地震勘探仪器原理作业及最终答案

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地震勘探仪器原理作业及最终答案

地震勘探仪器原理作业及最终答案

地震勘探原理作业整理作业一1、地震勘探的三个阶段和每个阶段需要的设备?地震勘探基本上可分如下三个阶段:野外数据采集、室内资料处理、地震资料解释。

每一个阶段都需要相应的设备,地震勘探装备是地震勘探的物质基础。

需要的设备分别是:地震勘探仪器,大型计算机集群和交互的工作站。

2、地震勘探仪器的任务是什么?地震勘探仪器的任务是将由震源激发的,并经地层传播反射回地表的地震波接收并记录下来3、地震勘探第一个阶段的成果是什么?地震勘探第一阶段的最终成果,就是地震勘探仪器产生的野外地震记录,它是资料处理和资料解释的原始依据和工作基础4、地震勘探仪器大致分为哪几代?地震勘探仪器经历了六代:第一代:模拟光点记录地震仪第二代:模拟磁带记录地震仪第三代:集中控制式数字地震仪第四代:分布式遥测地震仪第五代:新一代分布式遥测地震仪第六代:全数字地震仪5、地震信号有效范围是0.001毫伏-100毫伏,要求地震勘探仪器的动态范围至少为多少?DR=20log(V max/V min)=20log(100/0.001)=100dB,仪器动态范围为0-100dB6、对于一个满量程为4096毫伏的10位二进制电压表,输入信号电压为2231.5毫伏,转换的二进制数据是(不含符号位)多少位,量化电平是多少毫伏?输入信号电压>1/2满量程,所以转换的二进制数据是10位的量化电平q=V FSR/2N=4096mV/210=4mV7、叙述地震波的运动学和动力学特征?运动学特征:反射波到达时间有关的特征,如到达时间、速度等,称为运动学特征。

动力学特征:地震波的波形特征称为动力学特征,它包括振幅特征和频率特征。

8、叙述采样定理。

用低通滤波器从离散信号中恢复原信号的条件是采样频率(f s)大于信号最高频率(f m)的两倍。

作业二1、叙述讲过的四种地震勘探检波器的种类,并说明哪种检波器是速度检波器,哪种检波器是加速度检波器。

速度检波器:电动式地震检波器、涡流式地震检波器加速度检波器:压电式地震检波器、数字地震检波器-MEMS加速度传感器2、叙述电动式检波器的性能参数?1、失真度(畸变系数)检波器是一线性振动系统,按理想状态,它的输出应当是一纯正的正弦波,但是由于种种原因,在它的上面总含有其它的倍频于它的高频成分,使其看上去就不那么纯,这就叫做检波器的失真度。

地震勘探习题及解答

地震勘探习题及解答

地震勘探习题及解答地震勘探习题及答案绪论一、名词解释1.地球物理方法(Exploration Methods): 利用各种仪器在地表观测地壳上的各种物理现象,从而推断、了解地下的地质构造特点,寻找可能的储油构造。

它是一种间接找油的方法。

特点:精度和成本均高于地质法,但低于钻探方法。

2、地震勘探: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,以查明地下的地质构造,从而来确定矿藏(包括油气、矿石、水、地热资源等)等的位置,以及获得工程地质信息。

二、简答题1、了解地下资源信息有那些主要手段。

(1)、地质法(2)、地球物理方法(3)、钻探法(4)、综合方法:地质、物探(物化探)、钻探结合起来,进行综合勘探。

其中,地质法贯穿始终,物探是关键,钻探是归宿。

2 有几种主要地球物理勘探方法,它们的基本原理。

地球物理勘探方法是以岩矿石(或地层)与其围岩的物理性质差异为物质基础,用专门的仪器设备观测和研究天然存在或人工形成的物理场的变化规律,进而达到查明地质构造寻找矿产资源和解决工程地质、水文地质以及环境监测等问题为目的勘探,叫地球物理勘探,简称物探。

相应的各种勘探方法,叫地球物理勘探方法,简称为物探方法,有地震勘探、重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地球物理测井。

(1)重力勘探:利用岩石、矿物(地层)之间的密度差异,引起重力场变化,产生重力异常,用重力仪测量其异常值,根据异常变化情况反演地下地质构造情况。

(2)磁法勘探:利用岩石、矿物(地层)之间的磁性差异,引起磁场变化,产生磁力异常,用磁力仪测量其异常值,根据异常变化情况(3)电法勘探:利用岩石、矿物(地层)之间的电性差异,引起电(磁)场变化,产生电性异常,用电法(磁)仪测量其异常,根据异常变化情况反演地下地质构造情况。

(4)地震勘探:利用岩石、矿物(地层)之间的弹性差异,引起弹性波场变化,产生弹性异常(速度不同),用地震仪测量其异常值(时间变化),根据异常变化情况反演地下地质构造情况。

地震勘探原理 课后题答案

地震勘探原理 课后题答案

解:设OS=x , 反射角为β,由图中关系可得tan 1000x θ=,15001000tan tan 1.5tan 1000θβθ-==-,可以得出arctan(1.5tan )βθ=- 故 单程旅行时12100010000.50.25cos cos cos cos(arctan(1.5tan ))t V V θβθθ=+=+-利用Matlab :分别令θ= -30°-25°,-20°,-15,-10°,0°,10°,15°,20°,30°,35°,40° 求出对应的t 值,并画出θ-t 图,如下:由图中可以看出入射角为20°-25°之间的某个值时,旅行时最小。

为了求出最小旅行时所对应角度的近似值,采用C语言编程求之。

可以求得OS=x = 398.1时,t 最小。

此时,θ=arctan0.3981=21.7075°所以,sinθ=0.3699,sinβ=0.7405sinθ/sinβ=0.3699/0.7405=0.4995 近似于0.5而V1/V2=2000/4000=0.5符合snell定律。

解:(1)直达波的到达时间依次为:炮点 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 距离(m)0.11 0.115 0.12 0.125 0.13 0.135 0.14 0.145 0.15 0.155 0.16 0.165 0.17 0.175 到达时间(s)斜率为0.01/20=0.0005故直达波的速度为1/0.0005=2000m/s (2)解:10.025aafT== 6.25aaamv msTλ==sin30125amλλ=︒=当视周期a T不变时,a f不变,365.5sin20amλλ==︒视波数a k,有变化:2010.0027akλ==,3010.004akλ==视速度202020365.59.137540vTλ===解:(1) 02*2*125012500h t v ===224*vx h t +=平0n t t t ∆=-平(2) 04*sin10h t +︒20x2+4*h 斜(3)2*sin10dxtv︒∆≈=dt∆为震源两边炮检距为x的两观测点的波传播时间相减得到的倾角时差。

