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。
地震勘探原理名词解释
地震勘探原理名词解释一、名词解释: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臵的距离,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,波前的空间位臵与传播时间的关系,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.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。
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。
地震勘探原理名词解释
地震勘探原理名词解释地震勘探: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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(1)5―135Hz 及 10―160Hz 最好。 (2)10―80Hz 也不错,只要砂层是孤立的,就能分辨开。但对 6m、3m 砂层描绘得过胖而 没有棱角。 (3)10―23Hz 及 10―40Hz 曲线进一步圆滑,没有棱角,正峰宽度几乎相等,厚度也就成一 致的了,同时负峰明显增强,10―23Hz 的曲线连原砂层也似乎变薄了。 (4)40―50Hz 曲线更差,看不到与砂层的关系。 (5)20―66Hz 及 40―160Hz 曲线对原砂层反映很差,40―160Hz 曲线(B=120Hz)按分辨 率定义来说分辨率很高,但由于缺乏低频,反映 10m 以上砂层的能力很差,此曲线对 21m 至 60m 砂层都出现中央波阻抗值下陷。
以上讨论的分辨率还没有与信噪比联系起来,信噪比是分辨率的基础, 分辨率是由信噪比所定义的。不少学者列出了在存在噪音条件下的分辨率公 2 式,如Widess公式: 在有噪声下分辨率:
pa
A ( f )df s
[ As ( f ) 2 AN ( f ) 2 ]df
公式中累加号是从零加到
图(b)和图(d)完全相同,即反 褶积不改变信噪比谱。 视觉信噪比就是(a)、(c)中S 的面积与N所占的面积之比, 反褶积后视觉信噪比降低了。
视觉分辨率就是(a)、(c)中S
的面积与长方形图框面积之 比,反褶积后视觉分辨率提
高了。
处理时,是否把滤波及反褶积(包括谱白
化)作得很好,完全决定于它是否能够把信噪
通频带的中心频率 f c 决定了视频率 f p (或称主频),即 f p f c
1 ( f 2 f1 ) 。 2
主频就是我们眼睛看到的剖面上同相轴的胖瘦程度。因此较宽的频带才能解决分辨率问题。
5.不同频宽子波对不同厚度砂岩层的反映
好的分辨率不能光看绝对频宽是多少,还要看所占的频段在哪里。
1.视觉信噪比(Visual signal-to-Noise Ratio)
A ( f )R VISNR A ( f )R
x x
S
(f) (f)
其中:Ax(f)是信号加噪音道,即地震道 x(t)的振幅谱。
N
R s ( f ) 是频域含信比: RS ( f )
AS ( f ) AS ( f ) AN ( f )
及数字处理技术。 第四次飞跃(70年代初):出现偏移归位成像技术。
第五次飞跃(70年代后期):出现三维地震勘探技术。
2
80年代里,各种各样的子波处理技术、反褶积技术及千变万化的波动 方程偏移技术逐渐趋于完善,解释方面由于成像技术的提高和三维数据体
资料的极大丰富,大量的解释工作过于繁重,于是出现了解释工作站。
通常记录道在中频段(10—60Hz左右)信噪比较高,小于10Hz往往低频 面波占据优势,而高频60—100Hz往往又是由高频干扰成分占统治地位。 有效频宽:S/N大于1的部分 (见图21) 任何反褶积或单道褶积滤波都不会改变每一个频率成分中的信噪比。( 在褶积过程中,褶积算子对信号与噪声一视同仁) 那么为什么带通滤波可以改进信噪比和视觉分辨率呢? 带通滤波和反褶积不能改变不能改变每一个频率成分的信噪比例,但却 能改变视觉信噪比和视觉分辨率。
3
高分辨率系统工程
Shot 激发——小药量,小井深 Sweep 可控震源——变频扫描,单车 Gephone 检波——高频检波器(包括涡流式) Apparatus 接收仪器——扩大瞬时动态范闲,高频提升 Pre-ampli. 前置放大——提高低截频 Array 排列——缩小道距,缩小组合基距 Sample Rate 采样率——提高采样率 Environment 环境——平静的记录环境,避免高频噪音 Survey 测量——实测炮点及检波点的坐标(高程) Pre-processing 预处理——作好静校正 Q-comp. 大地吸收补偿 Deconvolution 反褶积——仪器反褶积(反组合反熠积) ——不能采用单道反褶积 ——两步法统计反褶积(地表一致性反褶积) Vel. Anal. & NMO Rasid. statics 速度分析,动校正,自动剩余静校正 迭代反复,甚至分频处理 P-wave fitting 拟合t0道,求P波剖面,代替水乎叠加 Post-stack sp. Wh 叠后谱白化或预测反褶积,展宽频谱 Refl.coeff.blue effect correction 对反射系数“兰色效应”的校正 Zero-phase Wavelet 子波剩余相位校正——子波零相位化 Impedance Inversion 反演成波阻抗或积分地震道 Interpretation 解释——层位标定、砂层追踪及厚度推算等等
