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第3讲地震勘探震源及其新技术

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地震勘探原理知识点总结讲解

地震勘探原理知识点总结讲解

第三章地震资料采集方法与技术一．野外工作概述1.陆地石工基本情况介绍试验工作内容：①干扰波调查，了解工区内干扰波类型与特性。

②地震地质条件调查，了解低速带的特点、潜水面的位置、地震界面的存在与否、地震界面的质量如何（是否存在地震标志层）、速度剖面特点等。

③选择激发地震波的最佳条件，如激发岩性、激发药量、激发方式等。

④选择接收和记录地震波的最佳条件，包括最合适的观测系统、组合形式和仪器因素的选择等。

生产工作过程：地震队的组成（1）地震测量：把设计中的测线布置到工作地区，在地面上定出各激发点和接收排列上各检波点的位置（2）地震波的激发陆上地震勘探的震源类型：炸药震源和可控震源。

激发方式：炸药震源的井中激发、土坑等。

激发井深：潜水面以下1-3m，（6-7m）。

（3）地震波的接收实现方式：检波器、排列和地震仪器2.调查干扰波的方法（1）小排列（最常用）3-5m道距、连续观测目的：连续记录、追踪各种规则干扰波，分析研究干扰波的类型和分布规律。

从地震记录中可以得到干扰波的视周期和视速度等基本特征参数（2）直角排列适用于不知道干扰波传播方向的情况Δt1和Δt2的合矢量的方向近似于干扰波的传播方向（3）三分量检波器观测法（4）环境噪声调查信噪比：有效波的振幅/干扰波的振幅（规则）信号的能量/噪声的能量3.各种干扰波的类型和特点（1）规则干扰指具有一定主频和一定视速度的干扰波，如面波、声波、浅层折射波、侧面波等。

面波（地滚波）：在地震勘探中也称为地滚波，存在于地表附近，振幅随深度增加呈指数衰减。

其主要特点：①低频：几Hz～20Hz；②频散(Dispersion)：速度随频率而变化；③低速：100m/s ～1000m/s，通常为200m/s～500m/s；④质点的振动轨迹为逆时针方向的椭圆。

面波时距曲线是直线，记录呈现“扫帚状”，面波能量的强弱与激发岩性、激发深度以及表层地震地质条件有关。

（能量较强）声波：速度为340m/s左右，比较稳定，频率较高，延续时间较短，呈窄带出现。

地质勘探行业中的地震勘探技术的使用技巧

地质勘探行业中的地震勘探技术的使用技巧

地质勘探行业中的地震勘探技术的使用技巧地质勘探是现代社会对地下资源进行科学、合理开发利用的重要手段。

而地震勘探技术作为地质勘探的一种主要方法，具有广泛的应用。

本文将探讨地质勘探行业中地震勘探技术的使用技巧。

一、了解地震勘探技术的基本原理在运用地震勘探技术之前，了解其基本原理是必不可少的。

地震勘探技术利用地震波在地下介质中传播的特点来获取地下构造和地质信息。

掌握地震波的传播规律、反射、折射和散射等现象对于正确解释地震数据、确定勘探目标至关重要。

二、合理选择地震仪器设备地震仪器设备是地震勘探技术的关键之一。

根据勘探目标和地质环境特点，合理选择地震仪器设备能够提高勘探效果。

地震勘探仪器设备包括震源、记录仪和传感器等。

对于浅部勘探，常用的地震仪器设备有单元震源和垂直振动式记录仪。

对于深部勘探，常用的地震仪器设备有炮震源和三分量记录仪。

三、合理设计勘探方案设计合理的勘探方案对于提高勘探效果至关重要。

在设计勘探方案时，需要综合考虑地质背景、勘探深度、勘探目标、仪器设备和勘探经费等因素。

根据地层情况，选定适当的震源和检波器布置方式，以获得高质量的地震数据。

四、精心采集地震数据精心采集地震数据是地震勘探技术的关键环节。

在进行实地测量时，需要注意以下几点：1. 仔细检查仪器设备的工作状态，确保其正常使用；2. 严格按照勘探方案进行震源和检波器的布置，保证数据采集的均匀性和覆盖面广；3. 控制震源能量和记录仪灵敏度，以获得良好的信噪比和分辨率；4. 采集足够多的数据，包括横向剖面和纵向剖面，以获取全面的地下信息。

