地震勘探原理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、第 頁(yè)共24頁(yè)第1頁(yè)共24頁(yè)地震勘探原理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)1、陸地石工基本情況介紹試驗(yàn)工作內(nèi)容：干擾波調(diào)查，了解工區(qū)內(nèi)干擾波類型與特性。地震地質(zhì)條件調(diào)查，了解低速帶的特點(diǎn)、潛水面的位置、地震界面的存在與否、地震界面的質(zhì)量如何（是否存在地震標(biāo)志層）、速度剖面特點(diǎn)等。選擇激發(fā)地震波的最佳條件，如激發(fā)巖性、激發(fā)藥量、激發(fā)方式等。選擇接收和記錄地震波的最佳條件，包括最合適的觀測(cè)系統(tǒng)、組合形式和儀器因素的選擇等。生產(chǎn)工作過程：地震隊(duì)的組成（1）地震測(cè)量：把設(shè)計(jì)中的測(cè)線布置到工作地區(qū)，在地面上定出各激發(fā)點(diǎn)和接收排列上各檢波點(diǎn)的位置（2）地震波的激發(fā)陸上地震勘探的震源類型：炸藥震源和可控震源。激發(fā)方式：炸藥震源的井

2、中激發(fā)、土坑等。激發(fā)井深：潛水面以下1-3m，（6-7m）o（3）地震波的接收實(shí)現(xiàn)方式：檢波器、排列和地震儀器2、調(diào)查干擾波的方法（1）小排列（最常用）3-5m道距、連續(xù)觀測(cè)目的：連續(xù)記錄、追蹤各種規(guī)則干擾波，分析研究干擾波的類型和分布規(guī)律。從地震記錄中可以得到干擾波的視周期和視速度等基本特征參數(shù)（2）直角排列適用于不知道干擾波傳播方向的情況At1和At2的合矢量的方向近似于干擾波的傳播方向（3）三分量檢波器觀測(cè)法（4）環(huán)境噪聲調(diào)查信噪比：有效波的振幅/干擾波的振幅（規(guī)則）信號(hào)的能量/噪聲的能量3、各種干擾波的類型和特點(diǎn)（1）規(guī)則干擾指具有一定主頻和一定視速度的干擾波，如面波、聲波、淺層折射波

3、、側(cè)面波等。面波（地滾波）：在地震勘探中也稱為地滾波，存在于地表附近，振幅隨深度增加呈指數(shù)衰減。其主要特點(diǎn)：低頻：幾Hz20Hz；頻散（Dispersion）:速度隨頻率而變化；低速:100m/s1000m/s，通常為200m/s500m/s；質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)軌跡為逆時(shí)針方向的橢圓。面波時(shí)距曲線是直線，記錄呈現(xiàn)“掃帚狀”，面波能量的強(qiáng)弱與激發(fā)巖性、激發(fā)深度以及表層地震地質(zhì)條件有關(guān)。（能量較強(qiáng)）聲波：速度為340m/s左右，比較穩(wěn)定，頻率較高，延續(xù)時(shí)間較短，呈窄帶出現(xiàn)。淺層折射波：當(dāng)表層存在高速層或第四系下面的老地層埋藏淺，可能觀測(cè)到同相軸為直線的淺層折射波。工業(yè)電干擾：當(dāng)?shù)卣饻y(cè)線通過高壓輸電線路時(shí)產(chǎn)

4、生，整張記錄或部分記錄道上出現(xiàn)50Hz的正弦干擾波。側(cè)面波：在地表?xiàng)l件比較復(fù)雜的地區(qū)進(jìn)行地震勘探時(shí)，常出現(xiàn)側(cè)面波干擾。虛反射（ghost）：是指從震源先到達(dá)地面或潛水面發(fā)生反射后，再向下傳播到地下界面形成的反射波。多次反射波（Multiples）:當(dāng)?shù)叵麓嬖趶?qiáng)波阻抗界面時(shí)，可能產(chǎn)生多種形式的多次反射波。其特點(diǎn)與正常反射波相似，時(shí)距曲線斜率較一次波大。（2）無(wú)規(guī)則干擾（隨機(jī)干擾）主要指沒有一定頻率，也沒有一定傳播方向的波，它們?cè)谟涗浬闲纬呻s亂無(wú)章的干擾背景微震：與激發(fā)震源無(wú)關(guān)的地面擾動(dòng)統(tǒng)稱為微震，外界隨機(jī)產(chǎn)生；低頻和高頻背景干擾：低頻和高頻背景的特點(diǎn)是整張記錄上出現(xiàn)，而且顯得雜亂無(wú)章。干擾波類型

5、小結(jié)：干擾波分為規(guī)則干擾和隨機(jī)干擾。規(guī)則干擾包括：沿水平方向傳播的（面波和車輛引起的干擾）和沿垂直方向傳播的（多次波）具有重復(fù)性的（面波）和不具有重復(fù)性的（人為因素產(chǎn)生的干擾）隨機(jī)干擾也分為：重復(fù)出現(xiàn)的和不重復(fù)出現(xiàn)的4、壓制面波的方法選擇適當(dāng)?shù)募ぐl(fā)條件：（1）激發(fā)巖性：疏松地層容易產(chǎn)生較強(qiáng)的面波（2）激發(fā)深度：越深面波越弱（3）采用組合法壓制面波（4）選擇適當(dāng)?shù)挠^測(cè)系統(tǒng)避開面波（5）頻率濾波，利用面波與有效波的頻譜差異群速度：一個(gè)波列能量（包絡(luò)）的傳播速度相速度：特定相位（波峰或波谷）的傳播速度5、激發(fā)條件和接收條件6、海上地震勘探的特點(diǎn)和特殊性特點(diǎn)：廣泛使用非炸藥比陸上更早實(shí)現(xiàn)了野外記錄數(shù)字

