地震勘探仪器的一些基本概念
地震勘探的一些基础知识.doc
接收条件received condition：指地震勘探中接收地震波的仪器的工作状态和条件。
广义地说, 接收条件包括地震检波器的安置情况、组合个数与方式，以及地震仪的各种因素等。
但通常将接收条件狭义地指地震检波器的安置情况。
地震资料的质量与接收条件有密切关系。
陆地工作中埋置检波器，海洋工作中使检波器处于水面下一定深度，都是为了避免风、浪等影响而改善接收条件。
界面速度interface velocity：指折射波沿折射界面滑行的速度。
界面速度主要反映折射界面以下地层中岩石的物理性质。
由于组成地层的岩石颗粒排列有方向性，通常界而速度大于层速度。
界面速度可通过折射波测得。
加速度检波器accelerometer：即“压电地震检波器”。
激发条件excited condition：地震勘探中将震源种类、能最、周围介质的情况总称为激发条件。
对于炸药震源来说，激发条件一般包括炸药量大小、药包形状，个数，分布方式及埋置岩性和沉放深度等。
对于非炸药震源，激发条件则包括装置的种类、能量、参数选择及安置情况等。
激发条件的选择是否适当，对地震勘探原始资料质量的影响很大。
一般认为,陆地工作中, 风化层下的含水可塑性岩层是有利的激发条件，因此往往采用井中爆炸，在海洋工作小，主要是以减小气泡影响作为合适的激发条件。
海洋地震勘探marine seismic survey：是利用勘探船在海洋上进行地震勘探的方法°其特点是在水中激发，水中接收，激发，接收条件均一；可进行不停船的连续观测。
震源多使用非炸药震源，接收常用压电地震检波器，工作时，将检波器及电缆拖曳于船后一定深度的海水中由于上述特点，使海洋地震勘探具有比陆地地震勘探高得多的生产效率，更需要用数字电子计算机处理资料。
海洋地震勘探中常遇到一些特殊的干扰波，如鸣震和交混问响，以及与海底有关的底波干扰。
海洋地震勘探的原理，使用的仪器，以及处理资料的方法都和陆地地震勘探基本相同。
地震勘察仪器原理与结构
地震勘察仪器原理与结构地震勘察仪器是一种用于探测和测量地震波以及地壳运动的工具。
它可以帮助地震学家和地质学家了解地震的产生机制、地壳的变动以及预测地震的可能性。
地震勘查仪器的原理和结构主要可以分为三个部分：传感器、信号处理和数据记录。
传感器是地震仪器的核心部件，它主要用于感测地震波的运动。
地震波是由地壳运动引起的地球表面的振动，可以分为纵波和横波两种，传感器需要能够准确地感知这些振动并将其转化为电信号。
一种常用的传感器是加速度传感器，它通过测量物体的加速度来感测地震波的振动情况。
加速度传感器通常由质量块、弹簧和电感器构成，质量块受到地震波的作用后产生振动，振动的大小和方向通过感应到的电流信号传输到信号处理器。
信号处理是地震仪器的第二个关键步骤，它用于将传感器收集到的信号转化为可以分析和研究的数据。
地震波的振动信号通常是微弱的，同时还受到环境噪声的干扰，因此需要对信号进行过滤和放大，以提高信号的质量和可靠性。
信号处理器通常由低噪声放大器、滤波器和模数转换器等组成。
低噪声放大器用于放大微小的信号，滤波器用于滤除噪声干扰，模数转换器将模拟信号转化为数字信号，以便于保存和处理。
数据记录是地震仪器的最后一个部分，它用于记录和保存信号处理后的数据。
数据记录器通常由数字存储设备和计算机系统组成。
数字存储设备可以将经过信号处理的数据保存为数字文件，以便后续的分析和研究。
计算机系统可以用于控制仪器的工作流程，同时还可以进行数据的实时处理和分析。
通过对保存的数据进行分析，地震学家和地质学家可以研究地下地壳的结构和性质，进一步了解地震的发生机理和可能性。
除了以上的主要部分，地震勘查仪器还可以包括其他一些辅助部件，如温度和湿度传感器，用于记录环境的温度和湿度变化，以及定位系统，用于记录地震发生的位置和时间等信息。
总结起来，地震勘查仪器的原理和结构主要包括传感器、信号处理和数据记录三个部分。
传感器用于感测地震波的振动，信号处理器将振动信号转化为可分析的数据，数据记录器用于保存和记录处理后的数据。
地震勘探仪器-地震
随着物联网和云计算技术的发展，地震勘探仪器将实现实时数据传输和处理，提高数据利 用效率和响应速度。同时，通过网络技术实现地震数据的共享和协同分析，提高地震研究 的协作性和开放性。
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地震勘探仪器-地震
• 地震勘探仪器概述 • 地震勘探仪器的工作原理 • 地震勘探仪器的分类与应用 • 地震勘探仪器的发展趋势与挑战 • 结论
01
地震勘探仪器概述
地震勘探仪器的定义与特点
• 定义：地震勘探仪器是一种用于探测地下地质构造和矿产资源的地球物 理仪器。它通过测量地球表面或近地表的地震波，分析地震波在地下的 传播规律和特征，推断地下岩层的性质、结构和构造，为地质勘探、矿 产资源开发、工程地质等领域提供重要的数据支持。
等方法。
中期发展