五、准确解释和处理地震数据准确解释和处理地震数据是提高地震勘探效果的关键步骤。

在解释和处理地震数据时，需要注意以下几点：1. 采用合适的数据处理方法，如滤波、叠加和迁移等，以提高数据的分辨率和解释效果。

2. 利用解释软件进行数据处理和成像，提取地质信息和勘探目标。

3. 结合地质资料和其他地球物理资料进行综合解释，使得结果更加可靠。

第三讲横波勘探讲解

第三讲横波勘探讲解
传播旳方向相互垂直旳横波，其传播速度为
一、基本原理
1．纵波、横涉及转换波旳特点 又有两种横波： 一种是在射线平面以内传播旳SH横波，
一、基本原理
1．纵波、横涉及转换波旳特点
另一种是垂直于射线平面旳SV横波。 这两种横波偶合在一起，所以横波具有极化性。
一、基本原理
1．纵波、横涉及转换波旳特点 （3）转换波：当存在一种半无限弹性介质旳分界
一、基本原理
横波双折射特点：
（a）EDA介质中弹性波地面地震统计模拟：
一、基本原理
横波双折射特点：
（b）EDA介质中弹性波VSP统计模拟 第一层是各向同性介质，第二层是各向异性介质， 第三层是各向同性介质.
一、基本原理
小结：横波特点
（1） 垂直面内极化旳SV波 在界面上有二次波型转换
（2） 水平面内极化旳SH波 在界面上没有波型转换，也称自生波。
(1)最小炮检距。因为转换波在近炮检距旳反射能 量较弱，一般以为偏移距(最小炮距)应该加大。但是 考虑到要接受纵波反射时，偏移距不宜过大，一般 仍采用纵波观察系统所设计旳偏移距。
二、横波旳野外观察
4. 观察系统
(2)最大炮检距。最大炮检距旳选用一般与目旳层 旳深度、目旳层旳转换波反射系数有关。因为转换 波在大入射角时才会有足够旳能量，所以，一般情 况下，最大炮检距要比纵波勘探旳最大炮检距大。
横波勘探
一、基本原理 二、资料采集 三、资料处理 四、资料应用 五、思索题参照答案
一、基本原理
1．纵波、横涉及转换波旳特点 （1）纵波：从地震波动力学中已知，地震波在弹
性介质中会产生两种波，一种是在介质中质点振动 方向与波旳传播方向一致旳纵波，
其传播速度
一、基本原理

地震探测技术的原理与应用

地震探测技术的原理与应用

地震探测技术的原理与应用地震是一种无法预测和控制的自然灾害，但是通过地震探测技术可以有效地监测和提前预警地震。

地震探测技术广泛应用于地质勘探、矿产资源开发、地下工程建设等领域，本文将详细介绍地震探测技术的原理与应用。

一、地震探测技术的原理地震探测技术是利用地震波在地下的传播规律测定地下物质构造和介质性质的一种方法，其核心原理是地震波的传播和反射。

地震波是由地震能量引起地质介质中弹性波的传播，包括纵波和横波。

当地震波经过地下物质层时，会发生反射、折射和透射等现象，通过对地震波的观测和分析，可以确定地下物质的位置、形态、物性等信息。

地震波的传播速度取决于岩石的弹性模量、密度和泊松比等物理特性，不同介质密度和速度的变化会导致地震波的反射和折射，这就是地震探测技术利用的物理原理。

地震探测技术一般分为爆炸地震勘探和地震震源勘探两种，前者是采用爆炸源产生的地震波，后者是利用人工震源产生地震波。

在地震勘探中，一般采用三角测量法、地震反射法、地震折射法、地震层析成像技术等方法进行勘测。

二、地震探测技术的应用1. 石油勘探地震探测技术在石油勘探中起到重要作用，通过对地震波在岩石中的传播和反射特性的观测和分析，可以研究出石油地质构造和储集层分布情况，为石油勘探提供了基础资料。

2. 矿产勘探地震探测技术也被广泛应用于矿产勘探中，可以通过地震波在地下物质中的特性，判断地下矿体的分布情况、形态、深度等信息。

通过地震探测技术的应用，在矿产勘探中发现了大量的矿体，提高了勘探的效率和精度。

3. 地下工程勘察地震探测技术在地下工程勘察中也有广泛的应用，可以通过地震波在地下介质中的传播特性，确定地下障碍物的位置、形状和范围，为工程施工提供了重要的依据。

4. 地震监测和预警地震探测技术在地震监测和预警中也有广泛的应用，可以通过地震波的观测和分析，判断地震的发生时间、地震震级等信息，提前预警，减少地震带来的伤害和损失。

