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李庆忠院士访谈之一----提出波动地震理论解决世界物探难题

已有 5923 次阅读 2011-6-24 07:23 |个人分类:地球物理勘探进展|系统分类:科研笔记| 地震, 中国工程院, 中石油, 李庆忠

李庆忠是中国工程院院士,在中石油BGP供职,好像也是中国海洋大学的兼职院士。他对地震勘探的贡献功不可没。下面是2008年对李院士的一个访谈,请大家参考!



    主持人:在什么样的环境下,您提出了后来被广泛采用的地质勘探技术——三维地震勘探和偏移归位技术?

    李庆忠:结束了大庆会战,我有幸参与了华北石油大会战。1963年冬天进关,主要任务是在华北找大油田。1965年,在东营油田会战的时候,我们遇到了很大的难题,传统的几何地震学理论无法解决当时的地震难题,常规的二维地震资料在复杂构造上与钻井资料不符,找油出现了困难。油田勘探出现了"忽油忽水、忽上忽下;忽有忽无、忽稀忽稠、忽厚忽薄"的五忽状况。为什么传统的方法在大庆可以找到油,而在东营就找不到油了呢?那时人们对地震构造图不信任了,这个时候我对传统的二维地震勘探方法产生了怀疑。我从这个问题出发,开始研究地震波和成像的原理。

    传统的几何地震学认为,地震波像光线一样沿直线传播,入射角等于反射角,路径就像是乒乓球打到墙上又弹回来一样。这种简单的类比法是五六十年代传统的地震勘探成图计算的理论基础。那么地震波应该是什么样的呢?经过研究,我认为地震波是波动的,就像石头扔到水面上,会出现的波纹。这种理论过去在教科书上也有,但只有理论。我要给他归位,要让这种波动聚焦成像。我当时已经是地质指挥所的副指挥,油田的副总工程师。我们成立了"攻关队",把北京科研院所里的精兵强将调来,制造了我国第一台模拟磁带地震仪,第一台超声波测井仪,感应测井仪、侧向测井仪及伽玛──伽玛测井仪等新仪器,并投入到生产中。

    经过对地震资料和其他相关试验结果的汇总,我提出绕射波不是一条条射线,而应该是以波动的方式传播的。我随后提出了物理地震学(也就是波动地震学)的一连串推论:"一个反射主体、两个绕射尾巴","地层断、波形不断","短小断块的反射波消失在背景之中","反射记录上的同相轴和地下反射段并不总是简单地一一对应"等基本概念。并且提出了一套用绕射波成象的偏移技术──绕射扫描叠加法。后来成为被我们广泛运用的地震偏移技术。

    当时,我的这些想法并没有为大家所接受,不少人认为我是脱离实际的胡思乱想,有人说:"哪里来那么多的尾巴?"。当时只有俞寿朋、刘成正、柴振奕、刘雯林等同志支持我的想法,并帮助我作了不少理论计算,证实这种思想的正确性。很快文化大革命就开始了,我被批判成"资产阶级反动学术权威","三脱离的典型"--脱离生产、脱离实际、脱离无产阶级政治,这帽子可大了,压得我喘不过气来。 我为了地震勘探的发展花了那么多精力,现在却被批判,我心里不平衡。我当时想,我的知识也没用了,知识越多吃的苦也越多。他们把我下放到地震队劳动,让我干体力活。小队长对我很照顾,再也不批判我了。那时我得了肺气肿,县医院光给吃甘草片,也没消炎药 ,落下肺气肿的毛病。后来我被恢复工作。我过去的那些手稿和图纸有幸被刘雯林同志保留下来,我把这些材料整理出来,直到1972年,写成了21万字的长篇论文《地震波的基本性质--复杂断块区的反射波、异常波与干扰波》,打印了不到100份送给各大油田,大家都认为这是一个很重要的理论,后来拿到地球物理勘探杂志发表了。很多人来我们这里取经,我在大会上做报告,大家开始接受我的思想。

    我的理论是与实践结合的产物,汇聚了我们那一辈人科研人员的心血。我结合实际,系统地说明了地震反射波、异常波及干扰波的物理特征。波动地震学解决原来几何地震学不能解决的问题,我基于成像理论,提出了"积分法绕射波扫描迭加偏移"技术。1974年,我的技术在物探局与北京大学合作制造的国产150计算机上使用,由石油部阎敦实副部长作动员报告,用四个月功夫,在商河西油田上获得我国第一批迭加偏移剖面,为以后的地质勘探工作打下非常好的基础。

    从1974年开始,我在胜利油田组织了我国第一片束状施工的三维地震,在当时,地球物理技术发达的美国也只使用"十字型三维"和"环状三维",这两种三维勘探方法无法克服多次反射的干扰,我的束状三维正好解决了这个问题,可以有效克服多次波的干绕。当时国家还没有大型计算机,只能用小型计算机处理三维资料,我提出了"两步法偏移"实现三维归位的方法,恰好解决了这个问题。

http://he.xinhuanet.com/fangtan/2008-12/25/content_15282775.htm



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