尹燦明

摘要：在社會(huì)發(fā)展水平全面提升背景下，群眾對資源的數(shù)量和質(zhì)量要求不斷提升，并且資源在開發(fā)和應(yīng)用過程中，受到其他因素的限制和影響，群眾對環(huán)境保護(hù)問題的關(guān)注程度也有了明顯提升。此種背景下，地球物理勘探技術(shù)必然面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。在當(dāng)前全面推動(dòng)教育改革的社會(huì)背景下，全面進(jìn)行勘探技術(shù)的發(fā)展，不僅能實(shí)現(xiàn)技術(shù)水平的有效提升，同時(shí)對于市場需求適應(yīng)度的提升也將發(fā)揮重要幫助。在研究中發(fā)現(xiàn)，近年來我國地球物理勘探技術(shù)的挑戰(zhàn)性不斷提升。很多行業(yè)的發(fā)展都需要加強(qiáng)對物理勘探技術(shù)的應(yīng)用，技術(shù)應(yīng)用性和廣泛性明顯增加。物物理勘探技術(shù)不僅是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的主要表現(xiàn)，更是時(shí)代保持穩(wěn)定發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。基于此，本文就將對地球物理勘探技術(shù)中面臨的挑戰(zhàn)進(jìn)行研究，針對工作問題提出相關(guān)的數(shù)學(xué)解決方案，希望對勘探技術(shù)水平的提升提供有效幫助。

關(guān)鍵詞：地球物理勘探技術(shù);挑戰(zhàn);數(shù)學(xué)解決方案

三維地震勘探技術(shù)的發(fā)展極大程度上降低了油氣勘探工作的風(fēng)險(xiǎn)，對于投資費(fèi)用的管控有著重要幫助。在近年來的研究發(fā)展背景下，工作人員加強(qiáng)了對四維地震探勘技術(shù)和地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)的結(jié)合，這項(xiàng)工作的開展在油藏管理和井網(wǎng)開發(fā)中的優(yōu)勢作用越發(fā)顯著。研究表明，在今后地球物理勘探技術(shù)的發(fā)展推進(jìn)背景下，仍然會(huì)對油氣勘探產(chǎn)生顯著影響，所以我們更需要對當(dāng)前工作的挑戰(zhàn)進(jìn)行掌握，從而制定合理性的數(shù)學(xué)解決方案。

1地球物理勘探技術(shù)面臨的主要挑戰(zhàn)

當(dāng)前，油氣勘探工作中需要地球物理方法解決的挑戰(zhàn)性問題集中在以下幾點(diǎn)：①復(fù)雜地質(zhì)條件下，位置和邊緣要進(jìn)行精準(zhǔn)定位，并及時(shí)進(jìn)行油氣檢測。②薄互巖層的序列的影響。③對工業(yè)天然氣中水溶氣的識(shí)別。④在地球物理技術(shù)幫助下可以實(shí)現(xiàn)環(huán)境校正。⑤油藏異常壓力位置的預(yù)測和分析。這些挑戰(zhàn)問題是當(dāng)前油氣勘察中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，這些問題的出現(xiàn)不僅說明了當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的不足，同時(shí)也推進(jìn)了工作人員對技術(shù)的開發(fā)和創(chuàng)新，只有保證技術(shù)水平不斷發(fā)展，才能幫助這項(xiàng)技術(shù)在今后工作中獲取突破性發(fā)展。

這些挑戰(zhàn)問題歸納后可以分為兩種類型，分別是地下構(gòu)造問題和油藏屬性問題。目前研究中發(fā)現(xiàn)，地球物理勘探技術(shù)對于這兩項(xiàng)問題的解決十分重要，最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是要積極創(chuàng)新技術(shù)手段，推進(jìn)多學(xué)科發(fā)展和融合，只有對深度地域情況的構(gòu)造進(jìn)行成像，才能在技術(shù)的精準(zhǔn)幫助下掌握地震屬性，并實(shí)現(xiàn)地球物理數(shù)據(jù)的研究。振幅偏移、彈性波成像工作的開展都能對上述目標(biāo)的開展提供幫助。在成像工作中，不需要進(jìn)行介質(zhì)假設(shè)。在傳統(tǒng)工作中，受到計(jì)算機(jī)技術(shù)資源和資金成本的影響，成像問題和儲(chǔ)層描述在人為作用下被分為兩個(gè)獨(dú)立領(lǐng)域，而在技術(shù)的推進(jìn)和發(fā)展背景下，此種劃分方式也將逐漸消失。