总之，地震探测技术在地质勘探、矿产资源开发、地下工程建设等领域都有广泛的应用，是现代地质工程中不可或缺的技术手段。

地震勘探新方法新技术

地震勘探新方法新技术

VSP简介
随钻VSP测量(利用钻头噪声作震源)作为R-VSP技 术的一种，具有资料应用的实时性，可以对钻前 地层进行预测，在钻头尚未钻开地层之前进行标 志层识别、归位，确定层速度，对钻头周围及前 方目标成像，是钻前预测的有力工具。 尽管VSP技术有诸多优点，但占用井场时间长，经 费开支大，接收器组合级数少，叠加次数低，而 且处理流程不完善，三维VSP技术尚未成为常规的 勘探技术方法。进一步提高资料采集效率，降低 成本，开发新的资料处理解释技术，挖掘资料所 蕴涵的实用价值，是VSP技术常规化的基础和前提。
– 井间地震：井中激发、井中接收 – 四维地震：多次采集 – 多波多分量：纵波、横波激发。 – 山地地震： – 高分辨率采集 – 高密度采集
井间地震采集
井间地震记录
井间地震的应用
直接结果：
– 井间的速度分布 – 高分辨率的井间构造像
井间地震的应用
在稠油热采中的应用。监视蒸汽驱（火 驱）前沿，提高采收率。 储层连通性填图（RCM），可以测量和确 定储层的特征：
VSP简介
井区域附近构造及盐丘成像，需要逐步加大偏移 距，因而发展了变偏VSP成像技术。为了克服覆 盖区域上有一定角度限制的缺陷，发展了井周区 域全方位激发的三维VSP技术。三维VSP资料分 辨率高，可以对井眼附近区域地面地震无法成像 的小构造进行成像。三维VSP资料的各向异性信 息丰富，可以实现井周高分辨率三维成像，有利 于岩性特征研究和井位评价。因此，尽管成本比 较高，VSP技术还是成为不可缺少的勘探开发工 具。
–单个河道砂岩 –自然裂隙 –连通性和封堵 –估算垂直渗透性 –垂直裂隙
寻找未圈闭的气藏。 在工程地质中寻找裂隙。
井间地震分辨率
在地震和测井之间起桥梁作用的井间地震方法

第三讲槽波地震勘探

第三讲槽波地震勘探

图8
透射法勘探原理
2.反射槽波勘探法
炮点与数据采集站布臵在同一巷道内，接收来 自工作面内的地震反射信号。主要用于探测煤 层内的各种大、小断层，侵入体和岩墙等能形 成反射体的地质异常。
图9
反射法勘探原理
3.透射/反射联合勘探法
若炮点位于通风巷道内，则数据采集站同时布 臵在通风巷道和运输巷道内。通风巷道内的数 据采集站接收反射波信号，运输巷道内的数据 采集站接收透射波信号。
巷道地质图揭示，在该工作面的通风巷道中部有很厚的夹矸石 分布，与波速值高达1800m/s的位臵相当。向左上角的运输巷道 方向速度值逐渐降低，夹矸石逐渐变薄、消失。根据巷道地质 图揭示的夹矸石厚度，可将图13转换成矸石层厚度分布图。
5）采后验证结果
图14 夹矸石分布的验证结果
图14是采后的夹矸石实际厚度变化图，是对图13 的验证。可见夹矸石最厚处达2m以上，向外逐渐 减薄至1m，向左上角方向逐渐消失。这与图13的 探测结果一致。
槽波地震勘探法是在井下煤层开采工作面内进行的地震测线接受点和激发点炮点沿煤巷布设直接探测煤层内地质构造或其他地质异常体并且槽波面波对异常体又非常敏感槽波数据解释又有巷道已知地质资料为依据所以槽波地震勘探是最有效最精确分辨率最高的井下地震勘探方法
第三讲
槽波地震勘探
主讲人：杨双安
河南理工大学资环学院
一、 引言 二、 槽波 1. 槽波的形成 2. 井下槽波勘探中记录到的地震波 3. 勒夫波频散分析和速度成像 三、 槽波勘探方法与应用实例 1. 槽波勘探方法 2. 透射法勘探实例 3. 反射法勘探实例 4. 透射/反射法联合勘探实例 四、 槽波地震仪 1. Summit Ⅱ Ex防爆槽波地震仪 2. Summit Ⅱ Ex主要技术指标 3. Summit Ⅱ Ex主要特点

