最新地震勘探基础知识
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1有效波与干扰波的区别?分别用什么方法压制?答:A有效波与干扰波在传播方向上有可能不同,可以用组合检波来压制。
B 频道上有差别,可以采用频率滤波来压制,即带通滤波。
C在动校正后剩余时差可能有差别,可以用多次叠加。
D在他们出现的规律上可能有差别,可以用组合方法压制。
2.礁在地震剖面上的基本特征:(1)外形呈丘状或透镜状。
(2)礁体内部反射紊乱,连续性差,或呈无反射的空白。
(3)礁与相邻地层间存在速度差异,礁速度低时,下伏层反射略下凹;礁速度高时,下伏层反射略上凸。
(4)礁体上覆地层形成批覆构造(5)礁与周围沉积间有岩性差异,形成较强波阻抗差,礁面能产生较强反射。
3.火成岩在地震剖面上的特征:(1)外形多不规则状,有筒,丘,蘑菇,线状。
(2)顶为强反射,但连续性差。
(3)有时可见底,有时见不到底。
(4)内部波形杂乱,或无反射,但更多为断续强短。
(5)有时可见火山口反射(6)在水平切片上,火成岩与沉积岩的反射不同,沉积岩反射波形稳定,排列有序;而火成岩体内的波形呈揉皱状或絮状。
(7)火成岩体周边的反射大多没有明显上翘现象4.由炮集地震记录获得偏移剖面的基本步骤(1)对CSP记录进行去噪处理。
(2)抽道集(从CSP中抽出CMP道集)。
(3)静校正。
(4)分析速度。
(5)动校正。
(6)水平叠加。
(7)剩余静校正。
(8)重复4-7。
5.干扰波调查的几种方法:(1)小排列土坑炸药。
(2)直角排列(3)方位观测(4)三分量观测6.地震勘探测线布置基本要求:(1)根据地质任务,整体规则(2)测线要尽量为直线(3)测线足够长能控制构造形态和地质目标(4)测线应沿构造的倾向走(5)测线要通过主要深井。
(6)注意和邻区及早年测线的连接。
7.时间剖面与地质剖面存在哪些差异:(1)由钻井资料获得的地质剖面上的地层分界面与时间剖面上反射波同相轴,在数量上和出现位置常常不是一一对应的;(2)时间剖面纵轴是双程旅行时,地质剖面纵轴是深度,需要用速度将其转换,但速度精度会对其有影响。
地震勘探原理知识点总结地震勘探是一种通过观察和分析地震波在地下传播的方式,来获取地下结构信息的地球物理勘探方法。
地震波是由地震事件产生的一种机械波,它在地下的传播过程中会受到不同地质体的影响而产生反射、折射等现象,从而携带着地下结构信息。
因此,地震勘探可以用来确定地下的地层结构、寻找矿藏、油气藏等目的。
在地质勘探中,地震勘探是一种非常重要的方法,本文将对地震勘探的原理知识点进行总结。
地震波的产生地震波是由地球内部的地震事件产生的,地震事件通常是由地质构造活动引起的,比如地震断裂带的发生、火山喷发等。
当地球内部发生地震事件时,会产生由地震波作为机械波向四面八方传播。
地震波在传播的过程中会受到地下不同地质体的影响,并产生不同的反射、折射现象,携带着地下结构信息。
地震波的种类地震波可以分为两种主要类型:压缩波(P波)和剪切波(S波)。
P波是一种机械波,它的传播速度相对较快,能够在固体、液体和气体中传播。
S波是一种横波,只能在固体介质中传播,不能传播在液体和气体中。
P波和S波在地下传播时会受到地质体的影响而产生反射、折射等现象,这些现象可以被记录并用来解释地下结构的特征。
地震波在地下的传播地震波在地下的传播受到地质介质的影响而产生不同的现象。
当地震波遇到介质的界面时,会发生反射现象,一部分能量会被反射回来;另外一部分能量会继续向前传播。
此外,当地震波遇到介质的界面时,也会发生折射现象,这会导致地震波的传播方向发生改变。
地震波的这些特性可以被记录下来,并通过分析来进行地下结构的解释。
地震波的记录地震波在地下的传播过程中,会在地下不同深度和不同位置上产生不同的反射、折射现象。
这些现象可以通过地面上的地震波记录仪被记录下来。
地震波记录仪会记录下地震波传播时的波形和传播时间,这些记录可以被地震学家用来分析地下的结构和岩性。
地震波的解释地震波的记录可以被地震学家用来解释地下的结构和岩性。