2地球物理勘探技術(shù)獲取的突破和發(fā)展

基于近年來油氣勘探問題復(fù)雜性不斷提升，因此在地震地層學(xué)和三維地震研究工作得到發(fā)展的全新基礎(chǔ)上，地球物理勘探技術(shù)的發(fā)展也要加強(qiáng)對原有工作方式的轉(zhuǎn)變，從原本的單一學(xué)科轉(zhuǎn)變?yōu)榻徊鎸W(xué)科，只有這樣才能有效降低油氣勘探工作引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。在研究中發(fā)現(xiàn)，地球物理勘探技術(shù)今后發(fā)展中可能實(shí)現(xiàn)突破的領(lǐng)域集中在以下幾點(diǎn)：①實(shí)現(xiàn)對傳統(tǒng)和現(xiàn)代化統(tǒng)計(jì)方法的聯(lián)合應(yīng)用。②實(shí)現(xiàn)深度成像和工作狀態(tài)模擬。③實(shí)現(xiàn)地震圖像和巖石物性的連接。④探索全新的地震數(shù)據(jù)采集方式。⑤實(shí)現(xiàn)可視化技術(shù)水平的提升。在上述領(lǐng)域中的發(fā)展和創(chuàng)新，可以實(shí)現(xiàn)對重大挑戰(zhàn)問題的推進(jìn)，對于生產(chǎn)問題的合理性解決可以發(fā)揮顯著的積極影響。

在進(jìn)行復(fù)雜儲(chǔ)層勘探和生產(chǎn)過程中，常規(guī)的確定性方式并不能發(fā)揮有效作用，但是統(tǒng)計(jì)方式則能對確定程度實(shí)現(xiàn)多種資料的信息融合，構(gòu)建起測量和儲(chǔ)層屬性的融合，幫助工作人員實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)因素的判斷，有效預(yù)防和控制工作中出現(xiàn)的錯(cuò)誤問題。所以，目前確定性處理方法和解釋方法的優(yōu)勢也難以超越隨機(jī)方式的優(yōu)勢。在對復(fù)雜地質(zhì)體進(jìn)行分析的過程中，借助隨機(jī)系數(shù)波動(dòng)方程和統(tǒng)計(jì)方法的應(yīng)用，可以幫助工作人員實(shí)現(xiàn)對地下巖石速度和密度情況的精準(zhǔn)分析。如果工作中傳統(tǒng)方法已經(jīng)不能實(shí)現(xiàn)對實(shí)際問題的解決，就要加強(qiáng)對現(xiàn)代化統(tǒng)計(jì)方法的應(yīng)用，只有這樣才能保證工作質(zhì)量和效率得到有效提升。

將時(shí)間連續(xù)測量資料作為工作基礎(chǔ)，對巖石深度結(jié)構(gòu)進(jìn)行地球物理學(xué)方法的應(yīng)用是一項(xiàng)十分重要的工作。在現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展背景下，這種時(shí)間一深度的變換技術(shù)仍然存在很多問題，所以現(xiàn)在正在不斷進(jìn)行方法的創(chuàng)新和發(fā)展。人們將重點(diǎn)放在了速度模型精確性的研究，意在推進(jìn)地表和井間層析成像的同和，從而在測量過程中進(jìn)行速度建模工作準(zhǔn)確性的全面提升。如果要進(jìn)行成像和儲(chǔ)層屬性的分析過程中，要保證振幅和其他屬性信息進(jìn)行融合。

今后的地震處理技術(shù)將是典型的非線性信號處理。雖然早在四十年前地震信號處理技術(shù)已經(jīng)有了較大發(fā)展，但是很多假設(shè)在社會(huì)實(shí)際發(fā)展中的應(yīng)用并不成立。在高度非均質(zhì)環(huán)境中，吸收性介質(zhì)、裂縫儲(chǔ)層等特殊區(qū)域就需要借助非線性信號處理和解釋方法。其中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳方法和復(fù)雜性理論等非線性概念都屬于這一領(lǐng)域。所以在工作中也要按照這些問題進(jìn)行下一代非線性地震信號處理和分析，在切實(shí)提升地震精度水平的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)小尺度異常情況的識(shí)別。

數(shù)據(jù)和知識(shí)真正的發(fā)展對于今后地球物理勘探技術(shù)的突破發(fā)展可以起到關(guān)鍵性影響。在不同類型和不同規(guī)模數(shù)據(jù)知識(shí)的集成背景下，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科綜合發(fā)展要比簡單的知識(shí)拼接更為關(guān)鍵。在今后的社會(huì)發(fā)展中，眾多經(jīng)典學(xué)科的分界線將更為明顯，數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)采集方式也將更有效的實(shí)現(xiàn)學(xué)科交叉發(fā)展。所以，在目前成果簡單綜合下，其他形式的工作也將更好被取代，在知識(shí)和學(xué)科的集成過程中，可以實(shí)現(xiàn)大范圍不確定性和數(shù)據(jù)集合，是數(shù)據(jù)融合處理的重要手段。

