地震勘探原理多次覆盖法
地震勘探原理的基本问题
地震勘探原理的基本问题地震勘探: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。
(完整版)地震勘探原理第4章多次覆盖
ti
t0 t1 t2
0 x1 x2
x xi
xi x2 x1
Oi O2 O1 M O1 S2 Si
t0 t1 t2 ti
V
图6 . 1—4 5
R 共反射点时距曲线
8
2．叠加之前，必须进行动校正。Data Must Are Corrected of Normal Moveout
before Stack.
2020/8/13
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一．水平界面一次反射波的叠加效应
Horizontal Interface a Reflection Stack Effect
1．共反射点时距曲线：(双曲线) (CRP T-X Curve) Is Hyperbola
t
t
2 0
x2 v2
2．动校正(Normal Moveout correction)
难准确提供钻井的位置。为了提高资料的精度，
人们就设想既然对界面观测一次信噪比不高，能
量不强。那我们是否可以对界面多观测几次，把
它们进行某种处理后，再相加，这样不就提高了 反射波的能量？因此，60年代在地震勘探中出现
了共反射点多次叠加法，又称多次覆盖，它是对
反射界面上的各个反射点进行多次观测，然后进
行动校正，再把校正后的波动信号相加，这样得
• 4．共反射点叠加法就是利用了这个特点
2020/8/13
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第二节． 共反射点多次叠加的叠加效应 Passage 2 Common Reflect Multi Stack Effect
• 一张原始的地震记录上除了有一次反射 波外，还记录有各种各样的波 ，当对原
始记录做过正常时差校正后，共反射道 集上的一次反射波在理想情况下应同相 排齐，即剩余时差为0，而其它各种波的 剩余时差则各不相同，因此，多次覆盖 对一次反射波和多次波等规则干扰波及 不规则干扰波的叠加效应是不同的，下 面我们就分别讨论这几种波的叠加效应。
《地震勘探原理》§4-地震勘探野外工作方法3精选全文完整版
§4 地震勘探野外工作方法
(五)多次覆盖采集参数选择
室内处理方法：水平叠加
CMP R
对于水平层状介质，假如分别在点O1 ,O2 ,…,On激发，则 可分别在对应的S1 ,S2 ,…,Sn各点接收到来自地下反射界面 上同一反射点R的反射波(R为CRP或CDP)。若对n次激发得
到的R点的各道反射波进行动静校正，使其相位一致，然
后叠加起来，便获得了共反射点R的n次叠加记录。
❖ 4.3.2.2 综合平面法 D
O1 45
M
O2
R1
R2
O1单边放炮，offset = 0， O1O2之间布置检波器接收
1 R1R2 2 O1O2Leabharlann §4 地震勘探野外工作方法
❖ 4.3.2.2 综合平面法 D
O1 45
M
O2
R1
R2
R3
O1 、O2双边放炮，offset = 0， O1O2之间布置检波器接收
§4 地震勘探野外工作方法
shot1 shot2 shot3 shot4
offset = 2⊿x ⊿shot = 2⊿x
n =12
station
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
channel
1
5
9
地震勘探原理名词解释
波的吸收：地震波在地下传播过程中会受到大地滤波作用，即吸收作用，并发生能量衰减频散现象：波速随频率或波长而变化，这种现象叫频散球面扩散：地震球面波在介质中传播时，其振幅随传播距离的增大成反比衰减现象称为球面扩散波阻抗：地层密度与波在该层传播速度的乘积规则干扰：有一定主频和一定视速度的干扰波视速度：不是沿着波的传播方向而是沿着别的方向来确定的波速为视速度动校正：在水平界面情况下，从观测到的反射波旅行时中减去正常时差，得到的相当于X/2处的t0时间，这一过程叫做正常时差校正或动校正。
均方根速度：把水平层状介质情况下的反射波视距曲线近似地看成双曲线，求出的速度就是这一水平层状介质的均方根速度振动图：记录介质中某点不同时刻振动情况的图件观测系统：地震波的激发点与接收点的相互位置关系转换波：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,也会产生与其类型不同的称为转换波.低速带：在地表附近一定深度的范围内，地震波的传播速度往往要比其下面地层的波速低得多，该深度范围的地层称为低速带费马原理：波在各种介质中的传播路径满足所用时间为最短的条件。