随着电子技术和计算机技术的不 断发展，地震勘探仪器逐渐实现 了数字化和自动化，提高了测量
精度和效率。
现代发展
现代地震勘探仪器采用了更先进 的技术和算法，如数字信号处理、 人工智能等，进一步提高了测量 精度和自动化程度，同时也拓展
了应用领域。
02
地震勘探仪器的工作原理
地震波的产生与传播
基础研究
地震勘探仪器可以揭示地球内部的结 构和演化，为地球科学基础研究提供 重要数据。
灾害防治
地震勘探仪器可以探测地下岩层的性质和 构造，为地质灾害防治提供数据支持，如 滑坡、泥石流等灾害的预测和防治。
地震勘探仪器的发展历程
早期发展
地震勘探仪器最早可以追溯到20 世纪初，当时的地震勘探技术比 较简单，主要采用敲击和听诊器
04
地震勘探仪器的发展趋势与挑战
高分辨率地震勘探技术的发展
总结词
地震勘探相关概念
x为震源到最远接收点的距离炮检距x ──炮点O到任意检波点R的距离。
最大炮检距max道间距△x ──相邻检波点之间的距离。
偏移距──炮点O到最近检波点R的距离。
地震记录道──以激发瞬间作为记时零点，在检波点处所记录到的该点的振动图。
地震记录──多个地震记录道按炮检距顺序排列起来所构成的图形。
同相轴──地震记录中，反射波、折射波等规则波所呈现出的振动峰值的规则排列。
t )中所表示出的函数关系。
时距曲线──同相轴在旅行时t与炮检距x直角坐标系(x反射波时距曲线是一条关于时间轴对称的双曲线，而直达波、面波、声波和折射波的时距曲线均是直线，这是区别它们的一个重要标志。
测线部署原则1）主测线应尽量垂直构造走向，尽量与其它勘探线重合。
2）测线应尽可能为直线。
3）连接测线要垂直主测线，边界外测线要延伸几个排列。
有效波：凡是对解决地下地质问题有用的地震波称为有效波，如反射P波、折射P波。
干扰波：影响记录、干涉有效波的辨认能力的地震波称为干扰波，分成三大类。
(1) 和爆炸无关的外部噪音，如天然地震、风吹草动、人畜走动、机器振动、工频干扰。
(2) 和爆炸无关的内部噪音，如仪器本身的噪音。
(3) 和爆炸有关的干扰，如声波、面波、直达S波、散射、側干扰等。
几种典型的干扰波：(1)声波坑炮激发、干井爆炸、漂药爆炸(能量向上)，往往有强声波。
这种在空气中传播的波，也能引起检波器的振动，速度340m/s，频率高(100Hz以上)，波形是尖锐脉冲状。
图1 声波干扰记录(2) 面波主频低(10~30Hz)、速度低(几百m/s)、振幅强。
图2 面波干扰记录(3) 工频干扰(4) 浅层折射波(5) 微震道间距的选择道间距x ∆的大小直接影响到地震资料的解释工作。
x ∆过大，将影响有效波追踪的可靠性；x ∆过小大，则使野外工作量增加。
选择道间距x ∆的原则：(1) 有利于有效波的对比 根据视速度定理t xv ∆∆=***<∆=∆2T vxt2**<∆vT x (3-2)道间距根据有效波的视速度*v 和视周期*T 的大小而定。
地震勘探概念和基础知识
地震勘探seismic prospecting利用地下介质弹性和密度的差异，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。
在地表以人工方法激发地震波（见地震），在向地下传播时，遇有介质性质不同的岩层分界面，地震波将发生反射与折射，在地表或井中用检波器接收这种地震波。
收到的地震波信号与震源特性、检波点的位置、地震波经过的地下岩层的性质和结构有关。
通过对地震波记录进行处理和解释，可以推断地下岩层的性质和形态。
地震勘探在分层的详细程度上，以及勘查的精度上，都优于其他地球物理勘探方法。
地震勘探的深度一般从数十米到数十公里。
爆炸震源是地震勘探中广泛采用的非人工震源。
目前已发展了一系列地面震源，如重锤、连续震动源、气动震源等，但陆地地震勘探经常采用的重要震源仍为炸药。
海上地震勘探除采用炸药震源之外，还广泛采用空气枪、蒸汽枪及电火花引爆气体等方法。
地震勘探是钻探前勘测石油与天然气资源的重要手段。
在煤田和工程地质勘察、区域地质研究和地壳研究等方面，地震勘探也得到广泛应用。
20世纪80年代以来，对某些类型的金属矿的勘查也有选择地采用了地震勘探方法。
发展简史地震勘探始于19世纪中叶1845年,R.马利特曾用人工激发的地震波来测量弹性波在地壳中的传播速度。
这可以说是地震勘探方法的萌芽。
在第一次世界大战期间，交战双方都曾利用重炮后坐力产生的地震波来确定对方的炮位。
反射法地震勘探最早起源于1913年前后R.费森登的工作,但当时的技术尚未达到能够实际应用的水平1921年，J.C.卡彻将反射法地震勘探投入实际应用，在美国俄克拉荷马州首次记录到人工地震产生的清晰的反射波。
1930年，通过反射法地震勘探工作,在该地区发现了3个油田。
从此，反射法进入了工业应用的阶段。
折射法地震勘探始于20世纪早期德国L.明特罗普的工作。
20年代，在墨西哥湾沿岸地区，利用折射法地震勘探发现很多盐丘(见底辟构造)。
地震勘探基本知识
