地震勘探原理各章重点复习资料

第一章：1、地球物理勘探:是根据地质学和物理学的基本原理，利用电子学和信息论等许多学科领域的新技术建立起来的方法，简称物探方法。

也就是，根据地层和岩石之间的物理性质不同来推断岩石性质和构造。

2、主要物探方法：地震勘探(岩石弹性的差别)—勘探地震学非地震类：重力勘探(岩石的密度差别)磁法勘探(岩石的磁性差别电法勘探(岩石的电性差别)3、重力勘探是研究反映地下岩石密度横向差异引起的重力变化，用于提供构造和矿产等地质信息。

重力异常的规模、形状和强度取决于具有密度差的物体大小、形状及深度。

重力勘探的任务是通过研究地面、水面、水下（或井下）或空间重力场的局部或区域不规则变化（即局部重力异常或区域重力异常）来寻找埋藏在地下的矿体和地质构造4、磁法勘探就是测定和分析各种磁异常，找出磁异常与地下岩石、地质构造及有用矿产的关系，作出地下地质情况和矿产分布等有关结论。

磁法勘探主要用来研究地质构造；研究深大断裂；计算结晶基底的埋深；寻找油气、煤田的构造圈闭、盐丘等，寻找磁铁矿床、金属和非金属矿床等。

5、电法勘探就是利用人工或天然产生的直流电场或电磁场在地下的分布规律来研究地球结构、地质构造及找矿的一种物探方法。

电法勘探是以岩石或矿石的电性差异为基础的，主要研究的电性差异参数包括：电阻率（ρ）、激发极化率（η）、介电常数（ε）、导磁率（μ）、电化学活动性等。

电法勘探的内容十分丰富，它们广泛应用于金属及非金属、石油、工程地质、水文地质等勘探研究工作中。

6、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。

地震勘探所获得的资料，与其它的地球物理资料、钻井资料及地质资料联合使用，并根据相应的物理与地质概念，能够得到有关构造及岩石类型分布等信息。

7、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：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粗取精，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。

8、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。

9、多波多分量技术：在相同的勘探区域，在纵波勘探的基础上，再利用横波和转换波技术。

10、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。

11、时间延迟地震（四维地震）技术：在同一地方、不同时间进行重复地震数据采集和相应的处理解释一整套技术。

时间推移地震是不同时间对油气田进行地震观测、监测油气开采状态、探明剩余油气的分布、调整注采方案、提高油气采收率的一整套技术。

时间推移地震观测时通常以三维地震为基础，又简称为四维地震。

12、叠前深度偏移技术：在原始数据叠加之前进行深度偏移处理技术，能实现对复杂构造准确偏移成像的技术。

是复杂构造油气勘探的关键技术之一。

13、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第二章1、地震波一种在地层中传播的，频率较低(与天然地震的频率相近)的波，是弹性波在岩层中传播的一种通俗说法。

