地震勘探地震波的产生和类型1
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论地震勘探中的几种主要地震波论文提要地震勘探,就是通过人工方法激发地震波,研究地震波在地层中传播的情况,以查明地下地质构造,为寻找油气田或其它勘探目的服务的一种方法。
也可以理解为就是利用地震子波从地下地层界面反射回地面时带回来的旅行时间和形状变化的信息,用以推断地下的底层构造和岩性。
地震勘探在勘探已有的各种物探方法中,是最有效地方法。
在地震勘探中用炸药激发时,一声炮响之后会产生各种各样的地震波。
按波在传播过程中质点震动的方向来区分,可以纵波和横波;根据波动所能传播的空间范围而言,地震波又可以分为体波和面波;按照波在传播过程中的传播路径的特点,又可以把地震波分为直达波、反射波、透射波、折射波,等等。
地震勘探在石油勘探中除了能产生来自地层界面有用的反射波外,还会产生各种各样的干扰波。
因此,我们要更好的了解各种波的产生、特点、用途,等等。
下面简单介绍几种地震勘探中产生的地震波。
正文一、反射波(一)反射波的形成1、几何地震学的观点当炸药在井中爆炸激发地震波时,在雷管引爆几百微妙之内爆炸便完成了,在接近爆炸点的压强是一个延续时间很短的尖脉冲,爆炸脉冲向外传播,压强逐渐减少,地层开始产生弹性形变,形成地震波。
地震波继续传播,由于介质对高频的吸收,地震波信号减小。
当波入射到两种介质的分界面时(当上层介质波阻抗与下层介质波阻抗不等时,弹性地震波才会发生反射;上层介质波阻抗与下层介质波阻抗差别越大,反射波越强——反射波条件),一部分波回到第一种介质中,这就是所谓的反射波。
如图所示2、物理地震学观点地震波从震源出发以球面波的方式向下传播,到达反射界面S,S可以就看成有许多小面积元△S组成,当△S的大小线变接近地震波的波长时(地震波的波长一般是70米——100米),每个这样的小面积元都可以看成一个绕射体,根据惠更斯原理,把每个小面积元看作一个新的点震源,从新震源发出的一系列球面子波想四面八方传播,对地面上某个接收点P来说,他所收到的反射波就是来自S面上的每个小面积元产生的绕射波在P 点叠加的结果。
简述地震勘探的基本原理
地震勘探是一种利用地震波在地下传播和反射的现象来揭示地
下结构和地质信息的方法。
其基本原理包括以下几个方面:
1. 地震波的产生:地震勘探通常使用地震震源产生地震波,常见的震源有爆炸震源、震源车和振动器。
这些震源产生的能量以压力波和剪切波的形式向地下传播。
2. 地震波的传播:地震波在地下的传播过程中,会发生折射、反射、散射等现象,这些现象受地下介质的物理性质和结构的影响。
地震波的传播速度与地下介质的密度、弹性模量、泊松比等性质有关。
3. 地震波的接收:地震波在地下传播过程中,会与地下介质发生相互作用而产生反射波和透射波。
地震勘探使用地震检波器(如地震仪、地震传感器)记录这些反射波和透射波的到达时间和振幅。
4. 地震数据的处理和解释:地震勘探采集到的地震数据需要经过一系列的处理和解释,包括数据采样、滤波、叠加、偏移等处理步骤。
然后利用地震数据的到达时间和振幅信息,通过地震反演等方法,推断地下结构和地质信息,如地层分布、岩性、裂缝、断层等。
综上所述,地震勘探的基本原理是利用地震波在地下的传播和反射特性,通过记录和解释地震数据,揭示地下结构和地质信息。
这种方法在石油勘探、地质灾害研究、地下工程等领域都有广泛应用。
地震勘探的基本原理地震勘探的基本原理地震勘探是一种利用地震波在地下传播的速度、反射、折射和衍射等特性,来研究地下构造和物性的方法。
