地震勘探原理
地震勘探原理
地震勘探原理地震勘探是一种利用地震波在地下传播的物理现象,通过地震波在地下不同介质中的传播速度和反射、折射等特性来获取地下结构信息的方法。
地震勘探原理是基于地震波在地下传播的特性,利用地震波在不同介质中传播速度不同的特点,来推断地下介质的性质和结构。
地震勘探原理的研究对于地下资源勘探、地质灾害预测、地下水资源调查等具有重要的意义。
地震波是一种机械波,它在地下的传播受到地下介质的影响,不同介质对地震波的传播速度和传播路径都有不同的影响。
当地震波遇到地下介质的边界时,会发生反射和折射现象,这些现象可以被记录下来,并通过地震勘探仪器进行分析,从而推断地下的结构信息。
地震勘探原理主要包括地震波的产生、传播和接收三个基本过程。
首先,地震波的产生通常是通过地震仪器或爆炸物等方式产生的,产生的地震波会向地下传播。
其次,地震波在地下的传播受到地下介质的影响,不同介质对地震波的传播速度和传播路径都有不同的影响。
最后,地震波会被地震勘探仪器接收到,并记录下地震波在地下传播的路径和特性,通过对这些数据的分析,可以推断地下的结构信息。
地震勘探原理的研究对于地下资源勘探具有重要的意义。
例如,在石油勘探中,地震勘探可以通过分析地下介质的反射特性,来推断地下是否存在油气藏;在矿产资源勘探中,地震勘探可以通过分析地下介质的反射特性,来推断地下是否存在矿产资源。
此外,地震勘探原理还可以应用于地质灾害预测、地下水资源调查等领域,对于科学研究和工程应用都有重要的意义。
总之,地震勘探原理是一种利用地震波在地下传播的物理现象,通过地震波在地下不同介质中的传播速度和反射、折射等特性来获取地下结构信息的方法。
地震勘探原理的研究对于地下资源勘探、地质灾害预测、地下水资源调查等具有重要的意义,是地球物理勘探领域的重要组成部分。
希望通过对地震勘探原理的深入研究,可以更好地利用地震波这一物理现象,为人类社会的发展和资源利用做出更大的贡献。
地震勘探原理总结
油气勘探方法1.地质方法:通过观察研究出露地表的地层,岩石对地质资料综合解释分析了解生储盖运移条件进行远景评价.重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、地球物理测井2.地球化学勘探方法3.钻探方法一、地震勘探:是利用人工的方法引起地壳振动,在用精度仪器按一定的观测方式记录爆炸后地面上各接收点的振动信息,利用对原始记录信息经一系列加工处理后得到的成果资料推断地下地质构造的特点。
二、地震勘探的环节:1)野外资料收集2)室内资料处理3)地震资料解释三、地震波:弹性振动在地球中的传播统称地震波。
四、波前:地震波在介质中传播时,某时刻刚刚开始位移的质点构成的面,称为波前。
五、波后:某一时刻介质中各点的振动刚好停止,这一曲面叫波后,也叫波尾。
六、波面:把某一时刻介质中所有相同状态的点连成曲面,这个曲面就叫做这个时刻的波面,也叫等相面。
七、射线:是表示地震波能量传播路径的曲线。
八、振动图:每个检波器所记录的便是那个检波器所在位置的地面振动,它的振动曲线习惯称作该点的振动图。
九、波剖面:在地震勘探中,把沿着测线画出的波形曲线叫做波剖面。
十、地震子波:地震波在地面附近的疏松层中传播的速度非常低,一般为每秒数百米,称为低速带。
十一、地震传播规律反射定律:反射线位于入射平面内,反射角等于入射角。
透射定律:透射线位于入射平面内,入射角的正弦与透射角的正弦之比等于第1、第2两种介质中的波速之比费马原理:(射线原理)/时间最小原理。
波沿射线传播的时间是最小的――费马时间最小原理。
惠更斯――菲列涅耳原理:波传播时,任一点处质点的新扰动,相当于上一时刻波前面上全部新震源所产生的子波在该点处相互干涉叠加形成的合成波。
慧更斯原理:波在传播过程中,任一时刻的波前面上的每一点都可以看作是一个新的点震源,由它产生二次扰动,形成子波前,这些子波前的包络面(envelope) ,就是新的波前面。
十二、时距曲线:指地震波走时与距离的关系曲线,即地震波到达各检波点的时间同检波点到爆炸点的距离之间的关系曲线,曲线上各段的斜率就是各地震波视速度的倒数。
地震勘探原理
地震勘探原理地震勘探是一种利用地震波在地下传播的特性来获取地下结构信息的方法。
它是一种非破坏性的地质勘探方法,广泛应用于石油、天然气、地质灾害等领域。
地震勘探原理是基于地震波在地下介质中传播的特性,通过记录地震波的传播时间和反射、折射等现象,来推断地下介质的性质和结构。
地震勘探原理的核心是地震波的传播。
当地震波传播到地下介质时,会发生折射、反射和透射等现象。