通过分析地震波的波形和传播时间,地震学家可以确定地下的地层结构、寻找矿藏、油气藏等目的。
地震勘探基本知识一、基本概念1、地震:地壳的震动2、地震波:地壳质点震动向周围传播的形式。
3、地震勘探:用人工的方法(炸药爆炸、可控震源、电火花、空气枪等)使地壳产生震动,利用不同岩石中地震波传播规律不同的特性,探查构造寻找有用矿产的方法。
4、波阻抗:介质传播地震波的能力。
波阻抗等于波速与介质密度的乘积(Z=Vρ)。
5、反射波:地震波在传播过程中遇到不同介质的分界面时,一部分按照光学原理发生反射,即反射波。
6、透射波:地震波在传播过程中遇到不同介质的分界面时,一部分按照光学原理发生透射,继续传播,即透射波。
7、折射波:地震波以邻界角入射到介质分界面时,透射角等于90°,透射波沿界面滑行,引起上层介质震动而传到地表,这种波叫做折射波。
8、观测系统:检波点与激发点之间的位置关系。
9、排列长度:激发点与最远一道检波点之间的距离。
10、偏移距:激发点与最近一道检波点之间的距离。
二维观测系统(六次叠加)三维观测系统11、信噪比:有效波振幅与干扰波振幅的比值。
12、分辨率:两个波可以分辨开的最小距离叫做分辨率。
13、屏蔽:地震波传播到介质分界面后,一部分能量返回形成反射波,一部分能量透过界面继续往下传播,当遇到另一分界面时,一部分返回,另一部分透过界面继续传播。
第二个界面往回返的能量遇到第一个界面时,一部分能量返回下部,另一部分能量透过界面回到地表,地面接收到的第二个界面反射的能量大大降低,我们称这种现象叫作屏蔽。
上部界面的反射系数越大,则接收到的下部界面的能量越小,称屏蔽作用越厉害。
二、地震勘探的阶段划分(一)设计1、收集测区有关的地质、物探及测绘资料。
2、实地踏勘,了解地震地质条件(包括地形、地貌、植被、河流、道路、潜水位、新生界盖层厚度、岩性及结构、勘探目的层的埋藏深度、构造形态和断裂发育程度等等)。
3、对前人的地质工作成果作出客观的评价。
4、针对地质任务确定工作方法及观测系统。
5、在平面图上布置测网,统计工作量。
接收条件received condition:指地震勘探中接收地震波的仪器的工作状态和条件。
广义地说,接收条件包括地震检波器的安置情况、组合个数与方式,以及地震仪的各种因素等。
但通常将接收条件狭义地指地震检波器的安置情况。
地震资料的质量与接收条件有密切关系。
陆地工作中埋置检波器,海洋工作中使检波器处于水面下一定深度,都是为了避免风、浪等影响而改善接收条件。
界面速度interface velocity:指折射波沿折射界面滑行的速度。
界面速度主要反映折射界面以下地层中岩石的物理性质。
由于组成地层的岩石颗粒排列有方向性,通常界面速度大于层速度。
界面速度可通过折射波测得。
加速度检波器accelerometer:即“压电地震检波器”。
激发条件excited condition:地震勘探中将震源种类、能量、周围介质的情况总称为激发条件。
对于炸药震源来说,激发条件一般包括炸药量大小、药包形状,个数,分布方式及埋置岩性和沉放深度等。
对于非炸药震源,激发条件则包括装置的种类、能量、参数选择及安置情况等。
激发条件的选择是否适当,对地震勘探原始资料质量的影响很大。
一般认为,陆地工作中,风化层下的含水可塑性岩层是有利的激发条件,因此往往采用井中爆炸,在海洋工作小,主要是以减小气泡影响作为合适的激发条件。
海洋地震勘探marine seismic survey:是利用勘探船在海洋上进行地震勘探的方法。
其特点是在水中激发,水中接收,激发,接收条件均一;可进行不停船的连续观测。
震源多使用非炸药震源,接收常用压电地震检波器,工作时,将检波器及电缆拖曳于船后一定深度的海水中由于上述特点,使海洋地震勘探具有比陆地地震勘探高得多的生产效率,更需要用数字电子计算机处理资料。
海洋地震勘探中常遇到一些特殊的干扰波,如鸣震和交混回响,以及与海底有关的底波干扰。
海洋地震勘探的原理,使用的仪器,以及处理资料的方法都和陆地地震勘探基本相同。