地震勘探技术的发展与应用

地震勘探技术的发展与应用

地震勘探技术的发展与应用地震勘探技术是一种利用地震波在地下传播的特性来探测地下结构和资源情况的方法。

它能够提供地质、地震、构造等方面的信息，对于石油、天然气、水文地质等资源的勘探和评价具有重要的意义。

随着科技的进步，地震勘探技术也不断得到发展，应用范围也日益广泛。

地震勘探技术的发展可以追溯到20世纪初。

最早期的地震勘探是通过利用自然地震来获取地下信息。

然而，自然地震无法精确控制和预测，无法满足勘探需求。

为了解决这一问题，人们开始利用人工爆炸产生地震波，控制地震源的能量和时机，以及在地面上布设感应器。

随着电子技术和计算机技术的发展，地震勘探逐渐实现了自动化、数字化。

1980年代，引入了3D地震勘探技术，即在地下布设三维感应器阵列，并通过计算机处理和分析数据，生成立体地震图像。

这种技术不仅提高了勘探效率，还能够提供更精确的地下结构信息。

近年来，地震勘探技术在高新技术的支持下，取得了更大的突破。

其中最重要的是地震勘探中的地震仪器设备和数据处理技术的发展。

地震仪器设备的更新换代使得勘探过程更加高效、准确、安全。

同时，数据处理技术的进步也大大提高了数据的分析、解释和成像能力。

现代地震勘探技术的应用非常广泛，涵盖了石油、天然气、水文地质、地下水资源、环境地质等领域。

其中，石油勘探是地震勘探技术最重要的应用之一、通过地震波在地下的传播和反射，可以准确地勘探出油气储层的位置、形态和特征，为石油勘探和开采提供了可靠的科学依据。

另外，地震勘探技术还广泛应用于地下水资源的开发和管理。

通过地震波的传播和反射，可以准确确定地下水层的位置、深度和质量等信息，为地下水资源的合理开发和利用提供了重要参考。

同时，地震勘探技术还可以用于环境地质调查和地质灾害预测等方面。

此外，地震勘探技术还可以应用于城市规划、地下管线布设、地下隧道建设等领域。

通过地震波的传播和反射，可以探测地下障碍物和地质构造，为城市规划和工程设计提供可靠的地质信息。

地震勘探技术研究

地震勘探技术研究

地震勘探技术研究地震勘探是指利用地震波在地下介质中的传播规律，通过测量地震波的反射、折射和散射等特性，来反演地下结构和性质的一种探测方法。

地震勘探技术广泛应用于石油、天然气、矿产资源勘探、工程建设以及地质灾害评估等领域。

在地震勘探中，开展科学的研究是很重要的。

本文将从以下几个方面对地震勘探技术的研究进行阐述。

1.地震波传播规律研究地震勘探技术的关键是地震波的传播规律研究。

地震波在地下介质中的传播是受到许多因素的影响的，比如介质的弹性模量、密度、孔隙度、液体含量、温度、压力等。

因此在地震勘探中，必须对地下介质的物理、力学、化学性质进行深入的研究。

2.地震勘探数据处理技术研究地震勘探数据处理技术是为了更好地反演地下介质结构和性质而研发的。

数据处理技术主要包括数据采集、解释、处理、成像和模拟等方面。

数据处理技术的发展水平直接影响了地震勘探成果的质量和可靠性。

数据处理技术的逐步发展也成为了地震勘探技术的重要发展方向。

3.地震勘探仪器技术研究地震勘探仪器技术的研究旨在开发新的、更先进的地震勘探仪器，为地震勘探提供更多可靠、准确的数据。

随着科技的发展，地震勘探仪器的技术不断更新、升级，不断地突破着技术的壁垒。

地震勘探仪器的不断创新和优化，使得地震勘探能够更好地完成勘探任务，为各种领域的工程建设和矿产勘探提供更全面、准确的数据。

4.地震勘探应用研究地震勘探应用研究是地震勘探技术的重要方向。

地震勘探可以用于各种领域的工程建设、矿产勘探和自然灾害预警等方面。

在地震勘探的应用研究中，需要综合运用地质学、地球物理学、工程学和计算机科学等相关学科的知识与技术，才能更好地发挥地震勘探技术的优势，为工程建设、资源勘探等行业提供更有效的技术支撑。

结论总体来讲，地震勘探技术的研究是多学科的交叉融合，需要综合应用数学、物理学、地学、工程学等多学科的知识和技术手段。

通过加强地震勘探基础研究，推动地震勘探科学和技术的不断优化和发展，可以更好的实现地下空间结构和性质的深入了解和掌握，为国家的经济建设和自然灾害防控作出更好的贡献。

地震勘探原理课件：第3章地震组合法

地震勘探原理课件：第3章地震组合法

G( j) g( j)(1 e jt e(n1) jt ) g( j)K ( j)
K(
j)
(1
e jt
e(n1) jt )
1 enjt 1 e jt
K为等比级数
17
令 t
则
K
(
j
)
1 enj 1 e j
由欧拉公式 ei cos i sin
ei cos i sin
由此可得组合的方向性效应为
G bb (n, y y ) b f (n, yg )
28
当干扰波进入压制带时，一般
(n,
yg )
1 n
，故
sin ny G n (n, yy ) n siny
若此时有效波落入通放带
yy 0
(n, yy ) 1
则有G≈n，即在最有利的条件下，组合的方向性效应 与组内的检波器的个数n相等，检波器个数越多，信噪 比的改善越大。
2
地震组合原理
主要内容：
进一步了解干扰波的特征与有效波的差别； 组合的原理、形式和基本概念； 组合的方向特性； 组合的统计特性； 组合的频率特性。
3
图
4
干扰波和组合概念
有效波－－那些可用解决地质问题的波。如反射波、 折射波等。 干扰波－－是指妨碍追踪和识别有效波的波。如面波、 多次反射波。 根据干扰波的特点分规则和不规则(随机)两大类干扰 波。 规则干扰－－有一定主频和视速度的波，如面波、浅 层折射波，侧面波； 无一定的频率、无一定的视速度的干扰波，称不规则 干扰波或随机干扰。如风吹草动；随机干扰也可能出 现重复，如地表不均匀引起的散射。
特点是频率稳定，一般在50Hz左右。可采用陷波器 滤掉。
11
2、组合法的形式

