当前位置:
文档之家› 051野外工作方法与地震勘探技术
051野外工作方法与地震勘探技术
随机干扰频谱很宽,不能利用频率滤波压制。 随机干扰分为三类:
第一类:地面微震和其它外界干扰。如风吹草动、人为因素 引起的无规则振动,特点是频带宽(1~200Hz); 第二类:仪器在接收时或处理过程中的噪音;
第三类:震源激发后产生的不规则干扰。
随机干扰表面上不规则,实际遵循统计规律。
工作中,利用统计规律,采用组合检波、水平叠加、垂直叠加 方法压制随机干扰。
在干燥或疏松的岩土中激发时,对有效波吸收强烈,面波能量相对 增强;
爆炸井深时面波减弱,井浅时面波增强。
3)多次反射 当地下存在强波阻抗界面时会产生多次反射。 特点:与一般反射波相似,但视速度稍低,通过时差分析来识别。
2.外界干扰波 1)随机干扰 定义:指无一定规律、无一定频率及视速度、杂乱无章的振动。
相干干扰波记录
3、干扰波调查
为了了解各种干扰波的分布特征,以便采取一系列压制干扰波 的方法技术,在野外地震数据采集之前,必须进行干扰波调查。
1.震源干扰波调查
震源干扰波调查(a) 干扰波调查记录 (b) 解释结果
目的:确定反射波和干扰波的分布特征,确定有效的观测系统。
具体做法:以小道间距埋置检波器,在零偏移距处激发,随 后移动检波器排列或移动激发震源。每次移动距离应等于一个 排列长度,以保持干扰波同相轴的连续性。
2)相干干扰 定义:指外界产生的具有一定规律性的干扰。
特点:在地震记录上表现为有规律的振动,具有一定的 频率和视速度。
相干干扰产生:在 大型厂矿附近,机器有 规律地连续振动,江、 河波浪冲击岸坡等。如 图5.13所示。
3)工业电干扰
在城市工作,当地
震测线通过输电线路时, 检波器电缆会感应50Hz 电压,形成工业电干扰。
(c)图,面波情况
调整组合距△X,使Δt=T/2, 则组合后干扰波振幅几乎为零。下 图所示为组合对面波的压制效果。
组合对面波的压制
振动叠加图解法
组合灵敏度:组合后振动的振幅和组合前振幅的比值
'2 A 2Acosft 2cosft
A
A
据三角公式sin2α=2sinαcosα,上式变为
'2 sin 2ft sin ft
地震勘探生产过程:
(1)地震资料野外采集。利用人工激发所产生的地震波 (震源)传播到地下,遇到弹性分界面时,产生反射、折 射和透射,在地面接收这些返回的反射波或折射波并记录 下来。 (2)地震资料室内处理。利用地震波的传播原理和理论, 利用计算机对野外原始资料进行各种地震处理(处理模 块)。 (3)地震资料解释。对处理后的剖面进行(构造、岩性、 地震地层学、储层等)综合解释,推断地下岩石的构造特 征及岩石性质等。
Xi=0时,t0=2h/V。 对共反射点时距曲线动校正:
把各叠加道的时间校正到M点的回声时间,或者把曲线拉平, 如图(c)示。
假设各叠加道波形相似,必是同相叠加,叠加后振幅成倍增 加。如图(d)
第三节 有效波和干扰波
1、有效波和干扰波的定义
有效波:在地震勘探中用来解决地质任务的波。
干扰波:对有效波起干扰和破坏作用的波。 有效波和干扰波只是一种相对的概念,可 相互转化。 干扰波:震源干扰波,外界干扰波。
(2) 有效波视速度高,组合后增强(用高频检波器接收)。 提高有效波视速度方法:近炮点接收,上倾方向接收。
2.组合的频率特性
固定△t:
( f ) 1 sin nft n sin ft
从组合频率特性曲线可见: 图5.20 组合的频率特性曲线 (1) 当△t=0时,即Va→∞时,无频率滤波作用; (2) 随△t增大,通频带变窄,总趋势是低通。
共反射点多次叠加法:共深度点多次叠加法、多次覆盖法、 水平叠加法。
基本思想:对地下反射界面上各点的地质信息进行多次观测, 以排除由于地面上个别观测点受到某种干扰而歪曲地下真实信息 的影响。
1.共反射点叠加原理
多次覆盖:在测线上不同点激发、相应点接收来自地下界面相 同反射点的多个地震记录道进行叠加。
条件:建立在水平界面假设的基础上。
如图示,一速度为V的平面波以α角投射到地面,波到S1、 S2的时间分别为t和t+△t,从图知
t S sin S
V
Va
为便于讨论,用余弦波代
替地震波形。令u1、u2分别表 示S1、S2两点的波动位移值, 其表达式为
u1 Acos2ft u2 Acos2f (t t)
其合振动
组合检波示意图
➢工程目的:记录地震波
仪器操作员在工作
• 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 • 仪器班:指挥现场作业,记录地震波地震波 • 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和职工餐宿 • 发电组:野外施工时保证地震队的用电