6、化；使用等浮組合電纜；單船作業(yè)，不需采用松放電纜的措施就能保證連續(xù)工作全部采用多次覆蓋技術(shù)，且覆蓋次數(shù)較高，等浮電纜的道數(shù)不斷增加。特殊性：觀測(cè)船的前進(jìn)速度為常數(shù)，使用多普勒聲納及時(shí)調(diào)節(jié)船速以保持船速恒定。但船速受風(fēng)浪、涌流等多種因素的影響。海流和激發(fā)點(diǎn)間距不均勻是影響多次覆蓋的因素。海流導(dǎo)致電纜與測(cè)線往往具有一定的夾角，稱為電纜偏角。需要導(dǎo)航定位，目前廣泛使用衛(wèi)星定位技術(shù)。7、海上特殊干擾波海上地震勘探中可能觀測(cè)到的干擾波主要有重復(fù)沖擊、交混回響或鳴震、側(cè)反射、底波等。鳴震和交混回響：海面和海底是兩個(gè)反射系數(shù)較大的界面,會(huì)形成多次反射;當(dāng)海底起伏不平時(shí),由于地震波的散射和水層內(nèi)多次波相互干涉

7、造成的干擾稱為交混回響。如果海底是比較平坦、反射系數(shù)比較穩(wěn)定的界面,則進(jìn)入水層內(nèi)的能量產(chǎn)生多次反射造成水層共振現(xiàn)象,稱為鳴震。8、海上震源：目前海上地震勘探主要使用非炸藥震源，包括電火花震源、空氣槍震源、蒸汽槍震源等。9、分析比較陸地與海上地震勘探的異同點(diǎn)地震勘探利用地下介質(zhì)彈性和密度的差異，通過觀測(cè)和分析大地對(duì)人工激發(fā)地震波的響應(yīng)，推斷地下巖層的性質(zhì)和形態(tài)的地球物理勘探方法。地震勘探是鉆探前勘測(cè)石油與天然氣資源的重要手段，在煤田和工程地質(zhì)勘查、區(qū)域地質(zhì)研究和地殼研究等方面，也得到廣泛應(yīng)用。在地表以人工方法激發(fā)地震波，在向地下傳播時(shí)，遇有介質(zhì)性質(zhì)不同的巖層分界面，地震波將發(fā)生反射與折射，在地表

8、或井中用檢波器接收這種地震波。收到的地震波信號(hào)與震源特性、檢波點(diǎn)的位置、地震波經(jīng)過的地下巖層的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)有關(guān)。通過對(duì)地震波記錄進(jìn)行處理和解釋，可以推斷地下巖層的性質(zhì)和形態(tài)。地震勘探在分層的詳細(xì)程度和勘查的精度上，都優(yōu)于其他地球物理勘探方法。地震勘探的深度一般從數(shù)米到數(shù)千米。爆炸震源是地震勘探中廣泛采用的。如重錘、連續(xù)震動(dòng)源、氣動(dòng)震源等，但陸地地震勘探經(jīng)常采用的重要震源仍為炸藥。海上地震勘探除采用炸藥震源之外，還廣泛采用空氣槍、蒸汽槍及電火花引爆氣體等方法。海上沒有面波。不受復(fù)雜地表起伏影響，風(fēng)化殼影響也小，相對(duì)質(zhì)量要好些。采集時(shí)候用船托纜，方便。但海上的多次波相當(dāng)強(qiáng)，去多次是處理必須仔細(xì)進(jìn)行的

9、。二、野外觀測(cè)系統(tǒng)1、觀測(cè)系統(tǒng)：地震波的激發(fā)點(diǎn)和接收點(diǎn)的相互位置關(guān)系排列：震源與檢波器組中點(diǎn)位置（中心道）之間的關(guān)系排列的類型（二維）：縱排列：端點(diǎn)激發(fā)排列和中間激發(fā)排列非縱排列交叉排列（二維）觀測(cè)系統(tǒng)的圖示方式：時(shí)距曲線綜合平面圖：非縱側(cè)線：T型，L型縱側(cè)線：中點(diǎn)激發(fā)，單邊激發(fā)，端點(diǎn)激發(fā)2、布設(shè)地震側(cè)線的基本要求測(cè)線應(yīng)為直線，保證所反映的構(gòu)造形態(tài)比較真實(shí)；測(cè)線應(yīng)該垂直構(gòu)造走向，其目的是更加真實(shí)的反映構(gòu)造形態(tài)，為繪制構(gòu)造圖提供方便。3、觀測(cè)系統(tǒng)圖示方法（見課本75頁(yè)及課件）三維觀測(cè)系統(tǒng)圖示方法4、多次覆蓋：一次覆蓋或多次覆蓋（multiplecoverage）指對(duì)被追蹤的界面所觀測(cè)的次數(shù)。多次

10、覆蓋的優(yōu)點(diǎn)：提高信噪比；處理中得到多種信息的記錄（CSP,CMP,CRP,CO）共激發(fā)點(diǎn)記錄CSP：從激發(fā)點(diǎn)出發(fā)的45斜線代表一個(gè)排列，在此線上所有的第 頁(yè)共24頁(yè)第6頁(yè)共24頁(yè)接收點(diǎn)有共同的激發(fā)點(diǎn)，屬于同一激發(fā)點(diǎn)的各道記錄稱為共激發(fā)點(diǎn)記錄。共接收點(diǎn)記錄CRP:從接收點(diǎn)出發(fā)的一45斜線代表地面同一接收點(diǎn)位置,此線上不同激發(fā)點(diǎn)的所有道都是同一地面點(diǎn)接收,由此組成的記錄稱為共接收點(diǎn)記錄。共偏移距記錄CO：與激發(fā)點(diǎn)線平行的水平線表示等炮檢距情況,各接收點(diǎn)的炮檢距都相等,由此形成的記錄稱為共炮檢距記錄。共反射點(diǎn)記錄CRP：垂直于共炮檢距線的垂線表示共中心點(diǎn)（界面水平時(shí)為共反射點(diǎn)或共深度點(diǎn)）的位置，此線