地震勘探仪器的原理与新技术

地震勘探仪器的原理与新技术
地震勘探仪器的原理与新技术
序列讲座
第1讲石油与石油勘探概述
第2讲地震勘探及其对仪器的要求
第3讲地震勘探震源及其新技术
第4讲地震检波器及其新技术
第5讲地震记录仪及其新技术
地震勘探仪器的原理与新技术
序列讲座
第1讲
石油与石油勘探概述
1.1.1 什么是石油？
石油，顾名思义，就是石头里产出来的油。世 界上第一个提出“石油”这一科学命名的人是我国 北宋科学家沈括（1031－1095），他在其名著《梦 溪笔谈》中写道：“鄜（音富）延（今陕北一带） 境内有石油，旧说高奴出脂水，即此也。”他还曾 预言“此物必大行于世”。国外直至1556年才由德 国人乔治拜尔首先提出石油（Petroleum）一词。 在拉丁文中，Petro指岩石，leum指油脂，合在一 起，即石中之油。这比沈括晚了500年。
测量工序
➢测量是指将勘探部署图上点、线、 网按要求运用测量的方法放样到实 地，为后续工序施工及成果图指明 确切位置
测量人员用GPS定位
后续施工工序标志：测 量人员埋置的小旗
灌木从中，小旗要大些， 以便于后续工序寻找
测 量 工 序
小旗暂插河边，后续工序 施工时插到水中
激发工序－－钻井
➢ 工程内容：钻井是指在地震测量布设的炮
➢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。
1.2.2 石油勘探的发展方向
（1）提高勘探分辨率，发掘更多有开采价

第3讲地震勘探震源及其新技术

第3讲地震勘探震源及其新技术
爆炸索――为细长的索状结构，炸药心外面绕特制棉线，最外一 层为强韧的塑料。爆炸索不需钻炮井，只需掩埋在0.3～0.6m深 处用雷管从一端引爆。
新型炸药震源dBX――2002年引入的一种新型的地震专用炸药。 dBX地震专用炸药也称为金属炸药，是一种添加了镁、硼、钙等 易氧化金属的混合爆炸物。其机理为:当爆炸反应开始时，起爆 冲击波传向炸药，压缩内部空间产生强大的内部压力。这种内部 压力提供了使燃料和氧化剂产生化学反应的启动热量，添加的金 属作为敏感剂，增加了化学反应的速度。一旦化学反应发生，形 成的金属氧化物可增加爆炸混合物的温度，加快反应速度，从而 增加爆炸能量。常规炸药与地震专用炸药(dBX)的对比试验结果 表明，在相同的表层地质条件下，采用dBX型炸药激发获得的地 震数据的质量明显优于用常规炸药获得的地震数据。
扫频信号的自相关
3.2.3 可控震源的工作参数
扫描长度
数据采集的持续时间
扫频宽度
震源个数
振动次数
3.2.4可控震源的工作特点
可控震源工作时，3~4台可控震源，以一定的组合形 式，在一个振点(即炮点)上同时振动几次甚至几十次。 每次振动的持续时间为8~16s，在同一地点振动规定的 次数就算完成一“炮“。
3.2.5炸药震源与可控震源的对比
炸药震源
可控震源
激发波形不可控制
激发波形可控制
震源能量的利用率低
震源能量的利用率低
容易对周围环境造成损害 对周围环境不造成损害
易受干扰
可通过相关压制随机干扰
3.3 震源同步系统
为了保证地震仪能准确地从震源激发瞬间 开始采集地震数据，震源和仪器车之间部配 备了震源同步系统来保持联系和同步。震源 同步系统就是一种在地震仪控制下自动启动 爆炸，并能传送爆炸信号和井口信号的震源 同步装置。它由两部份组成，安装在仪器车 上的部分为“控制器”，放在炮点的部分为 “爆炸机”。爆炸机与控制器之间通常用无 线电台联系(必要时也可以用有线通讯联系)。

地震勘探新技术

地震勘探新技术

地震属性分析技术
从地震数据中提取的地震属性越来越丰富，有关地震波运动 学（时间）属性、动力学（振幅、频率、相位、吸收等）属 性、几何属性（结构、相干、倾角、方位角等）、物理属性
戈壁沙漠区的地震勘探技术正在以潜水面以下激发，高覆盖次 数，大炮检距等采集方法提高低信噪比资料品质，潜水面以下埋 置检波器的方法也正在考虑之中。
1155 1150 1145 1140 1135 1130 1125 1120 1115 1110 1105
潜水面和井深曲线
4 .地震资料精细处理 处理系统已从过去要求超大规模的MPP并行计算机，发展向成本低廉，性能能大，灵 活伸缩规模的PC Cluster计算机群。采用Linux操作系统，目前最大的PC机群达到了20 几千—几万个CPU，完成几百平方公里的三维叠前深度偏移仅需几天时间。
CGG PC机群并行处理系统---GeoCluster PC机群并行处理系统---GeoCluster
Data Processing & Reservoir Services
Technology Division
CGG GeoCluster机群并行处理系统
处理软件发展迅速，精细保幅处理技术有了新 的发展，如3D FKxKy滤波、3D面波压制、3D去噪 及缺失道插值、3D目标区拉东变换滤波、高阶动 校正、自动反拉伸、3D保幅DMO、高精度多次波压 制等及考虑近地表变化和各向异性因子的全三维 处理软件系统已全面进入商业化生产阶段。
元坝
Байду номын сангаас普光
龙岗
清溪
镇巴及其邻区黑池梁
位置图
三维观测系统设计图
左为带卫星照片底图的炮、检点位置图；右为反映方位角、炮检 距和覆盖次数关系的玫瑰图. 三维观测系统分析包含了满覆盖面积，一次覆盖面积，施工面积， 面元尺度，检波线距、点距，炮线距、点距，每束接收线数，每束 炮点数，每线接收道数，每炮线炮点数，总接收道数、总炮数，放 炮方式，放炮方向，炮线或和接收线重复方式，最大炮检距，最小 炮检距，覆盖次数，纵横比，每平方公里炮点数，搬家道数等参数。