这些现象会受到地下介质的性质和结构的影响,因此可以通过记录地震波的传播路径和传播时间,来推断地下介质的性质和结构。
地震波在地下介质中传播的速度、方向和路径都会受到地下介质的性质和结构的影响,因此可以通过地震波的传播特性来获取地下结构信息。
地震勘探原理的实施需要利用地震仪器来记录地震波的传播情况。
地震仪器通常包括地震震源和地震接收器。
地震震源可以是人工震源,也可以是自然地震。
地震接收器用于记录地震波的传播情况。
通过分析地震波的传播时间和路径,可以推断地下介质的性质和结构。
地震勘探原理在实际应用中有着广泛的应用。
在石油勘探中,地震勘探可以帮助勘探人员确定油气藏的位置、形状和规模,从而指导钻探工作。
在地质灾害预测中,地震勘探可以帮助科研人员了解地下岩层的情况,从而预测地震、滑坡等地质灾害的发生概率。
在地质调查中,地震勘探可以帮助地质学家了解地下地质构造和构造特征,为地质勘探和工程建设提供重要信息。
总之,地震勘探原理是一种通过记录地震波的传播情况来推断地下结构信息的地质勘探方法。
它在石油、天然气、地质灾害等领域有着广泛的应用,为相关领域的工作提供了重要的技术支持。
随着科学技术的不断发展,地震勘探原理也在不断完善和发展,将为地质勘探和工程建设提供更加精准的地下结构信息。
地震勘探原理
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。
地震勘探原理知识点总结
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。
地震勘探原理
地震勘探原理第一章地震波的运动学地震波运动学:研究在地震波传播过程中的地震波波前的空间位置与其传播时间的关系,即研究波的传播规律,以及这种时空关系与地下地质构造的关系。
它是用波前、射线等几何图形描述波的运动(传播)过程和规律,与几何光学的一些原理相似,所以也称为几何地震学。
地震波动力学:研究地震波在传播过程中波形、振幅、频率、相位等特征的及其变化规律,以及这些变化规律与地下的地层结构,岩石性质及流体性质之间存在的联系。
地震波动力学是从介质运动的基本方程(波动方程)出发来研究地震波的传播特点的。
从能量的角度来研究波的特征。
地震波运动学+地震波动力学 = 地震波场理论1、利用地震波的运动学特征来查明地下的地质构造的形态。
2、利用地震波的动力学特征及其变化规律来研究地下的地层,岩性及油气显示有一定的实际意义。
第一节地震波的基本概念1、地震勘探是研究波在地下介质传播规律的一种方法。
2、有波的传播就有振动。
振动与波构成了地震勘探的基础。
一、振动和波的基本概念1、振动振动--某质点在其平衡位置附近做来回往返的运动。
通常以周期性为其特征,用振幅、频率来描述。
振幅(A)—质点离开平衡位置的最大位移。
频率(f )—每秒钟内振动的次数称频率。
周期(T)—质点从某位置振动后再回到该位置所需的时间称周期,与频率互为倒数。
f=1/T2、波动波动--就是振动在介质中的传播。
介质内某质点的振动,通过介质质点的相互作用传递相邻质点的振动,如此传递下去就形成了波动。
波动产生的条件:1、振动是波动的源、有传播的介质。
2、质点振动的传播,是能量的传播。
波动是能量传播的重要方式之一。
特点:当能量在介质中通过波动从一个地方传到另一个地方时,介质本身并不传播。
3、波动的参数描述质点振动速度--质点在其附近位置振动的速度。
波速--质点振动能量传播的速度,或振动在介质中传播的速度。
质点振动速度与波动的传播速度不同,其振动方向与传播方向也不一定相同波是在介质内部或表面传播的一种振动,也就是介质中质点振动的传播过程。
地震勘探原理和方法
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。
地震勘探原理思政元素挖掘
地震勘探原理思政元素挖掘地震勘探是一种利用地震波在地下传播的特性来探测地下结构和物质性质的方法。
它是一种非常重要的地质勘探方法,广泛应用于石油、天然气、矿产资源勘探、地质灾害预测等领域。
在地震勘探的过程中,不仅需要掌握地震波的传播规律和物理特性,还需要具备一定的思政素养,才能够更好地完成勘探任务。
一、地震勘探原理地震勘探的原理是利用地震波在地下传播的特性来探测地下结构和物质性质。
地震波是一种机械波,它在地下传播时会受到地下结构和物质性质的影响,从而发生反射、折射、衍射等现象。
通过对地震波的反射、折射、衍射等特性进行分析,可以推断出地下结构和物质性质的分布情况。