11、上各點(diǎn)接收到來(lái)自地下同一反射點(diǎn)的反射，由此組成的記錄稱為共反射點(diǎn)記錄、5、比較4種記錄的差異及其在地震勘探中的應(yīng)用共激發(fā)點(diǎn)和共接收點(diǎn)記錄用于求取激發(fā)點(diǎn)和檢波點(diǎn)的靜校正量；在野外作業(yè)中，通過顯示共激發(fā)點(diǎn)記錄實(shí)行記錄質(zhì)量的監(jiān)控；在資料處理中，需要對(duì)共激發(fā)點(diǎn)記錄進(jìn)行抽道集，得到大量的共中心點(diǎn)道集記錄，然后進(jìn)行速度分析、動(dòng)校正、水平疊加或偏移歸位等處理，最終得到用于資料解釋的成果數(shù)據(jù)；在速度分析或某些偏移處理時(shí)，為了增加數(shù)據(jù)量或提高處理質(zhì)量，需要抽取共炮檢距記錄，用于特殊分析和處理。6、CSPCMP:處理中常用記錄疊前反演：AVO,EI（彈性阻抗反演）疊前偏移輸入記錄：CMP,CFP（共聚焦點(diǎn)），CI

12、P（共成像點(diǎn)），CA（共入射角道集）三、地震波的激發(fā)與接受1、對(duì)激發(fā)的基本要求激發(fā)的地震波要有足夠的能量，以利于反射波法查明地下數(shù)千米深度范圍內(nèi)的一整套地層的構(gòu)造形態(tài)激發(fā)產(chǎn)生的有效波與干擾波之間在能量，頻譜特性等方面要有明顯的差異，有利于記錄有效波激發(fā)的地震波要有較髙的分辨能力，適用于精細(xì)地震勘探和開發(fā)地震的要求在同一工區(qū)內(nèi)使用的震源類型、激發(fā)參數(shù)（激發(fā)巖性、激發(fā)井深、藥量等）、記錄特征等應(yīng)該保持基本一致，即記錄面貌的一致性和穩(wěn)定性。2、影響激發(fā)波形特征的主要因素、AQ和fQ的關(guān)系藥量的大小、爆炸介質(zhì)的巖性、藥包形狀及其與爆炸介質(zhì)的耦合等因素，對(duì)地震波的形狀，振幅，頻率等特點(diǎn)有重要影響。具體見

13、課本79或課件AQ和fQ的關(guān)系（課本79）增大有效波能量的兩個(gè)途徑：增大振幅，如適當(dāng)加大藥量，但受到一定的限制增大信號(hào)的延續(xù)時(shí)間At,但信號(hào)的延續(xù)時(shí)間過長(zhǎng)又降低了地震勘探的分辨能力。非炸藥震源使用最廣泛的是可控震源可控震源的工作原理與記錄過程：課本80-813、控震源相對(duì)炸藥震源的優(yōu)越性：不產(chǎn)生地不傳播的振動(dòng)頻率，從而節(jié)約能量不破壞巖石，不消耗能量與巖石的破碎上抗干擾能力強(qiáng)引起地面的損失小，特別適宜于人員稠密的工區(qū)工作，但結(jié)構(gòu)龐大復(fù)雜，在地表復(fù)雜的地區(qū)使用不變4、對(duì)接收的基本要求具備強(qiáng)大的信號(hào)放大功能：微米數(shù)量級(jí)的地面位移進(jìn)行可變倍數(shù)放大。記錄的原始地震資料要有良好的信噪比：震儀器必須有頻率選

14、擇功能。具備足夠大的動(dòng)態(tài)范圍：震波在地層內(nèi)傳播過程中，由于波前的擴(kuò)散、界面的透過損失、介質(zhì)的吸收等原因，其能量淺層很強(qiáng)，深層很弱。在地震勘探中，把地震波振幅強(qiáng)弱差別的變化范圍稱為地震波的動(dòng)態(tài)范圍。記錄的原始地震信息具有良好的分辨能力：指在地震記錄上區(qū)分某地層頂?shù)追瓷洳ǖ哪芰?。在儀器設(shè)計(jì)方面應(yīng)該合理選取儀器參數(shù)，使儀器的固有振動(dòng)延續(xù)時(shí)間不要太長(zhǎng)，具有較好的分辨能力。對(duì)記錄儀器的一些技術(shù)要求：求儀器是多道的，且各道間應(yīng)是高度一致的；原始記錄長(zhǎng)度應(yīng)是任意的，但必須大于5秒長(zhǎng)度；把記錄數(shù)據(jù)準(zhǔn)確地傳輸?shù)接?jì)算機(jī)處理中心，便于各種分析與處理；具有精確的計(jì)時(shí)裝置，便于地震資料的地質(zhì)解釋；地震勘探野外作業(yè)的自然

