为什么要制造人工地震？

石油不仅是全球重要的能源，还是许多化工产品的原料。然而，寻找石油是一个非常复杂的过程，不仅涉及地质学、物理学和化学等多个学科的知识，还需要高度专业化的技术和设备。

如今，工作人员使用可控震源，震一震就可以确定石油的储藏位置和储量多少。可控震源的原理是什么？它搭载了哪些设备？安全性如何？让我们通过这篇文章来认识一下它吧！

地震波：照亮地下空间的明灯

提起地震，往往让人们心惊胆战，因为大多地震都会给人们带来灾害和痛苦，轻则房倒屋塌,重则山崩地裂。但在科学家眼中，地震波除了是灾害的罪魁祸首，还是照亮地下空间的一盏明灯。

在物理学领域，地震波是一种弹性波，当地震发生时，震源区的介质会立即急速运动、破裂，这种扰动就构成一个波源。这时，如果我们在地面上用检波器接收反射到地面上的地震波，分析处理地震波变成图像，就可以清楚地推断出地下的结构。这类似于我们在医院所做的B超，通过发射和接收超声波来清晰地“看”到体内各个器官的结构。

地震勘探：油气勘查的“眼睛”

地震勘探是一种重要的地球物理勘探方法，其基本原理是利用地震波在地壳中的传播特性，通过产生和记录地震波，揭示地下的地质结构和物性条件。

产生地震波

在可控震源发明之前，人们使用炸药制造人工震源。这种方法虽然能量大、效果好，可是安全性差。

记录地震波

地震波传到地下后，会被地层界面反射传回地面，并被地震波接收器接收、记录。

分析地震波

分析接收到的地震波，可以推断出该处的地质结构，包括地层的位置、厚度、倾斜角度、岩石的性质等。

地震勘探在石油和天然气勘探中有着重要的作用，因为石油和天然气通常存在于特定的地质结构中，例如断块、褶皱、沉积盆地等。通过地震勘探可以找到这些地质结构，从而推断出有可能存在石油和天然气的地方。此外，地震勘探还可以用于地下水、矿产等资源的勘探，以及地质灾害的调查等。

精准可控的震动信号

如今，代替炸药震源的可控震源出现了，它集卫星、短波、移动通信、光纤4套通信于一体，有极强的地形适应能力，还能随时控制震源出力的大小。

可控震源是一种非破坏性震源，它能激发能量密度低且波形可控的正弦信号。同时，低频的地震波可以穿透厚厚的地面，到达几千米甚至上万米深度。

科研人员通过相关技术让连续的震动信号变为脉冲信号，从而获得地下各层的反射结构；接着，通过对接收到的地震数据进行采集、处理，结合地质资料分析后得到地质结构模型，从而来判断地下含有油气资源的可能性。

与传统的炸药等其他震源相比，可控震源的优点是震源的强度和频率可以精确控制；而且震动强度远低于自然地震，不会引发地震，也不会对地质、地貌造成不可挽回的损害。

沙漠、雪地畅行无阻

不同型号的可控震源，高度、长度、重量等不尽相同。以BV620型可控震源为例，重量达30吨，长度超过11米，宽度超过3.3米，高度接近3.8米，轮胎宽度近1米、直径超过1.6米，在公路上行驶，就是个庞然大物。但是它很安全，转向、爬坡灵活，不管在沙漠、雪地都能行驶，在公路行驶最高时速可达28千米。

可控震源液压系统非常先进，通过多个液压阀进行控制，尽管工作压力很高，在作业时是很安全的。另外，在液压管外边，还穿有“铠甲”，防止它被磨损。尽管很安全，可控震源工作时，非工作人员要远离。

目前，世界上只有少数几个国家具备可控震源的研发生产能力，中国已掌握了这项技术，可以定制研发生产不同吨位、不同应用场景的可控震源，这种逐渐发展的可控震源技术将为我国油气勘探带来新的突破。

原标题：为什么要制造人工地震？| 全国科普月

来源：知识就是力量

编辑：刘子溪

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