2)面波
几乎出现在所有地震记录 上,是一种主要干扰波。
特点:视速度小(100~ 500m/s),频率低(10~ 30Hz)、能量强、衰减 慢。
图5.12 有声波和地滚坡干扰时的浅层反射记录
面波沿地表传播,由于地表介质不均匀,在水平方向尤其垂直 方向速度变化大。因此,随着传播距离增大,显示明显的频散特点, 在地震记录上形成“扫帚状”。这种发生频散,形成“扫帚状”的 面波通常称为地滚波。
(1)地震资料野外采集。
(2)地震资料室内处理。
(3)地震资料解释。
第四章 野外工作方法与地震勘 探技术(1)
• 资源学院:贾豫葛 • 2010 年 10 月 8 日
•内 容 • 第一节 野外工作基本概况 • 第二节 与野外观测有关的几个基本术语 • 第三节 有效波和干扰波 • 第四节 地震测线布置和观测系统 • 第五节 地震波的激发和接收 • 第六节 观测参数的选择 • 第七节 多次覆盖原理和参数选择
n (f,△t),方向特性;
固定△t=△ti:
n (f,△t),频率特性。
1.组合的方向特性-速度滤 波特性
固定f: n
(Vn
)
1 n
sin nf X sinf X
Va Va
组合的速度滤波特性
从速度滤波特性曲线(基距为5m,12个检波器组合)看:
(1)声波、面波视速度低,组合对其高频成分压制严重;
上式与水平界面的共炮点反射波时距方程在形式上完全一样, 但其物理含义不同。
(1) 共炮点反映一个区段,共反射点反映一个点;
(2) 共炮点t0表示炮点回声时间,共反射点t0表示A的垂直反 射时间,即M点的回声时间。当
Xi=0时,t0=2h/V。 对共反射点时距曲线动校正:
把各叠加道的时间校正到M点的回声时间,或者把曲线拉平, 如图(c)示。
以炮检距X为横坐标,(a) 以地质反模射型 波(b)到共达反射各点叠时距加曲道线 的(c)时动校间正t为(d)纵叠加坐
标,可绘出对应A点的半支时距曲线。将炮点和接收点互换,得
到另半支时距曲线。 整支时距曲线称共反射点时距曲线。方程为
t 1
V
4h2 xi2
Xi-共反射点道集中各道的炮检距,h-M点处的界面法线深度。
综述:浅震勘探深度浅,不能同时做到近震源接收(比较而 言),因此,组合会降低地震记录的分辨率。因此一般不用组合法, 深层时用得多。
2、抗干扰技术2-多次覆盖
组合:压制面波等低视速度干扰作用明显,但降低了分辨率; 此外不能压制多次反射波、折射波之类干扰波(其波长往往达数 十米)。
在浅层地震勘探中,广泛采用多次叠加法。
(a) 地震波的频谱 (b) 视波长谱 (c) 视速度谱
1.抗干扰技术1-多次覆盖组合检波
目的:利用有效波和干扰波在视速度或传播方向上的差异来 削弱干扰波。
定义:使用两个以上检波器组成一组,按一定的形式(直线 或面积)安置在排列上,作为某一道的地震信号。即将几个检波 器当成一个检波器使用。
组合检波示意图
到另半支时距曲线。 整支时距曲线称共反射点时距曲线。方程为
t 1
V
4h2 xi2
Xi-共反射点道集中各道的炮检距,h-M点处的界面法线深度。
上式与水平界面的共炮点反射波时距方程在形式上完全一样, 但其物理含义不同。
(1) 共炮点反映一个区段,共反射点反映一个点;
(2) 共炮点t0表示炮点回声时间,共反射点t0表示A的垂直反 射时间,即M点的回声时间。当
如图5.21(a)示:在O1、O2、O3…激发,在与M点为对称的S1、 S2、S3…接收R界面上同一点A的反射波。
A点:共反射 点或共深度点。
M点:A的投 影点,共中心点 或共地面点。
S1、S2、S3… 地震道:共反射
点或共深度点)
叠加道。集合称
CDP(共深度点)道
集。
图5.21 共反射点叠加模型
收放检波器
放线工 在插
检波器
爆炸工序
➢工程内容:炸药激发是指使用炸药在地震测量 布设的爆炸点上,按施工设计要求产生地震波 的工作过程。
➢工程目的:产生地震波
数据采集
➢工程内容:数据采集是指按设计要求,监视外线 排列质量,控制激发,将地震信号记录在地震勘 探专用磁盘上,以及为配合该项工作所需的专用 工具检验、维修和其它辅助作业等。
上式为两个检波器的组合灵敏度。n个检波器组合时,组合灵敏度
'n sin nft sin ft
为了对不同组合个数的灵敏度特性进行比较,对上式进行归一化得
n
1 sin nft n sin ft
n 称为相对灵敏度。
从上式可见,既是f的函数,也是△t的函数,写成
n = n (f,△t)
固定f=fi:
第二节 与野外观测有关的几个基本术语
自激自收-零偏移距