原创 戴怡茹 地震三点通
开篇的话
能源是国民经济的命脉，是人类生存和发展的重要引擎。其中，油气资源又是能源的基础，被誉为“工业的粮食和血液”。为保障国家能源安全和经济社会的可持续发展，对油气资源的勘探和开发意义重大。
1921年以前，油气资源的勘探主要依靠地质露头等，且产量不高，以油为主。自20世纪20年*开代**始，折射地震法、反射地震法等多种探测技术开始出现，使科学家获得了探测地球内部地层结构和岩性的定量技术手段，油气探明储量也在逐步增大。
地震勘探技术凭借探测深度大、精度与分辨率高的优势，成为油气资源勘探的主要技术方法之一。
以“地震学”命名的公司
油气勘探中最早用的是折射波法，就是利用人工激发的地震波在岩土界面上产生的折射现象，对浅部具有速度差异的地层进行探测的一种地震方法。
1919年12月7日，德国的卢杰·明特洛普（Ludger Benedikt Mintrop）基于这一原理，研制出了折射地震仪，在德国申请了关于“地层结构调查方法”的专利。
1921年，明特洛普成立了世界上第一家地震勘探服务中心，把折射地震技术应用于探矿。在给公司命名时选用了“地震学”的希腊语词根，定名为Seismos。
1924年，他的地震公司在美国德克萨斯州发现了富含石油的Orchard盐丘构造，日产油量可达400吨。这在当时是一件大事，标志着折射波法开始取代不太精确的磁力和重力测量系统，用于寻找油藏。
折射法勘探技术在墨西哥湾沿海地区取得了可喜的成绩，到1930年折射法地震队先后为9家石油公司找到了22个盐丘构造。但到了地质条件相对复杂的美国西部，这种方法却不够成功。
注：1924年Seismos的地震勘测区域地图
小贴士：盐丘构造是什么？
盐丘是由于盐岩和石膏向上流动，拱起甚至刺穿上覆岩层所形成的穹隆或蘑菇状构造。
盐丘构造具有重要的经济价值，除了是盐类和硫磺的重要矿床外，盐上的穹隆及周缘围岩中常富集石油和天然气 。如北美墨西哥湾沿岸、德国北部的汉诺威及波斯湾等地区的石油和天然气的沉积都与盐丘有关。
从折射法到反射法
在探查工作中，人们逐渐发现折射波法对震源强度要求大，存在折射盲区，以及下层波速必须高于上层波速的限制。
因此几乎是在同时期，另一种地震波法开始崭露头角。
与折射波法相比，新技术所需的震源能量较小，能够有效补充折射波的盲区，且不受地层速度逆转的限制。
这一勘探方法利用的是地震波在遇到弹性不同的分界面时会发生反射现象，根据反射波的时间和速度资料推断地层性质的原理，因此被称为“反射波法”。
它的首创要归功于美国地球物理学家约翰·克拉伦斯·卡彻(J.C.Klarcher)。
1921年，卡彻设计和制造了用于记录地震反射的设备，并于俄克拉荷马州首次清晰地记录到人工地震造成的反射波。
1928年卡彻研制成功全套装备，并成立了第一支反射地震队，开始了反射勘探技术的商业化应用。从1930—1937年，光是在俄克拉荷马一个州，用反射地震法就发现了361个构造，其中146个出油。
注：卡彻在第一次反射地震实验的纪念碑前的留影
一百年来，地震勘探经历了从模拟记录到数字记录，从二维、三维勘探，到四维化、可视化和智能化的技术发展。
不断涌现的新技术手段，例如随钻井孔监测技术、深度域地震信息展示技术、全矢量波场成像技术、智能化油田开发监测技术等，大幅提高了油气勘探的效率和精度。
在深部地质资源开发的*途征**上，除了石油天然气的勘探，地震法还广泛应用于金属矿产勘探、煤炭勘探，以及例如页岩气、天然气水合物、致密砂岩气等非常规油气资源的勘探，发挥着越来越重要的作用。
下一期我们将聚焦地震波在工程建设中的应用，敬请关注~
参考资料：
地球物理勘探技术的发明与兴起
石油科技史话
地震勘探100年
探索地心世界的耳朵——地震勘探技术
詹仕凡、陈茂山，不断进步的地震勘探技术
李鹏、罗玉钦等，深部地质资源地球物理探测技术研究发展
https://ethw.org/Ludger_Benedikt_Mintrop
https://wiki.seg.org/wiki/John_Karcher
文字、排版：戴怡茹
校对：张宏宇
审核：曹开