地震勘探的主要方法包括地震勘探、地震反演、地震成像等。
其中,地震勘探是指通过在地面上布置震源和接收器,记录地震波在地下传播的情况,从而推断出地下结构和物质性质的分布情况。
地震反演是指通过对地震波的反射、折射、衍射等特性进行分析,推断出地下结构和物质性质的分布情况。
地震成像是指通过对地震波的反射、折射、衍射等特性进行分析,绘制出地下结构和物质性质的图像。
二、思政元素挖掘地震勘探是一项需要高度责任感和使命感的工作。
在地震勘探的过程中,需要具备一定的思政素养,才能够更好地完成勘探任务。
1. 爱国主义地震勘探是一项为国家服务的工作。
在勘探过程中,需要始终牢记自己的使命,为国家的石油、天然气、矿产资源勘探、地质灾害预测等领域做出贡献。
同时,还需要积极参与国家的科技创新和发展,为国家的经济建设和社会发展做出贡献。
2. 社会责任感地震勘探是一项需要高度责任感的工作。
在勘探过程中,需要始终牢记自己的社会责任,保证勘探工作的安全、高效、准确。
同时,还需要积极参与社会公益事业,为社会的发展和进步做出贡献。
3. 创新精神地震勘探是一项需要创新精神的工作。
在勘探过程中,需要不断探索新的勘探方法和技术,提高勘探效率和准确度。
同时,还需要积极参与科技创新和发展,为勘探技术的进步和发展做出贡献。
[]地震勘探原理
名词解释:1、布格重力异常:是野外重力观测数据经过布格校正以后得到的重力异常,它是由地下矿体或构造等局部地质因素在测点处引起的引力的垂向分量。
2、磁异常:地下含有磁性的地质体在其周围空间引起的磁场变化。
3、地震勘探: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、地层岩性等,为寻找油气田或其它勘探目的服务的一种物探方法。
4、地震子波:当地震波传播一定距离后,其形状逐渐稳定,具有2-3个相位,有一定的延续时间的地震波,称为地震子波,它是地震记录的基本元素。
5、纵波(P波):质点的振动方向与波的传播方向一致的波,有时也称为压缩波或疏密波。
6、横波(S波):质点的振动方向与波的传播方向垂直的波,有时也称为切变波。
7、体波:当纵波和横波在介质的整个立体空间中传播时合称体波。
8、面波:在自由表面或不同弹性介质的分界面上传播的一类特殊波。
最常见的面波是沿地面传播的瑞利波。
其特点是低速(通常小于横波速度)、低频、强振,是一种干扰波。
9、多次波:在一个或几个界面中经过两次或两次以上重复反射或折射而到达地面的地震波。
多次波是一种干扰波。
10、波阻抗:地震波传播速度与介质密度的乘积(Z=ρ·V)。
它是研究界面上地震波反射强度的一个重要参数。
11、地震波运动学:研究地震波波前的空间位置与其传播时间关系的一门学科,也叫几何地震学,主要用于地震资料的构造解释。
12、时距曲线:波从震源出发,传播到测线上各观测点的传播时间t与观测点相对于激发点(坐标原点)距离x之间的关系曲线。
t=f(x)=f(x,v,h)13、自激自收:激发点和接收点在同一位置上的野外工作方式。
14、炮检距:观测点相对于激发点(坐标原点)距离x15、地震波动力学:研究地震波在运动状态中的能量、波形、频谱等特征及其变化规律的一门学科,它是地震资料地层、岩性解释的基础。
16、频谱:组成一个复杂振动的各个谐振动分量的特性与其频率关系的总和称为该振动的频谱,包括振幅谱和相位谱。
地震勘探原理pdf
地震勘探原理pdf摘要:一、地震勘探原理简介1.地震勘探的定义2.地震勘探的基本原理二、地震勘探技术的发展历程1.传统地震勘探技术2.现代地震勘探技术三、地震勘探的应用领域1.石油天然气勘探2.固体矿产资源勘探3.地壳结构研究4.地震灾害评估四、地震勘探技术的未来发展趋势1.高分辨率地震勘探技术2.环保型地震勘探技术3.智能化地震勘探技术正文:地震勘探是一种利用地震波在地下传播的特性,研究地下结构和物质组成的地球物理勘探方法。
它在我国石油天然气勘探、固体矿产资源勘探、地壳结构研究以及地震灾害评估等领域具有广泛的应用。
地震勘探的基本原理是利用人工激发的地震波在地下传播,当遇到不同介质界面时,地震波会发生反射、折射和散射等现象。
通过观测和分析这些现象,可以推断出地下岩层的形态、结构和性质。
传统地震勘探技术主要采用地震仪和地震图来记录和分析地震波,而现代地震勘探技术则在此基础上,引入了数字技术、信息技术和计算机技术等,大大提高了勘探的效率和精度。
在石油天然气勘探领域,地震勘探技术为寻找油气藏提供了重要依据。
通过地震勘探,可以清晰地揭示地下岩层的形态、构造和分布,从而帮助石油工程师确定钻井的位置、方向和深度。