地震勘探原理考试试题(C)参考答案

地震勘探原理考试试题(C)参考答案

一、解释下列名词1、反射波:由震源出发向外传播,经波阻抗界面反射到达接收点的波叫做反射波。

2、有效波:那些可用来解决所提出的地质任务的波为有效波或信号,如在进行反射波法地震勘探时,反射纵波为有效波。

3、干扰波:所有妨碍认辩、追踪有效波的其他波均属于干扰波范畴。

4、多次波:从震源出发,到达接收点时,在地下界面之间发生了一次以上反射的波。

多次反射波、反射—折射波、折射—反射波和扰射—反射波等等统称为多次波。

二、填空1.用于石油和天然气勘探的物探方法,主要有重力勘探,磁法勘探,电法勘探和地震勘探。

其中,有效的物探方法是地震勘探。

2.用___人工______方法(如爆炸,敲击等)产生振动,研究振动在地下介质中__的传播规律,进一步查明__地下__地质构造和有用矿藏的一种__物探____方法,叫地震勘探.3.地震勘探分___折射波_______地震法、____反射波_____地震法和____透射波___地震法三种.用于石油和天然气勘探主要是__反射波_____地震法,其它两方法用的较少.4. 反射波地震勘探,首先用人工方法使__地表_____产生振动,振动在地下__介质___形成地震波,地震波5 反射波到达地表时,引起地表的__振动_____.检波器把地表的__振动_____转换成___电信号__,通过电缆把电振动输送到数字地震仪器里, 记录在磁带上的, 这就成为____数字磁带___地震记录.6. 对数字磁带地震记录,用电子计算机进行地震资料____处理_____,得到各种时间剖面,再对时间剖面进行地震资料____解释______,做出地震_构造图___________,并提出____井位_____进行钻探,这样就完成了地震勘探工作.7. 根据炮点__检波点____和地下反射点三者之间的关系,要__连续____追踪反射波,炮点和接收点之间需要保持一定的_____相互位置______关系.这种关系称为__观测系统______.8.根据炮点和接收点的相对位置,地震测线分为__纵测线___和____非纵测线____两大类.9.地震波属于__弹性波____波的一种,振动只有在弹性___介质____中,才能传播出去而形成波。

地震勘探原理答案

地震勘探原理答案

地震勘探原理:一、名词解释1、均方根速度:把水平层状介质情况下的反射波时距曲线近似地当作双曲线,所求出的地震波速度称为均方根速度,这种近似在一定程度上考虑了射线的偏折。

2、时距曲线:表示某一波阻抗差界面反射波传播时间与炮检距关系的曲线,称为时距曲线。

3、倾角时差: 当界面倾斜时 ,在激发点两侧对称位置处,观测到的来自该倾斜界面的反射波旅行时之差称为倾角时差。

4、NMO 校正: 当界面水平时,将有炮检距的反射波旅行时,校正到零炮检距反射波旅行时的过程,称为正常时差或动校正。

二、填空题1、虚震源是 反射线 反向延长线与 过反射点界面法线 反向延长线的交点。

2、地震波传播路径应满足 所用时间最少 条件,该条件称为 费玛 原理。

3、求取动校正量的速度称为 叠加 速度,它经过倾角校正后为 均方根 速度。

4、水平叠加剖面上的背斜比地质剖面上的背斜,两翼 要缓 ,顶点 无偏移 。

5、平行不整合在水平叠加剖面上的响应特征是:(1) 反射波强度和波形变化大、不稳定,(2) 通常会出现绕射波 。

6、反射界面空间校正中所指的三个角度分别是:(1) 真倾角 ;(2) 视倾角 ;(3) 测线方位角 。

7、在地震剖面上识别和追踪同一反射波3个对比标志是:(1) 振幅显著 ;(2) 波形相似标志 ;(3) 相位数基本相同标志 。

三、计算题1、mm n sN 752533122722=⨯==⨯==移动距离解:移动道数2、解:(1)V A =4286m/s ;(2)V R =4472m/s四、综合题1、 比较说明药量大小、炮井深浅、介质致密疏松激发的地震波振幅及频率的特征。

答:(1)在致密介质中激发的波形比在疏松介质中激发的波形频率高而振幅低;(2)在深井中激发的波形比在浅井中激发的波形频率高而振幅低;(3)小药量激发的波形比大药量激发产生的的波形频率高而振幅低。

2、为了提高横向分辨率,野外数据采集常采用小道距、小排列、高覆盖次数,试说明其理由。

参考答案地震勘探原理试题答卷采集部分

参考答案地震勘探原理试题答卷采集部分

地震勘探原理(采集部分)试卷一一.名词解释(30分,每题3分)1.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。

2.振动曲线:一个质点在振动过程中的位移随时间变化的曲线称为振动曲线。

3.分辨率:两个波可以分辨开的最小距离叫做分辨率。

4.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。

5.屏蔽:由于剖面中有速度很高的厚层存在,引起不能在地面接收到来自深层的反射波,这种现象叫做屏蔽效应。

(如果高速层厚度小于地震波波长,则无屏蔽作用)。

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。

6.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)。

7.频谱:一个复杂的振动信号,可以看成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,就叫做复杂振动的频谱。

8.尼奎斯特频率:是指采样率不会出现假频的最高频率,它等于采样频率的一半,也称为折叠频率。

大于尼奎斯特频率的频率也以较低频的假频出现。

9.视速度:沿检波器排列所见的波列上被记录的速度。

时距曲线斜率的倒数。

10.反射系数:反射波的振幅与入射波的振幅之比,叫反射界面的反射系数。

二.填空题(20分,每空1分)1、请用中文写出以下英文缩写术语的意思:3C3D三分量三维;AVO振幅随偏移距的变化。

2.振动在介质中___传播____就形成波.地震波是一种___弹性_____波。

3.地震波传播到地面时通过____检波器__将___机械振动信号___转变为___电信号。

4.二维观测系统确定后,改变炮点间隔,会使覆盖次数发生变化。

5.沿排列的CMP点距为1/2道距。

6.通常,宽方位角观测系统的定义是:当横、纵比大于0.5时,为宽方位角观测系统。

7.线束状三维勘探中,子区是指两条相邻的震源线和两条相邻的接收线所确定的区域。

地震勘探原理习题答案

地震勘探原理习题答案

地震勘探原理习题答案【篇一:地震勘探原理名词解析及答案】探: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,以查明地下的地质构造,力寻找油气田或其他勘探目的服务的一种物探方法.水平叠加:将不同接收点收到的来自地下同一反射点的不同激发点的信号,经动校正后叠加起来,这种方法可以提高信噪比,改善地震记录的质量,特别是压制一种规则干扰波效果最好波形曲线:选定一个时刻t1,我们用纵坐标表示各质点离开平衡位置的距离,就得到一条曲线,这条曲线就叫做波在t1时刻沿x方向的波形曲线.多次覆盖:对被追踪的界面进行多次观测.剖面闭合:是检查对比质量,连接层位,保证解工作正确进行的有效办法,他包括测线交点闭合,测线网的闭合,时间闭合等.几何地震学:地震波的运动学是研究地震波,波前的空间位置与传播时间的关系,他与几何光学相似,也是引用波前,射线等几何图形来描述波的运动过程和规律,因此又叫几何地震学.时距曲线:从地震源出发,传播主观测点的时间t与观测中点相对于激发点的距离x之间的关系剩余时差:把某个波按水平界面一次反射波作动校正后的反射波时间与共中心点处的时间tom之差.绕射波:地震波在传播过程中,如遇到一些岩性的突变点,这些突变点就会成为新震源,再次发出球面波,想四周传播,这就叫绕射波.三维地震:就是在一个观测面上进行观测,对所得资料进行三维偏移叠加处理,以获得地下地质体构造在三维空间的特征.水平切片:就是用一个水平面去切三维数据体得出某一时刻tk各道的信息,更便于了解地下构造形态个查明某些特殊地质现象.同相轴:一串套合很好的波峰或波谷.相位:一个完整波形的第i个波峰或波谷.纵波:传播方向与质点振动方向一致的波.转换波:当一入射波入射到反射界面时,会产生与其类型相同的反射波或透射波,也会产生类型不同的,与其类型不同的称为转换波.反射定律:入射波与反射波分居法线两侧,反射角等于入射角,条件为:上下界面波阻抗存在差异,入射波与反射波类型相同.地震子波:震源产生的信号传播一段时间后,波形趋于稳定,我们称这时的地震波为地震子波。

