地震勘探原理与解释.doc

地震勘探原理与解释 各章复习要点 资源勘查专业适用 地球物理系 王永刚 E-mail: wangyg@upc.edu.cn 地球物理勘探方法 1.重力法(Gravity)—岩石密度差异 2.磁法(Magnetometry)—岩石磁性差异 3.电法(Electricity)—岩石电性差异 4.地球化学法(Geochemistry)—岩土水化学特征 5.地震勘探方法(Seismic exploration)—岩石弹性或波阻抗差异 1～4称为非地震勘探方法，而重磁电方法称之为普通物探方法；油气勘探方法有：地质法、物探法、化探法、钻探法；勘探方式：航空、地面、海上、井孔 第2章 地震波运动学理论 第一章 绪论（本章不作为考试内容） 第一节 几何地震学基本概念 第二节 常速单界面的反射波特征及 时距关系 第三节 变速多界面的反射波特征及 时距关系 第四节 地震折射波运动学 第五节 地震波动力学理论及应用 （本节不作为考试内容） 第一节 几何地震学基本概念 第一节复习要点 掌握基本概念，如地震勘探、地震子波、波面、射线、振动图、波剖面、视速度、视波长、全反射、雷克子波。 地震勘探 地震子波 波面射线 振动图、波剖面 视速度、视波长释文：视波长是指从一个检波器排列见到的一个波列的相邻周期上对应点之间的距离。如果波列方向与排列成一夹角，它就不同于真正的波长。[1][视速度]apparent velocity 地震波在空间介质内是沿射线方向以真速度V传播的，但地震勘探的观测大多是在地表沿测线进行，因速度 。因为 ，所以 。此式称视速度定理。由此式可见，视速度一方面反映真速度，另方面又受传播方向影响，故也成为识别各种地震波的特征之一。 所谓视速度，就是沿测线方向观测到的传播速度。物理含义是把在底下用真速度沿射线传播的反射波看作是用视速度沿地面测线传播的波动。测线的方向与波的射线方向常常不同，沿测线“传播”的速度也就不同于真速度，称为视速度V*。设波到地面的入射角为 ，如果在测线上相距为 的两个观测点S1，和S2上，分别在t和t+t时刻收到这个波，则波沿测线“传播’的速度是 ，而波传播的真雷克子波是地震子波中的一种。 由震源激发、经地下传播并被人们在地面或井中接收到的地震波通常是一个短的脉冲振动，称该振动为振动子波。它可以理解为有确定起始时间和有限能量，在很短时间内衰减的一个信号。地震子波其振动的一个根本属性是振动的非周期性。因此，它的动力学参数应有别于描述周期振动的振幅、频率、相位等参数，而用振幅谱、相位谱等概念来描述。子波一般是物理可实现的，特别是地震子波，作为一个物理滤波器的响应函数，自然是物理可实现的，所有必定为非零相子波，但不同子波相位延迟不同。子波包括最小相位子波、最大相位子波、混合相位子波。实际中的地震子波是一个很复杂的问题，因为地震子波与地层岩石性质有关，地层岩石性质本身就是一个复杂体。为了研究方便，仍需要对地震子波进行模拟，目前普遍认为雷克提出的地震子波数学模型具有广泛的代表性，即称雷克子波 2、掌握基本原理，如反射定律、透射定律、Snell定律、惠更斯原理、费马原理等。 反射定律 透射定律 Snell定律 惠更斯原理 费马原理 地震波的分类。 第二节 常速单界面的反射波特征及时距关系 第二节复习要点 1、基本概念：时距曲线、时距曲面、时间场、自激自收、共激发点、偏移距、初至时间、纵测线、同相轴、正常时差、倾角时差、动校正等。 时距曲线 时距曲面 时间场自激自收 偏移距、初至时间、纵测线、同相轴、 正常时差、倾角时差、动校正等 倾角时差由地震勘探中激发点两侧对称位置观测到的来自同一倾斜界面的反射波旅行时差[1]倾角时差由激发点两侧对称位置观测到的来自同一倾斜界面的反射波旅行时差。在图中，可表示为： 倾角时差是由界面倾斜引起的。 [1]它的定量计算，由图看出，对S点，反射波旅行时 为： 在 的情况下，将上式用泰勒级数展开，略去2次幂以上的最高次项可得： 对S点，同理可得反射波旅行时 ： 需要注意的是，以上公式中的 为O点处的自激自收时间；h为O点处界面的法线深度。 将震源两边等距的两点观测点的反射波旅行时相减，的倾角时差 : 编辑 [1]如果测出了界面的倾角时差，则可利用它来估算界面倾角：根据上面的讨论结果可知界面倾角： 倾角时差处理（DMO processing，dip-moveout processing）是针对倾斜反射层的情况下共中心点道集的各道不包含在一个共反射点而进行校正的一种地震处理方法。DM0能有效地校正倾斜反射叠加时产生的反射点模糊现象。做完DMO后，不同倾角的同相轴用相同的速度叠加，DMO代替了倾角时差校正，并可用多种办法实现。[1]