在固体矿产资源勘探领域,地震勘探技术也有助于查明矿藏的分布和规模。
此外,地震勘探技术还在地壳结构研究、地震灾害评估等方面发挥着重要作用。
未来,地震勘探技术将继续向高分辨率、环保和智能化方向发展。
高分辨率地震勘探技术可以获得地下岩层的更精细结构,为资源勘探和地壳研究提供更为准确的信息。
环保型地震勘探技术将减少对环境的影响,降低勘探成本。
智能化地震勘探技术将通过大数据、人工智能等技术,实现地震勘探的自动化和智能化,提高勘探效率和精度。
地震勘探原理概论
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。
地震勘探原理第7章地震勘探资料解释的理论基础
地震勘探原理第7章地震勘探资料解释的理论基础地震勘探是一种通过测量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。
地震波是指在地震过程中在地球中传播的机械振动波。
地震勘探的原理基于地震波在不同介质中传播速度的差异,根据地震波在不同岩石和土层中传播的速度、幅度和方向的变化,可以推断地下的结构,包括岩石类型、厚度、构造、断层和地层的变化等。
地震波主要有P波(纵波)、S波(横波)和表面波三种。
P波是一种可以沿着岩石的压缩方向传播的纵波,它的传播速度较快,能够穿透固体、液体和气体。
当地震波从一个介质传播至另一个介质时,会发生折射和反射。
根据折射和反射现象,可以推断出地下介质的密度、速度和波阻抗等信息。
S波是一种只能沿着岩石的剪切方向传播的横波,它的传播速度较P波慢。
S波无法穿透液体和气体,只能传播在固体介质中。
通过比较P波和S波的传播速度差异,可以判断地下介质的物理性质,如岩石的弹性模量和剪切模量。
表面波是地震波在地表和地下交界面上传播的波动现象,它包括Rayleigh波和Love波。
Rayleigh波是一种绕射波,它沿着地表传播,并且表面振幅会随着深度的增加而逐渐减小。
Love波是一种垂直于地表方向传播的横波,它的路径是被限制在地表附近的波。
通过研究表面波的传播情况,可以推断地下介质的层状结构和介质性质的变化。
地震勘探资料的解释是利用地震波传播过程中各种波的特性和地震数据的数学处理方法,将地震信号转化为地下地质结构的信息。
地震数据包括检波器接收到的地震信号的振幅、波形和到时等信息。
解释地震资料需要基于地震学的原理和地质学的知识,将地下地质结构与地震数据进行关联,进而推断出地下的岩石类型、厚度、构造、断层和地层的变化等。
地震资料解释的理论基础包括地震波传播的物理学原理、波传播模型的建立、地震数据的处理和分析方法以及地震资料解释方法和技术。
根据不同的地震勘探目标和需求,可以选择不同的地震数据处理和解释方法,如层析成像、反射地震剖面分析、地震井解释等。
地震勘探原理pdf
地震勘探原理地震勘探是一种利用地表的地震波在地下的传播规律,推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法。
地震勘探的主要特点是:利用专门仪器并按特定方式观测岩层间的波阻抗差异,进而研究地下地质问题;通过人工方法激发地震波,研究地震波在地层中传播的规律与特点,以查明地下的地质构造,为寻找油气田或其他勘探目标提供依据。
具体来说,地震勘探通过人工方式在地面产生震动,形成一个人工震源向地下发射地震波,这些地震波在地下不同的岩石界面上形成反射最终回到地面来。
然后,利用地震波接收仪器将人工震源产生的地震波记录下来,这些地震波携带了地下构造的信息。
通过对地震波的波形和传播时间进行研究,可以了解地下构造形态,进而推断出地下的地质特征。
地震勘探对环境有一定的影响。
首先,地震勘探过程中可能会产生噪音和振动,对周围环境产生一定的影响。
其次,地震勘探过程中可能会产生一些固体废弃物,如测量使用的木桩、小旗等标志,建筑材料、设备维修废弃的零部件以及炉渣,废记录纸和包装材料,剩余的食品等。
这些废弃物如果处理不当,可能会对环境造成污染。
此外,地震勘探过程中还可能会产生水污染和大气污染。
例如,工区施工人员生活污水、洗车污水的排放,爆炸对地表水、地下水的污染,汽车、发电机尾气污染,爆炸气体污染等。
因此,在进行地震勘探时,需要采取相应的环境保护措施,减少对环境的影响。
为了减少地震勘探对环境的影响,可以采取以下环境保护措施:1.保护自然环境:地震勘探需要在自然环境中进行,因此需要尽力保护这些环境,以免人为活动对其造成污染、破坏。
例如,在田野上进行地震勘探时,侵入土地的车辆和步行者可能会对土地、植被和野生动物的移动造成破坏。