2、爆炸源对岩石影响有三个区：破坏圈、塑性带和弹性形变区。

、3、地震子波把点源刚进入弹性区传播的地震波作为地震子波。

特征：波形状基本稳定；幅度会因种种原因而衰减。

地震子波看作组成一道地震记录的基本元素。

4、波阵面—波从震源出发向四周传播，在某一时刻，把波到达时间各点所连成的面，简称波面。

波前—振动刚开始与静止时的分界面，即刚要开始扰动的那一时刻。

同样，振动刚停止时刻有分界面为波后。

波前或波后是用面表示的，不是曲线。

特征：在波面上各质点的振动相位相同。

当振动在各向同性介质中传播时，波前的运动方向与波前本身垂直。

5、波阵面的形状决定波的类型，可分为球面、平面和柱面波等。

平面波--波前是平面(无曲率)，像是一种在极远的震源产生的。

这是地震波解析中的一种常用的假设。

球面波--由点源产生的波，向四周传播，波面是球面。

在均匀各向同性介质中，同一个震源，在近距离的波为球面波，在远距离的地方可看成平面波。

在地震勘探中，由于传播路线长而接收点小常把地震波看作为平面波。

6、波剖面—在某时刻，以质点所在位置为横坐标，以质点离开平衡位置的距离为纵坐标，画出某一时刻的振动情况(波形曲线)，称为波剖面。

地震勘探中，沿测线画出的波形曲线，也称波剖面.7、波长的倒数称波数k，表示在单位距离上波的个数8、地震波是一种复杂的波，是一种非正弦波。

一般用主波长、主频率和主周期来表征地震波。

主波长（ ）是在一个振动主周期时间内波前进的距离，它是波的空间分布特征量，即它与介质的大小尺度同单位。

简单地确定地震波主频、主波长和主周期的方法：以主振动相邻两个波峰(或波谷)为一个主周期。

视速度和视波长—当波的传播方向与观测方向不一致(夹角θ)时，观测到的速度并不是波前的真速度V，而是视速度Va,Va = V/sinθ。

同样此时的波长为视波长λa，λa =λ/sinθ。

因为sinθ≤1，所以Va和λa一般大于它们的真实值V和λ。

9、费马原理：波在各种介质中的传播路线，满足所用时间为最短的条件(旅行时为极小)。

通常是旅行时最小的。

即最后的射线路径是最小时间路程。

10、Snell定律:p=2111sinsinv iv i′=其中P称为射线参数，P＝（1/V）·sinθ。

1/V为速度的倒数，称慢度。

P是平行于界面的慢度分量。

任意射线路径上P是常数11、惠更斯原理:在波前面上的任意一个点，都可以看成是一个新的波(震)源，叫子波源。

每个子波源都向各方发出波，叫子波。

子波以所处点的速度传播.12、地震波体波和面波。

（1）体波--波在无穷大均匀介质(固体)中传播时有两种类型的波，纵波和横波。

它们在介质中以整个立体空间传播，合称体波。

①纵波：质点振动方向与波的传播方向一致，传播速度最快。

又称压缩波、膨胀波、纵波或P-波。

②横波：质点振动方向与波的传播方向垂直，速度比纵波慢，也称剪切波、旋转波、横波或S-波，速度小于纵波约0.7倍。

横波分为SV和SH波两种形式：如果振动发生在通过波传播方向的垂直平面内称SV波，在水平面内则称SH波。

（2）面波—波在自由表面或岩体分界面上传播的一种类型的波。

在地表常见的面波有瑞利波、拉夫波，在井中有斯通利波、和管波等，还有槽波.面波：一种质点振动沿着或靠近介质表面传播的地震波，振幅随深度以指数规律衰减。

其速度可由大约一个波长的深度范围内介质的弹性性质所定，速度约为横波的0.92倍。

在地震勘探中，通常指地滚波。

包括瑞利波、乐夫波等。

其中最重要的面波是瑞利波.瑞利波是最常见的沿地面传播的面波。

瑞利波振动模式-质点的振动轨迹在铅直面内(X-Z平面)是椭圆。

波沿椭圆轨迹作逆时针方向运动(与地滚波近似)。

瑞利波具有低频特性，在X方向衰减较慢。

但在随深度方向衰减很快(约两个波长)。

转换波入射波和反射波、透射波的振动特性一致称同类波，改变了振动特性的反射和透射波称转换波。

13、波阻抗：介质(地层)的密度和波的速度的乘积(Zi=ρiVi，i为地层)，在声学中称为声阻抗，在地震学中称波阻抗14、反射和透射系数：垂直入射时，入射波振幅(A入)与反射振幅(A反)之比可用波阻抗来表示。

15、半波损失：当Z2>Z1时，R>0，反射波和入射波的相位相同；当Z2<Z1时，R<0反射波的相位与入射波相反，差180度，称这种现象为“半波损失”。

16、折射波(首波)：当入射波大于临界角时，出现滑行波和全反射。

在分界面上的滑行波有另一种特性，即会影响第一界面，并激发新的波。

在地震勘探中，由滑行波引起的波叫折射波，也叫做首波第三章1、频谱分析，就是利用傅里叶方法来对振动信号进行分解并进而对它进行研究和处理的一种过程。

也表述为：一个复杂的振动信号，可以看成是由许多简谐分量叠加而成；那许多简谐分量及其各自的振幅、频率和初相，就叫做那复杂振动的频谱。

第四章：1、地震勘探的基本任务是根据地震记录上的反射波或折射波来确定地质界面的位置。

即用波前、射线来描述波的运动过程和规律。

2、地震测线--观测点（接收点）以线性方式排列成线。

一个震源用一条测线接收称为二维地震观测；用多条测线接收称三维观测。

一般炮点和接收点都放在同一测线上，叫纵测线，炮点与接收点不在同一线上，叫非纵测线。

二维观测大多用纵测线方式。

三维观测大多用非纵测线方式。

3、几种接收(记录)方式：a)单道(自激自收)接收:一炮一道(效率很低)；b)多道接收:一炮多道(现在常用96--120道，最多达上千道)；c)多线多道接收:三维记录中用多线接收每线上有多道；d)三分量接收:在一道上接收三个振动的波。

4、炮检距:炮点到检波点的距离叫炮检距，有最小炮检距和最大炮检距。

波传播旅行时:从激发到被接收到所需的时间即为传播时间。

炮距:炮与炮之间的距离；道间距:道与道间的距离(埋置在排列上的各道检波器之间的距离。

)；线距:测线间的距离观测系统--在布置测线时基本上确定了炮距、道距和炮检距的位置。

炮检距和旅行时（确定：波的旅行时是通过地震记录上相应的接收道波形确定的。

接收道波形记录的是各个接收点的振动曲线，用时间形式表示。

）这两个参数是可以直接测试得到的，用曲线形式给出它们的关系称时距曲线（就是表示波从震源出发，传播到测线上各观测点的旅行时间t，同观测点相对于激发点的距离x之间的关系）。

用定量的关系式表示则为时距方程。

5、地震记录中波至、相位和同相轴波至(初至):接收点由静止状态到因波到达开始振动的时刻，这个时刻称为波的初至。

相位:这个相位与物理中的相位概念不同。

地震勘探中习惯用振动波形图上某个特定的位置(极大或极小值)，地震相通常指反射波组的特征，包括振幅、周期和连续性等。

同相轴:一组地震道上整齐排列的相位，表示一个新的地震波的到达，由地震记录上系统的相位或振幅变化表示。