由于在大陆架地区发现大量的石油和天然气,因此.海洋地震勘探有极为广阔的前景。
工程地震勘探的地质基础课件 (一)工程地震勘探是以地震波在地下介质中传播及其反射、折射、衍射、散射等规律为基础的地质勘探方法,是现代工程地质勘探的重要手段之一。
要进行有效的地震勘探,必须有一定的地质背景知识,因此,工程地震勘探的地质基础课件的编写也至关重要。
一、基本概念工程地震勘探是指应用地震波在地下介质中传播及其反射、折射、衍射、散射等规律,进行对地层结构的物理探测方法。
二、地震波的基本特性及其传播规律地震波是指地震能量在地球内部传播过程中的一种机械振动波动,主要包括纵波和横波两种形式。
地震波在地下介质中的传播包括相速度、波速、衰减等特性,了解这些特性对地震勘探有着重要的意义。
三、地震波的反射、折射、衍射、散射地震波在不同介质之间传播时会出现反射、折射、衍射、散射等现象,这些现象是工程地震勘探中不可缺少的重要课题。
此外,了解不同地质条件下的地震波反射、折射、衍射、散射等规律也对工程地震勘探的精确度有着重要的影响。
四、地震波在不同地质构造下的传播不同构造下的地质物理参数不尽相同,因此地震波在不同构造下的传播规律也存在差异。
如何了解不同地质构造下的地震波传播规律,是有效进行工程地震勘探的前提。
五、地震勘探中的测量与分析前面所述均是理论知识,地震勘探的实现还需要大量的测量与分析。
不同的勘探目标有着不同的测量方法和相应的分析手段,掌握测量与分析技术对于工程地震勘探具有十分重要的实践意义。
总体来说,在编写工程地震勘探的地质基础课件时,应该以工程实际工作为出发点,系统、全面地阐述工程地震勘探中的关键地质问题,以期为工程实践提供有效的参考依据。
1. 有关地震勘探的一些基本概念1.1 地震勘探是勘探石油的有效方法勘探石油的方法和技术,按其勘探手段划分,可分为地质法、物探法和钻探法三种基本类型。
地球物理勘探法(物探法)运用物理学的原理和方法,即利用地壳中岩石的物理性质(如岩石的弹性、密度、磁性和电性)上的差异来研究地球,了解地下岩层的起伏情况和组成情况,从而达到寻找储油构造以勘探石油的一种勘探方法。
依据研究对象的不同,物探法主要分为以下几种:•地震勘探(利用岩石的弹性差异)•重力勘探(利用岩石的密度差异)•磁法勘探(利用岩石的磁性差异)•电法勘探(利用岩石的电性差异)在石油勘探中,最经济的方法是物探法。
首先用物探法对工区的含油气远景作出评价,为钻探提供探井井位。
然后钻探法通过实际钻进,以对物探法进行验证。
如果构造含油,又可根据物探资料和探边井计算出含油面积和地质储量。
在我国,陆上是广大的地表松散沉积(如松辽平原、华北平原等)和沙漠覆盖区(如塔什拉玛干大沙漠),海上是被辽阔的海水所覆盖的“一片汪洋”,已看不到岩层的地面露头的出露。
而钻井法成本高、效率低。
如何解决这些地区的地质构造和地质储量问题呢?在这时就充分显示了物探法应用的威力。
在各种物探方法中,地震勘探具有精度高的突出优点,而其它物探方法都不可能象地震勘探那样详细而准确地了解地下由浅至深一整套地层的构造特点。
因此,地震勘探已成为石油勘探中一种最有效的方法。
1.2 地震勘探基本原理地震勘探是利用人工激发地震波的方法引起地壳的振动,并用仪器把来自地下各个地层分界面的反射波引起地面上各点的振动情况记录下来。
利用记录下来的数据,对其进行过处理分析,从而推断地下地质构造和地层岩性的特点。
地震勘探查明地下地质构造特点的原理并不难理解。
利用声波反射现象可测定障碍物离开声源的距离,是我们都知道的物理原则。
其计算公式为:)1()(21t v S *=其中:S 障碍物离开声源的距离v 波传播速度 t 波旅行时间如声波速度为v =340m /s ,波由发声到回声的旅行时间为t =10s ,则障碍物到声源的距离为:m S 1700)10340(21=*=地震勘探的基本原理与此极为类似,如图1、图2所示。
从图可见,两者只是地下反射界面产状不同,其它基本原理相同,皆为在一条测线上某点O 放炮(利用人工在地面激发的机械振动产生地震波),于是就产生地震波向下传播,当地震波遇到岩石性质不同的分界面时就会产生反射。