直达波：在均匀地层中，由震源直接传播到观测点的地震波称为直达波。
倾角时差：当界面倾斜时，炮检距相同，但相邻反射点传播时间不同而产生的角度差由激发点两侧对称位置观测到的来自同一界面的反射波的时差。
这一时差是由于界面存在倾角引起的。
纵测线：激发点和观测点在同一条直线上的测线平均速度：地震波垂直穿过该界面以上各层的总厚度和总时间之比。
波剖面：把某一时刻各点震动的位移画在同一个图上所形成的的图件水平叠加：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有效波：那些可用解决地质问题的波非纵测线：激发点和接收点不在一条直线上的测线水平分辨率：指沿水平方向能分辨多大的地质体,其值为根号下0.5λh.地震构造图：以等直线（等深度线或等时间线）以及一些符号（断层超覆，尖灭），表示某一地震反射层面在地下的起伏形状，从而就表明了其对应的地质界面的构造形态。
第5共地震勘探原理_反射点叠加法[1]
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2
第五章 共反射点叠加法 2、室内共反射点叠加——水平叠加
在室内将野外观测的多次复盖原始记录，抽取共反 射点(CRP)或共中心点(CMP) 道集记录，进行速度 分析、动静校正、水平叠加等一系列处理，最终得 到能基本反映地下地质形态的水平叠加剖面或相应 的数据体，这一整套工作称为共反射点叠加法，或 简称为水平叠加(horizontal stacking)技术。
18
第二节 多次反射波的特点
2)短程多次反射波
地震波从某一深部界面反射回来后，再在地面 向下反射，然后又在某一个较浅的界面发生反 射，又称局部多次波。
19
第二节 多次反射波的特点 3)微屈多次反射波
在几个界面上发生多次反射，多次反射的 路径是不对称的，或在一个薄层内受到多次 反射，它与短程多次波并没有严格的差别。
20
第二节 多次反射波的特点 4)虚反射
井中爆炸激发时，地震波的一部分向上传播， 遇到地面再反射向下，这个波称为虚反射。
它与直接由激发点向下传播的地震波相差一个 时间延迟τ，τ等于波从井底到地面的双程旅行 时。
21
第二节 多次反射波的特点 二、全程多次反射波时距曲线
1、水平界面全程多次反射波时距曲线 一次反射波的旅行时为：t 全程二次波的旅行时为： t
t t
(b) 多 次 反 射 波 得 到 削 弱
图 6 . 1— 4 5 共 反 射 点 叠 加 原 理 示 意 图
4
第五章 共反射点叠加法 3）共反射点叠加的用途
构造解释 计算速度谱
动静校正
进一步实现各种偏移 技术 求取各种地震参数
5
第五章 共反射点叠加法
第一节 共反射点时距曲线方程
一、水平反射界面
一些简单的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。
地震原理第5章 多覆盖次
式中X为炮检距，h为水平界面深度，V为界面以上介质中波速。
在水平反射面，均匀复盖介质情况下，共反射点时距曲线方程为
t 1 V X 2 4h 2
或写成：
t
X2 X2 2 t 0 t 0 (1 ) 2 V2 2t 0 V 2
式中 : t0为共中心点也就是共中心点时距曲线方程。
• 对多次波讲，用一次波的正常时差校正后，有：
X2 1 1 t D t t 0 ( 2 2) 2t 0 VD V
• 即多次波各迭加道的时间经正常时差校正后并不等于 t 0 ，动校正后多次 波各迭加道时间与t0有个差值（图5-4）称之为剩余时差，以
t 表示：
X2 1 1 t ( 2 2) 2t 0 VD V
5
多次复盖方法
多次复盖方法 或叫共反射点法（Common-Reflection-Point Techniques） 或称共深度点法（Common-Depth-Point Techniques）
5.1
• 5.1.1
O3 o2 o1
多次复盖的一些基本概念
共中心点叠加和共反射点叠加
M A1 A2 A3 O3 O2 O1 M A1 A2 A3
★在地面布臵一系列具有共同中心点的震源与接收点，震源和接收点各在共中心点 一侧，各接收点上的记录道便称共中心点迭加道。将各迭加道讯号经动校正后迭加 在一起，作为共中心点处自激自收的地震讯号。 ★当地下界面视倾角为零时，这些讯号是来自界面上同一反射点，这个反射点叫共 反射点。此时的迭加便是共反射点迭加。 ★当界面视倾角非零时，这些迭加道的讯号就不是来自同一反射点，此时便是共中 心点迭加 。
（5-3）
2
由上式可见，多次波剩余时差是X，VD和V的函数。与 X 成正比，各迭加道 的剩余时差不同，即有不同相位差，动校正后各迭加道上多次波不同相。