因此,必须尽可能减少这些干扰,采取适当的管控和安排。
2.采取设备安装规划和土地利用管理:地震观测设备需要极为精准和稳定的基础设施。
为了确保稳定和安全的设施,可以实行针对性的设备安装规划和土地利用管理。
3.减少噪音和振动:地震勘探过程中可能会产生噪音和振动,对周围环境产生一定的影响。
地震勘探原理__各章要点总结
第一章 地震勘探的理论基础1、各向同性介质:弹性与空间方向无明确关系的介质称各向同性介质,否则是各向异性介质。
2、泊松比σ:弹性体受力纵向伸长(缩短)与横向收缩(膨胀)的比值。
L L d d //∆∆=σ3、对于大多数沉积岩石,σ=0.25,∴V P =1.73V S 。
4、瑞雷面波(R 波)特点:(1) 波的能量分布在地表附近的介质中并随深度迅速衰减。
(2) 质点振动方向分上、下、坐、右,合成的振幅轨迹是椭圆(逆时针方向),长轴垂直地面,长短轴比值是2/3。
(3) 当σ=0.25时,V R = 0.92V S =0.54V P ,速度低、频率低(10~30Hz),波形宽。
(4) 有频散(波散)现象,不同频率的成分传播速度(相速度)不同,即群速度不等于相速度。
5、拉夫面波(L 波) 特点:能量沿地震界面分布,振动方向与传播方向垂直,振动平面平行界面,即为SH 波,由于水平振动,检波器接收不到。
6、地震波的特征:运动学特征——研究波在地层中传播的空间位置与传播时间的关系。
动力学特征——研究波在地层中传播的能量(振幅)变化和波形特征(频谱)。
7、惠更斯原理(1690)也叫波前原理,说明波向前传播的规律。
在弹性介质中,任意时刻波前面上的每一点,都可看作是一个新的波源(子波)而产生二次扰动,新波前的位置可认为是该时刻各子波波前的包络。
惠更斯原理只给出了波传播的空间位置,而不能给出波传播的物理状态。
菲涅尔(1814)对惠更斯原理进行了补充:波在传播时,任意点处的振动,相当于上一时刻波前面上全部新震源产生的子波在该点处相互干涉的合成波。
8、视速度定理地震波的传播是沿射线方向进行的,而观测地震波是沿测线方向进行的,其方向和射线方向不一致。
波前沿测线传播的速度不是真速度V ,而是视速度*V 。
αsin //=∆∆=∆∆∆∆=*xs t x t s V V βαcos sin V V V ==* 式中 α——射线与地面法线的夹角,称入射角;β——波前与地面法线的夹角,称出射角。
地震勘探原理概论
地震勘探原理概论地震勘探原理是指利用地震波在地下传播的特点,研究地球内部结构和性质的一种方法。
地震勘探原理基于地震波在地下传播过程中的各种特性,包括传播速度、折射和折射、散射和反射等现象,通过对地震波的接收、记录和分析,可以获取地下各种信息,如地层的厚度、形状、岩性、缝隙、孔隙度、地下水的分布等,从而为油气勘探、矿产资源评估、地质灾害防治等提供科学依据。
地震勘探原理的基本思想是通过在地面上或井下激发地震波,让地震波沿不同路径在地下传播,并在地下各个位置记录地震波,进而利用记录到的地震波信息进行数据处理和解释。
地震波主要包括压力波(P波)和剪切波(S波),通过对这两种地震波的研究,可以获取地下结构和性质的具体信息。
地震波的传播速度是地震勘探原理中的重要参数。
根据地震波在地下传播过程中的速度差异,可以分析地下岩石体的速度结构,从而推断其性质。
P波的速度比S波的速度大,所以通常利用P波速度和S波速度的比值(VP/VS)来判断地下岩石的岩性特征。
例如,VP/VS值在1.8以下表示砂岩或砾岩,而在1.8以上表示页岩或碳酸盐岩。
地震波在不同介质中传播时会发生折射和反射现象。
折射是指地震波从一种介质(如岩石)传播到另一种介质(如地层),会因为介质的不同而改变传播方向和速度;反射是指地震波在传播过程中遇到介质界面时,一部分能量会被反射回来。
通过观测和分析地震波在地下的折射和反射现象,可以获得地下岩层的分布、厚度和形状等信息。
地震波在地下传播过程中还会发生散射现象。
散射是指地震波在与介质不均匀性相互作用时,会沿着各个方向扩散和衰减。
通过观测和分析地震波的散射现象,可以揭示地下介质中的缝隙、孔隙度和岩石的物理参数等信息。
地震勘探原理还可以通过根据地震波的时间和空间反演,恢复地下介质的速度结构和物性参数。
地震波的时间反演是通过分析地震记录的到达时间,推断地震波的传播路径和速度分布;空间反演是利用地震波信号的振幅和相位信息,恢复地下介质的速度结构和物性参数。
6第六讲地震勘探原理详解
地震勘探
曾昭发 吉林大学地球探测科学与技术学院
地震勘探方法简介
