2024年12月25日，十四屆全國人大常委會第十三次會議表決通過新修訂的《中華人民共和國科學技術普及法》，首次以法律形式確立每年9月為全國科普月。

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今天是中國石油紀念日，石油不僅是全球重要的能源，還是許多化工產(chǎn)品的原料。然而，尋找石油是一個非常復雜的過程，不僅涉及地質(zhì)學、物理學和化學等多個學科的知識，還需要高度專業(yè)化的技術和設備。

如今，工作人員使用可控震源，震一震就可以確定石油的儲藏位置和儲量多少?？煽卣鹪吹脑硎鞘裁矗克钶d了哪些設備？安全性如何？讓我們通過這篇文章來認識一下它吧！

地震波：照亮地下空間的明燈

提起地震，往往讓人們心驚膽戰(zhàn)，因為大多地震都會給人們帶來災害和痛苦，輕則房倒屋塌,重則山崩地裂。但在科學家眼中，地震波除了是災害的罪魁禍首，還是照亮地下空間的一盞明燈。

在物理學領域，地震波是一種彈性波，當?shù)卣鸢l(fā)生時，震源區(qū)的介質(zhì)會立即急速運動、破裂，這種擾動就構成一個波源。這時，如果我們在地面上用檢波器接收反射到地面上的地震波，分析處理地震波變成圖像，就可以清楚地推斷出地下的結構。這類似于我們在醫(yī)院所做的B超，通過發(fā)射和接收超聲波來清晰地“看”到體內(nèi)各個器官的結構。

地震勘探：油氣勘查的“眼睛”

地震勘探是一種重要的地球物理勘探方法，其基本原理是利用地震波在地殼中的傳播特性，通過產(chǎn)生和記錄地震波，揭示地下的地質(zhì)結構和物性條件。

產(chǎn)生地震波

在可控震源發(fā)明之前，人們使用炸藥制造人工震源。這種方法雖然能量大、效果好，可是安全性差。

記錄地震波

地震波傳到地下后，會被地層界面反射傳回地面，并被地震波接收器接收、記錄。

分析地震波

分析接收到的地震波，可以推斷出該處的地質(zhì)結構，包括地層的位置、厚度、傾斜角度、巖石的性質(zhì)等。

地震勘探在石油和天然氣勘探中有著重要的作用，因為石油和天然氣通常存在于特定的地質(zhì)結構中，例如斷塊、褶皺、沉積盆地等。通過地震勘探可以找到這些地質(zhì)結構，從而推斷出有可能存在石油和天然氣的地方。此外，地震勘探還可以用于地下水、礦產(chǎn)等資源的勘探，以及地質(zhì)災害的調(diào)查等。

精準可控的震動信號

如今，代替炸藥震源的可控震源出現(xiàn)了，它集衛(wèi)星、短波、移動通信、光纖4套通信于一體，有極強的地形適應能力，還能隨時控制震源出力的大小。

可控震源是一種非破壞性震源，它能激發(fā)能量密度低且波形可控的正弦信號。同時，低頻的地震波可以穿透厚厚的地面，到達幾千米甚至上萬米深度。

科研人員通過相關技術讓連續(xù)的震動信號變?yōu)槊}沖信號，從而獲得地下各層的反射結構；接著，通過對接收到的地震數(shù)據(jù)進行采集、處理，結合地質(zhì)資料分析后得到地質(zhì)結構模型，從而來判斷地下含有油氣資源的可能性。

與傳統(tǒng)的炸藥等其他震源相比，可控震源的優(yōu)點是震源的強度和頻率可以精確控制；而且震動強度遠低于自然地震，不會引發(fā)地震，也不會對地質(zhì)、地貌造成不可挽回的損害。

沙漠、雪地暢行無阻

不同型號的可控震源，高度、長度、重量等不盡相同。以BV620型可控震源為例，重量達30噸，長度超過11米，寬度超過3.3米，高度接近3.8米，輪胎寬度近1米、直徑超過1.6米，在公路上行駛，就是個龐然大物。但是它很安全，轉向、爬坡靈活，不管在沙漠、雪地都能行駛，在公路行駛最高時速可達28千米。

可控震源液壓系統(tǒng)非常先進，通過多個液壓閥進行控制，盡管工作壓力很高，在作業(yè)時是很安全的。另外，在液壓管外邊，還穿有“鎧甲”，防止它被磨損。盡管很安全，可控震源工作時，非工作人員要遠離。

目前，世界上只有少數(shù)幾個國家具備可控震源的研發(fā)生產(chǎn)能力，中國已掌握了這項技術，可以定制研發(fā)生產(chǎn)不同噸位、不同應用場景的可控震源，這種逐漸發(fā)展的可控震源技術將為我國油氣勘探帶來新的突破。

責任編輯｜趙青云

運營編輯｜趙青云

質(zhì)量審核 | 王維嘉 李雅欣

圖文來源 | 《知識就是力量》雜志《震一震就能找到石油?——帶你走近可控震源》，撰文 / 張家聲、劉都讓，原文有刪改，原創(chuàng)作品轉載請注明來源。

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