《地震勘探原理》试卷答案

《地震勘探原理》试卷答案

地震勘探原理考试试题(A)及参考答案一 解释下列名词1 地震干扰波在地震勘探中模糊干扰反射波的其他波, 分为无规则干扰波(随机噪声﹑地面微震等)和规则干扰波(面波﹑声波﹑浅层折射波﹑侧面波﹑多次波等)2 DMO 校正又称倾角时差校正,由于在反射界面倾斜的情况系,激发点两侧对称的位置上接受到的同一反射界面的时间不一样,存在倾角时差。

对其进行校正称为DMO 校正。

3 RVSP 叠加逆垂直地震叠加剖面(Reverse vertieal seismi profile),由于常规的VSP 必须在并中不同深度进行记录,放置检波器和防水电缆等既费时又昂贵,给实用化带来很多困难。

RVSP 把震源放在井下,通过设置地面检波器并改善藕合条件,降低噪声,只要有适当井下震源,就可以取得足够分辨率记录资料。

4 地震横波地震波中振动方向与传播方向垂直的波。

二 填空1.地震勘探工作主要分为__地震资料采集__,__ 地震资料处理 __和_地震资料解释三大部分工作。

2.振动在介质中_____传播____就形成波. 地震波是一种__弹性__波.3.地震波传播到地面时通过___检波器____将_______机械振动信号_____转变为_____电信号______.4.炮点和接收点之间的_____相互位置______关系,被称为_______观测系统_____5.三维地震勘探工中沿构造走向布置的测线称为_____联络测线____测线垂直于构造走向的测线称为_____主测线_____.6. 垂直入射地震反射系数公式为____11221122V V V V R ρρρρ+−=_________ . 7. 反射系数的大小取决于___弹性分界面上下__地层的____波阻抗差____的大小.8. 一般进行时深转换采用的速度为____平均速度_________.研究地层物性参数变化需采用______层_______速度.9. 用于计算动校正量的速度称为_____ 叠加____速度,它经过倾角校正后即得到___均方根速度____.10.几何地震学的观点认为:地震波是沿_____几何_______路径在介质中传播,传播过程中将遵循_____最小_______时间原理.三 判断题(对的写上yes ,错误的写上no 每小题 1 分,共 10 分)1. 野外地震放炮记录,一般都是共中心点记录.( No )2 对共反射点道集记录,把每一道反射波的传播时间减去它的正常时差就叫做静校正.( no )3. 地震波沿测线传播的速度,称为视速度.( yes )4. 波的到达时间和观测点距离的关系曲线,叫做时距曲线.( yes )5. 直达波的时距曲线为对称于时间轴的双曲线.( no )6. 地面接收点首先接收到反射波然后是直达波.( No )7. 当地下存在着两个或两个以上的良好反射界面时,会产生一些来往于各界面之间的反射波,这种波称为多次波.( yes )8. 地层的密度与速度的乘积为地层的反射系数.( no )9. 有波阻抗就会产生反射波.( no )10. 对比地震时间剖面的三个标志是反射波的振幅,波形、相位.( yes )四 选择题目1. 野外一点激发地震波,多道同时接收地震波,得到的是( C )记录A:共中心点. B:共反射点. C:共炮点.2. 把地震记录道按反射点进行组合,就可得到( C )道集记录.A:共中心点. B:共炮点. C:共反射点.3. 共反射点道集记录中,把每一道反射波的传播时间减去它的正常时差这就叫做.( A )A:动校正. B:静校正. C:相位校正.4. 所谓多次复盖,就是对地下每一个共反射点都要进行( C )观测.A:一次. B:四次. C:多次.5. 地震纵波的传播方向与质点的振动方向( B ).A:垂直. B:相同 C:相反.6. 波在介质中传播时,如果在某一时刻把空间中所有刚刚开始振动的点连成曲面,这个曲面就称为该时刻.( C )A:基准面. B:反射面. C:波前面. D:波尾面.7. 地震勘探中,迭加速度( A )均方根速度.A:大于或等于. B:小于. C:等于.8. 迭加速度转化为均方根速必须进行( C ).A:动校正. B:静校正. C:倾角校正.9. 由炮点传播到地面再到界面再到检波点这样的波称为( C ).A:绕射波. B:层间多次波. C:虚反射波.10. 根据反射波和干扰波频率上的差别采用( C )滤波的方法,压制干扰波.突出反射波.A:褶积. B:二维. C:频率.五 计算题1. 已知在某一海域进行地震勘探的仪器道数M=240, 道间距△X=25m,炮点移动距离d=50m,采用单边放炮的施工方式,求:覆盖次数n=? 每放一炮,炮点向前移动的道数:x d ΔnS M x d 2•=Δ 式中M=240, △X=25m,d=50m,s=1.所以求的n=60.2 计算R3界面以上的平均速度Vm和均方根速度Vr地面H1=100m V1=3000m/sR1H2=200m V2=5000m/sR2H3=300m V3=6000m/sR 因为∑∑===n i i n i i i R t V t V 112/ ∑∑===n i i i n i i m V h h V 11/其中:ii i V H t =带入上述数据得: =4864.84m/s =5013.5m/sm V R V六、问答题1、 相对于陆上地震勘探而言,海洋石油地震勘探有何特点?答:(1) 施工特点:由于没有障碍物,海洋地震勘探可以连续施工和侧线均匀覆盖,比陆上有更高的效率和低廉的成本。

地震勘探原理考试试题参考答案

地震勘探原理考试试题参考答案

地震勘探原理考试试题(D)参考答案一、名词解释1、地震采样间隔地震勘探中检波器接受的模拟信号要转换为数字信号存储,所以需要采样离散化,这个采样间隔就称为地震采样间隔。