地震勘探是利用岩石的弹性波性质进行勘探。地 震勘探采用人工震源激发弹性波,沿测线的不同位置 用地震仪器检测大地的振动,并把数据以数字形式记 录在磁带或磁盘上;通过计算机处理来提高信噪比, 增强或提取有意义的信息,并各种形式显示其结果。 地震波在介质中传播时,其路径、振动强度和波 形将随所通过介质的弹性性质及几何形态的不同而变 化。根据接收到的波的旅行时间和速度资料,可推断 波的传播路径和介质的结构;而根据波的振幅、频率 及地层速度等参数,则有可能推断岩石的性质,从面 达到勘探的目的。
各种地震 波在分层介质中的传播演示图
波速与岩性
反射,透射和折射现象都是由于弹性 介质在速度值上存在差异之故。根据右 图公式可知弹性波的速度主要决定于实 际岩石的弹性常数,和其密度。岩 石性质不同,弹性常数就有差异,岩石 的环境和年代不同,密度也会不一样。 纵横波速度比:
r
Vp Vs
2(1 ) 1 2
野外地震仪(记录器)如下:
野外检波器及其内部结构示意图
野外地面布设
检波器的安置条件: 1 埋置检波器应严格对准位置(组合检波 器的中心点对准桩号) 2 检波器组合形式和组内距要按规定放开; 3 埋置波器要做到平、稳、正、直、紧。 平:同一道的组合检波器要埋置在同一 水平面上。 稳:要轻拿轻放检波器,平稳操作。 正:埋置检波器的位置要正确。 直:检波器要垂直地面。 紧:要埋紧检波器。 4 妥善处理检波器点处的地形(沟、坝、 村、庄、高压线等)影响。
二.地震波速度
地震波在岩层中传播的速度是一个十分重要的参数。在资 料解释过程中,用它进行时深转换;在资料处理中,如叠加 、偏移,以及滤波等都要用到。
地震勘探原理及资料解释_第1章_地震勘探的理论基础_动力学简介
• 如果外力取消后,形变物体能完全恢复到原来状 态,称为理想弹性体或完全弹性体。反之,如果 完全保持形变后的状态就称之为理想塑性体。
(华东)
弹性介质与粘弹性介质
• 自然界中的大部分实际介质,在外力作用下即可 显示弹性,又可显示塑性,除温度、压力等影响 因素外,还与外力的大小和作用的时间长短有关。 在外力很大、作用时间很长的情况下,大部分物 体表现为塑性性质;在外力很小、作用时间很短 的情况下,大部分物体都表现为弹性性质。
地震勘探简介
地震勘探:以不同岩(矿)石间的弹性差异为基础, 通过观测和研究地震波在地下岩层中的传播规律, 借以实现地质勘查找矿目的的物探方法。
应用领域:主要用于油气田、煤田地质构造的勘探, 地壳测深,工程地质勘察等。
地震勘探的分支方法: 地震勘探技术的流程:
1. 折射波法;
1. 理论研究;
2. 反射波法;
(华东)
广义虎克定律的简化
• 应力与应变各自具有对称性,即 ij ji 和 ekl elk , 因此,只有 6 个分量相互独立,所以弹性系数张量 由 81 个分量减少为 36 个分量。
xx 1
yy
2
C11 C21
C12 C22
C13 C23
C14 C24
C15 C25
C16 C26
(华东)
§4.1 弹性理论概述
• 主要内容
– §4.1.1 地震介质的概念 – §4.1.2 应力与应变 – §4.1.3 弹性参数 – §4.1.4 波动方程
(华东)
§4.1.1 地震介质的概念
• 地震勘探中将地层叫做介质。 • 由于地震勘探是研究人工激发的地震波在岩层中的
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《地震勘探原理》复习要点几何地震学(地震波运动学):研究地震波传播时间与波前空间位置的关系,采用波前、射线等几何图形来描述波的运动规律,如反射定律、透射定律、斯奈尔定律、费马原理、惠更斯原理,研究地震波时距曲线及解释理论,速度对波的传播路径和时间的影响等,所以,几何地震学在构造勘探中起重要作用。
地震波动力学是相对运动学而言的,从波的能量角度来研究其传播规律,如波的振幅、波形、频率、吸收、极化特点等。
岩石具有弹性性质,地震波是在地下介质中传播的弹性波,其基本规律由弹性波动方程来反映,因此,讨论地震波动力学问题就是讨论波动方程的建立与求解问题,从中获取地震波相应规律。
Huygens 波前原理:在弹性介质中,已知t时刻波前面上的各点,可以看成一个新的点震源,它们产生次扰动,形成子波前,经dt后新波前的位置就是这些子波前的包络。
Fermat 射线原理:波沿射线传播,所用时间最少。
用射线和波前来研究波的传播,是一种用几何作图来反映物理过程的简单方法,这就是几何地震学理论基础。