15、環(huán)境千變?nèi)f化，要求地震儀器在結(jié)構(gòu)上具備輕便、穩(wěn)定、耗電少、操作簡(jiǎn)單、維修方便等特點(diǎn)，還能經(jīng)得起顛簸和惡劣的氣候變化等。5、檢波器的類型*檢波器是安置在地面，水中或井下以拾取大地振動(dòng)的地震探測(cè)器或接收器，實(shí)質(zhì)是將機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的傳感儀器*動(dòng)圈式電磁地震檢波器*渦流地震檢波器*壓電式水聽器*數(shù)字檢波器*檢波器：速敏檢波器：動(dòng)圈式電磁地震檢波器、流地震檢波器（陸地）壓敏檢波器：壓電式水聽器（海上）*檢波器的安置條件（課件）平穩(wěn)正直緊6、采集站信號(hào)放大，模擬轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)傳輸或存儲(chǔ)三大功能7、*動(dòng)態(tài)范圍：在地震勘探中，把地震波振幅強(qiáng)弱差別的變化范圍稱為地震波的動(dòng)態(tài)范圍。*可控震源：*偏移距：激發(fā)點(diǎn)到

16、最近的檢波器組中心的距離*遙測(cè)：是利用電纜、光纜、無(wú)線電或其他傳輸技術(shù)對(duì)遠(yuǎn)距離的物理點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。*MEMS：Systems微電子機(jī)械系統(tǒng)*采集站：*矢量保真度：矢量保真度是指每個(gè)分量互相耦合的信號(hào)量度8、地震儀的4個(gè)發(fā)展階段模擬光點(diǎn)記錄地震儀模擬磁帶記錄地震儀數(shù)字磁帶記錄地震儀遙測(cè)地震儀9地震儀的記錄過程（課本91）10、地震品質(zhì)分析（PPT）11、野外采集參數(shù)的確定最大偏移距Xmax，炮點(diǎn)與排列中最遠(yuǎn)一道的距離，應(yīng)大致等于最深目的層的埋深最小移距Xmin，炮點(diǎn)與排列中最近一道的距離，應(yīng)不小于最淺目的層的埋深，它大一些可以消除地震產(chǎn)生的噪聲，但可能損失有用的淺層信號(hào)道間距Ax，定義為相鄰兩個(gè)中

17、心道之間的距離，通常不應(yīng)該超過設(shè)計(jì)的水平分辨率的2倍目的是使地下空間采樣間隔滿足空間采樣定理:8x入/2最小藥量或最小震源強(qiáng)度-課本93四、低（降）速帶測(cè)定與靜校正1、*低速帶：在地表附近一定深度范圍內(nèi)，地震波的傳播速度往往要比其下面地層的波速低得多，該深度范圍的地層稱為低速帶*降速帶：某些地區(qū)，在低速帶與相對(duì)高速地層之間，還有一層速度偏低的過渡區(qū)，稱之為降速帶。*低速帶參數(shù)：低速帶層數(shù)、厚度、速度等。2、低速帶測(cè)定的重要性是野外工作的重要內(nèi)容之一，準(zhǔn)確測(cè)定低速帶參數(shù)有利于地震資料的靜校正處理，滿足地震勘探原理的基本假設(shè)條件第 頁(yè)共24頁(yè)3、低速帶測(cè)定的基本方法地震勘探方法常用的有淺層折射法、

18、微測(cè)井法，近幾年又發(fā)展了小反射法和面波法，以及大折射、深井微測(cè)井、小折射結(jié)合大炮初至的方法以及基于初至的回折波法和層析反演等方法；非地震勘探方法常見的有地面地質(zhì)調(diào)查、地質(zhì)雷達(dá)、大地電磁測(cè)深等方法。（1）淺層折射法（時(shí)距曲線法）淺層折射法或時(shí)距曲線法求取低速帶參數(shù)的步驟（2層，3層介質(zhì)）課本95-96求取交叉時(shí)的方法：延長(zhǎng)時(shí)距曲線法；相遇法；追逐法；復(fù)合時(shí)距曲線法；求界面速度的方法：差異時(shí)距曲線等。（2）微地震測(cè)井的工作方法及微地震測(cè)井資料的解釋步驟課本97（3）層析成像法其方法原理是建立在對(duì)地層進(jìn)行網(wǎng)格化的基礎(chǔ)上的，且利用最小走時(shí)射線路徑的全局算法，即利用費(fèi)馬原理與網(wǎng)絡(luò)理論構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)中的最小走時(shí)

19、樹，可以同時(shí)計(jì)算出與某點(diǎn)震源相關(guān)的所有的初至走時(shí)及相應(yīng)的射線路徑4、t值時(shí)間：從井底到井口的直達(dá)波傳播時(shí)間t5、靜校正的工作內(nèi)容*靜校正分為野外（一次）靜校正和剩余靜校正*靜校正：人為選定一個(gè)海拔高程作為基準(zhǔn)面，利用野外實(shí)測(cè)得到的各點(diǎn)高程、低速帶厚度、速度或井口時(shí)間tuh等資料，將所有的激發(fā)點(diǎn)和檢波點(diǎn)都校正到此基準(zhǔn)面上，用基巖速度替代低速帶速度，從而去掉表層因素的影響*靜校正的目的是滿足基本假設(shè)條件（1）井深校正（2）地形校正（3）低速帶校正具體見課本101或課件6、分析說(shuō)明地震勘探原理的基本假設(shè)條件以及低速帶測(cè)定的目的意義*基本假設(shè)條件：地下界面為水平,介質(zhì)均勻且界面水平，界面以上速度為速度

20、為一常數(shù)*低速帶測(cè)定的目的意義：準(zhǔn)確測(cè)定低速帶參數(shù)有助于地震資料的靜校正處理；滿足地震勘探原理的基本假設(shè)條件。五、地震組合法1、地震組合法是利用有效波與干擾波的傳播方向不同來(lái)壓制干擾波的一種方法，主要用于壓制面波之類低視速度的規(guī)則干擾以及無(wú)規(guī)則的隨即干擾2、有效波與干擾波的主要差別（1）有效波和干擾波在傳播方向上可能不同。水平界面的反射波差不多是垂直從地下反射回地面的，而面波是沿地面?zhèn)鞑サ?。?shí)質(zhì)上就視速度的差別。針對(duì)這一類型的干擾波，在野外施工時(shí)，往往采用檢波器組合的方法來(lái)壓制；在進(jìn)行資料處理時(shí)，還可以采用視速度濾波（f-k濾波）進(jìn)行去除。（2）有效波和干擾波可能在頻譜上有差別、此類干擾波的壓