2、均匀介质均匀介质是认为反射界面以上的介质是均匀的,即地震波传播速度是一个常数.3、时间域和频率域:把信号表示为振幅随时间变化的函数,称为信号在时间域的表现形式,把信号表示为振幅和相位随频率变化的函数,称为信号在频率域的表现形式二、填空题1. 目前用于石油天然气勘探的物探方法, 主要包括___地震__勘探,__重力___勘探和_磁法_勘探以及____电法____勘探, 其中最有效的物探方法是_____地震_____勘探.2. 振动在介质中___传播____就形成波. 地震波是一种___弹性________波.3. 地震波传播到地面时通过____检波器_______将_______机械振动信号_______转变为____电信号_____.4. 炮点和接收点之间的____相互位置______关系,被称为___观测系统________5. 三维地震勘探工中沿构造走向布置的测线称为____联络测线________测线,垂直于构造走向的测线称为____主测线______.6. 波阻抗是______密度_______和_____速度_______的乘积.7. 反射系数的大小取决于__界面上下_____地层的______波阻抗差异________的大小.8. 一般进行时深转换采用的速度为____平均速度___.研究地层物性参数变化需采用___层速度______.9. 用于计算动校正量的速度称为____叠加_______速度,它经过倾角校正后即得到____均方根速度_____.10. 几何地震学的观点认为:地震波是沿____最短时间_______路径在介质中传播,传播过程中将遵循____费马______时间原理.三、选择题1. 野外放炮记录,一般都是.( C )A:共中心点. B:共反射点. C:共炮点.2. 把记录道按反射点进行组合,就可得到( C )道集记录.A:共中心点. B:共炮点. C:共反射点.3. 共反射点道集记录,把每一道反射波的传播时间减去它的正常时差这就叫做.( A )A:动校正. B:静校正. C:相位校正.4. 所谓多次复盖,就是对地下每一个共反射点都要进行( C )观测.A:一次. B:四次. C:多次.5. 地震纵波的传播方向与质点的振动方向( B ).A:垂直. B:相同 C:相反.6. 波在介质中传播时,如果在某一时刻把空间中所有刚刚开始振动1的点连成曲面,这个曲面就称为该时刻.( C )A:基准面. B:反射面. C:波前面. D:波尾面.7. 地震勘探中,迭加速度( A )均方根速度.A:大于或等于. B:小于. C:等于.8. 迭加速度转化为均方根速必须进行( C ).A:动校正. B:静校正. C:倾角校正.9. 由炮点传播到地面再到界面再到检波点这样的波称为( C ).A:绕射波. B:层间多次波. C:虚反射波.10. 根据反射波和干扰波频率上的差别采用( C ).滤波的方法,压制干扰波.突出反射波.A:褶积. B:二维. C:频率.11. 在没有环境噪音的情况下,地震记录上首先接收到的是直达波和( C )A:声波. B:反射波. C:浅层折射波.12. 地震水平迭加能使 (A )(1)反射波能量增强 (2)多次波能量增强 (3)干扰波能量增强 (4)面波能量增强四、判断题(T:true F:false)1. 野外地震放炮记录,一般都是共中心点记录.( F )2 对共反射点道集记录,把每一道反射波的传播时间减去它的正常时差就叫做静校正.( F )3. 地震波沿测线传播的速度,称为视速度.( T )4. 波的到达时间和观测点距离的关系曲线,叫做时距曲线.( T )5. 直达波的时距曲线为对称于时间轴的双曲线.( F )6. 地面接收点首先接收到反射波然后是直达波.( F )7. 当地下存在着两个或两个以上的良好反射界面时,会产生一些来往于各界面之间的反射波,这种波称为多次波.( T )8. 地层的密度与速度的乘积为地层的反射系数.( F )9. 有波阻抗就会产生反射波.( F )10. 对比时间剖面的三个标志是反射波的振幅,波形、相位.( T )五、计算题1. 若检波器之间相距120m,有效波的时差为80ms,那么有效波的视速度是多少?(取整数)解: s m t s v /15001000/80120===2. 已知砂岩速度V=3500m/s,密度P=2.7g/cm的立方, 计算波阻抗Z解: z=ρV=3500*100*2.7=945000(克/秒.厘米)223. 已知在某一海域进行地震勘探的仪器道数M=240, 道间距△X=25m,炮点移动距离d=50m,采用单边放炮的施工方式,求:覆盖次数n=?解: 6050*225*240*2*==Δ=d x M n4.计算R3界面以上的平均速度Vm和均方根速度Vr 地面h1=1000m V1=3000m/sR1H2=2000m V2=5000m/s R2H3=3000m V3=6000m/sR33解: s m V m /86.4864600030005000200030001000300020001000=++++=s m V r /5.501360003000500020003000100060003000*600050002000*500030001000*3000222=++++=5. 计算下图中垂直入射情况下的地震反射系数R和透射系数TV1=3428m/s ρ1=2.312g/cm反射界面V2=3776m/s ρ2=2.3678m/s解:1005.03428*132.23776*3678.23428*132.23776*3678.2****11221122=+−=+−=V V V V R ρρρρ 8995.01005.011=−=−=R T六、问答题1、 相对于陆上地震勘探而言,海洋石油地震勘探有何特点?答:(1) 施工特点:由于没有障碍物,海洋地震勘探可以连续施工和侧线均匀覆盖,比陆上有更高的效率和低廉的成本。

地震勘探原理习题答案

地震勘探原理习题答案

地震勘探原理习题答案地震勘探原理习题答案地震勘探是一种常用的地球物理勘探方法,通过观测和分析地震波在地下传播的特性,可以获取地下结构和地层信息。

在地震勘探中,我们需要掌握一些基本的原理和概念。

下面,我将为大家提供一些地震勘探原理的习题答案,希望对大家的学习有所帮助。

1. 什么是地震波?地震波是地震时由地震源产生的能量在地球内部传播的波动现象。

它可以分为纵波和横波两种类型。

纵波是一种沿着传播方向振动的波,而横波则是一种垂直于传播方向振动的波。

2. 地震波的传播速度与什么因素有关?地震波的传播速度与地质介质的物理特性有关。

一般来说,固体介质中的地震波传播速度比液体介质中的地震波传播速度要快,而液体介质中的地震波传播速度则比气体介质中的地震波传播速度要快。

3. 地震勘探中的反射法和折射法有什么区别?反射法和折射法是地震勘探中常用的两种方法。

反射法是利用地下介质的反射作用来获取地下结构信息,而折射法则是利用地下介质的折射作用来获取地下结构信息。

两种方法的主要区别在于波的传播路径不同,反射法中地震波是从地表向下传播并反射回来,而折射法中地震波是从地表进入地下介质后发生折射。

4. 什么是地震剖面?地震剖面是地震勘探中观测和记录地震波传播情况的一种方式。

它是将地震仪布置在地表上,通过记录地震波在地下传播的时间和振幅变化,来描绘地下结构的一种方法。

地震剖面可以用来研究地下构造、地层分布以及岩石性质等。

5. 地震勘探中的地震仪是如何工作的?地震仪是地震勘探中用来记录地震波传播情况的仪器。

它一般由传感器、放大器和记录设备组成。

传感器负责将地震波转化为电信号,放大器将电信号放大后传送给记录设备进行记录。

地震仪的选择和布置是地震勘探中非常重要的一步,它们的合理使用可以提高地震勘探的效果。

总结:地震勘探原理是地球物理学中的重要内容,通过对地震波的传播特性进行观测和分析,可以获取地下结构和地层信息。

本文提供了一些地震勘探原理的习题答案,希望对大家的学习有所帮助。

地震勘探原理考试试题(A)及参考答案

地震勘探原理考试试题(A)及参考答案

地震勘探原理考试试题(A)及参考答案一解释下列名词1 DMO校正又称倾角时差校正,由于在反射界面倾斜的情况系,激发点两侧对称的位置上接受到的同一反射界面的时间不一样,存在倾角时差。