其基本原理是将人工产生的地震波通过地表或井口传播到地下,经过不同介质的反射、折射和衍射后,再由接收器记录到地面上,并通过对记录数据的处理与解释,获得关于地下构造和物性的信息。
一、地震波的产生1.1 人工震源人工震源是指人类利用各种手段产生的能量大、频率宽、时间短暂、方向可控制且具有重复性等特点的振动源。
常见的人工震源包括爆炸物、振动器和压缩空气枪等。
1.2 自然震源自然震源是指自然界中产生的能量大而频率宽广,时间持续较长且不可控制且不具有重复性等特点的振动源。
常见自然震源包括火山喷发、海啸和地球内部运动等。
二、地震波在介质中传播2.1 地震波的类型地震波包括纵波、横波和面波等。
其中,纵波是指地震波在介质中传播时,颗粒沿着传播方向来回振动的一种波动形式;横波是指地震波在介质中传播时,颗粒垂直于传播方向来回振动的一种波动形式;面波是指地震波在介质表面上发生反射、折射和衍射等现象后,沿着介质表面传播的一种复杂的振动形式。
2.2 地震波在介质中的速度地震波在不同介质中传播的速度不同。
例如,在固体岩石中,纵波单向速度通常高于横波单向速度,而在液态岩石或水中,则不存在横向速度。
同时,不同类型的地震波也具有不同的速度特性。
三、地震勘探数据采集3.1 接收器接收器是指用于记录地震信号并将其转化为电信号输出的设备。
常见接收器包括地震仪、加速计和压电传感器等。
3.2 数据采集系统数据采集系统是指将接收器记录的地震信号进行放大、滤波和数字化等处理,并存储到计算机或数据采集仪中的设备。
常见的数据采集系统包括模拟型和数字型两种。
四、地震勘探数据处理与解释4.1 数据处理数据处理是指将采集到的地震信号进行滤波、去除噪声、提取地震波到时等预处理工作,以及进行成像和反演等后续分析工作。
常见的数据处理方法包括叠加法、偏移法、共振法和反演法等。
地震勘探原理
地震勘探是一种常用的地质勘探方法,通过地震波在地下介质
中的传播特性,可以获取地下结构和地层信息。
地震勘探原理主要
包括地震波的产生、传播和接收三个过程。
首先,地震波的产生是地震勘探的第一步。
一般采用地震震源
来产生地震波,地震震源可以是人工产生的爆炸或者地震仪器产生
的振动,也可以是自然地震。
地震波产生后,会在地下介质中传播,根据地震波在不同介质中的传播速度和衰减规律,可以获取地下介
质的结构和性质信息。
其次,地震波在地下介质中的传播是地震勘探的核心过程。
地
震波在地下介质中传播时会受到地层的反射、折射和透射等现象的
影响,这些现象会改变地震波的传播路径和传播速度。
通过分析地
震波在地下介质中的传播规律,可以获取地下介质的结构信息,比
如地层的界面位置、地层的厚度和速度等。
最后,地震波的接收是地震勘探的最后一步。
地震波在地下介
质中传播后,会被地震接收器接收到。
地震接收器可以是地震仪器
或者地面上的传感器,通过接收地震波的到达时间和振幅等信息,
可以获取地下介质的性质信息,比如地下介质的密度、泊松比和剪
切模量等。
总的来说,地震勘探原理是通过地震波的产生、传播和接收三
个过程,来获取地下介质的结构和性质信息。
地震勘探在石油勘探、地质灾害预测和地下水资源勘探等领域有着广泛的应用,是一种非
常重要的地质勘探方法。
通过对地震勘探原理的深入理解,可以更
好地应用地震勘探技术,为地质勘探和地质灾害预测提供更加准确
的地下信息。
地震勘探原理和方法地震勘探是一种通过地震波的传播和反射来探测地下结构的方法。
通过地震勘探,可以获取地下地质信息,如油气资源、地下水等。
其原理是通过地震波在地下的传播和反射,来获取地下结构的信息,从而进行地质勘探。
