卫星导航定位系统。

3. 海洋重力场测定及其应用

海洋大地测量、水深测量、海洋工程测量、海底地形测量、障碍物探测、水温要素钓场、海洋重力测量、海洋磁力测量、海洋专题测量、海区资料调查;以及各种海图、海图集、海洋资料的编制和出版,海洋地理信息的分析处理及应用。海洋地形分为:海岸带、大陆边缘和大洋底

4. 海洋磁力测量技术规范

测量海洋底 部的地球物 理场的性质及其变化特征,绘制成不同比例尺的海图和专题海图。

海洋测绘大致可分3个阶段:①20世纪30~50年代中期,开始对海洋进行地球物理测量,包括海洋地震测量、海洋重力测量等。这阶段利用回声探测数据绘制海底地形图,揭示了海洋底部的地形地貌;利用双折射地震法获取大洋地壳的各种地球物理性质,证明大洋地壳与大陆地壳有显著的差异。②1957~1970年,实施了国际地球物理年(1957~1958)、国际印度洋考察(1959~1965)、上地幔计划(1962~1970)等国际科学考察活动,发现了大洋中条带磁异常,为海底扩张说提供了强有力的证据,揭示了大洋地壳向大陆地壳下面俯冲的现象,观测了岛弧海沟系地震震源机制。③70年代以后,广泛应用电子技术和计算机技术于海洋测绘中。

测量方法主要包括海洋地震测量、海洋重力测量、海洋磁力测量、海底热流测量、海洋电法测量和海洋放射性测量。因海洋水体存在,须用海洋调查船和专门的测量仪器进行快速的连续观测,一船多用,综合考察。基本测量方式包括:①路线测量。即剖面测量。了解海区的地质构造和地球物理场基本特征。②面积测量。按任务定的成图比例尺,布置一定距离的测线网。比例尺越大,测网密度愈密。在海洋调查中,广泛采用无线电定位系统和卫星导航定位系统。

5. 海洋磁力测量要求

海底石油的开采海底石油的生产过程一般分为勘探和开采两个阶段。海上勘探原理和方法与陆地上勘探基本相同,也分普醒和说查两具步骤。其方法是以地球物理勘探法和钻井勘探法为主,其任务是探明油气藏的构造、含油面积和储量。

普查是从地质调查研究入手,主要通过地震、策略和磁力调查法寻找油气构造。在的基础上,运用地球物理分析了解海底地下岩层的分布、地质构造的类型、油气分离稳定、原油和天然气净化处理、轻质油回收、污水处理、注水和注气系统、机械采油、天然气压缩、火世系统、贮油及外输系统等。

6. 海洋磁异常

  由于水面的反射作用,人通常是听不到水下的声音的,但水下世界远非如人们所感受到的那样寂静无声。

  在工业文明之前,海洋里的声音主要是自然声音,包括海流、风浪以及鱼虾等生物的声音,海豚的声音和这些声音合并在一起,构成了一场和谐的大合奏。但自工业革命以来,海洋里的噪声越来越强。船舶航运、资源勘探、基础设施建设、军事训练等人类活动产生的噪声越来越多,而生物的声音却因生物种群衰退和栖息地退化而减少。此外,气候变化也正影响着水下的自然声音。

  不夸张地说,现在的海洋已经是一个异常嘈杂的水下世界。美国、日本、欧洲等国家和地区的许多科学家,正通过多种技术途径绘制大尺度的海洋噪声场景图,以了解和分析噪声的主要来源及其时空变化。

  2007年8月在丹麦中部城市尼堡举行的首届“噪声对水生生物的影响”国际会议,可以算是一个分水岭事件。在此之前,已经有许多科学和专业会议专门讨论这一主题,但尼堡会议的独特之处是,它在考虑诸多水生物种的同时,特别关注噪声的影响。

  到目前为止,该会议已在不同的国家和地区举行多次,形成了较为广泛的社会影响力。在全球范围内,人们开始认识到船舶噪声和其他工业噪声对水生生物的影响,以及通过技术和工程措施减缓不利影响的重要性和急迫性。近年来,国外已有较多报道涉及水下噪声及它对海豚的影响、水下噪声评价和控制标准,以及减缓噪声影响的工程设计和管理制度等。