6第六讲地震勘探原理详解
野外采集方式
第二节
折射波运动学
一.单一水平界面的折 射波时距曲线
设地下有一个水平 界面，如右图。令上层速 度为1，下层速度为2， 并且2＞ 1，界面的深度 是h。在地表O点激发，当 地震波以临界角i入射时 ，在地面测线上的盲区边 界OS2以外将能接收到折 射波。 下面分析任意一条折 射波射线到达地面的旅行 间。对于接收点S4，其旅 行时为：
折射的交叉时与界面深度，由（1）式可得
在速度参数不变的前提下，交叉时反映了折射界面深度变化情况。 在折射波的盲区范围内接收不到折射波，用Xm表示临界距离，也称盲 区半径。在S2点观测时，折射波与反射波同时到达，这是由于以临界角入 射的射线路径OBS2既是反射波的传播路径也是折射波的初始路径。因此在 X=Xm处，两条时距曲线时间相等。我们可以通过求导得到反射与折射两条 曲线的斜率是一样的，即两条时距曲线相切。该点称为折射波的始点。通 过数学换算，得到始点的水平及垂直坐标分别为：
（＊）表明，一个水平界面情况下的折射波时距曲线是一条直线，直线 的斜率１/ 2的倒数是视速度。当X=0,截距时间为
t 01 2h co s i v1
（1）
t01是折射波时距曲线延长线与t轴交点的纵纵标，因此称为交叉时。折 射波的交叉时与反射波的t0时间是两个完全不同的概念，反射波的t0时间 是地震波沿界面法线往返传播的时间，而折射波的交叉时没有确切的物 理意义，因为它是观测不到的。
Beach
Water
Whoa Baby Help
反射规律
• 利用 Fermat原理可以展示射线的反射规律
B
1
2 3 5 4
3.斯奈尔（Snห้องสมุดไป่ตู้ll）定律
如右图：地震波在分层介 质中传播时，遵循下面这样一 个式子：
第二节----多次覆盖观测系统
联络测线 构造长轴
线距 主测线
• 但在构造顶部或断裂破坏带，应适当加密 测线，并要做一定数量的联络测线，把主 测线连接起来。联络测线一般垂直于主测 线，与主测线组成有一定面积范围的方格 网。
加密测线
主测线 联络测线
（3）地震详查
面积详查的任务是在已知构造上查明其构造特点(范 围、形态、目的层的厚度、上下地层的接触关系、 高点位置、闭合度、与相邻构造的关系、断层的大 小及分布等等)。
第三章 地震勘野外工作 Chapter3 Seismic Data
Acquisition
第二节 多次覆盖观测系统
Section2 Seismic Measuring Line Wiring
一、地震测线布置
主要内容
测线布设的两点基本要求 不同勘探阶段测线布设要求
所谓地震测线，是指沿着地面进行地震勘探 野外工作的路线。
一般做法如下：
• 在复杂的断裂构造上，为查明断层的分布和断块的形状， 须要加密测线。
• 在初步查明的各断块之间，布设穿越断块测线，用以查 明断块间的关系和检查平面上断层的连线正确与否。
• 再做连井测线，用钻井资料来控制和帮助地震资料的地 质解释，用以查明井与井之间的构造关系。
联络测线的布置，应尽量避开断层的影响，按断块 来布置。 为了提高勘探效果，在测线布置上，主测线应尽可 能垂直断层走向，使断层产状在剖面上特征变化明显， 便于与相邻测线的断层比较，这对断层平面组合是很 有利的。 上述三个勘探阶段，并不是截然分开的，而是可以 根据实际情况有机地联系在一起。
• 线距大小可以根据工区内的区域地质构造规模 的大小而定，一般在几十公里或百公里的左右。
地震测线的布置
地震大剖面得到的地质解释剖面图
地震勘探原理06第五章多次覆盖法
野外：一次激发，多道接收
第五章 多次覆盖方法
5.1 多次覆盖的一些基本概念
5.1.4 共反射点时距曲线方程
M:共中心点
R：共发射点
共反射点道集－－－D1,D2,D3,…道
一点O1激发，多道接收-－－－可找到D1
第五章 多次覆盖方法
5.1 多次覆盖的一些基本概念
td
x2
v
2 d
t
2 0d
t0d
1
x2
2
t
2 0d
v
2 d
vd 多次波速度
第五章 多次覆盖方法
5.2 多次覆盖压制多次波的原理
1 多次波的剩余时差
把一个共反射点道集用一次波正常时差作动校正时，对一次波：
t
- t
t
-
x2
2
t
2 0
v
2
t0
对多次波：
td
- t
t0
x2 2t0
1
v
时间)，这样才可达到同相叠
加，否则，叠加后能量将变
弱(非同相叠加)。
第五章 多次覆盖方法
5.2 多次覆盖压制多次波的原理
1 多次波的剩余时差
动校正时将产生两种情况(结果)：Two Results