地震勘探基本知识一、基本概念1、地震：地壳的震动2、地震波：地壳质点震动向周围传播的形式。
3、地震勘探：用人工的方法（炸药爆炸、可控震源、电火花、空气枪等）使地壳产生震动，利用不同岩石中地震波传播规律不同的特性，探查构造寻找有用矿产的方法。
4、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）。
5、反射波：地震波在传播过程中遇到不同介质的分界面时，一部分按照光学原理发生反射，即反射波。
6、透射波：地震波在传播过程中遇到不同介质的分界面时，一部分按照光学原理发生透射，继续传播，即透射波。
7、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。
8、观测系统：检波点与激发点之间的位置关系。
9、排列长度：激发点与最远一道检波点之间的距离。
10、偏移距：激发点与最近一道检波点之间的距离。
二维观测系统（六次叠加）三维观测系统11、信噪比：有效波振幅与干扰波振幅的比值。
12、分辨率：两个波可以分辨开的最小距离叫做分辨率。
13、屏蔽：地震波传播到介质分界面后，一部分能量返回形成反射波，一部分能量透过界面继续往下传播，当遇到另一分界面时，一部分返回，另一部分透过界面继续传播。
第二个界面往回返的能量遇到第一个界面时，一部分能量返回下部，另一部分能量透过界面回到地表，地面接收到的第二个界面反射的能量大大降低，我们称这种现象叫作屏蔽。
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。
二、地震勘探的阶段划分（一）设计1、收集测区有关的地质、物探及测绘资料。
2、实地踏勘，了解地震地质条件（包括地形、地貌、植被、河流、道路、潜水位、新生界盖层厚度、岩性及结构、勘探目的层的埋藏深度、构造形态和断裂发育程度等等）。
3、对前人的地质工作成果作出客观的评价。
4、针对地质任务确定工作方法及观测系统。
5、在平面图上布置测网，统计工作量。
地质勘探中的仪器设备
地质勘探中的仪器设备地质勘探是指通过不同的方法，了解地球内部结构和地下资源分布的一种科学研究。
在地质勘探的过程中，仪器设备起到了至关重要的作用。
本文将就地质勘探中的仪器设备进行介绍。
一、地震勘探仪器地震勘探是一种通过测量地球中的地震波传播和反射来获取地下结构信息的方法。
地震仪器在地震震源和检波器之间进行的数据传输起到至关重要的作用。
常见的地震勘探仪器有地震震源、地震检波器和地震记录器等。
1. 地震震源地震震源是产生人工地震波的设备，通常是由爆炸物或震源车辆组成。
地震震源的形式多样，如压电源、炸药震源和振动源等。
通过产生地震波，地震震源可以帮助勘探者测量地下岩石的速度、密度和其他物理特性。
2. 地震检波器地震检波器是用于接收地震波传播过程中的反射或折射信号的仪器。
常见的地震检波器包括地震观测井、地震阵列和地震测深仪等。
地震检波器可以将地震信号转化为电信号，为勘探者提供参考依据。
3. 地震记录器地震记录器用于记录地震信号，并将其转化为地震图像或数字数据。
地震记录器可以通过多种方式储存数据，如磁带式地震记录器、数字地震记录器和地震数据采集系统等。
地震记录器的使用可以帮助勘探者分析地下结构和探测地下资源。
二、重力测量仪器重力测量是一种利用重力场的变化来推测地下岩石质量的方法。
通过重力测量仪器，勘探者可以测量地下岩石的密度和分布情况。
重力测量仪器主要包括重力计和全球导航卫星系统（GNSS）等。
重力计可以通过测量地面上的重力加速度变化来获得地下岩石的质量信息。
GNSS可以通过测量地表的重力场变化，推断地下岩石的密度分布情况。
三、电磁测量仪器电磁测量是一种通过测量地下岩石的电导率和介电常数来推测地下结构的方法。
电磁测量仪器主要包括电磁感应仪和电测深仪等。
电磁感应仪通过产生高频电磁场，测量地下岩石对电磁场的响应来推断地下构造。
电测深仪是一种用于探测地下电阻率的仪器，通过测量电流传输的速度和电流对电压的响应，可以推断地下岩石的电导率。
第四章浅层地震勘探仪器简介
① 方向特性：当振动方向与线圈轴线方 向一致时，产生最大输出电压，具有最 大的灵敏度。
图4.1 电动式检波器结构示意图
按检波器固有频率分：低频， ＜ 10Hz ； 中 频 ， 10 ～ 33Hz ； 高频，33～100Hz。
图示为100 Hz高频检波器的频 率特性曲线。曲线分三段。
第一段：线性段，f较低时， 输出随f的升高而增大；
放大倍数：输出信号振幅m1与输入信号振幅m2的比值。
M m1 m2
分贝(dB)：用对数值表示放大倍数
M db 20 log10 M
100dB意思指：若有5μV的输入振幅，则可得到0.5V(即0.5×106μV)的输出。
2.动态范围 定义：测量信号振幅极大值与系统噪音水平的比值，用分贝
表示： ［动态范围］=［ A ］dB a
3.数字地震仪的特点 (1)全数字化