  现有证据表明,人为引入的噪声在多个层面影响海洋动物,影响它们的行为、生理,以及在极端情况下的生存。

  国外研究人员曾经在新西兰豪拉基湾海洋公园测量了船舶航运对水下噪声的贡献,结果表明,尽管该公园是一处大型且具有重要生态意义的海湾,但是各类航行船舶对水下噪声的贡献却是非常明显的。相对于海豚的最高听觉阈值而言,5千赫兹以下的噪声源级增加了约30分贝;在航运繁忙的内港,噪声源级增加了约54分贝。

  中国科学院水生生物研究所等单位的研究人员在珠江口等水域也开展了类似研究

7. 海洋磁力测量的影响因素及消除方法

测量方法主要包括海洋地震测量、海洋重力测量、海洋磁力测量、海底热流测量、海洋电法测量和海洋放射性测量。

因海洋水体存在,须用海洋调查船和专门的测量仪器进行快速的连续观测,一船多用,综合考察。

基本测量方式包括:①路线测量。

即剖面测量。

了解海区的地质构造和地球物理场基本特征。

②面积测量。

按任务定的成图比例尺,布置一定距离的测线网。

比例尺越大,测网密度愈密。

在海洋调查中,广泛采用无线电定位系统和卫星导航定位系统。

8. 海洋磁场

磁场是一个名词,首先从“场”这个字看,磁场是一种以场的形式存在的物质。而“磁”表示它有磁性(吸引力)。磁场是一种自然界存在的一种看不见,摸不着,但是可以通过某些方法间接的感觉到它的存在的物质。是自然界宏观的三大场之一(电场,磁场,引力场)。同时也是力的作用(或传递)方式之一,让电动机旋转的直接力就是磁场力。 感觉磁场存在的方法:

1、铁磁性物质(铁钴镍等金属以及某些合金)在不均匀的磁场中会受到力的作用,力的方向指向磁性强的地方。

2、金属或导体在磁场内运动会受到很大的阻力。

3、导线在磁场中运动会产生电压。

4、磁场互相会吸引或排斥,因而磁场有极性,同极相斥,异极相吸。

5、磁场变化时会产生电场,电场变化时会产生磁场。 常见的磁场有三种形式:1、恒磁场。就是永久磁铁(俗称“吸铁石”)周围存在的磁场。2、电磁场。电流的周围产生的环绕电流的磁场。3、感应磁场。变化的电场能感应出磁场,这是电磁波能在空间传播的原因。 磁场对物质的作用:1、阻止金属或导体的机械运动。2、极化,对铁磁性物质产生与磁场同方向的极化,使得磁场加强到真空时的很多倍。 磁性材料:能像铁磁性物质一样起聚集磁场作用的材料。 硬磁物质:被磁场极化后不能完全恢复而带有剩磁的物质。常被用来制作磁记录材料和设备,比如磁带录音机的磁带、电脑硬盘等。永久磁铁也是这样制作的。 软磁物质:极化后可以加强磁场但是原磁场消失后不留任何剩磁的材料,通常用来制作磁性偶合设备或磁记录设备,比如往录音带或磁盘上记录信息的磁头,变压器的铁芯,收音机的磁性天线磁芯等。 磁场是场的形式存在的,因此磁场也像电场、引力场一样,从磁场源向外无限延伸。但是磁场与电场有一个不同的地方,磁场的方向是一个闭合的回路,电场则是射线状。电场是向外无限幅射。磁场是向外无限扩大的磁回路。 磁力线:是人们为方便对磁场的研究而采用的一种对磁场的描述方法和工具。磁力线不是实在的线,而是虚拟的磁场方向的连线。以磁力线的疏密表示磁场的强弱。磁场越强,磁力线就越密。通过磁力线这种工具,就能把看不见的磁场变成能看到图形在纸上画出来了。 (图1) (图2)图1是利用铁粉的极化呈现出的磁铁周围磁场的方向。图2是用绘制的磁力线表示的磁场的方向和强度。

9. 海洋重磁测量原理是什么意思

测量地磁要素及其随时间和空间的变化,为地磁场的研究提供基本数据。地磁测量可分为陆地磁测、海洋磁测、航空磁测和卫星磁测。根据测量范围的不同,地磁测量又可分为全球性的、区域性的和地方性的。地磁测量可以分为绝对测量和相对测量。它们的目的和所要求的精度不同。

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