对其进行校正称为DMO校正。

2 RVSP叠加逆垂直地震叠加剖面(Reverse vertieal seismi profile),由于常规的VSP 必须在并中不同深度进行记录,放置检波器和防水电缆等既费时又昂贵,给实用化带来很多困难。

RVSP把震源放在井下,通过设置地面检波器并改善藕合条件,降低噪声,只要有适当井下震源,就可以取得足够分辨率记录资料。

3 地震干扰波在地震勘探中模糊干扰反射波的其他波,分为无规则干扰波(随机噪声﹑地面微震等)和规则干扰波(面波﹑声波﹑浅层折射波﹑侧面波﹑多次波等)4 地震横波地震波中振动方向与传播方向垂直的波。

5.波前:振动刚开始与静止时的分界面,即刚要开始振动的那一时刻。

6. 视速度: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。

即波沿测线方向传播速度。

7.炮检距:炮点到检波点之间的距离。

8.偏移距:炮点到最近检波点之间的距离。

9.观测系统::激发点和接收点间的相互位置关系10.干扰波:在地震勘探中模糊干扰反射波的其他波,分为无规则干扰波(随机噪声、地面威震等)和规则干扰波(面波、声波、浅层折射波、侧面波、多次波等) 11.多次波:多次反射波、反射-折射波、折射-反射波和绕射-反射波等等统称为多次波。

12. 多次覆盖:对被追踪的界面进行多次观测.13.平均速度:就是用这组地层的总厚度去除以波在垂直层面的方向旅行的总时间。

14. 分辨率:分为垂直分辨率和水平分辨率。

垂直分辨率指在纵向上能分辨岩层的最小厚度;横向分辨率指在横向上确定地质体位置和边界的精确程度。

15.空间假频对于最小视波长信号至少要有两个空间采样点,否则对其做傅里叶变换,会出现频谱混叠现象。

地震勘探原理习题答案

地震勘探原理习题答案

地震勘探原理习题答案【篇一:地震勘探原理名词解析及答案】探: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,以查明地下的地质构造,力寻找油气田或其他勘探目的服务的一种物探方法.水平叠加:将不同接收点收到的来自地下同一反射点的不同激发点的信号,经动校正后叠加起来,这种方法可以提高信噪比,改善地震记录的质量,特别是压制一种规则干扰波效果最好波形曲线:选定一个时刻t1,我们用纵坐标表示各质点离开平衡位置的距离,就得到一条曲线,这条曲线就叫做波在t1时刻沿x方向的波形曲线.多次覆盖:对被追踪的界面进行多次观测.剖面闭合:是检查对比质量,连接层位,保证解工作正确进行的有效办法,他包括测线交点闭合,测线网的闭合,时间闭合等.几何地震学:地震波的运动学是研究地震波,波前的空间位置与传播时间的关系,他与几何光学相似,也是引用波前,射线等几何图形来描述波的运动过程和规律,因此又叫几何地震学.时距曲线:从地震源出发,传播主观测点的时间t与观测中点相对于激发点的距离x之间的关系剩余时差:把某个波按水平界面一次反射波作动校正后的反射波时间与共中心点处的时间tom之差.绕射波:地震波在传播过程中,如遇到一些岩性的突变点,这些突变点就会成为新震源,再次发出球面波,想四周传播,这就叫绕射波.三维地震:就是在一个观测面上进行观测,对所得资料进行三维偏移叠加处理,以获得地下地质体构造在三维空间的特征.水平切片:就是用一个水平面去切三维数据体得出某一时刻tk各道的信息,更便于了解地下构造形态个查明某些特殊地质现象.同相轴:一串套合很好的波峰或波谷.相位:一个完整波形的第i个波峰或波谷.纵波:传播方向与质点振动方向一致的波.转换波:当一入射波入射到反射界面时,会产生与其类型相同的反射波或透射波,也会产生类型不同的,与其类型不同的称为转换波.反射定律:入射波与反射波分居法线两侧,反射角等于入射角,条件为:上下界面波阻抗存在差异,入射波与反射波类型相同.地震子波:震源产生的信号传播一段时间后,波形趋于稳定,我们称这时的地震波为地震子波。

地震勘探原理作业习题

地震勘探原理作业习题

地震勘探原理1.什么是各向同性和各向异性介质?什么是的均匀介质和非均匀介质?什么是层状介质和连续介质?2.什么是应力?简述正应力和剪切应力的物理含义。

3.什么是应变?简述正应变和剪切应变的物理含义。

4.试叙述杨氏弹性模量、剪切模量及泊松比的物理含义。

5.试叙述纵波和横波的传播特点。

6.设流体中的压强为P =Kθ,试证明流体中的纵波满足以下方程 01222=∂∂-∇t PV P p , ρK V p =7.解释名词:(1)波前和波尾; (2)振动图和波剖面;(3)波的球面扩散;(4)同相轴和等相位面;(5)时间场和等时面;(6)频谱分析8.什么叫视速度定理?9.从反射和折射波形成的机制,分析反射和折射波形成的条件是什么?10.试述面波传播的特点及频散现象?11.一个三层模型如下图所示, 如果波从第一层顶界面出发振幅为A 0,法线入射波到第二层,试写出波在第三曾底界面上反射波返回至第一层顶界面时的振幅值。

模型中R 表示反射系数;h 表示地层厚度;α表示吸收系数。

12.地震波在薄层介质中传播的动力学特点如何?13.讨论绕射的产生过程。

14.什么是大地滤波作用?15.一个以α=300出射的反射波的视周期T *=40ms ,视波长λ*=250m 。

试计算其视频率f *和介质中的波速。

当视周期不变,出射角变为200时,f *,λ*、、k *、v * 有无变化?若有变化,应当变为多少?16.若脉冲g 1(t)的谱为G 1(f),而脉冲g 2(t)=g 1(at), a 为常数,试求g 2(t)的谱G 2(f),并分析其结果的物理意义。

试绘出点震源激发的p 波、SH 波和SV 波的振动方向示意图17.假设声波、面波、直达纵波沿界面传播的视速度分别为350、700、1400(m/s),试在同一直角坐标系中画出它们的时距曲线。