21、制方法主要是野外記錄時(shí)進(jìn)行有目的地進(jìn)行濾波和在室內(nèi)進(jìn)行頻率濾波處理。（3）有效波和干擾波經(jīng)過動(dòng)校正后的剩余時(shí)差可能有差別、多次波在經(jīng)過動(dòng)校正后，剩余時(shí)差仍不為0，廣泛使用的野外多次覆蓋、室內(nèi)水平疊加技術(shù)能較好壓制多次波；另外，預(yù)測(cè)反褶積方法對(duì)多次波也有良好的壓制效果（4）有效波和干擾波在它們出現(xiàn)的規(guī)律上可能有差異。3、組合方法的基本原理課本102*有n個(gè)檢波器沿直線等距排列，等靈敏度的檢波器間距為Ax。*組合就是n個(gè)檢波器的輸出疊加起來(lái)作為一道的信號(hào)。*組合的振幅特性：*組合的相位特性：（組合后的相位特性相當(dāng)于第（n-1）/2個(gè)檢波器的相位特性）*從組合法基本原理的討論可以看到，組合確實(shí)可以視

22、為一個(gè)濾波過程，單個(gè)檢波器信號(hào)為該濾波器的輸入，多個(gè)檢波器組合后的信號(hào)是該濾波器的輸出，濾波器的系統(tǒng)特性就是上述的兩個(gè)的表達(dá)式4、討論組合的方向頻率特性的基本思路（課本105）*當(dāng)固定w=wi，即只研究某一頻率的簡(jiǎn)諧波的組合效果時(shí)，此時(shí)的就是就是就是方向特性，反映了組合對(duì)來(lái)自不同方向的頻率為wi的簡(jiǎn)諧波的組合效果；當(dāng)固定,即只研究來(lái)自某一方向的不同頻率的組合效果時(shí),此時(shí)的就是頻率特性。*通常用組合后總振動(dòng)的振幅與組合前單個(gè)檢波器接收到的振動(dòng)的振幅的n倍之比值來(lái)表示組合對(duì)來(lái)自不同方向的波的相對(duì)加強(qiáng)或壓制效果，稱之為組合的方向特性、5、組合特性曲線的主要特點(diǎn)簡(jiǎn)諧波壓制在壓制帶，最好是壓制在1/n6

23、、組合的方向效應(yīng)（即組合對(duì)信噪比的改善程度）課本106在最有利條件下，組合的方向性效應(yīng)與組內(nèi)檢波器個(gè)數(shù)相等，檢波器個(gè)數(shù)n越多，信噪比的改善越大7、脈沖波的組合特性課本106*討論脈沖波組合的方向特性的2種方法*脈沖波的組合就不能用組合前后的振幅比來(lái)說(shuō)明組合的方向特性，只能用別的參數(shù)如振幅極值比、能量比或包絡(luò)面積比等*對(duì)脈沖波的組合特性的討論所得到的主要結(jié)論：*脈沖波與簡(jiǎn)諧波組合特性曲線的通放帶寬度基本一致，脈沖波的壓制帶不是周期性曲線，無(wú)零值，但其數(shù)值基本上與簡(jiǎn)諧波的壓制帶極值相同，為1/n（壓制帶的基本度量值）左右8、隨機(jī)干擾的特點(diǎn)*平穩(wěn)的隨機(jī)過程:程是指其基本條件在時(shí)間變化過程中保持不變，

24、故其統(tǒng)計(jì)規(guī)律也不隨時(shí)間而變化的隨機(jī)函數(shù)的集合。*各態(tài)歷經(jīng)性質(zhì):一個(gè)隨機(jī)過程的統(tǒng)計(jì)規(guī)律在一次實(shí)現(xiàn)中已能反映該隨機(jī)過程的全部特點(diǎn)*描述隨機(jī)過程的主要參量：平均值、方差、相關(guān)函數(shù)*隨機(jī)干擾的相關(guān)半徑:隨機(jī)干擾的相關(guān)半徑就是自相關(guān)函數(shù)第一個(gè)零值點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的lAx值（在lAx上隨即干擾互不相似）9、組合的統(tǒng)計(jì)效應(yīng)的結(jié)論*當(dāng)組內(nèi)各檢波器之間的距離大于該地區(qū)隨機(jī)干擾的相關(guān)半徑時(shí)，用m個(gè)檢波器組合后，其信噪比增大Jm倍*G=Jm（統(tǒng)計(jì)效應(yīng)）G=m方向效應(yīng)）10、組合的頻率效應(yīng)與平均效應(yīng)（1）頻率效應(yīng)（防止非利用）*對(duì)于平面簡(jiǎn)諧波而言，組合后的信號(hào)頻率與組合前單個(gè)信號(hào)頻率是一樣的，因此沒有頻率畸變而組合后信號(hào)的相

25、位相當(dāng)于組內(nèi)中心位置檢波器接收到的信號(hào)的相位。*組合相當(dāng)于一個(gè)低通濾波器，組合后信號(hào)的頻譜與組合前單個(gè)檢波器的信號(hào)頻譜有差異，即組合前后的波形發(fā)生了畸變。需要說(shuō)明的是，組合是為了利用地震波在傳播方向上的差異來(lái)壓制干擾波，突出有效波。雖然組合本身具有一定的頻率選擇作用，但我們不是利用這種頻率選擇作用進(jìn)行頻率濾波。因此，組合的這種低通頻率特性只能起著使有效波波形畸變的不良作用，不是利用它，而是要盡量避免這種低通濾波特性。為此，對(duì)于有效反射波應(yīng)盡可能通過野外工作方法增大視速度，即減小At,以獲得最佳組合效果。（2）組合的平均效應(yīng)（不適合高分辨勘探）組合的平均效應(yīng)包兩方面內(nèi)容：是對(duì)地面的平均效應(yīng)，組合