中国地震技术与方法的研究与创新

中国地震技术与方法的研究与创新

中国地震技术与方法的研究与创新（正文）地震是一种自然灾害，给人们的生命财产安全带来了巨大的威胁。

为了有效地应对和减轻地震灾害带来的损失，中国地震科学家和工程师们长期以来一直致力于地震技术与方法的研究与创新。

他们在地震预警、震害评估、抗震建筑等领域取得了显著的进展。

首先，中国地震科学家致力于地震预警技术的研究与创新。

地震预警系统可以通过激发P波、S波的传播速度差异，提前几秒到几十秒的时间给予人们地震即将来临的预警信号。

这为人们采取适当的防护措施提供了宝贵的时间窗口。

中国的地震预警系统已经在全国部分地区得到了应用，并取得了较好的效果。

科学家们正在努力提高系统的灵敏度、准确性和覆盖范围，以提供更加可靠的地震预警服务。

其次，中国地震科学家在震害评估方面进行了大量的研究与实践。

震害评估是指对地震造成的破坏程度进行评价和分析，为地震后的救援和重建提供科学依据。

中国的地震科研机构和大学开展了大量的震害调查和研究工作，积累了大量的震害数据和经验。

在震害评估方面，中国地震科学家开发了一系列的震害评估模型和软件工具，可以根据地震参数、土壤条件、建筑结构等因素对震害进行评估和预测。

这为地震后的救援和灾害管理提供了重要的支持。

另外，中国的抗震建筑技术也在不断创新和发展。

由于我国地震频繁，抗震建筑成为保障人们生命财产安全的重要措施。

中国的抗震建筑设计和施工规范基于对地震的科学认识和研究，注重结构的抗震性能和耐久性。

中国工程界在抗震建筑上进行了大量的研究和实践，取得了显著的成果。

设计师们结合实际地震情况，采用新型的结构材料和抗震构造，提高了建筑物的抗震能力。

在建筑施工过程中，严格按照抗震设计规范进行施工，确保建筑物的抗震性能。

这些创新措施有效地提高了建筑物的抗震能力，降低了地震灾害的风险。

总体而言，中国的地震技术与方法研究与创新取得了明显的进展。

地震预警系统的推广应用、震害评估技术的发展以及抗震建筑的创新都为减轻地震灾害带来的破坏和伤害提供了有力的支持。

地震勘探新技术PPT68页

地震勘探新技术PPT68页

地震勘探新技术
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
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南
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傲
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审
容
膝
之
易
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。
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
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3、激发条件的选择
激发岩性――应选取潮湿的可塑性岩层，如胶泥、粘土、 激发岩性――应选取潮湿的可塑性岩层，如胶泥、粘土、湿砂 等。这样的岩性可使大量的爆炸能量转化为弹性振动能量，使 这样的岩性可使大量的爆炸能量转化为弹性振动能量， 激发的地震波具有很强的初始振幅。 激发的地震波具有很强的初始振幅。 激发深度――要选在潜水面以下3 米处。 激发深度――要选在潜水面以下3～5米处。因为潜水面是一个 强反射面，面激发又离上面的潜水面不远， 强反射面，面激发又离上面的潜水面不远，所以爆炸所激发的 能量大部分被潜水面反射向下传播，从而增强了有效波的能量， 能量大部分被潜水面反射向下传播，从而增强了有效波的能量， 减少了干扰波的能量。 减少了干扰波的能量。 炸药量――适当增加药量可以提高有效波的振幅， 炸药量――适当增加药量可以提高有效波的振幅，但当炸药量 增多到某一定值时， 增多到某一定值时，弹性波的振幅不再随炸药量药量增大而增 大。其原因是炸药量药量增大后，岩石的破坏作用急速增大， 其原因是炸药量药量增大后，岩石的破坏作用急速增大， 而激发弹性振动的能量并不随之增大， 而激发弹性振动的能量并不随之增大，所以激发产生的地震波 振幅也就不会再随炸药量的增加而加大。 振幅也就不会再随炸药量的增加而加大。 组合爆炸――将炸药包分散包装成小包，按一定方式排列， 组合爆炸――将炸药包分散包装成小包，按一定方式排列，然 后同时启爆，这种方式称为组合爆炸。生产实践表明， 后同时启爆，这种方式称为组合爆炸。生产实践表明，组合爆 炸可以减小爆炸对岩石的破坏作用， 炸可以减小爆炸对岩石的破坏作用，使更多的能量转化为弹性 波能量，提高有效信号的振幅。 波能量，提高有效信号的振幅。
