地震勘探野外工作 观测系统
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数字地震仪的野外工作方法与探究自从我国改革开放以来,国家对科技水平的要求越来越高,尤其是近年来,“科技创新”战略的提出,使得人们对各类科技产品有了更大程度的关注。
数字地震仪作为地震勘探不可缺少的设备,在这种大环境下应运而生,设备的不断完善在一定程度上推动了我国地质产业的发展。
这篇文章就我国地震勘探的现状展开论述,对数字地震仪的发展和使用进行探讨,希望可以引起人们的关注。
标签:数字地震仪;野外工作;勘探;信噪比;高分辨率1 几种典型的数字地震仪数字地震仪的种类多种多样,以下就几种主要的数字地震仪的种类展开论述:1.1 GEO-X公司的ARAM·ARIES数字地震设备ARIES数字地震设备是一种新型设备,在以前的基础上对其进行不断改造以及不断优化而产生的。
这种设备的主要好处是可以满足野外各种复杂的施工环境,并能提高野外施工效率,缩短施工周期,节省施工成本。
ARIES设备与之前的设备相比,主要在野外勘探中发挥着重要的作用,这种设备的优势主要体现在以下几个方面:首先与之前的设备相比,改造过的ARIES设备具有非常高的分辨率,极大地提高了勘探过程中的准确率;其次,使用的时间变长,众所周知,数字地震仪的主要工作动力由电池提供。
在野外勘测的过程中,要求装备简单轻巧,方便勘测,因此,不能携带大量的电力装备。
新型的ARIES设备的电池储量较过去相比有了大幅度的提升,使用时间大大的延长,方便了操作人员的工作;最后,改造过的ARIES设备可以有效地摆脱干扰,降低了失误率,扩大了布局的范围。
1.2 SeismicSource公司的BOOMBOX无线遥爆地震设备BOOMBOX设备与ARIES设备相同,也是在原有的设备基础上进行不断改造、不断优化获得的新型设备。
BOOMBOX設备是我国地震勘测设备进步的象征,与以往的设备不同的是,这种新型设备的操纵方式是无线操纵,主要使用的技术是遥爆技术,体现了“科技创新”在地震勘探中的作用。
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。
§3.4地震勘探野外观测系统一、地震测线的布置1.地震测线沿地面进行地震勘探的线路,指出炮点、接收点的位置和延伸方向。
2.布置测线的原则①测线一般布置成正交的网状。
②尽量为直线,方便处理和解释。
③主测线多于联络测线,更真实地反映构造形态。
络测线3.2(km2)。
0.5, 1╳2, 2╳3(km2)。
二、观测系统的图示方法1.观测系统的定义观测系统是指示激发点和接收点的相互空间位置关系的图件。
2.观测系统的图示方法用水平线表示测线,将激发点标在水平线上;过激发点向两侧作450的斜线;将接收点投影到过其激发点的450斜线上。
共炮点线共接收点线共反射点线共炮检距线斜线斜线垂线(覆盖次数) 水平线12345678910测线三、反射波法观测系统的基本类型1.简单连续观测系统例子:单边激发,单边接收,一次覆盖,偏移距为O。
12345测线P90图6.3-29b2.间隔连续观测系统例子:单边激发,单边接收,一次覆盖,偏移距不为0。
1234 5 测线P90图6.3-29d3.多次覆盖观测系统(1)定义地下界面被观测的次数多于一次,例如二次覆盖,三次覆盖,……。
(2)多次覆盖原理示意图M不经济,效率低。
(3)抽共反射点道集实现多次覆盖例如:单边激发,仪器有24道,每激发一次,炮点和排列一起向前移动2个道间距,即可形成6次覆盖。