全数字化：就是利用微机控制仪器来完成数据采集和信息处理。微机处 理是中心，而采集系统则属于外围设备。通过对计算机的操作就可实现对地 震仪的操作。这样可使地震仪的稳定性和可靠性大大提高。同时，仪器具有 操作简单、重量轻、体积小的优点。
(2)动态范围大
3.记录显示装置 一般用计算机记录和显示。 4.震源同步系统
一是激发地震波，二是与激发时间同步产生触发信号，使主机开始记时。 锤击：用两个弹簧片与导线连接作触发器； 炸药：爆炸使捆在炸药包上的导线炸断，产生触发信号。
第二节 数字叠加式浅震仪介绍
按叠加方式分：模拟叠加增强式，数字叠加增强式
一、几个基本概念 1.分贝
图 (a)、(b)、(c)、(d)、(e)分别对连续信号进行25、100、125、200、250Hz采样， 则输出频率分别为25、100、125、50、0Hz。显然，后两个采样不足，出现假频。
地震勘探一些基本概念
地震勘探一些基本概念：1炸药震源产生的波在弹性区内产生的波为地震波.2地震波的形成①介质本身由多个质点构成且多个质点之间紧密联系当震源产生的波经过质点的振动向前传播即形成地地震波.3波形描述质点振动情况的图形即波形；波形包括了振动图(描述某一质点位移随时间变化的图形)波剖图在某一时刻所有的振动等点位移随空间变化的图形.4射线：波从一点到另一点的传播路径(取决于地下介质均匀情况)5振动带：波前波尾之间所有振动质点构成的范围.6波前与射线之间的关系是垂直的7时距曲线：表示波从震源出发,传播到测线上各观测点的传播时t,同观测点相对于激发点的距离x之间的关系.8视速度：波沿测线传播的速度为视速度直速度：波沿射线传播的速度9视速度定理：V*=V/sina(a为入射角)10最小时间定理(费马原理)：波沿射线传播所需时间最短.11惠更斯原理：震源产生波,波传播到介质中任意一点,波所到达任意一点称新的波源成次级波源,所有次级波源产生波前面的共切面或包面称下一时刻波前.12反射波产生的条件Z1不第于Z2的条件下,弹性波才会发生反射波；且在两者差别越大,反射波越强.13直达波：不经介面的反射直接到达地面的波.14折射波：上覆介质振动以V速度传播且与反射线平行的一系列射线出射到地面称折射波. 折射波产生的条件：临界角入射,引起上覆介质振动界面以V滑行.15面波：与自由表面或岩层分界面有关的特殊的波,且只在自由表面或不同弹性的介质分界面附近观测到,其强度随离开界面的距离加大而迅速衰减..16体波与面波的区别：体波与面波的区分是根据这两类波动所能传播的空间范围,(体波)可以在介质的整个立体空间中传播.17斯奈尔定律(综合反射定律和透射定律的内容,并扩展到水平层状介质的情况)斯奈尔定律用来干什么用?<野外工作方法>一：试验工作的项目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3、选择激发地震波的最佳条件.如激发岩性、激发药、激发方式。
地震勘探仪器介绍讲义
40GB
128MB
40dB
陷 波 器 ：
72dB/
切 滤 波 器 陡 度 ： 优 于
倍 频 程
截 滤 波 器 陡 度 ： 软 件 滤 波
≥90dB
间 串 音 压 制 ：
20K
入 阻 抗 ：
0 9999ms
时 ：
～
± 0.05%
真
度 ：
±0.01ms
位 一 致 性 ：
±0.2%
度 一 致 性 ：
1μV
第一节 地震仪器主机
集中式逻辑控制型数字地震仪总框图
如SN338、DFS-V和MDS-10等
第一节 地震仪器主机
集中式数控地震仪框图
第一节 地震仪器主机
分布式遥测型数字地震仪
第一节 地震仪器主机
SK-1004遥测地震记录系统框图
第一节 地震仪器主机
分布式遥测系统布置模拟
第一节 地震仪器主机
10. 间 隔： 声波采样 ：2.5μs～32000μs (以0.5μs为增量可选)。
1. 探测介质
1. 探测深度： 自动探测为100m以内，用户自定义探测深度不限。
2. 探测层数：≤5层；
2. 电 源
1. 供 电：内含有高能锂电池，可连续工作4小时以上；
2. 数据保持：掉电情况下，可保证数据1000小时不丢失；
5℃-+40℃
267×457×533.4mm
● 几 何 尺 寸 ： 。过 冲 击 和 振 动 试 验 ；。 全 封 闭 结 构 ， 小 雨 中 可 工 作 ，● 工 作 环 境 ： 启 动 温 度 ， 工 作 温待 时 消 耗 电 为 ， 外 接 电 源 供 电 ；● 电 源 ： ， 采 集 时 每 道 增 加 ，控 制 触 发 门 槛 值 ；● 触 发 ： 正 ， 负 触 发 或 接 触 式 闭 路 ， 软括和英寸的连续热敏打印机；●绘图仪：可驱动各种兼容的打印机，或；接口存入磁带记录，数据格式有，●数据存储：数据存储在内置硬盘上或通外接各道的数据采集；的软件控制本机各道和●软件：平台操作系统，采，和格式；●数据格式：标准格式，同时具备户需要设计检测结果显示方式；●本机检测：内置或外带检测系统，根据置；，测量检波器故障同时指出大线短路或短路●大线测试：实时监测排列上检波器的噪动覆盖；●滚动：全部工作道可通过软件实现辅助道或数据道；● 辅 助 道 ： 可 以 通 过 程 序 设 置 任 意 工 作 道● 延 迟 ： 至 一 步 到 位 ；源 ；● 智 能 型 自 触 发 ： 可 供 天 然 地 震 观 察 和 可● 延 时 触 发 ： 最 大 样 点 ；样 点 ；● 记 录 长 度 ： 标 准 样 点 ， 也 可 选先 导 相 关 器 ；器 ， 还 可 选 用 于 伪 随 机 震 源 （ ）相 关 器 ： 内 置 用 于 可 控 震 源 的 高 速 硬 件 相
