《地震勘探原理》课堂测验(无标准答案,个人整理)

《地震勘探原理》课堂测验（一）班级___________ 学号___________ 姓名___________ 成绩___________1、阐述地震勘探在油气勘探中的地位。

详见课本。

2、阐述地质子波和地震记录之间的关系。

炸药爆炸产生的压力扰动是一个延续时间非常短的脉冲。

爆炸脉冲进入弹性区后基本稳定形成地震波。

①炸药爆炸时，爆炸点处的压力变化是一个延续时间为几毫秒的尖脉冲，振动图可用曲线图2.5a来表示。

②爆炸脉冲向外传播10米左右，地层开始产生弹性形变，形成地震波，振动图如曲线图2.5b。

③地震波向外传播几百米后其延续时间约60~100毫秒，称为地震子波，振动图可用曲线图2.5c表示。

④地震波继续向外传播，可认为其形状基本不变，只是振幅发生衰减，振动图如曲线图2.5d所示。

图2.5c中的地震子波与后文中将提及的地震子波有一些差别。

在后文中，我们将看到地震子波是地震波传播了较长的距离之后的稳定波形，图2.5而不是在震源附近的波形。

我们很难见到原始的远场地震子波，因为在经过数字处理后的地震资料中，子波都被改造过了。

地震记录=振动图+波剖图二者关系如右图所示：子波的延续时间>地震波在两个界面间的双程时间，两个反射波重叠子波的延续时间<地震波在两个界面间的双程时间，两个反射波分开当很多相邻界面的反射波叠加在一起时，反射波和反射界面就不是一一对应了。

3、阐述水平层状介质反射波时距曲线与双曲线的关系。

近似为双曲线水平层状介质反射波时距曲线t=√x2+(2h)2v14、阐述从地震记录求取视速度的方法、视速度与速度的关系。

我们用射线来表示地震波的传播路径，那么沿着地震波射线测量的速度就是地震波的传播速度，而沿着其它方向测量的地震波的传播速度就是视速度。

在地震勘探中，我们一般在地表观测地震波，因此地震波的视速度就是沿着地表测量的速度。

我们用图2.18来说明视速度的含义。

假设一平面反射波从地下向上传播。

那么在某一个时刻t1，我们在x1位置观测到了地震波，然后在t1+Δt时刻，在x1+Δx位置观测到了地震波。

由此，我们可以算出地震波的视速度V a=Δx/Δt。

这个计算公式表面上没有问题，但是仔细研究图2.18发现，到达x1和x1+Δx的地震波是沿着不同的射线路径传播而来的。

现在，我们来研究视速度与速度之间的关系。

假设地震波的传播方向与地面法线之间的夹角用θ表示，t1和t1+Δt时刻对应的波前面之间的距离用Δl表示，所以地震波的速度为V=Δl/Δt。

波前面（波面）与射线是垂直的，故在图2.18中存在一个直角三角形，且该直角三角形的三个内角已知，所以可以得到Δl=Δx sinθ，由此可以得到速度与视速度的关系V a=V/sinθ(2.3)如果介质是均匀的，那么地震波的速度是定值，而地震波的视速度是变化。

从（2.3）中可以看到，θ越小地震波的视速度就越大。

那么如何从地震记录中计算地震波的视速度？对于图2.18而言，我么可以读取两个位置记录的地震波的初至时间，也可以读取某一个相位的时间。

结合两个记录位置和时间，我们就可以计算视速度。

如果将两个记录的初至时间用直线连接起来，我们会发现刚才计算的视速度实际上是这条之间的斜率的倒数，其实也就是同相轴斜率的倒数。

所以在地震记录上估计地震波的视速度是比较容易的。

如果地震波到达两点的时间差为一个视周期，那么这两点间的距离就是一个视波长。

5、阐述纵波、横波、瑞雷面波的特点。

地球介质包括固体和流体以及不同地质体的分界面，地震波的类型复杂。

可以在介质的任何区域传播的波称为体波，只能在介质的分界面（两种介质分界面、介质自由表面）附近传播的波称为面波。

在各向同性介质中，按照体波的传播方向与质点振动方向间的关系可以分为纵波和横波。

纵波P Wave的传播方向和质点的振动方向平行。

横波S Wave的传播方向和质点的振动方向垂直。

横波可以分解为SH波和SV波两个分量。

这两个分量的命名是相对于某个参考面而言的，即质点振动方向平行参考面的分量称为SH横波；质点振动方向垂直参考面量的分量称为SV 横波。

图2.1 图2.2面波也存在几种类型，如瑞雷面波和拉夫面波。

瑞雷面波是发生于固体介质自由表面附近的一种面波。

相对于传播方向而言，瑞雷面波的质点振动轨迹是一个逆进椭圆，长轴垂直界面，振动幅度随着离开界面的距离迅速减小，图2.3。

瑞雷面波的传播速度比介质的横波速度小一点。

当高速地层之上覆盖低速地层时，在分界面附近可以形成拉夫波。

拉夫面波传播时，质点振动方向是平行于界面的，速度介于上下层的横波速度之间。

《地震勘探原理》课堂测验（二）班级___________ 学号___________ 姓名___________ 成绩___________1、阐述共激发点道集与共中心点道集的异同。