18.水平反射界面以上介质的传播速度为2000m/s ,在同一直角坐标系中,画出h=500, 1000, 1500, 2000 m 的反射波时距曲线。

地震勘探原理试题库

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意义。
16.试画图说明共炮点的反射波、折射波、直达波时距曲线间的关系。 17.如何布置地震测线? 18.试述水平多次叠加方法的基本原理。 19.水平多次叠加观测系统都有哪些参数?N、n、γ之间关系若何? 20.地震勘探在进行水平多次叠加法观测时,每放完一炮,排列应如何移动?
4
/natescred/blog/item/e45cbf6c2ccc35f143169492.html
短路径? 5.粘滞弹性介质中应力与应变间遵循什么规律? 6.阐述地震波在粘滞弹性介质中传播的动力学特点。 7.试证明介质的品质因数 Q 值与吸收系数α间的反比关系。 8.试阐述地震波倾斜入射到层状介质中时会产生什么样的波动现象。若波垂直入
射时情况又如何。 9.试说明 Zoeppritz 方程的物理意义。 10.群速度与相速度的关系若何? 11.反射系数与什么参数有关?
l
12.试证明地层厚度等于 4 时,调谐振幅达最大值。 13.地震波在韵律型、渐变型薄层中传播时,其动力学特点若何? 14.请示意画出薄层中地震波相对振幅随厚度变化的关系曲线。 15.试阐述影响地震波反射振幅的因素有哪些? 16.地震记录道的数学模型若何,并解释其含义。 17.试说明速度随深度呈线性连续变化介质中地震波射线与波前的特点。 18.试比较速度为常数介质与 V(Z)=V0(1+βZ)介质中地震波运动学特点。 19.试说明多次波运动学特点。 20.试比较反射波与绕射波时距曲线之间有何异同之处。 21.试推导上、下行反射波垂直时距曲线方程。 22.利用 VSP 法中的什么波可求取层速度和平均速度。 23.试说明反射波、折射波、直达波、面波在 t­x 域和t - p 域中运动学特点。 24.试证明均匀介质中反射波时距曲线(双曲线)转换到t - p 域中变为椭圆形状。 25.检波器组合方向特性曲线的特点如何,组合参数的选取对组合效果有何影

地震勘探原理思考题及作业答案

地震勘探原理思考题及作业答案
思考题及作业
1. 什么叫地震波的振动图?什么叫地震波的波剖面? 振动图:地震波传播过程中,某一质点的位移是随时间变化的,描述某一质点位移与时间
关系的图形。 或在某一确定的质点,质点位移与时间的变化规律图形。 波剖面:一个质点的振动必然带来相邻质点的振动,同一时刻不同质点的振动形式称为波
剖面。 或在某一确定时刻,沿波传播方向各质点的位移状态图形。
An


(1

R12
)(1

R22
)...(1

R2 n1
)
Rn
22.什么是声波探测?相对于地震波来说,声波有哪些特点? 声波探测:用声波仪测试声源激发的弹性波在岩体(岩石)中的传播情况,借以研究岩体(岩 石)的物理性质和构造特征的方法。 相对于地震波来说,声波频率高,波长短,受岩石的吸收和散射比较严重。
15. 什么是波长?什么是波数? 两相邻波峰(谷)之间的距离称为波长,波长的倒数称为波数,即单位距离内波的数目。
16. 什么是共中心点记录?共反射点记录?共炮点记录? 1)是多次在不同激发点、不同接收点的记录中选取具有公共炮检中心点的道记录, 2)选取来自地下同一点的反射波记录。 3)同一炮点各道记录的集合,即单张记录
地震子波:具有初始起点,在短时间内能量或振幅迅速衰减的波。
7. 何为正常时差?何为倾角时差?各与什么量有关?
正常时差:由于非零炮检距而引起的时间延迟。即非零炮检距旅行时间 tx 和同一反射界面 的零炮检距旅行时间 t0 之差; 倾角时差:由于地层倾斜引起的时差。即震源两边等距的两个观测点的旅行时差 t1-t2。
道间距:埋置在测线上的各道检波器之间的距离。(道与道之间的距离)
18. 什么是多次覆盖观测系统,着重掌握覆盖次数、炮点与接收排列移动距离的计算方法。 多次覆盖系统:指采用一定的观测系统获得地下每个反射点多次重复观测的地震波信号 的方法.

《地震勘探原理》题集

《地震勘探原理》题集

《地震勘探原理》题集一、选择题1.地震勘探中,人工激发的地震波向地下传播,遇到不同弹性性质的岩层界面时会产生什么现象?A. 反射和折射B. 绕射和透射C. 反射和透射D. 折射和绕射2.地震勘探的基本工作方法不包括以下哪一项?A. 激发地震波B. 接收地震波C. 分析地震波D. 发射电磁波3.地震勘探中使用的震源主要有哪几种类型?A. 炸药震源和可控震源B. 电火花震源和气压震源C. 机械震源和电磁震源D. 气压震源和重力震源4.下列哪一项不是地震勘探中常用的检波器?A. 动圈式检波器B. 压电检波器C. 磁电检波器D. 光电检波器5.地震记录上的初至波是指什么?A. 直达波B. 反射波C. 折射波D. 绕射波6.地震勘探中,用于描述地震波传播速度随深度变化的曲线是什么?A. 时间曲线B. 速度谱C. 深度曲线D. 波阻抗曲线7.地震波在地下传播时,如果遇到高速层覆盖在低速层之上,会产生什么类型的波?A. 首波B. 反射波C. 折射波D. 绕射波8.下列哪一项不是地震资料解释的主要内容?A. 构造解释B. 岩性解释C. 储层解释D. 流体解释9.地震勘探中,用于衡量地震波能量的物理量是什么?A. 振幅B. 频率C. 相位D. 波长10.地震勘探中,常用于压制干扰波、提高信噪比的方法是?A. 叠加B. 滤波C. 反褶积D. 偏移二、填空题1.地震勘探是利用地下岩层具有不同的______和______的特性,通过观测和分析大地对人工激发地震波的响应,推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法。

2.在地震勘探中,震源激发的地震波主要包括______波和______波。

3.地震勘探野外工作主要包括______、______和______三个环节。

4.地震记录上,初至波之后到达的波通常是______波,它携带了地下界面的重要信息。

5.地震资料解释中,______是地震勘探成果的最终体现,也是地震勘探的主要目的。

地震勘探原理习题答案

地震勘探原理习题答案

第一章绪论(略)第二章地震波传播基本规律与时距关系第 1 节地震波基本概念与基本规律2.1.1基本概念1.地震子波:Wavelet,是一段具有确定的起始时间、能量有限且有一定延长长度的信号,它是地震记录的基本单元2.波面:介质中每一个同时开始振动的曲面3.射线:几何地震学中,通常认为波及其能量是沿着一条“路径”从波源传到所考虑的一点P,然后又沿着那条“路径”从P点传向其他位置。

这样的假想路径称为通过P点的波线或射线4.振动图:在波传播的某一特定距离上,该处质点位移随时间变化规律的图形5.波剖面:在地震勘探中,通常把沿着测线画出的波形曲线叫做“波剖面”6.视速度和视波长:如果不是沿着波的传播方向而是沿着别的方向来确定波速和波长,得到的结果就不是波速和波长的真实值。

这样的结果叫做简谐波的视速度和视波长7. 全反射:如果V2>V1,则有sinθ2>sinθ1,即θ2>θ1;当θ1增大到一定程度但还没到90°时,θ2已经增大到90°,这时透射波在第二种介质中沿界面“滑行”,出现了“全反射”现象,因为θ1再增大就不能出现透射波了8. 雷克子波:地震子波的一种,由雷克最早提出,其在时间域的表现形式为:f(t)=[1−2(πf p t)2]e−(πf p t)22.1.2基本原理反射定律:反射线位于入射平面内,反射角等于入射角,即α=α′透射定律:透射线也位于入射面内,入射角的正弦与透射角的正弦之比等于第一、第二两种介质中的波速之比,即:sinα/sinβ=V1/V2Snell定律:波的传播路径满足斯奈尔定律(Snell’s Law),其中P称为射线参数。