在放炮的同时,我们可以在地面上用地震仪将来自同一界面上的反射波信息记录下来。
根据地震波从爆炸时刻起到反射波抵达地面的时刻止的传播时间t ,经换算为反射点处的垂直反射时间t 0,再用VSP 测井(或其它方法)获得的地震波在岩层中的传播速度v ,根据(1)式,就可算出各点的地层埋藏深度H 。
我们可沿地面上任一条测线逐段进行预测,并对观测数据用计算机进行处理就能得到形象地反映地下岩层分界面起伏变化的资料── 一条测线的地震剖面图。
它近似地反映了地下反射界面的构造形态。
在工区内布置一系列测线形成一个测网,并采用相同的方法进行观测和数据处理,就可得到地下地层起伏的完整形态;再综合其它物探方法与地质钻井等各方面的资料,进行去伪存真、去粗取精、由表及里的分析和研究,就能查明地下可能的储油构造,为钻探确定和提供井位。
图1 倾斜界面的反射图2 背斜上的反射概括地说,所谓地震勘探,就是通过人工激发(炸药震源或其它震源)在地面产生地震波,并研究地震波在地下地层中的传播规律,借以查明地下储油地质构造,为寻找油气田或其它目的服务的一种地球物理勘探方法。
1.3 地震勘探的内容地震勘探的全部生产工作,基本可分为以下三个组成部分。
1.3.1 野外资料采集其任务是在地质或其它物探方法工作初步确定的含油气有利地区进行进一步的勘探。
它分为施工设计和野外施工两个阶段,其主要的内容是激发地震波、接收地震波。
围绕着这两大内容可细分为:地震测线、激发点、接收点的测定,激发和接收等一系列工作。
1.3.2 资料数据处理其任务是把野外采集的地震记录信息,根据地震波的传播理论,利用计算机进行数据的加工处理工作,提取出各种有效信息。
1.3.3 资料地质解释根据资料处理提供的各种处理成果和信息进行地震勘探的构造解释(即地质解释),是地震勘探的目的和最后成果,并对工区的含油气远景作出评价,最后提供钻探井位。
1.4 观测系统地震勘探中的“观测系统”是指地震波的激发点与接收点的相互位置关系。
为了查明地下构造形态,必须连续地追踪各界面的地震波。
因此,就要在地面上沿测线方向在许多个激发点上分别激发地震波,并进行连续的多次观测,从而可连续地追踪地下各界面的地震波。
每次观测时,激发点和接收点的相对位置应保持一定的关系,以保证能够连续追踪地震界面。
对于不同的勘探方法,有不同的观测系统。
如反射波法,采用反射波观测系统。
1.4.1 地震测线地震测线就是沿着地面进行地震勘探野外数据采集工作的路线。
对测线观测得到的处理结果就是地震剖面(时间剖面或深度剖面),它是地震资料地质解释的基本依据。
有两种形式的地震测线:•纵测线:激发点和观测点同在一条直线上的测线。
•非纵测线:激发点和观测点不在一条直线上的测线。
1.4.2 多次覆盖的观测系统多次覆盖是相对于一次覆盖而言的,是指对被追踪的界a b c面观测的次数而说的。
利用共反射点原理,在野外用多次覆盖方法施工的多次覆盖观测系统,就是保证对同一反射点进行多次观测,并对同一反射点的多道记录进行共反射点叠加,从而突出有效波,而对一些干扰波(主要是多次波)进行有效的压制。
目前,共反射点多次覆盖的观测系统激发点与排列的关系有以下几种形式:炮点在排列的中点叫中点激发,如图3(a)所示。
炮点在排列一边端点的,叫单边激发。
其中图3(b)为激发点在排列端点处,图3(c)为激发点在排列一边但与第一观测点有一定距离(称偏移距);激发点在排列两端,即在每一排列上观测两次。
双边激发,也有两种情况,一种如图3(d),没有偏移距,而另一种如图3(e)有偏移距。
下边以单边激发六次覆盖为例,来说明多次覆盖观测系统图。
一般覆盖次数用n表示,仪器记录道数N=24,即每激发一次仪器可记录24道检波点图记录。
图4所示即为排列道数24道,单边激发,每激发一次,激发点随排列一起向前移动两个道间距,这样便组成一个六次覆盖的观测系统。
在图4中,将所有激发点位置O1、O2、O3┈┈按比例尺标在同一条水平直线上,然后从各炮点向排列方向作许多条与激发点线呈45°角的直线,将同一排列上的24道检波点位置分别投影在这些45°的斜线上,即每一条斜线表示一个排列可获得一张共炮点原始记录。