地震勘探的原理主要包括地震波的产生和传播,以及地震波在不同媒介中的传播速度和反射、折射等现象。
地震波可以通过不同的方法产生,例如在地面上布设震源装置,如地震仪或爆炸物等,通过地面振动产生地震波。
地震波的传播是通过地下介质的传导来实现的。
地震波的传播速度取决于介质的密度、弹性模量等特性。
当地震波遇到介质边界时,会发生反射、折射和透射等现象。
反射是地震波遇到界面时一部分能量反射回来的现象;折射是地震波遇到介质边界发生方向改变的现象;透射是地震波穿过介质边界后继续传播的现象。
地震勘探的方法主要包括地震勘探测井、地震勘探剖面和地震勘探阵列等。
地震勘探测井是通过在地下钻探井口并向井内注入震源来产生地震波,然后通过井中的测震仪记录地震波。
这种方法可以获取井内和井周围的地下结构信息,用于勘探油气资源等。
地震勘探剖面是通过在地表上布设震源和接收器,在不同位置上记录地震波的传播情况。
这些记录的数据可以通过地震处理和解释来获取地下结构的信息。
这种方法可以获取地质信息和油气资源等。
地震勘探阵列是将多个地面震源和接收器布设在一定区域内,同时记录地震波的传播信息。
通过对地震波的分析和解释,可以获取地下结构的信息。
这种方法可以用于地震监测和地震研究等。
地震勘探还可以通过数据处理和解释来获取更详细的地下结构信息。
数据处理包括地震波形记录的处理、去除噪声等。
数据解释包括地震波传播路径的解释、地震反射地震震相的解释等。
总之,地震勘探是通过地震波的传播和反射来获取地下结构信息的一种方法。
通过不同的方法和技术,可以获取地质信息和油气资源等。
地震勘探具有广泛的应用领域和重要的地质意义。
地震勘探原理和方法地震勘探是一种地球物理勘探方法,通过研究地震波在地壳中的传播规律来推断地下岩层的性质和形态。
本文将介绍地震勘探的基本原理和方法,包括地震波传播原理、地震波探测方法、数据采集技术、数据处理技术、地质解释技术、地球物理测井技术和地震勘探仪器设备等方面。
1.地震波传播原理地震波是指地震发生时产生的波动,包括纵波和横波。
纵波是压缩波,在地壳中以波的形式传播,横波是剪切波,在地壳中以扭动的方式传播。
当地震波在地壳中传播时,遇到不同密度的岩层会发生反射、折射和透射等现象,这些现象是地震勘探的基础。
2.地震波探测方法地震波探测方法包括折射波法和反射波法。
折射波法是通过测量地震波在地壳中传播的速度和时间来推断地下岩层的性质和形态。
反射波法是通过测量地震波在地壳中反射回来的信号来推断地下岩层的性质和形态。
在实际应用中,通常采用折射波法和反射波法相结合的方式来提高地震勘探的精度和分辨率。
3.数据采集技术数据采集技术是地震勘探的关键之一,它包括野外数据采集和室内数据采集。
野外数据采集是在野外布置观测系统,通过激发地震波并记录地震信号来进行数据采集。
室内数据采集则是在室内通过计算机系统对野外采集的数据进行处理和分析。
4.数据处理技术数据处理技术是地震勘探的关键之一,它包括预处理、增益控制、滤波、叠加、偏移、反演等步骤。
预处理包括去除噪声、平滑处理等;增益控制包括调整信号的幅度和相位;滤波包括去除高频噪声和低频干扰;叠加是指将多个地震信号进行叠加,以提高信号的信噪比;偏移是指将反射回来的信号进行移动,以纠正地震信号的偏移;反演是指将地震信号转换为地下岩层的物理性质,如速度、密度等。
5.地质解释技术地质解释技术是地震勘探的关键之一,它包括构造解释、地层解释和储层解释等方面。
构造解释是指根据地震信号推断地下岩层的构造特征和形态;地层解释是指根据地震信号推断地下岩层的年代、沉积环境和地层组合;储层解释是指根据地震信号推断地下油气储层的性质和特征。