26、對(duì)地表的平均效應(yīng)是有利的。是對(duì)地下界面的平均效應(yīng)。這對(duì)細(xì)致研究斷塊特點(diǎn)不利，所以高分率或高精度地震勘探要求小組合基距就是為了避免組合對(duì)地下界面的平面的平面的平面的平均效應(yīng)。11、分析說(shuō)明確定組合參數(shù)的方法步驟與基本原則確定組合參數(shù)的方法步驟：課本112（1）干擾波調(diào)查（2）理論分析與計(jì)算（3）組合效果檢驗(yàn)確定組合參數(shù)的基本原則：（1）盡可能使有效波落入通放帶,使干擾波落入壓制帶，要求組內(nèi)距Ax為：（2）適當(dāng)增加檢波器的組合數(shù)目，但不宜過多過多。（3）既要考慮方向特性又要兼顧統(tǒng)計(jì)效應(yīng)，組內(nèi)距Ax應(yīng)大于隨機(jī)干擾波的相關(guān)半徑（4）從壓制干擾波的角度出發(fā)，組合基距應(yīng)為：實(shí)際上（5）理論計(jì)算結(jié)果與實(shí)際生

27、產(chǎn)條件相結(jié)合的原則12、了解其他組合形式的相關(guān)結(jié)論課本114（1）不等靈敏度組合*不等靈敏度組合就是采用某些辦法使同一組內(nèi)各檢波器接收到的信號(hào)幅度不一樣。*其曲線具有兩個(gè)特點(diǎn)：通放帶寬度與組合點(diǎn)數(shù)為n的簡(jiǎn)單線性組合特性的通放帶度基本上相同壓制帶極值基本上為組合數(shù)為n的簡(jiǎn)單線性組合壓制帶極值的平方，所以它的壓制帶極值比簡(jiǎn)單線性組合特性小的多，對(duì)干擾波壓制效果更佳，這是等腰三角形分布組合的顯著優(yōu)點(diǎn)（2）面積組合*簡(jiǎn)單線性組合只能壓制沿測(cè)線方向傳播的規(guī)則干擾波，而不能壓制垂直或斜交測(cè)線方向到達(dá)的規(guī)則干擾波。如果工區(qū)存在來(lái)自不同方向的規(guī)則干擾波時(shí)則干擾波時(shí)則干擾波時(shí)，采用面積組合較為合適。采用矩形面積

28、積組合時(shí)，通常沿測(cè)線方向檢波器多一些，垂直測(cè)少一（3）震源組合（可控震源）簡(jiǎn)單線性組合課件以及課本12、組合的實(shí)現(xiàn)途徑野外檢波器組合野外震源組合檢波器一震源聯(lián)合組合室內(nèi)數(shù)字組合：若干個(gè)地震道信號(hào)按比例相加，形成新的地震道（課件圖）13、*視速度：如果不是沿著波的傳播方向而是沿著別的方向來(lái)確定波速，得到的結(jié)果就不是波速的真實(shí)值。這樣的結(jié)果叫做簡(jiǎn)諧波的視速度*剩余時(shí)差:把某個(gè)波按水平界面一次反射波作動(dòng)校正后的反射時(shí)間與共中心點(diǎn)處的t0m之差稱為剩余時(shí)差。*時(shí)延定理：設(shè)t為實(shí)值常量，而u（t）S），則有w（u（t）tS）w（ejtw六、多次覆蓋技術(shù)（multiplecoverage）1、多次覆蓋：同

29、一反射點(diǎn)重復(fù)觀測(cè)的次數(shù)水平疊加：在野外采用多次覆蓋的觀測(cè)方法，在室內(nèi)將野外觀測(cè)的多次覆蓋原始記錄，經(jīng)過抽取共中心點(diǎn)（CMP）或共深度點(diǎn)（CDP）或共反射點(diǎn)（CRP）道集記錄、速度分析、動(dòng)靜校正、水平疊加等一系列處理的工作過程，最終得到能基本反映地下地質(zhì)形態(tài)的水平疊加剖面或數(shù)據(jù)體，這一整套工作稱為共反射點(diǎn)疊加法，簡(jiǎn)稱為水平疊加技術(shù)（利用動(dòng)校正后有效波和干擾波的剩余時(shí)差的差異）2、多次覆蓋技術(shù)主要側(cè)重于野外資料采集觀測(cè)方法,得到的是后續(xù)資料處理反演的基礎(chǔ)資料即按一定觀測(cè)系統(tǒng)激發(fā)并接收記錄下來(lái)的原始共激發(fā)點(diǎn)（CSP）記錄;而水平疊加技術(shù)則涉及到室內(nèi)資料處理的一系列工作過程多次覆蓋和組合都是用來(lái)提高信