可視化技術(shù)的出現(xiàn)可以實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)和信息集成效果的有效監(jiān)督，高級的可視化工具在工作中通過對三維技術(shù)的應(yīng)用，可以為數(shù)據(jù)發(fā)展提供更有效的幫助和指導(dǎo)作用。

3數(shù)學(xué)解決方案

雖然目前我國地球物理勘探技術(shù)已經(jīng)有了較大發(fā)展，在數(shù)據(jù)處理和分析過程中具備顯著優(yōu)勢，但是技術(shù)真正突破點(diǎn)仍然是對傳統(tǒng)測量工具和不同學(xué)科技術(shù)的綜合，只有這樣才能在現(xiàn)代化數(shù)學(xué)技術(shù)和統(tǒng)計(jì)方法下進(jìn)行定量解釋和技術(shù)分析?？偠灾?，地球物理探勘技術(shù)要想獲取有效發(fā)展，仍然需要借助和融合其他學(xué)科的技術(shù)成果，或是在實(shí)際發(fā)展中將其他學(xué)科中的技術(shù)優(yōu)勢作為基礎(chǔ)，保證信息技術(shù)、物理學(xué)技術(shù)和統(tǒng)計(jì)學(xué)技術(shù)在地球物理領(lǐng)域中的優(yōu)勢?；诓煌瑢W(xué)科的綜合發(fā)展已經(jīng)成為重要的發(fā)展趨勢，所以在合理性的統(tǒng)計(jì)學(xué)和地質(zhì)現(xiàn)實(shí)中構(gòu)建聯(lián)系，可以更有效的發(fā)揮物理和統(tǒng)計(jì)方法的優(yōu)勢作用。

在地震波傳播理論和偏移成像問題的研究過程中可以發(fā)現(xiàn)，辛群算法和李群算法的精準(zhǔn)性更為顯著。在某種程度而言，地震波的傳播過程是對體系時(shí)間演化過程的分析，系統(tǒng)在時(shí)刻變化下可以實(shí)現(xiàn)初始狀態(tài)的調(diào)整，最終得到更為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息。為保證地震波傳播方式和偏移成像過程的準(zhǔn)確性，工作人員也要借助系統(tǒng)性方式進(jìn)行算法調(diào)整。

在當(dāng)前數(shù)學(xué)技術(shù)全面發(fā)展背景下，很多領(lǐng)域的表達(dá)方式也出現(xiàn)了改變，學(xué)科和學(xué)科分支的本質(zhì)聯(lián)系也不斷明顯，此種情況下，本質(zhì)表征必然會(huì)實(shí)現(xiàn)清晰化發(fā)展。所以，在非線性信號處理和隨機(jī)系數(shù)的優(yōu)化下，地震波傳播方式也將得到最大程度的優(yōu)化發(fā)展。在對非線性問題進(jìn)行解決的過程中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和分形等理論方式在高維空間狀態(tài)下也將實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健性能的全面發(fā)展。在對隨機(jī)系數(shù)波動(dòng)方程問題進(jìn)行改進(jìn)的背景下，工作人員也要改變傳統(tǒng)的線性假設(shè)，通過對非線性和復(fù)雜性思維方法的構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)工作方向的有效發(fā)展。在這項(xiàng)工作中需要明確的問題是，任何一項(xiàng)非線性和復(fù)雜事物都能夠在不同尺度實(shí)現(xiàn)顯性化發(fā)展，所以要加強(qiáng)對這些問題的認(rèn)知和理解。

4結(jié)束語

綜上所述，地球物理勘探技術(shù)在近年來的社會(huì)發(fā)展中面臨的挑戰(zhàn)不斷提升，雖然當(dāng)前很多行業(yè)都加強(qiáng)了對這一問題的研究，但是在解決的過程中仍然存在很多不足，所以希望在本文研究下，工作人員能積極學(xué)習(xí)和創(chuàng)新技術(shù)，發(fā)揮現(xiàn)代數(shù)學(xué)的優(yōu)勢作用，在數(shù)學(xué)知識(shí)和信息技術(shù)的有效幫助下，為行業(yè)突破性發(fā)展提供有效幫助，最終實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的可持續(xù)發(fā)展。