3.1.3 水上冲激型震源 一、电火花震源 二、空气枪震源
一、电火花震源
电火花震源是利用高压电极在水中的放电效应激 发地震波的装置。激发前， 发地震波的装置。激发前，高压整流电路先使高压 电容充电到几十千伏， 电容充电到几十千伏，高压电容通过放电电缆和放 电开关与放置于海水中的一对电极相连。激发时， 电开关与放置于海水中的一对电极相连。激发时， 放电开关接通，电极突然获得几十千伏的高压， 放电开关接通，电极突然获得几十千伏的高压，电 极间水介质中形成十几万安培的放电电流， 极间水介质中形成十几万安培的放电电流，瞬间产 生出几十万焦耳的热能，使海水汽化， 生出几十万焦耳的热能，使海水汽化，对海水产生 巨大的冲击力，激发出地震波。 巨大的冲击力，激发出地震波。 电火花震源的特点是激发的地震波频率高( 电火花震源的特点是激发的地震波频率高(一般 100—l000Hz或以上)，因而分辨率较高。由于电火 100—l000Hz或以上)，因而分辨率较高。 花震源可提供的能量较低，故多采用组合激发。
在致密的介质中，激发产生的激发波形比在疏 在致密的介质中， 松介质中激发产生的波形其频率高而振幅低； 松介质中激发产生的波形其频率高而振幅低； 在深井中激发产生的激发波形比在浅井中激发 产生的波形其频率高而振幅低； 产生的波形其频率高而振幅低； 小药量激发比大药量激发产生的激发波形频率 高而振幅低。 高而振幅低。
地震勘探仪器的原理与新技术
序列讲座
第3讲
地震勘探震源及其新技术
地震勘探震源类型
3.1.1 冲击型震源特点——激发产 冲击型震源特点——激发产 生短促的脉冲信号
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3.1.2 陆上用冲击型震源
一、炸药震源： １、炸药震源的类型 ２、井中爆炸的物理过程 ３、激发条件的选择 二、非炸药震源： １、气动震源 ２、重锤震源
T为扫描长度。 为扫描长度。
2、到达检波点的地震信号――原始记录信号： 、到达检波点的地震信号――原始记录信号：
Y (t ) = X (t ) ∗ H (t )
（2 ）
3、可控震源的相关记录信号 ：
Y1(t) = Y(t) ⊗ X(t) = [X(t) ∗ H(t)] ⊗ X(t)
= [X(t) ⊗ X(t)] ∗ H(t) = X1(t) ∗ H(t)
二、非炸药震源 1、气动震源
这是一种车装非炸药震源。 这是一种车装非炸药震源 。 震波发生器为密闭的扁圆柱 体(有的型号直径约1.5m，高约20cm),由高强度的金属构成一 有的型号直径约1 高约20cm),由高强度的金属构成一 个侧壁可以伸缩的爆炸室。 在野外进行激发操作时， 个侧壁可以伸缩的爆炸室。 在野外进行激发操作时， 车上的 载运装置将震波发生器放下与地面接触， 载运装置将震波发生器放下与地面接触，然后车体的后部抬 起 ， 以便车体后部的重量均压在震波发生器上 ，和爆炸室上 以便车体后部的重量均压在震波发生器上， 部的重块共同构成一重约10t的大反冲体， 部的重块共同构成一重约10t的大反冲体，使爆炸室底板与地 面紧密接触。 震波发生器放置好后， 将可燃气体导入爆炸室， 面紧密接触 。 震波发生器放置好后， 将可燃气体导入爆炸室， 然后由电火花引爆。 然后由电火花引爆 。爆炸时产生的脉冲由爆炸室底板传至地 下。 气动震源和其他冲击型地面震源一样，属于低能量表面 震源。因此每一激发点须进行多次脉冲激发，对多次脉冲进 行叠加，井采用多台震源同时激发的震源组合以提高信噪比， 增大穿透力。
深水气枪在工作
3.2 可控震源
3.2.1 可控震源系统的基本组成 3.2.2 可控震源的地震记录 可控震源激发的地震信号―― ――扫频信号 1）可控震源激发的地震信号――扫频信号 到达检波点的地震信号―― ――原始记录信号 2）到达检波点的地震信号――原始记录信号 3）可控震源的相关记录信号 3.3.3 可控震源的工作参数 1）扫描长度和数据采集的持续时间 2）扫频宽度 3）震源个数和振动次数 3.3.4 可控震源的工作特点 3.3.5 炸药震源与可控震源的对比
3.2.4可控震源的工作特点