地球物理方法:是根据根据地下岩石或矿体的物理性质差异所引起在地表的某些物理现象(表现为异常的现象)的变化去判断地质构造或发现矿体的一种方法,包括地震、重力、磁力、电法、地热、放射性及地下地球物理测量等。
地震勘探方法:就是利用人工方法激发的地震波(弹性波),研究地震波在地层中传播的规律,来确定矿藏(包括油气,矿石,水,地热资源等)、考古的位置,以及获得工程地质信息。
激发地震波:地面产生一个振动接收地震波由源点出发的一条直线上接收由源点传播到个各检波点所需的时间重建地震波的传播路径根据上述地震波到达各个检波器所需时间及地震波速度,可以重建地震波的传播路径、地下的构造信息就是由重建的路征得到的。
两类主要的路径:推断地层的构造形态。
一是首波(head waves)或折射波(refracted wave)路径,二是反射波(reflected wave)路径,地震波的激发和接收,提取有用信息。
相应地有三个主要环节:野外数据采集室内资料处理地震资料解释第一阶段野外数据采集:在地质工作和其他物探工作初步确定的有含油气希望的地区,布置测线,人工激发地震波,并用野外地震仪把地震波传播的情况记录下来第二阶段室内资料处理:根据地震波的传播理论,利用计算机,对野外获得的原始资料进行各种去初取精,去伪存真的加工处理工作,以及计算地震波在地层内传播的速度等。
第三阶段地震资料解释:运用地震波传播的理论和石油地质学的原理,综合地质、钻井和其它物探资料,对地震剖面进行深入的分析研究,对各反射层相当于什么地质层位作出正确的判断,对地下地质构造的特点作出说明,并绘制某些主要层位的构造图。
三维地震勘探技术:在一个平面上采集随时间而变化的地震信息,并在(x,y,t)三维空间进行处理和解释,这种地震勘探方法称之为三维地震技术。
高分辨率地震勘探技术:一种通过提高震源频率,高采样率和高覆盖次数等数据采集方法和相应的处理技术,达到大幅度提高勘探精度的技术。
地震勘探原理概论地震勘探是一种广泛应用于地球探测的技术,以地震波传播的原理为基础。
地震勘探通过人工制造地震波,并观测地震波在地下介质中传播的特性,从而获得地下构造和岩层信息。
本文将从地震波产生、传播和接收三个方面,对地震勘探原理进行概述。
地震波产生是地震勘探的首要过程,通常通过爆炸、震源或振动器等方式产生。
爆炸法是最常用的地震波产生方法之一,它通过炸药或地雷等爆炸物产生的冲击波来激发地震波。
震源法则是利用机械振动或电磁激发地震波,其优点是能够控制波形和频率。
振动器法是通过机械设备产生振动信号,使地面振动,激发地震波。
这些方法都可以有效地产生地震波,使其传播到地下介质中。
地震波的传播是地震勘探的核心过程。
地震波在地下介质中传播的速度取决于地下岩层的性质。
地震波在固体、液体和气体介质中的传播速度有所不同,由此可见,地震波传播的速度与介质的密度、弹性模量等参数有关。
地震波的传播路径通常遵循折射和反射原理,当地震波从一种介质进入另一种介质时,会发生折射和反射,从而使地震波的传播路径发生变化。
地震波的接收是地震勘探的最后一个环节,也是获取地下信息的关键。
地震波在地表或地下的接收器上产生的信号被称为地震记录。
地震记录中包含了地震波传播的速度、幅度和频率等信息。
地震记录可以通过地震仪器进行观测和记录,并通过数据处理得到地下结构和岩层的信息。
地震勘探在石油勘探、地质调查和土木工程等领域有着广泛的应用。
在石油勘探中,地震勘探可以帮助确定油气藏的位置、大小和性质,为油气开发提供重要的依据。
在地质调查中,地震勘探可以揭示地下岩层的分布和性质,有助于地质灾害的预测和防治。