即:sinαv p1=sinα′1v p1=sinα′2v s1=sinβ1v p2=sinβ2v s2=p惠更斯原理:波前面上的每一点都可以认为是独立的、新的点震源,每一个点都应看成是新的独立的小震源,叫做次波源费马原理:又称时间最小原理,指波在介质中的实际传播路线所需的旅行时间比任何其他理想传播路线所需的“旅行时间”要短2.1.3地震波的分类在地震勘探中,地层弹性介质内传播的弹性被称为地震波。

《地震勘探原理》习题集.docx

《地震勘探原理》习题集.docx

《地震勘探原理》习题集周洁玲编资源与环境学院应用地球物理教研室二零零五年十二月—1—刖言《地震勘探原理》是应用地球物理专业开设的一门主干专业课程,它是一门理论性和实践性都较强的综合性课程,其主要内容在于系统介绍地震勘探技术的基本理论和方法原理、地震资料野外采集技术的基本流程及地震资料解释的基本方法与技巧等。

为使学习本课程者能尽快掌握课程基本内容和方法,初步达到理论联系实际之功效,编者按照课程教学大纲要求,结合教学过程中的经验和教训,针对教学重点和难点,收集和整理了本院和其他院校数年来积累的教学资料,编辑印制成本题集以供教学之急需。

编印本题集是应用地球物理专业教学改革内容之一,在编写过程中得到了许多人的帮助和支持,西南石油学院张天伦教授,张白林、聂荔副教授,江汉石油学院钱勇先教授等都给予编者不同程度的指导和帮助,在此表示忠心的谢意。

由于编者水平有限,加之时间仓促,题集难免有不妥之处,敬请读者指正。

绪论 (1)第一章地震波的运动学 (1)第二章地震信号的频谱分析 (6)第三章地震勘探的野外工作 (7)第四章地震组合法原理 (9)第五章共反射点叠加法 (11)第六章地震波的速度 (13)第七章地震勘探资料解释的理论基础 (14)第八章地震资料的构造解释 (16)1、简述石油勘探的方法主要有哪些?2、什么是地震勘探?地震勘探的生产工作基本上可分为哪些环节?3、用地震勘探方法查明地质构造要解决哪些基本矛盾?4、你对地震勘探发展方向有哪些了解?第一章地震波的运动学1、叙述波动、弹性波、弹性介质、塑性介质及地震子波的概念。

2、为什么说地震波是岩层中传播的弹性波?3、绘图并说明炸药在地层岩石中激发地震波时从震源向外地层岩石的变化过程。

4、什么是波前、波后(或波尾)和波面?什么是波射线?5、几何地震学是指地震勘探中什么意义说的?6、绘图说明振动图及波剖面,并写出描述其特征的基本物理量。

7、绘图并说明地震波的振动图和波剖面及有关物理量,为什么要在各物理量前冠以“视”字(如视振幅)?8、什么叫视速度?它与真速度之间的关系是什么?9、已知:t = 0.7秒的波剖面如下图所示:假设介质均匀,请计算1)波的传播速度;2)主波长;3)绘出t=1.0秒的波剖面10、如图:一组平面波入射地面,介质速度为V = 2000米/秒,波的入射角为。

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地震勘探原理作业整理作业一1、地震勘探的三个阶段和每个阶段需要的设备?地震勘探基本上可分如下三个阶段:野外数据采集、室内资料处理、地震资料解释。

每一个阶段都需要相应的设备,地震勘探装备是地震勘探的物质基础。

需要的设备分别是:地震勘探仪器,大型计算机集群和交互的工作站。

2、地震勘探仪器的任务是什么?地震勘探仪器的任务是将由震源激发的,并经地层传播反射回地表的地震波接收并记录下来3、地震勘探第一个阶段的成果是什么?地震勘探第一阶段的最终成果,就是地震勘探仪器产生的野外地震记录,它是资料处理和资料解释的原始依据和工作基础4、地震勘探仪器大致分为哪几代?地震勘探仪器经历了六代:第一代:模拟光点记录地震仪第二代:模拟磁带记录地震仪第三代:集中控制式数字地震仪第四代:分布式遥测地震仪第五代:新一代分布式遥测地震仪第六代:全数字地震仪5、地震信号有效范围是0.001毫伏-100毫伏,要求地震勘探仪器的动态范围至少为多少?DR=20log(V max/V min)=20log(100/0.001)=100dB,仪器动态范围为0-100dB6、对于一个满量程为4096毫伏的10位二进制电压表,输入信号电压为2231.5毫伏,转换的二进制数据是(不含符号位)多少位,量化电平是多少毫伏?输入信号电压>1/2满量程,所以转换的二进制数据是10位的量化电平q=V FSR/2N=4096mV/210=4mV7、叙述地震波的运动学和动力学特征?运动学特征:反射波到达时间有关的特征,如到达时间、速度等,称为运动学特征。

动力学特征:地震波的波形特征称为动力学特征,它包括振幅特征和频率特征。

8、叙述采样定理。

用低通滤波器从离散信号中恢复原信号的条件是采样频率(f s)大于信号最高频率(f m)的两倍。

作业二1、叙述讲过的四种地震勘探检波器的种类,并说明哪种检波器是速度检波器,哪种检波器是加速度检波器。

速度检波器:电动式地震检波器、涡流式地震检波器加速度检波器:压电式地震检波器、数字地震检波器-MEMS加速度传感器2、叙述电动式检波器的性能参数?1、失真度(畸变系数)检波器是一线性振动系统,按理想状态,它的输出应当是一纯正的正弦波,但是由于种种原因,在它的上面总含有其它的倍频于它的高频成分,使其看上去就不那么纯,这就叫做检波器的失真度。

2、假频(伪谐振频率或横向固有频率)Fs假频”一词在地震勘探仪器系统中有两次出现,采样定理;另一个就是检波器的假频,其实称为伪谐振频率或横向固有频率更为恰当。

3、极性对极性的规定是敲击检波器底部,若示波器屏幕上的第一个波形向上跳,那么示波器正夹子端为负,这就是说规定的方向是和线圈的运动方向相同。

4、绝缘电阻检波器装入护壳后,均要对其进行绝缘检测。

绝缘是保证检波器免受工频等干扰的主要因素。

绝缘电阻越高,抗电干扰能力就越强,检波器的绝缘电阻根据使用条件规定了大于10兆欧、20兆欧、50兆欧三个档次。

5、跌落指标对于常规的8~40Hz 检波器来讲应承受5000次跌落,然后放入一个低速转动的对边距离为一米的六角滚筒内进行自由跌落,以跌落次数对检波器进行考核。

6、自然频率仅和弹性系数K 和质量M 有关7、灵敏度(机电转换系数S )3、 绘出24位Δ-∑A/D 型采集站框图。

4、 叙述IFP 型采集站存在的问题。

(1)影响地震仪频率特性的因素主要是模拟电路及A/D 转换之前采样速率的限制。

其高频响应主要取决于多路转换开关的采样频率。

设采样频率为f s,有效信号中的最高频率为f max ,IFP 的单道调整时间为t c ,地震道数为N ;考虑到采样定理f s ≥2 f max 的要求,取f s =4 f max ,系统的高截止转折频率f c = f max ,则有 0f =00R dx dx V s G R dt dt =⋅⋅=s R R G ⋅=0011144c s c f f t N==⋅⋅(2)影响仪器动态范围的主要因素是模拟电路本底噪声幅值和仪器最大不失真信号的幅值。

