第四章 地震资料的野外采集
• 第一节 野外工作概述 • 第二节 地震波的激发和接收 • 第三节 观测系统 • 第四节 野外施工中常用的两种方法
第一节 野外工作概述
一、野外工作的主要内容
1、试验工作：
– 干扰波调查（类型、特点）
– 地震地质条件的了解（地表地形、低速
带、界面的质量等）
– 激发条件的选择（岩性、药量、方式） – 记录条件的选择（观测系统、组合方式）
一、地震波的激发 1、激发的基本要求： 使有效波具有较强的能量、显著的频谱
特征和较高的分辨率。 2、激发条件：激发药量、深度、岩性 3、激发方式：井中爆炸、坑中爆炸、
水中爆炸。
4、震源：
A
• A、炸药震源 • 药量与振幅的关系
小炸药组合爆炸：
定向药柱
Q
药量与振幅关系
定向药柱
B、可控震源：利用气体或水力，驱动地
• 4、出现规律上的差异（如随机干扰）
四、 地震测线的布置
• 地震测线：沿地面进行地震勘探野 外工作的路线。
• 地震测线布置的基本要求：
测线应为直线 测线垂直构造走向
• 对不同勘探阶段的要求
路线普查—了解区域地质构造
面积普查—寻找可能的储油气带
面积详查—查明构造特点
构造细测—配合油田开发
第二节 地震波的激发和接收
纵排列
• 中间放炮排列：震源位于检波器组的中间 • 端点放炮排列:震源位于检波器组的一端
中间放炮排列
67
67
非纵排列
T型排列
L型排列
交叉排列
二、一次覆盖连续观测
• 连续剖面法：检波器组沿测线均匀放置， 并等间隔放炮，对反射界面进行连续观测
Ｏ1
Ｏ2
一次覆盖连续观测（中间放炮）
一些常见的干扰波
多次反射波
１、定义：从震源出发，到达接收点时，在 地下界面之间发生了一次以上反射的波。
多次反射波、反射—折射波、折射—反射 波和扰射—反射波等等统称为多次波。
２、多次反射波产生的条件—良好的反射界 面（存在较大的波阻抗差）；基岩面、不整 合面、火成岩、地面、水面，石膏层、岩盐、 石灰岩等强反射层等。
号能反映连续信号的所有信息。 采样定理要求每个周期内至少采两个样。 B、空间假频： 检波器对地震信号的接收，相当于对沿着
测线的波剖面的采样，只是间隔不是时 间，而是距离（组间距），因而称为空 间采样。
空间采样要求
•空间采样间隔必须小于视波长的 一半，即在一个视波长内空间采 样不能少于两个，否则会产生空 间假频。在地震记录上的表现是 反射波同相轴不能正确反映地下 界面的真正形态。
地表的机械振动 （微米数量级）
检波器 电信号 地震仪 磁带
地震信号的记录过程
第三节 观测系统
• 在野外施工时，为完成施工任务而选取 的激发点和接收点的空间位置及其相互 关系，称为观测系统
排列:震源与检波器组中点位置之间的 关系(在一工区内, 此关系是固定的)
排列的类型：纵排列(端点放炮排列、 中间放炮排列)；非纵排列；交叉排列。
第一节 野外工作概述
第一节 野外工作概述
第一节 野外工作概述
二、干扰波的类型及其特点 有效波：反射波勘探中的反射波 干扰波：面波 、声波、环境噪音、工业干扰
异常波：例如绕射波 干扰波的类型： １、规则干扰波：具有一定频谱和视速度，能在地震
记录上以一定同相轴出现的干扰波。 声波、面波、浅层折射波、多次波、侧面波、工业干扰
一些常见的干扰波
• 侧面波：
１、定义：非射线平面内来的波均称为侧面 波，一般影响深层记录，是一种规则干扰波。
２、侧面波的来源：
地表条件复杂的地区，如山区、黄土原、 海洋中的海底山等，能产生不同视速 度（传播方向）的干扰波。 地下一些大倾角界面产生的侧面波， 这类侧面波含有有用信息，不能完全 作为干扰波。
第一节 野外工作概述
• 2、生产工作：
• 地震测量：把设计中的测线实际布置
到工作地区定出激发点、接收点（排列） 的位置，绘制测网图
• 地震波的激发，测定的炮点钻激发井，
下炸药。
• 地震波的接收，使用地震检波器、电
缆线、野外地震仪等设备。
第一节 野外工作概述
• 3、地震队的组成：
队长及指导员——总体负责及协调关系 测量组——测量及标明桩号 放线班——布置排列 钻机班——打炮井 爆炸组——接受仪器组指挥激发地震波 仪器组——指挥现场作业并记录地震波 施工组——检查施工质量完成施工日志 后勤组——保障设备的正常运转及职工的餐宿 （发电组）——在野外施工时保证小队的用电
一些常见的干扰波
声波 频率高、速度在340米/秒左右、 同相
轴为直线 工业干扰
频率在50Hz左右 随机干扰 风吹草动、人及动物的走动等
三、有效波和干扰波的差异
• 1、传播方向上的差异（如面波） • 2、频谱上的差异（频率上的差异） • 3、经动校正后剩余时差上的差异
（干扰波经动校正后有剩余时差）
２、随机干扰：没有一定规律，也没有一定传播方 向，在地震记录上形成杂乱无章的干扰背景。形 成因素很多：自然条件、激发条件、人为条件。
一些常见的干扰波
–瑞雷面波：
１、定义：与自由表面相联系的面波， 在地震勘探中称为地滚波。存在于地 表附近，振幅随深度增加呈指数衰减。
２、特点： 频率低：几赫兹到30赫兹； 频散：速度随频率变化； 低速： 100m/s-1000m/s ，通常为 200m/s-500m/s；能量强；
地震仪的基本功能
4、具备良好的分辨能力 • 仪器的固有振动—延续时间越短，分
辨率越高。 5、精确的计时装置 6、多道接收、数字记录、记录长度可
任选等。 7、抗干扰能力强等。
空间采样与假频
– A、时间域采样定理和假频的概念：
定样义间：隔若Δ信t 号<=的1最/2高ㆍ频fc率时成，份所为得f离c, 散则信采
面上或水介质中的钢板，使其产生一种频 率可控制的波列，作为地震勘探的震源， 震源的波列是已知的。t1t2 t3 Nhomakorabeat
t1
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Wave train
二、地震波的接收（地震仪的基本功能）
1、机械振动转变为电信号并放大功能； 可变的放大倍数，以适应地震信号的 动态范围。
2、频率选择功能，频率滤波
3、能量自动增益控制功能，动态范围： 地震波强弱的差别引起的振幅上的变 化范围，在地震勘探中该数值能达到 120分贝，即：最大振幅是最小振幅的 106