但它无法解释波的能量问题,于是Fresnel 对波前原理的补充:任一点处质点的新扰动,相当于上一时刻波前面上全部新震源所产生的子波在该点处相互干涉叠加形成的合成波。
合称为惠更斯—菲涅尔原理物理地震学:利用地震波的动力学方法研究地震波运动状态规律的科学,其中包括研究地震波能量、振幅、频率和波形等变化。
相对几何地震学而言,它能够阐明几何地震学不能解释的现象,例如绕射波的传播,菲涅尔带的能量聚焦作用等,物理地震学的实质是惠更斯-菲涅尔原理。
由于地震波的动力学特点受地层的岩性、结构和厚薄的影响很明显,因此,充分研究和利用地震波的物理学特性可提高地震资料的解释质量和解决地质问题的能力。
勘探地震学:通过利用人工激发的地震波在地层中传播特性的观测,分析计算各种波的到达时间和研究波的强度和形状,了解地质构造、岩性变化和地层速度等参数的科学。
其研究内容和方法与地震勘探大致相同。
勘探地震学:通过利用人工激发的地震波在地层中传播特性的观测,分析计算各种波的到达时间和研究波的强度和形状,了解地质构造、岩性变化和地层速度等参数的科学。
其研究内容和方法与地震勘探大致相同。
开发地震学:在石油地球物理勘探的基础上,充分利用针对油气藏的观测方法和信息处理技术,紧密结合钻井、测井、地质和油藏工程等多学科资料,对油气藏进行圈定和横向预测,在油气田开发和开采过程中对油气藏做出完整描述和动态监测的学科。
各向同性:地下介质的弹性性质与空间方向无关。
由弹性力学理论知,各向同性的完全弹性体只有两个独立的弹性常数。
常用的有五个:杨氏模量Ε(又称拉伸模量,表示拉长或压缩一个杆时的应力与应变之比);体积模量Κ(表示静水压力下的应力与应变之比);泊松比σ(表示横向应变与纵向应变之比);剪切模量μ(又称刚性模量,表示单位面积切向力与剪切应变之比)及拉梅常数λ(表示流体的体积模量),这些量均为正值,有如下关系:由于只两个量是彼此独立,所以,实际计算时任选两个,其结果原则上都是一样的。
在均匀各向同性介质中,纵波与横波是彼此独立的,即存在独立的纵波方程(声波方程)与横波方程。
所谓介质的均匀性是指弹性参数都不是空间位置的函数,其纵、横波分别为:在非均匀各向同性介质中,纵波和横波是藕合在一起的,不可能单独存在。
纵波的传播在介质中会引起横波,而横波的传播也会在介质中引起纵波,只有当波垂直向下传播时,这两种波才能得以分离。
在各向同性介质中,地震波入射到弹性分界面上时,除产生反射波和透射波外,还会引起波型转换,例如,当纵波入射时,不仅会产生反射和透射纵波,还会产生反射和透射横波,其反射与透射角满足Snell 定律(反射-透射定律):)(2)23()21(332)1(2μλλσμλμλμσμλσμ+=++=-=+=+=E E k E ρμρμλ=+=s pv v ;2。
纵波速度大于横波速度均为正值,所以、、为介质密度。
由于式中: ρμλρp v v v v v s p s p p ='==''='=22111sin sin sin sin sin ββααα横波速。
分别为上下两层介质的、纵波速度,分别为上下两层介质的、角。
分别为纵、横波的透射、角,分别是纵、横波的反射、是纵波入射角,2121s s p p v v v v ββααα''''称与入射P 波类型相同的Rp 、Tp 为同类波各向异性:地下介质的弹性性质随空间位置变化。
在地震勘探中的各向异性主要表现为地震波传播速度与其传播方向有关,不同的方向对应不同的传播速度。
在各向异性介质中,位移的不同极化分量有不同的传播速度,例如在裂隙发育介质中,极化方向与裂隙走向垂直的波较易使岩石变形,因为它的振动方向与岩石结构薄弱部分相吻合,其有效硬度低,故传播速度慢;反之,极化方向与裂隙走向平行的波使无裂隙岩石畸变而发生质点振动,其振动方向与岩石致密、坚硬部分相吻合,其有硬度较高,故传播速度快。
设极化方向垂直裂隙走向的波速为,极化方向平行裂隙走向的波速为,各向异性系数可表示为有时也用上述两个速度之比 来表示。
当横波在各向异性介质中传播时,若它既不平行也不垂直裂隙方向振动,就会分裂成两个偏振方向相互垂直的横波,偏振方向与裂隙方向垂直的横波以较快速度传播,偏振方向与裂隙方向平行的横波以较慢速度传播,这种现象称为横波分裂或横波双折射,它是各向异性介质的一个显著特点。
由于在各向异性介质中纵波与横波是藕合在一起的,不存在独立的纵波方程与横波方程,且地震波的波前与波的传播方向一般不垂直,即纵波的振动方向不一定与波的传播方向平行,横波的振动方向也不一定与波的传播方向垂直,因此,它们都不是真正意义上的纵波与横波,而应当称为准纵波与准横波。
只有在某些特定的方向上才会有纯纵横波存在。