一般情况下,对于n 位A/D 转换器,其动态范围DR 为: 就目前集成电路工艺和技术来说,对于传统的积分型A/D 转换器、逐次逼近型A/D 转换器和直接比较型A/D 转换器,由于电路本身噪声特性的影响,其分辨率很难达到18位,因此,直接使用传统A/D 转换器的仪器系统,其动态范围难以达到110 dB 。

(3)IFP 结构的采集站使用了大量模拟器件和数字器件,电路结构十分复杂,功耗也比较大,这些都不符合现代电子技术集成化、数字化、低功耗(低电源电压)、高性能的要求。

因此,需要一种新型结构的地震数据采集站,以适应现代高分辨率地震勘探的需要5、 从电路的角度出发叙述地震信号干扰的类型,并叙述如何消除?大线检波器输入电路是如何消除干扰信号的?①信号传输电缆感应等因素产生的共模干扰,其峰值通常远大于待测信号电压的幅度,因此需要使用具有很强共模干扰抑制能力的仪器输入电路抑制共模干扰②工频交流电干扰、雷电等因素造成的高频差模干扰,可以用滤波器滤除对于共模信号,大线滤波器是一个二阶低通滤波器,其截止频率为: 它对高于f c 的共模干扰有很强的滤波作用;对于差模信号来说,大线滤波器是一个五阶LC 低通滤波器,在频率低于1000Hz 时,它近似于一个由R6和C7+C8+C9并联成的RC 滤波器,其截止频率为: 对于高于fd 的差模干扰有一定的压制作用对于频率低于截止频率的有效地震信号,大线滤波器具有较好的平坦通带作用。

采用这种平衡式大线滤波器与后续前置放大器配合,对于双端输入信号具有很好的共模抑制比,从而提高整个仪器输入回路的信噪比。

6、 对于一个10位的A/D 数据采集系统其动态范围是多少?在不增加转换位数的情况下如何提高系统的动态范围?DR=20log(V Imax /V IN )=20log 102N ≈6.02n=60.2dB使用IFP 放大器。

7、 计算下图U 0/(V i1-V i2)(1)求(V1-V2)/(Vi1-Vi2)20log 2 6.02n DR n=≈()Hz LC f c 45921≈=π()()Hz C C C R f d 227219876≈++=π按照节点电压法和运算放大器的特性得:(V1-V2)/(2R F0+R w)=(Vi1-Vi2)/R w(V1-V2)/(Vi1-Vi2)=1+2R F0/R w(2)求Uo/(V1-V2)R f1= R f1= R fR F1=R F2=R FV2’=V 2R F /(R F +R f ) (别忘记在图上标号V2')(V1-V2’)/R f =(V2’-Uo )/R FV1R F -V2’R F -V2’R f = —UoR fV1R F -V2’(R F +R f )= —UoR fV1R f -V2R F /(R F +R f )*(R F +R f )= —UoR fUo/(V1-V2)=—R F /R fK f =Uo/(vi1-Vi2)= —(1+2R fo /Rw)(R F /R f ) (负号!!!!)作业三1、 叙述(前置)放大器及其主要指标放大器是仪器模拟电路中的重要功能单元,其主要作用是为传感器输出的微弱信号提供电压增益,以适应后续滤波和A/D 转换对信号电平的要求。

作为重要的模拟部件,放大器的失真度、频率响应范围、放大器噪声和幅值响应动态范围是决定整个系统相关特性的重要因素。

主要指标:①失真度:又称为非线性失真,是指放大器输入一单一频率的正弦信号时,其输出信号中谐波频率成分的总和与基波成分的比值。

②频率响应范围:又称为通频带,是指放大器的放大倍数在高频和低频段分别下降到其标准放大倍数(中频段)的0.707倍时的频率范围。

③放大器噪声:又称为本底噪声,是指放大器在没有信号输入(放大器入口接地)时,由于放大电路内部噪声源的存在,放大器仍有输出信号,该信号即为放大器的本底噪声。

把放大器电路输出端测得的噪声有效值VON 除以该电路的增益K ,即得到放大器的等效输入噪声V IN ④幅值响应动态范围:又简称为动态范围,是指放大器在其规定的失真度和频率响应范围内其最大输出信号幅值与其最大本底噪声信号幅值的比值,该值通常用分贝形式给出,即 :2、 叙述电模拟滤波器常用的4种类型。

KV V ON IN /=nsV V DR log20=3、理想滤波器四种类型:低通滤波器,高通滤波器,带通滤波器,带阻滤波器5、对于一个满量程为1024毫伏的10位二进制电压表,电压为226毫伏转换的数据是多少?书P88q=E/2N=1024/210=1mV∵226=128+64+32+2 ∴转换的数据为00111000106、对于一个14位A/D转换器,满量程电压8192毫伏,如果:输入信号为16毫伏,相对误差是多少?如果经过瞬时浮点放大26后,相对误差是多少?输入信号为16毫伏,相对误差:∵δq=εq/a εq=q=E/2N=0.5mV∴δq=0.5/16≈3.125%如果经过瞬时浮点放大26后,相对误差δ=εq/a·K F=0.5/(16*26)≈0.04883%7、例一、七阶型IFP放大器,该电路要求正子样放大范围是+4.096V—+1.024V。

(1)叙述子样放大工作过程(2)当采样之后的子样的电压为2.2mV时,最后的电压增益是多少?子样的电压是多少?(1)该七阶型IFP放大器子样放大工作过程为三次增益放大、三次比较、三次增益调整的工作方式。

每当一个子样进入IFP时,控制逻辑电路首先赋予它的增益为28,子样经过放大以后经缓冲级去增益比较器与参考电压进行比较,若放大后的子样电平高于窗口电平上限,即增益由原来的变为24;若放大后的子样电平低于窗口电平下限,即增益由原来的变为212;若放大后的子样电平处于窗口电平的上限与下限之间,则比较器做出增益不变的判断,增益仍然为28。

从而完成第一次增益调整。

第一次增益调整期间,增益改变台阶为24;第二、第三次增益调整期间,增益改变台阶为22。

第二、第三次增益调整和第一次类似,按照增益调整图进行调整。

(课件原话,不用改动)(2)若a=2.2mV 则①a×28=563.2m V→②a×212=9011.2m V→③a×210=2252.8m V→④a×210=2.2528V例二、游标型IFP放大器要求正子样放大范围是+8.192V—+4.096V,(1)简述子样放大工作过程(2)当采样之后的子样的电压为2.2mV时,最后的电压增益是多少?子样的电压是多少?(1)此类IFP放大器中有三个主放大级A2、A3和A4,每级的增益为24;A6的增益为23,A6和电阻网络衰减器构成游标放大级。

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