(1)正常时差正好被校正掉，双曲线变成直线(t=t0直线)， 不存在相位差(剩余时差)，叠加为同相叠加，结果振幅增强 (一次反射波)。 (2)正常时差校正不完全，双曲线变成曲线(不是直线)，各 道 间 仍 有 相 位 差 ( 存 在 剩 余 时 差 Exist in Residual Moveout)，叠加为不同相叠加，结果振幅变小(多次波，随 机干扰)。
多次覆盖技术
多次反射波的特点
④在共中心点道集记录上，倾斜界面反 射波同相轴经动校正后很接近一条水平 直线(因为动校正有误差，如果严格按 倾斜界面动校正公式进行校正，也会成 为一条直线)，经过叠加后变为一道， 反映一小段界面(不是一个点)的情况。 认真体会上述几种情况的特点对理解剩 余时差概念是很有帮助的。
如任何其它形式波的旅行时为tr，正常时差 为△tr，一次波的旅行时为t，正常时差为△t， 则剩余时差为:
共反射点时距曲线方程
共反射点时距曲线方程
对另一个激发点，激发点处的界面法线深度也要 变化。为了找出一般的共中心点时距曲线方程， 就要使方程中不包含h1，而只包含共中心点M处 的界面法线深度h0。为此，先找出h0与h1的关系。 如图所示。
共反射点时距曲线方程
经过推导可以得 出倾斜界面共中心点 的时距曲线方程：
多次反射波的特点
推导的思路: ①作出一个等效界面，使这个等效界面的一次 反射波相当于原来界面的全程二次反射波； ②用等效果面的法线深度h’、倾角φ’(覆盖层速 度也是V)写出它的一次反射波时距曲线方程。
在R界面上产生的二次全程反射波
多次反射波的特点
推导的思路:
③找出等效界面的参数φ’，h’与原界面参数φ’, h’之间的关系。再代回到等效界面一次反射波 时距曲线方程，就可以得到原界面的全程二次 反射波方程了。
多次反射波的特点
2、证明
3、证明
多次反射波的特点
（二）、设等效界面的倾角为φ’ ，在O点 处等效界面的法线深度为h’，则它的一次反 射波时距曲线方程为：
（三）、找出h’ ,φ’ 和h,φ之间的关系：
多次反射波的特点
（四）、全程二次反射波的时距曲线是:
上式中 t’是全程二次反射波的传播时间 x是观测点与激发点的距离。
多次覆盖方法
的一次波时距曲线相比，具有较低的视速度，处在一次波时距曲线之上。
其原因是多次波在较浅地层中往返传播而具有较低的波速。
以上特点是识别多次波的标志。
注意：多次波的产生与地下岩性无关(是干扰波)。
三 多次波的剩余时差
共反射点叠加方法是建立 在假设界面水平的基础之 上的。
界面上任一点A，它在地面 的投影为M，以M点为中 心分别在地面O1、 O2…On点激发，在对应的 G1、G2…Gn点接收来自 界面上同一A点的反射波， A点称为共反射点。
1965年单次覆盖地震剖面
1995年12次覆盖地震剖面（和上图同一测线）
野外采用多次覆盖的观测方法，室内处理中采用水平叠加 技术，最终得到水平叠加剖面，这一整套工作称为共反射 点叠加法。
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。
这种方法能提高信噪比，改善地震记录质量，特别是压制 一种规则干扰波（多次波）效果最好。
第二节 多次反射波的特点
前两部分第二章已讲
一 多次波
2 多次波类型：
全程多次波：在某一深度界面发生反射的波经过地面反射后，向下 在同一界面上又发生反射，并来回多次。
部分多次波：
短程多次波：地震波从某一深度界面反射回来后，再在地面向下反射， 然后又在某一个较浅的界面发生反射。
微屈多次波：在几个界面上发生多次反射，多次反射的路径不是对称的； 或在一个薄层内发生多次反射。
1
x2 2v2t02
多次波的旅行时 :
td
1 vd
4hd2 x2
如果t0d =t0，则
t02d
x2 vd2
t0d
1
x2 vd2t02d
t0d
第4章多次覆盖 勘探地震学教程
(多次覆盖)
Chapter 4 Common Reflect Point Multi Stack/Multifold
2020/10/18
1
本章讨论主要内容：
• 多次覆盖(Multifold)定义 • 多次覆盖方法的提出？ • 多次覆盖目的? • 多次覆盖方法的理论基础是什么？(叠加
to Noise (S/N))
2020/10/18
7
分析(Analysis):
• 1．共反射点时距曲 线(Common Reflect Point Time Distance Curve)：(双曲线 hyperbola)由于各接 收点炮检距不同---即 各道之间存在着正常 时差(Exist in Normal Moveout)。
• 多次波(动校正后)剩余时差不为0，波形 对不齐，不同相叠加，振幅减弱。
2020/10/18
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x
x
动校正
叠加
t