地震波(seismic wave):由震源激发的弹性震动在地球介质内部及其表面传播的扰动统称为地震波。
地震波类型分为:(1)按传播范围分:体波(纵波和横波)和面波(沿地面或分界面及其附近传播,可分为瑞利波、地滚波、勒夫波等);(2)按质点振动方向与波传播方向间的关系分:纵波和横波;(3)按波前面形状分:平面波和球面波;(4)按传播路径分:首波(折射波)和反射波;(5)按能否解决地质勘探任务分为有效波和干扰波。
11sin sin s p v v αα''='22sin sin s p v v ββ'=横波透射角纵波透射角横波反射角纵波反射角所以横波速度,速度由于同一介质中,纵波 :ββαα'>''>'>////v v v ⊥-=γ几何扩散:球面波的能量强度或能流密度(地震波通过介质单位体积内的能量)随传播距离的平方成反比例衰减,这种现象称为球面扩散或几何扩散。
吸收:岩石的非弹性导致地震波的能量转换为热能而被吸收,使地震波的振幅随传播距离或时间而指数衰减。
散射:当介质中存在局部不均匀时,将产生不规则的反射和折射并向不同方向传播,这种现象称为散射,散射也会引起地震波能量衰减。
地震射线当地震波投射到弹性性质突变的分界面时,能量就会发生再分配,一部分能量反射回入射介质,另一部分能量透射到下部介质,其方向也发生变化。
因此,地震反射界面是物理界面,其地质意义代表年代地层界面,而不是岩性地层界面。
地震射线是表示波由一点到另一点的传播路径,波沿射线传播所用时间最小(费马原理)。
在各向同性介质中,地震射线也是波阵面法线的轨迹。
射线在计算波的到达时间十分有用,但地震波能量并非只沿射线路径传播,例如,反射波并非只由一个反射点产生,而是反射面上菲涅尔带内反射波叠加的结果。
反射定律入射线、(过入射点的界面)法线、反射线在同一平面,此面称为射线平面或入射平面;入射线和反射线位于法线两侧入射角=反射角。
反射系数:反射波与入射波振幅之比,称为反射系数,它说明有多少入射波能量转换为反射波能量。
当地震波垂直入射垂直反射时有:2)反射波形成条件当r=0,即Zn = Zn-1时, 不产生反射;当r≠0,即Zn ≠ Zn -1时,才产生反射,通常密度随深度变化远比速度变化小,因此r 可简化为r=(vn-vn-1)/(vn+vn-1)此式说明反射波强弱主要取决于界面上下介质波速之差。
① 反射波的强度从A 反=rA 入可知,当A 入一定时,A 反的大小主要取决于r ,即zn 与zn-1差别越大,r 越大,反射波越强,反之就弱。
② 反射波的极性r 取值有正有负,当zn>zn-1时,r>0,反射波与入射波的相位相同,都为正极性;当zn<zn-1时,r<0,反射波与入射波的相位相反,相差180o ,其极性相反;③ r 的取值范围:-1≤r≤1透射定律:1入射线、透射线、法线位于同一射射平面内;2入射角的正弦和透射角的正弦之比等于两种介质波速之比。
透射系数:透射波振幅与入射波振幅之比,称为透射系数,它表明有多少入射波能转换为透射波能量。
111111------+-=+-=n n n n n n n n n n n n zz z z v v v v r ρρρρ由理论可证明,当波垂直入射时,透射系数为显然,反射系数与透射系数之和为1(2)形成透射波的条件沉积岩r 一般为0.2,甚至更小,这时T ≠0,总可形成透射波(transmitted wave).① 透射波强度:因A 透=TA 入,当A 入一定时,T 越大(r 越小),透射波越强(反射波越弱),反之, T 越小(r 越大),透射波越弱(反射波越强)。
② 透射波极性:无论Z2>Z1或Z2<Z1,T 总为正值,透射波和入射波相位一致,为正极性。
③ T 取值范围:0≤T ≤23)折射波的形成条件当v2>v1时,由透射(snell)定律:可知α<β,透射线远离法线,向界面靠拢。
随着入射角α的增大,透射角β也随之增大,当α增大到临界角时,可使β=900,这时透射波就以v2沿界面滑行,使下面质点振动而引起上覆介质质点振动,形成一种新的波,称为折射波。
其临界角和盲区半径分别为:Reyleigh 面波:瑞利波只存在于半空间自由表面之下,其振幅随离开地面深度增加而指数衰减,频率低,传播速度略小于横波与频率无关,质点振动的运动轨迹为向后倒退的椭圆,具有P 波和S 波成分。
Love 面波:勒夫波只有在一个低速层覆盖在一个高速层之上时,才能在低速层中观测到这种横波型的面波。
其振幅随深度增加而衰减,质点运动平行于分界面,与传播方向垂直,传播速度介于上下层的横波速度之间,勒夫波也称为水平横波即SH 波或Q 波。