地震勘探基础知识
1.有关地震勘探的一些基本概念1.1 地震勘探是勘探石油的有效方法勘探石油的方法和技术，按其勘探手段划分，可分为地质法、物探法和钻探法三种基本类型。
地球物理勘探法（物探法）运用物理学的原理和方法，即利用地壳中岩石的物理性质（如岩石的弹性、密度、磁性和电性）上的差异来研究地球，了解地下岩层的起伏情况和组成情况，从而达到寻找储油构造以勘探石油的一种勘探方法。
依据研究对象的不同，物探法主要分为以下几种：✍地震勘探（利用岩石的弹性差异）✍重力勘探（利用岩石的密度差异）✍磁法勘探（利用岩石的磁性差异）✍电法勘探（利用岩石的电性差异）在石油勘探中，最经济的方法是物探法。
首先用物探法对工区的含油气远景作出评价，为钻探提供探井井位。
然后钻探法通过实际钻进，以对物探法进行验证。
如果构造含油，又可根据物探资料和探边井计算出含油面积和地质储量。
在我国，陆上是广大的地表松散沉积（如松辽平原、华北平原等）和沙漠覆盖区（如塔什拉玛干大沙漠），海上是被辽阔的海水所覆盖的“一片汪洋”，已看不到岩层的地面露头的出露。
而钻井法成本高、效率低。
如何解决这些地区的地质构造和地质储量问题呢？在这时就充分显示了物探法应用的威力。
在各种物探方法中，地震勘探具有精度高的突出优点，而其它物探方法都不可能象地震勘探那样详细而准确地了解地下由浅至深一整套地层的构造特点。
因此，地震勘探已成为石油勘探中一种最有效的方法。
1.2 地震勘探基本原理地震勘探是利用人工激发地震波的方法引起地壳的振动，并用仪器把来自地下各个地层分界面的反射波引起地面上各点的振动情况记录下来。
利用记录下来的数据，对其进行过处理分析，从而推断地下地质构造和地层岩性的特点。
地震勘探查明地下地质构造特点的原理并不难理解。
利用声波反射现象可测定障碍物离开声源的距离，是我们都知道的物理原则。
其计算公式为：其中：S障碍物离开声源的距离v波传播速度t波旅行时间如声波速度为v＝340m/s，波由发声到回声的旅行时间为t＝10s，则障碍物到声源的距离为：地震勘探的基本原理与此极为类似，如图1、图2所示。
地震勘探基本概念
地震勘探基本概念一、概念地震勘探: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,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.动校正:在水平界面情况下,从观测到的波的旅行时中减去正常时差Δt1得到x/2处的t0时间,这一过程叫动校正或正常时差校正.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.水平分辨率:指沿水平方向能分辨多大的地质体,其值为根号下0.5λh.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。
地震勘探仪器认识实习报告
地震勘探仪器认识实习报告一、前言随着我国能源需求的不断增长，地震勘探技术在石油、天然气等资源的勘探中发挥着重要作用。
作为一名地球物理专业的学生，了解和掌握地震勘探仪器的原理和应用对于今后的学习和工作具有重要意义。
本次实习报告将围绕地震勘探仪器的认识展开，通过对地震勘探仪器的原理、结构和应用等方面的学习，提高对地震勘探技术的认识。
二、地震勘探仪器概述地震勘探仪器是用于地震勘探的设备，其主要作用是记录地震波在地下的传播规律和反射特性，从而推断地下结构。
地震勘探仪器主要包括地震记录仪、地震源和辅助设备等。
三、地震记录仪地震记录仪是地震勘探中的核心设备，用于记录地震波的信号。
根据记录方式的不同，地震记录仪可以分为模拟记录仪和数字记录仪。
1. 模拟记录仪：模拟记录仪以感光照相纸或磁带为记录媒体，通过电路放大地震波信号，将其转换为光点移动或磁轨记录，最后通过冲洗或播放得到地震波的模拟记录。
2. 数字记录仪：数字记录仪将采集的地震信号进行数字化处理，记录在磁带上或存储器中。
数字记录仪具有更高的记录精度、存储容量和数据处理能力，便于后期数据处理和分析。
四、地震源地震源是用于产生地震波的设备，其作用是模拟自然地震或人工激发地震波，以便在地层中传播并反射。
根据激发方式的不同，地震源可以分为炸药源、振动源和震源控制器等。
1. 炸药源：炸药源是通过爆炸产生地震波的一种激发方式，其优点是能量大、传播距离远，但缺点是安全性较低、环境影响大。