在土木工程中,地震勘探可以用于勘察地质灾害风险、确定地基和地层的信息,为工程设计和施工提供参考。
综上所述,地震勘探是一种基于地震波传播原理的技术,通过地震波的产生、传播和接收,可以获取地下结构和岩层的信息。
地震勘探在各个领域有着广泛的应用,对于石油勘探、地质调查和土木工程等领域的发展和进步有着重要的作用。
石油勘探中的地震勘探方法教程地震勘探是石油勘探中一种重要的地球物理勘探方法。
它通过利用地震波在地壳内的传播特性,以及地下地质构造对地震波传播产生的影响,来获取地下岩层的信息,进而推断出可能存在石油或天然气的区域。
下面将介绍地震勘探中的常用方法和技术。
一、地震波概述在地震勘探中,地震波是实施勘探的基础。
地震波通常包括水平振动的横波(S波)和纵波(P波)。
P波是沿着传播方向的压缩波,而S波是沿着传播方向的横波。
这些地震波在地下的传播速度和路径受到地下岩石的物理特性和地形的影响。
二、地震勘探常用方法1. 反射地震勘探反射地震勘探是目前应用最广泛的地质勘探方法之一。
在这种方法中,地震波首先通过震源产生,沿着地下岩层传播,一旦遇到不同密度或声阻抗的地层边界,部分地震波将会发生反射,并返回地面,被接收器记录下来。
通过分析这些反射波的特征,可以推断出地层的分布、地下构造的特征以及可能存在的石油或天然气的区域。
2. 折射地震勘探折射地震勘探是通过分析地震波在岩石中的折射和绕射特性,来推断地下岩层的情况和存在石油或天然气的可能性。
这种方法常用于地下岩石有复杂构造或存在倾斜的情况下。
3. 井下地震勘探井下地震勘探是将地震勘探的装置和设备安装在已经钻完的井中,通过在井中产生震源和接收地震信号,来获取地层的地震数据。
这种方法主要应用于已经钻井的油田或天然气田中,可以提高勘探的精度和准确性。
三、地震勘探的流程与技术1. 设计地震勘探的参数和布局在地震勘探中,需要首先根据勘探区域的地质构造和特点,确定合理的震源能量、接收器位置和工作频率等参数。
根据地下岩层的深度和目标层位,确定最佳的分辨率和有效侧向范围。
然后根据布局参数设计合理的勘探网格。
2. 数据采集与处理在地震勘探中,通过在地面或井下布设的接收器阵列,采集到的地震数据需要经过专业处理软件进行数据处理和分析。
在数据采集过程中,还需要注意噪声的剔除和数据质量的检测,以确保数据的准确性。
地震波的类型
地震波按传播方式分为三种类型:纵波、横波和面波。
地震波是指从震源产生向四周辐射的弹性波。
地震发生时,震源区的介质发生急速的破裂和运动,这种扰动构成一个波源。
资料拓展
按照波在传播过程中质点振动的方向来区分,可以分为纵波和横波。
如果波靠质点之间的压力与拉力传播,只发生体积涨缩形变而不发生形状形变时,质点振动方向与波的传播方向一致,对应的地震波称为纵波(P波)。
如果波靠质点之间的剪切力传播,只产生形状变化而无体积变化,质点振动方向与波的传播方向垂直,则称为横波(S波)。
因为S波质点振动方向与传播路径垂直,所以它有两个自由度,也就是说S波通常可以分解为两个相互垂直的分量:一个在平行于层面或地面的平面内,称SH波;一个在垂直于层面或者地面的平面内,称SV 波。
按照波动所能传播的空间范围来区分,地震波又可分为体波和面波。
纵波和和横波可以在介质的整个立体空间中传播,所以把它们合称为体波。
只有在自由表面或不同弹性的介质分界面附近观测到,其强度随离开界面的距离加大而迅速衰减,这类波称为面波。
按照波在传播过程中传播路径的特点来区分,又可把地震波分为直达波、反射波、透射波、折射波等.
按照各种波在地震勘探中所处的地位来区分,地震波还可以分为有效波、干扰波和特殊波等。