30、噪比的3、多次覆蓋的方法原理和具體實(shí)現(xiàn)以及主要目的*多次覆蓋的方法原理（具體實(shí)現(xiàn)）：按照一定的觀測(cè)系統(tǒng)對(duì)地下某點(diǎn)的地質(zhì)信息進(jìn)行多次觀測(cè)；*基本假設(shè)條件：地下界面為水平，介質(zhì)均勻*具體做法：分別在炮點(diǎn)01,02,03等激發(fā)，在D1,D2,D3等接收,第 頁(yè)共24頁(yè)第17頁(yè)共24頁(yè)保證炮檢距相對(duì)于中心點(diǎn)M是對(duì)稱的課本118*主要目的：提髙觀測(cè)資料的信噪比。*多次覆蓋方法得到的原始資料經(jīng)過動(dòng)校正、水平疊加等處理后，可以得到水平得加剖面4、CRP反射波時(shí)距曲線（1）水平界面以各接收點(diǎn)與對(duì)應(yīng)的激發(fā)點(diǎn)的距離（稱為炮檢距）x為橫坐標(biāo)，以波到達(dá)各共反射點(diǎn)（CRP）道的傳播時(shí)間t為縱坐標(biāo)。式中，x為各道的炮檢距

31、；h0為共中心點(diǎn)M處界面的法線深度；v是界面上部均勻介質(zhì)的波速（2）傾斜界面時(shí)距曲線方程中的tO記作tOm,且表示共中心點(diǎn)M處的自激自收時(shí)時(shí)間0t5、共激發(fā)點(diǎn)和共中心點(diǎn)反射波時(shí)距曲線的主要異同點(diǎn)（1）反射波時(shí)距曲線都是一條雙曲線（2）極小點(diǎn)位置不同；共激發(fā)點(diǎn)：共中心點(diǎn)：（3）物理意義上的差別：共中心點(diǎn)反射波時(shí)距曲線只反映界面上一個(gè)點(diǎn)R（界面水平時(shí)）或R點(diǎn)附近的一個(gè)小區(qū)間（界面傾斜時(shí)時(shí)）的情況，而共激發(fā)點(diǎn)反射波時(shí)距曲線反映的是一段反射反射界界面的情況。在共激發(fā)點(diǎn)反射波時(shí)距曲線上這個(gè)tO反映激發(fā)點(diǎn)處反射波的垂直反射時(shí)間，在共反射點(diǎn)時(shí)距曲線上，這個(gè)tO時(shí)間代表共中心點(diǎn)M處垂直反射時(shí)間反射時(shí)間6、多次

32、波的類型及其特點(diǎn)（1）全程多次反射波（long-pathmultiple）在某一深層界面發(fā)生反射的波在地面又發(fā)生反射，向下在同一界面發(fā)生反射，來(lái)回多次，又稱簡(jiǎn)單多次波。（2）短程多次反射波（short-pathmultiple）地震波從某一深部界面反射回來(lái)后，再在地面向下反射，然后又在某一個(gè)較淺的界面發(fā)生反射，又稱局部多次波。(3)微屈多次反射波(peg-pathmultiple)在幾個(gè)界面上發(fā)生多次反射,多次反射的路徑是不對(duì)稱的,或在一個(gè)薄層內(nèi)受到多次反射,它與短程多次波并沒有嚴(yán)格的差別。(4)虛反射(ghost)進(jìn)行井中激發(fā)時(shí)，地震波能量一部分向上傳播，遇到地面再向下反射，這個(gè)波稱為虛反射

33、,它與直接由激發(fā)點(diǎn)向下傳播的地震波相差一個(gè)時(shí)間延遲t,t等于波從井底到地面的雙程旅行時(shí)7、全程多次波時(shí)距關(guān)系的思路及其方程特點(diǎn)*推導(dǎo)思路為：做出一個(gè)等效界面，使這個(gè)等效界面的一次反射波相當(dāng)于原來(lái)界面的全程多次反射波用等效界面的法線深度h、傾角巾寫出它的一次反射波的時(shí)距曲線方程求等效界的參數(shù)h、巾與原來(lái)的界面參數(shù)h、巾的關(guān)系，再代回到等效界面一次方程，就可得到原界面的全程多次反射波的時(shí)距曲線方程*全程二次反射波與一次反射波之間的兩個(gè)重要關(guān)系：(1)在激發(fā)點(diǎn)0處(x=0)觀測(cè)到的全程二次反射波的tO時(shí)間是：當(dāng)界面傾角較小時(shí)，此時(shí)近似有，這是一個(gè)常用的識(shí)別近于水平界面的多次波的重要標(biāo)志一to標(biāo)志(2

34、)等效界面的傾角表明全程二次反射波的等效界面的傾角巾等于一次反射界面傾角巾的二倍，這稱為全程多次波的傾角標(biāo)志8、剩余時(shí)差*把某個(gè)波按水平界面一次反射波作動(dòng)校正后的反射時(shí)間與共中心點(diǎn)處的t0m之差稱為剩余時(shí)差*水平疊加是將不同接收點(diǎn)收到的來(lái)自地下同一反射點(diǎn)的不同激發(fā)點(diǎn)的信號(hào)，經(jīng)過動(dòng)校正后疊加起來(lái)，能夠提高信噪比，改善地震記錄質(zhì)量，壓制一種規(guī)則干擾波（多次波），效果好。它所利用的不是頻率濾波的頻譜差異，也不是組合的方向差異，而是利用動(dòng)校正后有效波與干擾波之間剩余時(shí)差的差異*課本125頁(yè)1、2段*拉東變換去除多次波，水平疊加技術(shù)壓制多次波，突出一次波，而非去除多次波*剩余時(shí)差式中分別為多次波和一次波

