中國石油大學(xué)（北京）勘查技術(shù)與工程專業(yè)《地震資料解釋基礎(chǔ)》課程內(nèi)容初探

周輝 李國發(fā) 董春暉

摘要：“地震資料解釋基礎(chǔ)”課程是中國石油大學(xué)（北京）勘查技術(shù)與工程專業(yè)（物探方向）重要的必修課，在整個(gè)課程體系中具有重要作用。本文針對(duì)我?！暗卣鹳Y料解釋基礎(chǔ)”課程內(nèi)容存在的問題，結(jié)合我校教學(xué)和科研特點(diǎn)，對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)進(jìn)行了探索，提出了課程教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和期望達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)，加強(qiáng)學(xué)生理論與實(shí)踐能力的同步培養(yǎng)，提高學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：勘查技術(shù)與工程；地震資料解釋基礎(chǔ)；教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)；能力培養(yǎng)

地震勘探分為地震數(shù)據(jù)的野外采集、地震數(shù)據(jù)的處理、地震資料的解釋三大環(huán)節(jié)。地震資料解釋是將地震數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為地質(zhì)構(gòu)造、儲(chǔ)層性質(zhì)的主要手段，可提供鉆井井位等重要信息。地震資料解釋幾乎涉及到所有基礎(chǔ)地質(zhì)和石油地質(zhì)研究領(lǐng)域，是許多重要學(xué)科的生長點(diǎn)或重要基礎(chǔ)，貫穿油氣勘探開發(fā)的所有環(huán)節(jié)，是地震勘探系統(tǒng)工程的最終環(huán)節(jié)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，勘查技術(shù)與工程專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生有三分之一從事地震資料的解釋工作，因此，《地震資料解釋基礎(chǔ)》是一門很重要的課程，該課程的學(xué)習(xí)對(duì)畢業(yè)生盡快進(jìn)入工作狀態(tài)具有重要意義。

一、課程現(xiàn)狀分析

2014年以前，《地震資料解釋基礎(chǔ)》是一門勘查技術(shù)與工程專業(yè)大四學(xué)生的選修課。2017年，學(xué)校對(duì)勘查技術(shù)與工程專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行了修訂，將該課程改為勘查技術(shù)與工程專業(yè)（物探方向）的必修課。該課程為48學(xué)時(shí)，3學(xué)分。近四年選修本課程的學(xué)生數(shù)是：2011級(jí)59人，2010級(jí)81人，2009級(jí)22人，2008級(jí)73人。

目前，學(xué)校講授該課程的只有項(xiàng)目負(fù)責(zé)人1人，指導(dǎo)《地震資料處理/解釋大作業(yè)》的2名教師分別負(fù)責(zé)地震資料處理和地震資料解釋，本課程基本沒有可以依托的團(tuán)隊(duì)。雖然該課程比較重要，但開設(shè)該課程的院校比較少。地震資料的解釋需要用到很多的地質(zhì)和地震勘探知識(shí)，既對(duì)地震勘探原理、地震數(shù)據(jù)處理有深入系統(tǒng)了解，又對(duì)地震資料解釋理論、方法和技術(shù)有深入了解的人比較少，所以開設(shè)該課程有一定的難度?；诖嗽颍兜卣鹳Y料解釋基礎(chǔ)》課程的講授內(nèi)容可以借鑒的教材等資料極少，況且，現(xiàn)在使用的教材的內(nèi)容也比較陳舊，有些最新的地震資料解釋的方法和技術(shù)沒有或者介紹得很簡(jiǎn)略。因此，在已有的《地震資料解釋基礎(chǔ)》的教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，需進(jìn)一步搜集、遴選和完善適合勘查技術(shù)與工程專業(yè)本科生的《地震資料解釋基礎(chǔ)》的內(nèi)容是一項(xiàng)很重要的工作，教學(xué)內(nèi)容的精選必然提升教學(xué)效果。

二、課程內(nèi)容設(shè)計(jì)

課題組通過收集國外相關(guān)資料，并綜合國內(nèi)兄弟高?？辈榧夹g(shù)與工程專業(yè)開設(shè)《地震資料解釋基礎(chǔ)》或類似課程的調(diào)研結(jié)果，設(shè)置了中國石油大學(xué)（北京）勘查技術(shù)與工程專業(yè)《地震資料解釋基礎(chǔ)》的課程內(nèi)容。主要分為三個(gè)部分：地震資料的形成及影響因素、地震資料的構(gòu)造解釋、地震資料的巖性解釋，而地震資料的構(gòu)造解釋、地震資料的巖性解釋是本課程的重點(diǎn)內(nèi)容。

（一）地震資料的形成及影響因素部分

主要強(qiáng)調(diào)與地震資料解釋有關(guān)的知識(shí)，是對(duì)《地震勘探原理》與《地震資料數(shù)字處理》課程關(guān)鍵相關(guān)內(nèi)容的回顧，以利于學(xué)生學(xué)好《地震資料解釋基礎(chǔ)》。該部分的主要內(nèi)容包括地震剖面的特點(diǎn)、地震資料的縱向和橫向分辨能力。