t
(a) 一 次 反 射 波 得 到 加 强
x
x
t (b) 多 次 反 射 波 得 到 削 弱
t
图 6 . 1— 4 5 共 反 射 点 叠 加 原 理 示 意 图
2020/10/18
由于各接收点旅行时不同，所以叠加前必须进 行动校正(校正到共中心点M处的反射时间)。
2020/10/18
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• (1)正常时差Δt(Normal Moveout)：
t tt0 t02vx2 2 t0
• 正常时差Δt与炮检距x，波速v，和共中心点处垂直反射
时x增间大t而0有增关大。。当速度V和t0一定时，正常时差Δt随炮检距
Stack (CDP))
第二节----多次覆盖观测系统
重合，并且每次观测到的都是来自R点的反射。
• R点就叫这些道的公共反射点。
• 这些道组成的道集是R点的共反射点道集。
当然在野外生产工作中并不是一次激发只用一道接 收，而是用多道接收。
但是我们总可以想办法在许多次激发获得的多张记 录上，把地下某个反射点的共反射点道集找出来。
当在测线上某点激发而在某一地段接收，则可将 测线上的接收段投影到通过爆炸点的45度角斜线 上，用这段投影来表示。
D
测 线
界 面
地面测线上相邻两个接收
点的距离是地下界面相邻
O*
两个反射点距离的两倍
注意：
作45度角的斜线应过炮点（偏移距为零时）， 且斜线偏向接收段方向。
炮点
斜线 接收段
斜线
炮点
接收段
每次观测时，激发点和接收点的相对位置保持一定 的关系，以保证能够连续追踪地震界面。
观测系统的选择决定于地震勘探任务、该工 区的地震地质条件和采用的方法，总的原则 是尽量使记录到的地下界面能连续追踪，施 工简便，经济高效，满足地震勘探对资料品 质（信噪比、分辨率等）的基本要求。
按照激发点和接收点相对位置的关系，可把 测线分为纵测线及非纵测线两种。本课以介 绍纵测线观测系统为主。
下面以单边放炮六次复盖为例，来说明多次复盖观 测系统。
炮点位于排列一端，偏移距(炮点离开第一道的距离)为一个道 间距。
每放完一炮，炮点随接收点一起向前（右）移动二个道间距。 这样就组成了六次复盖观测系统。
将所有的炮点O1、O2、O3……标在同一水平线上； 然后从各炮点向排列前进方向作一条与炮点呈45度角的直线， 将同一排列上的24道分别投影在这些45度的斜线上。即每一根斜 线表示一个排列获得一张原始记录。
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。
第四章 多次覆盖方法讲解
共反射点时距曲线 共炮点时距曲线
反映界面上一个点 t0是共中心点的垂直时间 反映一段反射界面 t0是激发点的垂直时间
第一节 共中心点时距曲线方程
1.1 共反射点时距曲线方程 1.2 共中心点时距曲线方程
第一节 共中心点时距曲线方程
1.2、倾斜界面的共中心点时距曲线方程
t1 v
x2 4h12 4h1x sin
中心点
反射点
共反射点叠加
中心点
共中心点叠加
第一节 共中心点时距曲线方程
1.1、水平界面的共反射点时距曲线方程
（1）时距曲线
如果以各个接收点与对应 的激发点的距离（称为炮检 距）x为横坐标，以波到达各 共反射点到的传播时间t为纵 坐标，就可以利用x1，x2， x3和t1，t2，t3作出来自共 反射点R的反射波时距曲线的 半支，这种时距曲线称作共 反射点时距曲线。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第二节 共中心点叠加原理
2.2、剩余时差 （1）剩余时差定义
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 射时间与共中心点处的tom之差叫剩余时差。
t ：正常时差
t ：剩余时差
第二节 共中心点叠加原理
（2）多次波剩余时差大小
把一个共反射点道集用一次波正常时差作动校正时，
(1)对一次波：
第二节 共中心点叠加原理
正常时差的定量计算
正常时差的特点
1、各点正常时差不同；
2、当V, t0一定时，正常时差 与X成正比，对同一个反射界 面来说，随X增大，正常时差 增大；
3、当X一定时，正常时差与t0 成反比，t0增大，时差减小； 对地面同一检波器来说，接收 到的深层反射界面的正常时差 比浅层的小；所以，浅层时距 曲线陡，深层时距曲线缓。
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第五章 多次覆盖方法
◙5.2 多次覆盖压制多次波的原理
1 多次波的剩余时差