虚反射法多次覆盖技术均为双曲线炮点中心点一段界面一个反射点激发点处界面深度中心点处界面深度0共激发点反射波时距曲线随着界面深度的增加而变缓。

2、阐述如何做好地震波的激发与接收工作。

地震波的激发基本要求①向下传播的地震波要有足够的能量，利于反射波法查明地下数千米深度内地层的构造形态、岩性和油气分布。

②有效波与干扰波之间在能量、频谱特性等方面要有明显的差异，并与记录仪器的接收频率范围匹配。

③地震波有较高的信噪比、保真度和分辨率。

④在同一工区内震源的激发参数基本保持一致。

地震波的接收对仪器的基本要求①强大的信号放大功能②足够大的动态范围③良好的信噪比④良好的分辨能力仪器的固由振动延续时间不要太长。

⑤宽频带浅层和深层反射波的频率成分的差异非常大，浅层可以达到上百赫兹，深层只有十几赫兹。

⑥对地震仪器的一些技术要求多道，各道高度一致；记录长度可以选择；精确的计时装置；结构轻便、稳定等。

3、比较陆地与海洋．．．．．地震勘探的野外采集工作。

b)海水层近似为均匀介质；c)海水面和海底面都是较强的反射界面。

资料采集方式a)震源由船拖曳，距船尾30~40米，沉放深度约10米；b)水听器等做成等浮电缆，拖曳于震源之后，沉放深度约10米；震源空气枪、电火花等非炸药震源激发和接收特点a)勘探船在航行中间隔一定的时间激发和接收地震波;b)拖缆受洋流和船速影响，可能与测线成一定角度干扰波①复冲击②交混回响和鸣震③侧面波（反射、绕射）④底波优点①全波场采集②成像效果好③地层层次清楚、形态可靠④消除鬼波⑤环境噪音低缺点①无法接收横波信号②重复性差③干扰波较多拖缆勘探的缺陷：4、阐述多次覆盖-水平覆盖技术的基本内容。

【还是自己总结吧】多次覆盖——野外资料采集方法水平叠加——室内资料处理方法5、阐述水平叠加剖面与偏移剖面的关系。

偏移处理水平叠加剖面偏移剖面（更加真实）水平叠加剖面（水平叠加剖面≈自激自收记录）：①倾斜界面中，位置、产状均与实际有差别；②在背斜构造中，反映实际范围过大，在向斜构造中，相反且常常有“蝴蝶结”断层断点，非均质体有绕射波。

偏移剖面：能正确反映地下的几何面貌（倾斜界面归位、绕射收敛）。

6、 阐述常规地震资料处理流程的处理步骤。

7、 阐述共中心点道集中，当水平界面反射波同相轴、水平界面多次波同相轴与倾斜界面反射同相轴的t 0时间相同时，三者的关系。

【以下为推导过程】 假设：t 0时间相同时，则多次（反射）波和（一次）反射波距曲线关系t 反射波(水平界面)x t 0 反射波(倾斜界面) 多次波1104v h t d =，22110122v h v h t +=，有假设1122001h v v h t t d =→=。

当1212h h v v >⇒>而θαsin 11k vv==故，11k k d d >→>θθ故，当浅层多次波与深层（一次）反射波的t 0时间相同时，多次波时距曲线的斜率较大。

8、 阐述主要干扰波的特点，它们与有效反射波存在的差异，基于这些差异，用什么方法来压制干扰波。

Ⅰ、规则干扰波具有一定频率和视速度的干扰波，往往是由震源激发而产生的。

①面波（瑞雷面波）在沿地表传播，离开地表振幅迅速衰减。

振幅与表层条件密切相关。

五个特点：低频，低速，振幅强，衰减慢，有频散。

②声波由震源激发引起的、沿地表在空气中传播的声波。

特点：a)速度低而稳定；b)频率高，波形尖锐； c)延续时间短，呈窄条带状。

在井中激发并做好埋井可减少声波产生。

Ⅱ、随机干扰波无一定视速度、无一定频率、在地震记录上造成杂乱干扰背景的一类干扰波。

随机干扰具有一定的统计规律。

《地震勘探原理》课堂测验（三）班级___________ 学号___________ 姓名___________ 成绩___________1、用Dix公式计算层速度，并计算界面C的深度hor, t0, v R ___________________________v1A 200ms,1000m/s ___________________________V2B 600ms,3000m/s ___________________________V3C 700ms,3800m/s ___________________________V4D 800ms,3500m/s ___________________________V5E 900ms,3850m/s ___________________________解答如下：Dix公式：v n2=t0,n v R,n2−t0,n−1v R,n−12t0,n−t0,n−1,其中t0,n与t0,n−1分别表示第n层与第n−1层的传播时间；v R,n与v R,n−1分别表示第n层与第n−1层的均方根速度。

显然，v1=v R,A=1.0×103 (m s)⁄那么根据Dix公式，v22=0.6×(3×103)2−0.2×(1×103)20.6−0.2=1.3×107 (m2s2⁄)v32=0.7×(3.8×103)2−0.6×(3×103)20.7−0.6=(10.108−5.4)×107 (m2s2⁄)v 42=0.8×(3.5×103)2−0.7×(3.8×103)20.8−0.7=(9.8−10.108)×107 <0（不符合 模型，剔除，将C 、E 层作为一个层）v 52=0.9×(3.85×103)2−0.8×(3.5×103)20.9−0.8=(13.30425−9.8)×107 (m 2s 2⁄)不妨先求平均速度v av ，则v av =2∑t i ∙v i 3i=12∑t i3i=1=2×{0.2×(1.0×103)+(0.6−0.2)×(3.6×103)+(0.7−0.6)×(6.7×103)}2×{0.2+(0.6−0.2)+(0.7−0.6)}=2×(0.2+1.44+0.67)×1032×(0.2+0.4+0.1)=2×2.31×1032×0.7=3.3×103 (m s)⁄界面C 的深度：H C =v av ×0.72=(3.3×103)×0.72=1.155×103 metre2、阐述导出平均速度与均方根速度的背景。