6.不同频率有不同用处
在时间域,当子波的主瓣宽度(半周期)和砂层的时间厚度相一致时,褶积后, 输出振幅达到最强,否则振幅要变弱。显然,被增强的砂层厚度大致为 1/4 视波 长。 (图 17-19)
1 v Δ H= v T 4 4f
增强砂层的厚度与加强频率的关系(v=3000m/s) 厚度(m) 75 37.5 25 18.8 12.5 9.4 7.5 6.2 4.7 频率(Hz) 10 20 30 40 60 80 100 120 160 如希望搞清楚厚度为 60m 的砂层,f1 必须达到 10Hz,否则如图 16 中曲线 20—66Hz,不能反 映出 60m 的砂层,但它可以勉强反映 30m 的砂层。又如要正确反映出 6m 的砂层(包括它的 宽度和波阻抗值) 则需要 f2 达到 120Hz, , 如图 16 中曲线 3 反映 6m 很好, 而曲线 4 即 10—80Hz 的阻抗值就偏小,厚度也偏大。在以上七个砂层的模型中,每个砂层几乎是孤立的,这种情况 当然比较简单,有时 10—30Hz 曲线似乎也反映得不错,但是当砂泥岩互层比较复杂时,频宽 就十分重要了。
4
二、分辨率的基本概念
1. 严格的分辨率定义
要使两个地震波完全分开,必须两个子波脉冲的包络完全分开,如果两 个子波的包络连在一起,必然互相干涉,两个波的振幅、频率必然含糊不清 。 Knapp认为:垂向分辨率应该用地震子波脉冲的时间延续度来定义。 子波延续长度很长,在常规的两三千米勘探深度上,一个地震子波大概 至少要振两三下,时间延续度长达100—200ms(折合约为150—300m),压
计算结果不可靠。
2.视觉分辨率(Visual Resolution)
3 f N , 其数目为 m 个。 4 Ax ( f ) Axo(f)是信号加噪音地震道的归一化振幅谱(令其最大值为 1)即 Axo ( f ) Ax max ( f ) VIRS 1 Axo ( f ) RS ( f ) m
地震勘探技术在石油工业中的作用从勘探发展到油藏特征描述,要完 成这个任务,需要多学科的结合,并且要实现五个方面的转变:
(1)二维
(2)叠后 (3)声波 (4)各向同性 (5)单一
三维
叠前 弹性波 各向异性 综合
今后的主要任务首先应是提高地震勘探的分辨率,没有足够的分辨率,
很难在储层研究及油藏描述方面有所作为。高分辨率地震勘探是一个系统 工程,它有很多环节。
4.频带上、下限与分辨率的关系
(1)绝对频宽 将带通子波通频带的下限称为f1,上限称为f2,则f2―f1称为绝对频宽B,即绝对频 宽: B= f2―f1 。 它决定了包络的形态,对于零相位子波,包络相同,分辨率相同。 Knapp称为:“频移过程中子波包络的不变性。”例如10—40Hz的子波包络与30— 60Hz的包络相同,但子波振动相位数却不同。 (2)相对频宽 f2与f1相除称为相对频宽R,即 R= f2/f1 或倍频程数:OCT=3.32Log10(f2/f1)。 倍频程相同(即相对频宽相同),波形是相同的,只是波形的胖瘦不同,因此分辨率 不同。 如: 10—40Hz B=30 R=4 胖 20—80Hz B=60 R=4 瘦,分辨率高 Knapp指出,倍频程一样,波形一样时,还是瘦的子波分辨率高,因此分辨率不 能用倍频程来衡量,只能用绝对频宽来衡量。相对频宽决定了子波的振动相位数,如 图14,零相位子波当相对频宽低于1个倍频程时,连续相位迅速增多。 (3)视频率(主频)
探精度的不断提高。 地震勘探精度提高的五次飞跃 第一次飞跃(30年代): 由折射地震法改进为反射法,出现了带自动增益控 制及RC电路滤波器的地震仪,开始使用组合检波技术。 第二次飞跃(50年代):出现多次覆盖技术,出现模拟磁带记录仪,地震剖 面信噪比大幅度提高。
第三次飞跃(60年代):出现反褶积技术及速度滤波技术,出现数字地震仪
40―50Hz的曲线频带太窄,根本不能反映砂层的存在,而40―160Hz的曲 线虽然绝对频宽很宽,但对模型的反映也很差,因为缺乏低频。 结论:分辨率与频宽成正比这句话虽然不错,但是并不能光看频宽数值愈大 愈好,还要注意不要丢掉低频成分,那种丢掉低频成分的,表面上看来主频 较高的分辨率是假分辨率。
三、分辨率与信噪比的关系
所以 z R =22m
以上公式假定了地震子波是理想的雷克子波。 在上述分辨厚度时,相邻两个雷克子波的过零点互相重合。 最小相位子波和混合相位子波可分辨厚度更差。 Rayleigh 指出: “一个反射波的分辨率的极限是 1/4 波长。 ” Nhomakorabea6
3.三种相位特征带通子波的分辨率
(1)子波的分辨率与频宽有关 (2)随着频带加宽,子波的连续振动相位数逐渐减少,并且主峰漫漫变窄,变尖锐,即分辨率逐渐变高。 (3)在相同频带范围的子波中,以零相位子波的分辨率为最高,而实际子波是混合相位的。 (4)在频带窄的时候,最小相位及混合相位子波与零相位的波形差别不大。但是当频宽在一个倍频程以上 时差别就大了。如零相位的 10—80 及 10—160Hz 的子波分辨率相当好,一个正峰十分突出,而最小相位 子波变成正负相间的一个强头部,后面跟着一串振荡波形,而混合相位子波,表现为一个高频的头部和后 面拖着一个低频的长长的尾巴,分辨率就降低了。