由图可以看出:O1炮第21道,O2炮第17道,O3炮第13道,O4炮第 9道,O5炮第 5 道,O6炮第 1道,都是接收来自地下同一点A的反射,因此分别从这六张记录中抽出的21、17、13、9、5、1道就是共反射点A的共反射点道的集合,称为共反射点道抽道集。
其它的反射点也可以找到相应的共反射点道集。
而O1-O6次激发记录,可由图中看出只能获得六次覆盖的四个相邻共反射点A、B、C、D的四个道集,它们为:1、5、9、13、17、21、A点2、6、10、14、18、22、B点3、7、11、15、19、23、C点4、8、12、16、20、24、D点若连续激发O7O8O9O10O11等炮点,则可以获得一张连续的六次覆盖剖面。
它们的共反射点的相应叠加道抽道集如表所示。
由表还可以知道这种观测系统只有4种抽道集即上述B、C、D四种,组成24道六次覆盖一张记录共重复六次。
从O6以后,每增加一炮就重复一次。
另外从图5-3还可以看出,炮点的水平连线与共反射点道集的连线是互相垂直的,其交点就是共反射点在地面的投影。
这就是单边激发24道仪器六次覆盖的观测系统。
图4 六次覆盖观测系统图表1 组成每个共反射点道集各道的炮号和道号表1.4.3 名词解释炮点(SHOTPOINT):用来产生弹性波能量的震源点中心,也称作震源。
缩写为:SP检波点(RECEIVER POSITION):地震波接收点中心道数(TRACE NUMBER):地震记录道数目深度点(DEPTH POINT):来自炮点并旅行到检波点的地震射线在地层上的入射点,缩写为DP 共深度点(COMMON DEPTH POINT):如果地层界面为水平界面,在测线上不同位置O进行激发,在一系列对应检波点S上接收到来自地下反射界面上同一点R的反射波。
R就叫共反射点,或叫共深度点。
缩写为CDP(共深度点)或CMP(共中心点)覆盖次数(STACKING FOLD):组成一个CDP的道数叠加(STACK):对属于同一个道集的地震记录道进行相加剖面(SECTION):沿着地震测线的垂直切面,以时间或深度为单位的地下地层的影象,由相邻的道组成1.5 与地震勘探有关的各种地震波在地震勘探中用震源激发时,一声炮响之后会产生各种各样的地震波。
按在传播过程中质点振动的方向来区分,可分为纵波和横波;按是在介质中传播还是在自由表面或岩层分界面上传播可分为体波和面波;按照波在传播过程中的传播路径的特点,又可把地震波分为直达波、入射波、反射波、透射波、滑行波和折射波几种,见图5。
O S直达波入入射折反射介质1介质2简单全程多次反射波1.5.1 纵波和横波理论和实践证明,介质中各点的振动方向和波的传播方向可以是不相同的。
介质中各点的振动方向和波的传播方向相同的波就是纵波,介质中各点的振动方向和波的传播方向相垂直的波是横波。
更形象地说,在传播着纵波的弹性介质中,在同一时刻各点的密度是不相同的,有的部分受到压缩(密度增大),有的部分发生膨胀(密度减小);随后,压缩的部分回变为膨胀,而膨胀的部分却变为压缩。
介质中各个部分这样一胀一缩地交替变化着,也就是介质中各点振动方向与波的传播方向相同。
因此,纵波又叫做疏密波或压缩波。
另外,由于纵波似乎是受推动(Push)产生的,常简称为P波。
在地震勘探中,目前主要利用的是纵波。
在传播横波的弹性介质中,同一时刻各点的密度不变,但各点介质似乎是垂直于波的传播方向剪切似地在摇动(Shake),故常称为S波,因此也叫切变波或剪切波。
目前在地震勘探中主要用到的是纵波。
1.5.2 体波和面波地震纵波和横波可在地层中介质的整个立体空间中传播,所以把它们合称为体波。
通常我们看到的水波,那不是在水的内部,而是在水和空气的分界面上传播的一种波,这种在介质的分界面上传播的波叫做面波。
在地震勘探中,爆炸不但会在地层中引起体波,而且会在地表面(岩石和空气接触的分界面,也称为自由表面)以及在地下许多不同岩层的分界面上产生复杂的面波。
特别是沿地面传播的波,已知有好几种类型,通常统称为“地滚波”。