2. 振动源：振动源是通过机械振动产生地震波的一种激发方式，其优点是安全性高、环境影响小，但缺点是能量较小、传播距离较短。
3. 震源控制器：震源控制器是用于控制地震源激发时机、频率和幅度的设备，通过精确控制地震源的激发参数，提高地震波的传播质量和勘探效果。
五、辅助设备辅助设备是地震勘探中用于支持地震记录仪和地震源正常工作的设备，主要包括电缆、检波器、传感器等。
1. 电缆：电缆是连接地震记录仪和地震源的传输线路，其作用是传输地震波信号。
地震勘探仪器简介
• 2．集中式的数据采集系统
• 对于一个地震信号的记录通道，是把检波器接收的信号通过电缆输至 前放、瞬时浮点放大器（主放）、模数转换器（A/D）记录器等数据 采集部件，即把信号的处理（前放滤波）、数字化（主放、A/D转换） 和记录（格式编排与磁带记录）集中在中心站（主机），故常规地震 仪又称为集中式数据采集系统。对于模拟信号的处理电路是多路并行 通道，而其后的信号的数字化、编排等则是一路串行通道。
检波器
前放Leabharlann 滤波器多路开 关主放
模数转 换
传统的采集电路
检波器
前 放
模数转换
新一代仪器的采集电路
• 目前，大家所说的新一代遥测地震仪主 要是指第二种，这类仪器的主要标志是 去掉了以前仪器中的模拟滤波器、转换 开关、主放等模拟部件，出现了定点的 24位A/D转换器，该类仪器具有以下几方 面的优点：
• 1．提高了信号的保真度 • 由于去掉了模拟滤波器，就消除了该部件相位移所造成的零相位子波 畸变的问题。各地震道信号的相位与频率无关，也就是为线性相位或 零相位，从而提高了地震信号的保真度。 • 2．仪器的技术指标先进 • 由于取消了模拟滤波器、主放等模拟部件，使各地震道内的电路大为 简化，从而使各地震道内的性能指标（等效输入噪声、漂移、谐波畸 变、串音、动态范围等）得到了很大的提高。
三 新一代遥测地震仪
• 这里所指的新一代遥测地震仪是指1991年以后生 产的仪器，它又可分为两种类型。一种是1991年 美国的I/O公司生产的第一代System Two仪器，它 是一种有线遥测系统，与常规地震仪相比，它取 消了多路转换开关和浮点放大器，采用了24位的 A/D转换器，详见下图。另一种是舍塞尔公司在 1992年生产的SN388仪器和第二代System Two仪器， 这两种仪器与上一种仪器相比又取消了模拟滤波 部件。类似的仪器还有美国HGS公司1992年生产的 VISION，法佛尔德公司生产的Telseis Star等。
地震勘探仪器科普
地球深部探测仪器的科普介绍1.为什么要进行地球深部探测1.1科学研究人类已经遍布整个地球——我们占据了陆地，我们能够在空中飞行，或者潜入最深的洋底，我们甚至还登上了月球。
然而有一个地方我们却从未能抵达，那就是地球的核心。
我们甚至还远远谈不上哪怕是接近地球核心的程度。
地球的中心点位于我们脚下6000多公里深处，甚至是地球核区的外侧边界也在我们脚下3000公里左右的深处。
而相比之下，人类迄今钻探的最深记录是12.3公里，地点是在俄罗斯的科拉钻井。
让我们感到熟悉的关于地球的一切也全部都发生在接近地球表面的区域。
从火山口喷发的岩浆的源区大约位于地下数百公里深处。
甚至是形成于地下极端高温和高压环境下的钻石，其形成的深度也仅有大约500公里左右。
这样看来，对于超越这一深度下的地球内部情况，我们应该是一无所知的。
然而事实却是：我们对于地球内部的结构、状态以及性质有着基本的认识（如图1），我们甚至大致了解地球内部在过去数十亿年历史期间的演化过程。
而这所有这一切，都是在没有任何一点实际样品的情况下做到的。
这一点可能会让很多人觉得不可思议，那么究竟科学家们是如何做到这一点的呢？答案是：地球深部探测。
图1 地球内部结构图1.2缓解资源紧张在今天，几乎我们制造的所有物品以及我们使用的所有形式的能源，全部来源于地球。
现代社会越来越依赖于矿产资源和化石能源。
持续增长的需求要求我们不断地勘探和开发新的矿床和油气田。
从上个世纪开始，那些寻找和开发矿产资源和化石能源的各国政府部门、研究机构以及企业都获得了蓬勃发展和快速壮大。
现今，不论是在发达国家还是发展中国家，能源经济已经成为国民经济的重要因素。
然而，从目前的情况来看，发现一个世界级的大矿床或大油田是极为罕见的，资源紧张的现状是一个不争的事实。
尤其，我国作为一个世界上人口最多的国家，伴随着飞速发展的是巨额的资源消耗量（如图2、图3所示）。
在2012年我国石油的消费量就超过47607万吨，而产量20748万吨，对外依存度超过56.42%；铁矿石的进口量已经超过了7.4亿吨。
地震仪器基础知识
地震仪器基础知识嘿，朋友们！今天咱来聊聊地震仪器这些好玩意儿。
你说地震这玩意儿，就像个调皮的小孩，时不时就来闹一下，让人心里直犯嘀咕。
那这时候地震仪器可就派上大用场啦！就好比你在黑夜里走路，手里总得有个手电筒照亮不是？地震仪器就是咱了解地震这个小调皮的“手电筒”。
想象一下，地震仪器就像是地球的听诊器。