共 反 射 点 时 距 曲 线 (Common Reflect Point Time Distance Curve)：(双曲线 hyperbola) 由 于 各 接 收 点 炮 检距不同---即各道之间存在 着 正 常 时 差 (Exist in Normal Moveout)。
多次覆盖技术的提出主要是为了消除多次波。 野外采用多次覆盖的观测方法，在室内处理中采用水平叠
加技术，最终得到水平叠加剖面。
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第五章 多次覆盖方法
◙5.1 多次覆盖的一些基本概念
5.1.1 共中心点叠加和共反射点叠加 Common Midpoint Stack /Common Reflection Point Stack
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第五章 多次覆盖方法
◙5.1 多次覆盖的一些基本概念
5.1.2 共 中 心 点 道 集 和 共 反 射 点 道 集 Common Midpoint Gather /Common Reflection Point Gather 将共中心点道按炮检距大小排列起来，就是共中心点道集。 共中心点道集中炮检距最短叠加道的炮检距叫做偏移距。
G ( jw ) g 0 ( iw ) [ e jw t1 e jw t2 L ]
化 简 得 ： G ( jw ) g 0 ( jw ) e jw ti
记 ： K ( jw ) e jw ti
多 次 叠 加 相 当 于 一 个 线 性 滤 波 器 。 K ( jw )就 是 这 个 滤 波 器 的 特 性 ，
叠加原理(Stack Principle)：它是利用有效波(Signal)(一次 反 射 波 ) 和 干 扰 波 (Noise)( 多 次 反 射 波 ) 经 正 常 时 差 校 正 (Normal Moveout Correction) 后 ， 存 在 着 剩 余 时 差 (Residual Moveout)的差异，来突出(Strengthen)有效波 (一次反射波)，压制干扰波(Suppress Noise)(多次波)，提 高资料信噪比的(Raise Data Ratio Signal to Noise (S/N))
◙5.2 多次覆盖压制多次波的原理
1 多次波的剩余时差
水平界面,均匀介质,共反射点一次波时距曲线方程 :
t1 v
x2 4h2
x2 v2
t
2 0
t0 1
x2 2t02v 2
x 炮检距；h -水平界面深度；v -界面以上介质波速；
t0 - 共 中 心 点 上 自 激 自 收 时 间 。 多次波的时距曲线方程 :
◙ 本章要点
1、共中心点叠加（道集）、共反射点叠加 （道集）概念 。
2、多次覆盖压制多次波的原理。 3、多次覆盖特性曲线及其性质 4、多次覆盖压制随机干扰的原理。 5、影响多次覆盖效果的因素及特征 。
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3
第五章 多次覆盖方法
多次覆盖方法的提出？
在前面我们介绍了共炮点观测系统，它是对地下
5.1.3 水平叠加剖面
水
构造解释
平
叠
加
剖 面
地震偏移
的
用
途
求取各种地震参数
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第五章 多次覆盖方法
◙5.1 多次覆盖的一些基本概念
5.1.3 水平叠加剖面
水
提高信噪比
平
叠
加
剖
面
压制多次波
的
优
点
压制随机干扰13.06.2020
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第五章 多次覆盖方法
◙5.1 多次覆盖的一些基本概念
1 双曲线
2 t0’=2h’/v=2h.sin2φ/(v.sin φ)
=t0.2sin φcos φ/(sin φ)=2t0cos φ≈2t0
3 φ’=2 φ
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全程m次反射波时距曲线主要特点
t' x24ssi2n im nh xssi2 in 2m nh2
1 t0m’ ≈mt0
1
v
2 d
1 v2
即
多
次
波
各
叠
加
道
的
时
间
经
正
常
时
差
校
正
后
并
不
等
于
t
，
0
与 t0有 个 差 值 ， 称 之 为 剩 余 时 差 ， 以 t表 示 ：
t
td
t
x2 2t0
1
v
2 d
1 v2
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第五章 多次覆盖方法
◙5.2 多次覆盖压制多次波的原理