O 1 O 2 O 3 O 4 O 5 1 O 6 O 7 O 8 O 9 O 10 O 11 O 12 O 131 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 24 P91图6.3-23抽共反射点道集——生产中放一炮多道接收,并按一定的规律布置排列,等室内处理时,将能收到同一个点的反射波的道从不同的炮中抽出来,按炮检距大小排列起来,叫做抽共反射点道集。
(4)6次覆盖,24道接收的共反射点道集表P92表6.3—1nNSx d 2=∆=υ P90、P91的N 与n 互换 。
地震勘探的野外工作方法论文摘要地震勘探就是石油勘探方法中很重要的一种。
野外工作是地震勘探的生产工作的第一阶段,这个阶段的任务是在地质工作和其它物探工作初步确定的有含油气希望的地区布置侧线,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,野外生产工作的组织形式是地震队,这一阶段的成果是得到一盘盘记录了地面震动情况的磁带。
野外工作是整个地震勘探中重要的基础工作,它的基本任务是采集地震数据。
是从地震队的组织形式来完成的,分试验工作和生产工作。
主要内容:激发地震波、接收地震波、以及地震测线,激发点、接收点的测定。
正文一、试验工作(一)、干扰波的调查,调查干扰波的类型及其特点。
1、地震波波场的特点:地震震源激发以后,在地质介质中产生的振动的总和就是波场L1(x,y,z,t),震源性质以及地质介质中的弹性参数分布情况决定了波场的特点。
在陆地震勘探时,广泛使用浅井、炸药包和它在井中安置的不对称性也会产生一定强度的横波和面波,当采用非炸药震源的激发的波场更加复杂,有的主要激发纵波,有的主要激发横波,但这些震源也不会是纯的,它们总是激发出两种体波以及面波。
各种震源之中,有些是脉冲型的,激发出很短的(约50ms)不超过3~4个周期的振动,有的产生变频正弦振动,其延续时间达若干秒震源激发的振动形状对波场的总形态有重大影响,它会改变不同类型和不同形式的波所引起的振动之间的关系,当波的震源传播到具有大量界面的地质介质时,产生多次生波(各种类型的一次波和多次波)波场是由数目不多的强一次波和部分二级波加上许多弱的一次波和多次波构成的,当存在折射界面时,则除了反射波外,还有折射波,除了地震震源引起的振动外,波场中还包括外部震源激发的振动→微震。
由于吸收的影响,波在传播过程中,它的振幅逐渐减小,主频逐渐降低,在勘探深度达到4—5 km反射波法工作中,纵波的主频一般为30~70HZ,最高频率达150~200HZ (在坚硬岩石层出露地表面以有在坑道、井中、工程地质勘探时)反之,当进行偏移距达数百公里的区域工作时,纵波的主频不超过3~5HZ,横波的频率一般小于相同路径纵波频率约1.8~2.2倍,瑞雪面波和勒末波之间频率比纵波的小3~5倍)。
1 观测系统及主要参数的选择三维地震勘探是一种高密度面积采集技术,是三维体积勘探。
它利用炮点和检波点网格的灵活组合获得分布均匀的地下CDP点网格和确定的覆盖次数。
观测系统是指检波器排列和爆炸点相对位置的关系,要求是不仅在单张记录上可靠追踪有效波,且要保证在所得资料上连续追踪地震界面。
观测系统正确与否直接影响数据采集质量、资料处理和地质成果的精度。
三维观测系统的形式基本可分为两大类,即规则观测系统和不规则观测系统。
规则观测系统用于地面施工条件好的地区,不规则观测系统用于地面障碍较多的地区。
在目前三维地震勘探中,线束型观测系统是经常被选用的一种规则观测系统。
其优点是可以获得从小到大均匀的炮检距分布和均匀的覆盖次数,适用于复杂地质条件地区。
此外,当遇到障碍物时可通过改变纵横向偏移距和激发方向等灵活的变观手段,获得障碍物下地震资料。
1.1 空间采样间隔的确定空间采样是指分布在地面上离散的检波点采集的地震讯号,空间采样间隔包括道距和束线中的接收线距。