它能捕捉到地球的“心跳”，也就是那些微弱的震动信号。
这些仪器各种各样，有测震的，有监测地壳形变的，还有专门研究地震波的呢！比如说那个测震仪吧，它可敏感啦！稍微有点风吹草动，它就能感觉得到。
就像一只警惕的小狗，一有动静就汪汪叫。
它能精确地记录下地震发生的时间、强度和位置，让我们能快速了解情况。
还有那个地壳形变监测仪，就像是地球的“裁缝”，时刻关注着地球的“衣服”有没有变形。
它能发现那些细微的地壳变化，给我们提前敲响警钟。
你知道吗，这些地震仪器可金贵着呢！得好好爱护它们，就像爱护咱自己的宝贝一样。
它们在一些地震监测站里，有专门的工作人员照顾着。
这些工作人员就像细心的家长，每天都要查看仪器是不是正常工作，数据有没有异常。
咱可别小看了这些仪器和工作人员。
正是因为有了他们，我们才能在地震来临时，不至于手忙脚乱。
他们就像是我们的“守护天使”，默默地为我们保驾护航。
那这些仪器的数据有啥用呢？用处可大啦！科学家们可以通过这些数据来研究地震的规律，预测未来可能发生的地震。
这就好比我们知道了天气预报，就能提前做好准备，是带伞还是穿厚衣服。
而且，这些数据还能帮助我们在地震发生后，更好地进行救援和重建工作。
知道哪里受灾最严重，就能把救援力量集中到那里，让更多的人得到及时的救助。
你说地震仪器是不是很了不起？它们虽然不会说话，但却用自己的方式在保护着我们。
所以啊，我们可得好好感谢它们，感谢那些为地震监测事业默默奉献的人们。
总之，地震仪器是我们了解地震、应对地震的重要工具。
它们就像我们的好朋友，时刻陪伴着我们，为我们的安全保驾护航。
勘测仪器原理知识点总结
勘测仪器原理知识点总结一、引言勘测仪器是指用于测量地球表面和地下的各种物理量和特性的仪器，通常用于地质勘探、地图测绘、土地利用规划以及地下资源勘察等领域。
勘测仪器通过测量地面或地下的各种物理参数，可以帮助人们更加全面和准确地了解地球的形态、结构和物性，为人类社会的发展和资源利用提供重要的科学依据。
本文将从地震勘测仪器、地电勘测仪器、地磁勘测仪器等角度出发，系统总结勘测仪器的原理知识点，并结合具体的应用案例进行分析。
二、地震勘测仪器原理地震勘测仪器是利用地震波在地下传播的特性，测量地下介质的物理参数，如速度、密度、弹性模量等，以了解地下结构和岩石性质的仪器。
地震勘测仪器主要包括地震仪、地震检波器、数据采集系统等部分。
地震勘测仪器的工作原理主要包括地震波的发射、传播和接收三个环节。
1. 发射地震波地震勘测仪器通过地震仪产生人工地震波，通常采用爆破或振动器震源。
在进行地震勘测前，需要根据勘测区域的地质条件和勘测目标的深度，选取合适的震源能量和震源类型。
通过不同形式的震源能量和震源类型，可以产生不同频率和波长的地震波，从而实现对地下某一深度范围内的物理参数进行检测。
2. 地震波的传播地震波在地下传播时会受到地下介质的物理参数的影响，这些影响会导致地震波的速度、波形和能量发生变化。
地震波在地下传播过程中，主要包括纵波和横波两种类型，它们的传播速度和能量损失程度也各不相同。
利用这些差异性，地震勘测仪器可以根据地震波在地下传播的情况，推断出地下介质的物理参数。
3. 接收地震波地震检波器是地震波的接受器，在接收地震波的过程中，地震检波器可以将地震波的能量转换成电信号，再经过放大和数字化处理，最终通过数据采集系统记录和存储。
地震波接收的信号质量和检波器的灵敏度和频率响应特性密切相关，因此地震检波器的选择和布设布局对勘测成果的质量具有重要影响。
应用案例：地震勘测仪器在矿产勘察中的应用地震勘测仪器在矿产勘察中具有广泛的应用，特别是在矿区的地质构造、矿床预测和矿体勘查等方面。
第四章 浅层地震勘探仪器简介【免费文档】
M
m1 m2
分贝(dB):用对数值表示放大倍数
M db 2l0 o 1g M 0
100dB意思指:若有5μV的输入振幅,则可得到0.5V(即0.5×106μV)的输出。
2.动态范围 定义:测量信号振幅极大值与系统噪音水平的比值,用分贝表示: ［动态范围］=［ A ］dB a
3.假频 计算机只能对离散数据进行运算。 采样:连续波形信号 离散信号。 子样:某离散信号瞬时值。
按检波器固有频率分:低频,＜ 10Hz; 中 频 ,10 ～ 33Hz; 高 频,33～100Hz。
图示为100 Hz高频检波器的频 率特性曲线。曲线分三段。
第一段:线性段,f较低时,输出 随f的升高而增大;
第二段:当f为某值时,输出最 大;
图4.2 SSJ—100型检波器频率特性
第三段:f再升高,输出渐小,趋于一极限值。
3.数字地震仪的特点 (1)全数字化
全数字化:就是利用微机控制仪器来完成数据采集和信息处理。微机处理 是中心,而采集系统则属于外围设备。通过对计算机的操作就可实现对地震仪 的操作。这样可使地震仪的稳定性和可靠性大大提高。同时,仪器具有操作简 单、重量轻、体积小的优点。
(2)动态范围大
采用浮点放大,动态范围可达130dB左右,几乎可把全部能量范围的地震信 号记录下来。模拟地震仪:40～50dB。