35、的正常時(shí)差，分別為多次波和一次波的速度*在速度隨深度增加的情況下，所以大多為正，動(dòng)校正后表現(xiàn)為校正不足，影響疊加效果。通常一次剖面上剩余時(shí)差隨x的加大而增大*把表達(dá)式中與炮檢距x無(wú)關(guān)的項(xiàng)用q代替，即：q稱為多次波剩余時(shí)差系數(shù)，表達(dá)式變?yōu)椋?在CSP記錄上，來(lái)自水平界面的一次反射波同相軸經(jīng)過動(dòng)校正后變?yōu)橐粭l直線；它反映了一段界面，傾斜界面的反射波同相軸經(jīng)過動(dòng)校正后變?yōu)橐粭l傾斜的直線，反映一段界面。在CRP點(diǎn)道集上，來(lái)自水平界面的一次反射波同相軸經(jīng)過動(dòng)校正后變?yōu)橐粭l直線，經(jīng)疊加后變?yōu)橐粭l直線，只反映界面上一個(gè)反射點(diǎn)的情況；傾斜界面的反射波同相軸經(jīng)過動(dòng)校正后很接近一條直線，疊加后變?yōu)橐坏?，反映一小?/p>

36、界面（不是一個(gè)點(diǎn)）的情況9、多次波剩余時(shí)差的特點(diǎn):多次波的剩余時(shí)差是按拋物線規(guī)律變化的，并與下列兩個(gè)參數(shù)有關(guān)：一是與炮檢距X的平方成正比；二是與界面的埋藏深度或to時(shí)間有關(guān)，因?yàn)閝隨to而變，而V、Vd在一定的地區(qū)也隨t0而變，q總的來(lái)說(shuō)是t0的函數(shù)可見，各種波的剩余時(shí)差曲線都各具特點(diǎn)和規(guī)律，研究各種波的剩余時(shí)差曲線的特點(diǎn)既有利于了解突出一次反射波、壓制多次干擾波的基本原理，也有助于鑒別波的類型1o、識(shí)別多次波的標(biāo)志11、討論多次疊加特性的思路以及多次波的疊加特性（課本126-127）12、脈沖波的疊加特性多次疊加的相位特性多次疊加的頻率特性（防止，不是利用）多次疊加的統(tǒng)計(jì)效應(yīng)：:提高的倍數(shù)，

37、多次疊加的統(tǒng)計(jì)效應(yīng)要優(yōu)于組合的統(tǒng)計(jì)效應(yīng)13、影響疊加效果的主要因素速度、地層傾角（課本135-138）*傾角的影響：非共反射點(diǎn)疊加剩余時(shí)差的存在影響疊加效果14、分析說(shuō)明多次覆蓋和組合這兩大技術(shù)的基本假設(shè)條件和方法原理以及壓制干擾波的效果差異多次覆蓋組合基本假設(shè)條件地下界面為水平,介質(zhì)均勻;方法原理（課本135）分別在炮點(diǎn)01,02,03等激發(fā)，在D1,D2,D3等接收，保證炮檢距相對(duì)于中心點(diǎn)M是對(duì)稱的組合確實(shí)可以視為一個(gè)濾波過程，單個(gè)檢波器信號(hào)為該濾波器的輸入，多個(gè)檢波器組合后的信號(hào)是該濾波器的輸出，濾波器的系統(tǒng)特性就是K（jw）壓制干擾波靠動(dòng)校正后剩余時(shí)差不同，對(duì)多次波有很好的壓制作用。對(duì)

38、隨機(jī)干擾，多次疊加比組合的壓制效果要好。根據(jù)反射波和干擾波的視速度不同，它能壓制視速度較低的面波干擾等，但不能壓制與反射波視速度相近的多次波（1）時(shí)差規(guī)律不同（2）反映的反射點(diǎn)不同（3）壓制干擾波的效果不同第四章地震波速度一、影響地震波傳播速度的因素分析1、影響速度的主要因素：巖石彈性常量、巖性、密度、構(gòu)造歷史和地質(zhì)年代、埋藏深度、孔隙率和含水性、頻率和溫度孔隙流體性質(zhì)影響縱波的速度和反射系數(shù)，不影響橫波，縱橫波速度比是研究孔隙流體性質(zhì)的有利參數(shù)，威利方程是亮點(diǎn)技術(shù)的理論基礎(chǔ)2、*泊松比：*縱橫波速度比：*Gardner公式：式中速度V的單位是m/s,密度P的單位是g/cm3*Wyllie方程

39、：*頻散：傳播速度是頻率的函數(shù)*與密度的關(guān)系：式中速度V的單位是km/s，密度P的單位是g/cm3*與埋深的關(guān)系：速度隨深度變化的垂直梯度可能相差很大,一般地說(shuō)，在淺處速度梯度較大；深度增加時(shí)垂直梯度減?。ㄍ夤某觯?、沉積巖中速度的一般分布規(guī)律：（1）在沉積巖中速度的空間分布規(guī)律決定于地層的沉積順序及巖性特點(diǎn)。沉積巖的基本特點(diǎn)之一是成層分布。根據(jù)形成沉積的各種條件，可將整個(gè)地質(zhì)剖面劃分為許多地層，在各層中波傳播的速度是不同的。因此，速度在剖面上的成層分布就成為沉積巖的基本特點(diǎn)，而這一特點(diǎn)恰恰是地震勘探的有利前提。（2）速度與深度和地質(zhì)年代有關(guān)，這個(gè)關(guān)系基本上是平滑變化。所有影響因素的共同作用表現(xiàn)出速度變化具有方向性，其方向接近于垂線方向。速度隨著深度（或反射波to時(shí)間）的增加而增大。速度垂直梯度的存在也是速度剖面的又一重要特點(diǎn)，速度垂直梯度是隨深度的增加而減小的。（3）由于工區(qū)地質(zhì)構(gòu)造與沉積巖相的變化，也會(huì)引起速度的水平方向變化。一般來(lái)說(shuō)，速度的水平梯度不會(huì)很大，但要細(xì)致地處理和解釋地震資料，考慮速度的水平梯度還是必要的，這個(gè)問題正在引起人們的注意。構(gòu)造破壞（如斷層）可以引起速度的突變。個(gè)別地層中的不整合及地層尖滅都會(huì)對(duì)速度的水平梯度有顯著的影響