根据采样定理,道距ΔX应为:ΔX≤■×■(1)若某区应保护煤层反射波主频为50 Hz,视速度V取2 300 m/s,则:ΔX≤■×■=23 m那么该区可以采用20 m的接收道距。
接收线距一般大于道距的1~4倍。
一般为40 m。
1.2 网格的确定三维地震勘探与二维地震勘探的迭加形式是不同的,二维是共反射点迭加,三维则是共反射面元迭加。
共反射面元迭加是指共反射面元道集内各反射点信号的迭加。
反射面元的大小在纵向上一般取小于接收点距之半为共反射面元的线性长度即Dx≤ΔX/2,一般为10 m,横向宽度Dy≥Dx,一般也选为10 m。
根据上述选择CDP点网格为:Dy×Dx=10 m×10 m。
这样小的CDP点网格对探测细微构造和小幅度起伏是极为有利的。
1.3 炮线间距的确定炮线间距即为炮点线向前滚动的距离。
在规则观测系统中,炮点线呈线状规则排列,并垂直于观测束线。
论地震勘探的野外工作论文提要随着地震勘探的深入和技术发展,地震地质条件复杂地区的地震勘探项目越来越多,由于地表及地下地质条件复杂、激发及接收条件差、表层吸收、新生界强反射界面的屏蔽以及野外施工过程中人为干扰和工业干扰,原始记录存在各种强噪声干扰,有效反射波能量被强能量的各种干扰波湮没,记录信噪比很低。
但勘探目标要求越来越精细,对于构造复杂和埋深较大的低幅度构造要求精确解释。
解决复杂的地质任务需要高精度的地震数据。
所以地震勘探野外数据的采集工作显的尤为重要。
野外工作是整个地震勘探中重要的基础工作。
它的基本任务是采集地震数据。
本文主要介绍地震勘探野外工作中的一些基本概念。
包括野外工作的方法、地震测线的布置、观测系统及其图示方法、地震波的激发、地震波的接收、低速带的测定等。
正文一、野外工作方法野外工作是以地震队的组织形式来完成的。
野外工作分为试验工作和生产工作。
主要内容是激发地震波,接收地震波。
以及地震测线、激发点、接收点的测定和一系列后勤保障等具体工作。
(一) 试验工作1.试验内容具体的试验内容根据地质任务、工区的地质构造特点、干扰波情况、地震地质条件以及以往的勘探程度来拟定。
2试验项目(1) 干扰波调查,包括工区内干扰波类型、特性。
(2) 地震地质条件的了解,如: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(是否存在地震标准层),速度剖面特点等等。
(3) 选择激发地震波的最佳条件。
如激发岩性、激发药量、激发方式等等。
图1-1 野外小队施工(4) 选择接收和记录地震波的最佳条件。
最合适的观测系统,组合形式和仪器因素的选择等。
(二) 生产工作生产工作的基本内容有地震测量、地震波的激发、地震波的接收。
(三) 干扰波调查的方法干扰波调查是试验工作的重要内容,野外工作中采取的许多技术、措施,主要是为了压制干扰波,加强有效波,提高地震记录的质量。
在干扰波严重的地区,应当进行关于干扰波调查的试验工作,其中用来记录干扰波的观测系统有小排列、直角排列、方位观测、用三分量检波器进行观测。
地震观测系统名词解释
地震观测系统是由一系列的设备组成的,用于记录和监测地震地球物理活动的系统。
它可以提供有价值的记录和信息,可以帮助预测或预警未来的地震事件。
1. 台站:是指安装有地震仪器的一组设备,用于记录和监控地震地球物理活动的地点。
2. 地震仪器:是指用于记录和监测的专用测震设备。
3. 传输系统:是指用来收集和传送台站数据的设备和软件。
4. 计算机处理系统:是指用于分析台站数据的计算机系统。
5. 存储系统:是指用于存储台站数据的系统。
6. 屏显系统:是指用于显示台站数据的系统。
7. 报警系统:是指当台站数据达到设定的门限值时,用于发出报警的系统。
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