(3)频带宽
数字地震仪:20Hz～300Hz;模拟地震仪:20～120Hz。因此,数字地震仪分 辨率大大提高。
第三节 地震数据的记录格式
文件号(或炮号):地震数据采集时,通常把每放 一炮所记录的全部数据存储在一个文件上,并进 行编号。
其数据存储是按事先规定的格式进行编排 存储的。SEG(美国勘探地球物理学会)通过了 SEG-2格式为工程地震仪的数据记录格式。
野外地震勘察仪器原理、结构与使用
地震勘探仪器原理与结构5.1地震勘探仪器的任务、研究方法一、地震勘探仪器的任务、研究方法所谓地震勘探就是用人工方法激发地震波，研究地震波在地层中传播的规律，以查明地下的地质情况，为寻找油气田或其它勘探目的服务的一种物探方法。
与其它物探方法相比，地震勘探具有精度高、分辨率高、勘探深度大等优点，因此，已成为石油勘探中一种最有效的勘探方法。
在西方发达国家，石油勘探方面总投资的90％用于地震勘探。
在我国，自大庆油田发现以来，新发现的油田有90％是用地震勘探的方法找到的。
目前在我国的石油物探队伍中，绝大部分是地震队。
地震勘探基本上可分为野外数据采集、室内资料处理、地震资料解释三个阶段。
每一个阶段都需要使用一定的设备才能完成预期的任务。
没有这些设备作为工具和手段，地震勘探理论再完善也不能付诸实施，当然也就达不到勘探的目的。
地震勘探装备是地震勘探的物质基础。
事实上，一个国家勘探装备的状况，在很大程度上反映了这个国家的石油勘探水平。
地震勘探装备种类很多，涉及的范围很广。
其中直接用于野外地震数据采集的专用设备称之为地震勘探仪器。
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和记录下来。
从这个意义上来讲，地震勘探仪器主要包括检波器和记录仪器。
检波器接收地露波并把它转换成电信号，记录仪器对地震电信号进行放大滤波再把它记录下来，成为野外地震记录。
地震勘探第一阶段(野外数据采集阶段)的最终成果，就是地震勘探仪器产生的野外地震记录。
这些野外地震记录是地震勘探的资料处理和资料解释的原始依据和工作基础。
地震勘探仪器本身性能好坏和使用是否恰当，直接影响地震记录质量，也就必然影响到后期资料处理和资料解释工作，最终势必影响到地震勘探效果。
所以，地震勘探仪器是地震勘探装备中员基础的设备，也是最关键、最重要的设备。
正是由于地震勘探仪器在地震勘探中有很重要的地位和作用，所以地震勘探仪器原理历来是地震勘探这门学科中一个不可分割的内容。
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地震勘探仪器几个基本概念
上海申丰地质新技术应用研究所有限公司郭乃根
一、为什么要24位A/D转换
高分辨地震勘探要求地震信号的动态范围高达120dB，这就要求数据采集系统A/D转换器不低于20位，传统的数据采集系统是无法实现的。
传统数据采集是将连续的地震信号进行采用，之后对多路串行的离散电压进行A/D量化，A/D转换器位数越多，每个子样的电压量化时间久越长，要求采样率越低，这样，高频的地震信号就记录不到，就无法满足高分辨率地震勘探。
地震信号是微弱信号检测（简称WSD）weak signal detection,采用的方法一是从传感器及放大器入手，降低固有噪声水平。
分析从测量有规律的信号，这是目前微弱信号测量的主要方法。
微弱信号的测量，这就要求传感器：测量范围宽、线性好、高灵敏度、低噪声、频带宽、相应快、匹配好、使用寿命长。
频域信号，是正弦信号，可以采取测量系统宽带的方法（窄带化技术）
信号采集，主要避免假频现象。
采样率必须是信号频率的两倍。
二、模数转换器，A/D转换24位
为满足数字信号处理要求，模拟信号必须转换成数字信号，A/D转换器就是模拟信号转换信号。
检波器接收到地震信号时，检波器转化成电信号，如果电信号是连续的，就要通过抽样变成离散信号或者抽样信号，再对抽样信号进行量化，而最终变成数字信号。
按照工作原理分，可以分成直接型A/D转换器和间接型A/D转换器两大类。
直接型A/D转换器是将模拟量直接转换成数字量代码，不加任何中间变量。
间接型A/D转换器需要借助时间、频率、脉冲宽度等中间变量才能完成A/D转换。
、24位A/D转换理论上可以达到138 dB，实际动态范围超过120 dB。
三、道间一致性与道间串音问题
各地震道结构一致，传输特性、振幅特征、相位特征均要求一致，要求记录振幅小于正负2%，时间误差应小于正负0.5ms。
各检波器，容易因相互感应，造成串音。
减少采集道数与增设回零开关，是解决串音的有效方法。
四、为什么数字自动控制增益AGC
人的生理特点，人眼只能分辨20 dB左右的动态范围，而记录磁带的动态范围100dB~120 dB的地震信号，就必须要动态压缩。
形成人眼容易辨认的地震监视波形。
直达波没有到达时称为初至区
直达波后，称为：续至区
地震勘探中，对地震波研究主要分为：波形、频谱、振幅、波前、射线、时距曲线、视速度。