可控震源工作时，3~4台可控震源， 可控震源工作时，3~4台可控震源，以一定的组合形 台可控震源 在一个振点(即炮点)上同时振动几次甚至几十次。 式，在一个振点(即炮点)上同时振动几次甚至几十次。 每次振动的持续时间为8~16s 8~16s， 每次振动的持续时间为8~16s，在同一地点振动规定的 次数就算完成一“ 次数就算完成一“炮“。 可控震源在炮点上每振动一次， 可控震源在炮点上每振动一次，相关叠加器便将采集 的这一次振动的地震信号与可控震源的扫描信号进行相 关，相关结果再与该炮点前一次振动的相关和叠加的结 果叠加起来。可控震源在一个炮点上振动m 果叠加起来。可控震源在一个炮点上振动m次，相关叠 加器就进行m次相关和m次叠加（ 加器就进行m次相关和m次叠加（不仅使记录的数据量压缩 m 了m倍，而且能使记录的信噪比提高 倍。）最后结果送记 录系统记录到磁带上，成为这一“ 录系统记录到磁带上，成为这一“炮”的相关叠加磁带 记录。 记录。这样形成的磁带记录与使用炸药震源形成的磁带 记录长度是一样的， 记录长度是一样的，经过同样的回放处理就能形成野外 监视记录。 监视记录。
1、炸药震源的类型
成型炸药――预先封装成一定形状和重量的炸药包。 成型炸药――预先封装成一定形状和重量的炸药包。激发方式有： 井中爆炸、水中爆炸、坑中爆炸、空中爆炸。 井中爆炸、水中爆炸、坑中爆炸、空中爆炸。 爆炸索――为细长的索状结构，炸药心外面绕特制棉线， 爆炸索――为细长的索状结构，炸药心外面绕特制棉线，最外一 层为强韧的塑料。爆炸索不需钻炮井，只需掩埋在0 层为强韧的塑料。爆炸索不需钻炮井，只需掩埋在0.3～0.6m深 处用雷管从一端引爆。 处用雷管从一端引爆。 新型炸药震源dBX dBX――2002年引入的一种新型的地震专用炸药。 新型炸药震源dBX――2002年引入的一种新型的地震专用炸药。 dBX地震专用炸药也称为金属炸药，是一种添加了镁、 dBX地震专用炸药也称为金属炸药，是一种添加了镁、硼、钙等 易氧化金属的混合爆炸物。其机理为: 当爆炸反应开始时， 易氧化金属的混合爆炸物 。其机理为: 当爆炸反应开始时，起爆 冲击波传向炸药，压缩内部空间产生强大的内部压力。 冲击波传向炸药，压缩内部空间产生强大的内部压力。这种内部 压力提供了使燃料和氧化剂产生化学反应的启动热量， 压力提供了使燃料和氧化剂产生化学反应的启动热量，添加的金 属作为敏感剂，增加了化学反应的速度。一旦化学反应发生， 属作为敏感剂，增加了化学反应的速度。一旦化学反应发生，形 成的金属氧化物可增加爆炸混合物的温度，加快反应速度， 成的金属氧化物可增加爆炸混合物的温度，加快反应速度，从而 增加爆炸能量。常规炸药与地震专用炸药(dBX)的对比试验结果 增加爆炸能量。常规炸药与地震专用炸药(dBX)的对比试验结果 表明，在相同的表层地质条件下，采用dBX型炸药激发获得的地 表明，在相同的表层地质条件下，采用dBX型炸药激发获得的地 震数据的质量明显优于用常规炸药获得的地震数据。 震数据的质量明显优于用常规炸药获得的地震数据。 我国目前在陆上大部分地区仍主要采用在井中用炸药进行爆炸的 激发方式。
3.2.1 可控震源系统的基本组成
3.2.2 可控震源的地震记录
1、 可控震源激发的地震信号――扫频信号： 可控震源激发的地震信号――扫频信号：
( f 2 − f1 ) X (t ) = A sin 2π f1 + t 2T
(0 ≤ t ≤ T )
式中 f1 和
f2
分别为扫描起始频率和终了频率， 分别为扫描起始频率和终了频率 ，
为扫频信号 的自相关函数 [X (t ) ⊗ X (t )] ，称为相关子波。 称为相关子波。
1
X 1 (t )
X (t )
可控震源的相关记录信号Y1 (t ) ，可看作是以相关子波X 波的原始记录信号。 波的原始记录信号。
(t )
为激发
扫频信号的自相关
3.2.3 可控震源的工作参数
扫描长度 数据采集的持续时间 扫频宽度 震源个数 振动次数
空气枪的激发条件对空气枪产生 的脉冲频率的影响— 震源效应” 的脉冲频率的影响—“震源效应”
空气枪的大小( 指下气室的容积) 空气枪的大小 ( 指下气室的容积 ) 决定激发 瞬间喷入水中的高压空气的数量， 瞬间喷入水中的高压空气的数量，大气枪产生 的气泡比小气枪的大， 的气泡比小气枪的大，因此产生的脉冲频率较 低；高压空气的气压越大，产生的气泡也越大， 低；高压空气的气压越大，产生的气泡也越大， 同样大的气枪产生的脉冲的频率也越低；气枪 放置在水下越深，受到静水压力也越大， 放置在水下越深，受到静水压力也越大，产生 的气泡就越小，脉冲的频率越高。因此， 的气泡就越小，脉冲的频率越高。因此，我们 应根据具体工作需要．选择合适的激发条件。 应根据具体工作需要．选择合适的激发条件。