（二）地震資料構(gòu)造解釋部分

包括地震資料構(gòu)造解釋工作概述、合成地震記錄與層位標(biāo)定、地震剖面的對(duì)比解釋、水平切片的解釋、相干數(shù)據(jù)體的解釋、地震構(gòu)造圖的繪制及解釋。在地震資料構(gòu)造解釋工作概述中，主要介紹地震資料構(gòu)造解釋的目的、地震資料構(gòu)造解釋的主要任務(wù)、地震資料構(gòu)造解釋的主要工作。在合成地震記錄與層位標(biāo)定中，講述層位標(biāo)定的目的 、層位標(biāo)定的手段、合成記錄的制作方法、子波對(duì)合成記錄影響、如何確定地震子波、合成地震記錄的影響因素等。在地震剖面的對(duì)比解釋中，介紹反射波的識(shí)別標(biāo)志、地震剖面對(duì)比方法、地震剖面解釋中的“陷阱”和假象、剖面的地質(zhì)解釋（包括確定標(biāo)準(zhǔn)層的方法、斷層在實(shí)際剖面上的主要特征、確定斷層要素、特殊地質(zhì)現(xiàn)象的解釋）。在水平切片的解釋中，介紹水平切片包含的信息、斷層在切片上的反映、一些特殊地質(zhì)現(xiàn)象在水平切片上的反映、用水平切片繪制等t0構(gòu)造圖等。在相干數(shù)據(jù)體的解釋中，介紹相干數(shù)據(jù)體的概念、相干數(shù)據(jù)體在展示斷層、檢測(cè)裂隙發(fā)育帶、揭示河道體系和地質(zhì)災(zāi)害檢測(cè)等方面的應(yīng)用實(shí)例。在地震構(gòu)造圖的繪制及解釋中，介紹地震構(gòu)造圖的基本概念、地震構(gòu)造圖的繪制方法、地震構(gòu)造圖的解釋等。

（三）在地震資料巖性解釋部分

主要包括地震資料的地層巖性解釋概述、地震波速度資料的地層巖性解釋、厚層反射波振幅信息的利用、薄層反射振幅的利用、地震波波形和頻譜的利用、地震屬性分析技術(shù)等內(nèi)容。在地震資料的地層巖性解釋概述中，介紹地震資料的地層巖性解釋的發(fā)展概況、巖性解釋的主要內(nèi)容、對(duì)解釋人員的要求等。在地震波速度資料的地層巖性解釋中，介紹地震波速度信息用于地層巖性解釋的基礎(chǔ)、用速度資料劃分巖性、應(yīng)用縱橫波速度比劃分巖性和檢測(cè)油氣、利用地震速度預(yù)測(cè)地層壓力、用速度資料估計(jì)砂泥巖百分比等內(nèi)容。在厚層反射波振幅信息的利用中，介紹地震波振幅信息在巖性解釋和油氣檢測(cè)中的重要性、影響反射波振幅的因素、亮點(diǎn)、暗點(diǎn)和平點(diǎn)、AVO技術(shù)的定義、特點(diǎn)等、AVO技術(shù)的佐普里茲方程的簡(jiǎn)化、AVO技術(shù)獲取的各個(gè)參數(shù)的地質(zhì)地球物理意義及AVO技術(shù)的影響因素等。在薄層反射振幅的利用中，解釋薄層的定義、研究薄層反射的意義和方法、薄層反射的頻率特征、利用薄層反射的振幅估算薄層厚度、薄互層反射波的振幅特征、利用薄層反射的振幅估算薄層厚度、薄互層反射波的振幅特征。在地震波波形特征和頻譜的利用中，介紹地震波的波形特征及其利用、地震波頻譜和時(shí)頻譜特征及其利用等。在地震屬性分析技術(shù)中，介紹地震屬性的定義、地震屬性的歷史、地震屬性的種類、地震屬性的優(yōu)選、地震屬性的應(yīng)用實(shí)例（包括平均振幅沉積演化環(huán)境分析應(yīng)用、利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的氣煙囪分析和巖性展布劃分、地震相模式識(shí)別、拉梅常數(shù)和密度屬性的油氣檢測(cè)等）。

三、培養(yǎng)目標(biāo)

通過上述內(nèi)容的學(xué)習(xí)，期望達(dá)到以下幾個(gè)目標(biāo)：（1）了解地震資料分辨率的影響因素，掌握地震層位標(biāo)定方法和流程；（2）掌握識(shí)別有效反射的方法，能夠從地震剖面、水平切片和三維相干體上識(shí)別出斷層、向斜、背斜、尖滅等地質(zhì)構(gòu)造；（3）掌握構(gòu)造圖的制作步驟和制作方法，對(duì)構(gòu)造圖能進(jìn)行簡(jiǎn)單的地質(zhì)解釋，具有解決特定工程問題的能力；（4）掌握地震資料巖性解釋的基本方法。

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