1 多次波的剩余时差
x
x
动校正
叠加
t
t (a) 一 次 反 射 波 得 到 加 强
x
x
t 图 6 . 1— 4 5
t (b) 多 次 反 射 波 得 到 削 弱
共反射点叠加原理示意图
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第五章 多次覆盖方法
◙5.2 多次覆盖压制多次波的原理
1 多次波的剩余时差
动校正时将产生两种情况(结果)：Two Results
主讲：彭晓波
地球物理与石油资源学院 212#
pxbcn@
地震勘探原理
◙绪论 ◙第二章 几何地震学 ◙第三章 地震数据采集 ◙第四章 地震勘探组合法 ◙第五章 多次覆盖方法 ◙第六章 地震波速度 ◙第七章 地震勘探资料解释 ◙第八章 几种专门的地震方法
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第五章 多次覆盖方法
注意：共反射点叠加法就是利用了这个特点
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第五章 多次覆盖方法
◙5.2 多次覆盖压制多次波的原理
2 多次波的剩余时差特点(Character)
t
x2 2 t0
1
v
2 d
1 v2
1、剩余时差是二次曲线(抛物线)；
2、剩余时差与X2成正比，即各叠加道剩余时差是不同的， 叠加时为不同相叠加，总有一部分能量抵消，所以，叠加 后能量总振幅小于单个能量振幅，从而压制了多次波。
多次波剩余时差概念示意图
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第五章 多次覆盖方法
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第五章 多次覆盖方法
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第五章 多次覆盖方法
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第五章 多次覆盖方法
共中心点不是共反射点
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第五章 多次覆盖方法
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第五章 多次覆盖方法
td
x2
v
2 d
t02d
t0d
1
x2
2
t
2 0d
v
2 d
vd 多次波速度
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第五章 多次覆盖方法
◙5.2 多次覆盖压制多次波的原理
1 多次波的剩余时差
把一个共反射点道集用一次波正常时差作动校正时，对一次波：
t - t
t
-
x2
2
t
2 0
v
2
t0
对多次波：
td
-
t
t0
x2 2t0
2 φm’=m φ
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多次波的剩余时差
水平叠加方法主要是利用有效波和规则干扰波 之间的剩余时差来压制干扰波。
t
( x )2 V
t02
t0
共中心点道集校正到t0
凡是不符合上述形式的波，都按上式进行动校正， 都不一定校到to，而存在时差
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第五章 多次覆盖方法
◙5.1 多次覆盖的一些基本概念
5.1.4 共反射点时距曲线方程
t 1 v
x2 4h02
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共反射点时距曲线 共炮点时距曲线
只反映界面上一个点 t0是共中心点的垂直时间 反映的是一段反射界面 t0是激发点的垂13.直06.20时20 间 15
第五章 多次覆盖方法
◙5.2 多次覆盖压制多次波的原理
ti
t0 t1
t2
0
x1 x2
x xi
xi x2 x1
Oi
O 2O 1 M O 1 S2 Si
t0 t1 t2
ti
V
图 6 . 1— 4 5
R 共反射点时距曲线
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第五章 多次覆盖方法
◙5.2 多次覆盖压制多次波的原理
1 多次波的剩余时差
由于各接收点旅行时不同， 所以叠加前必须进行动校正 (校正到共中心点M处的反射 时间)，这样才可达到同相叠 加，否则，叠加后能量将变 弱(非同相叠加)。
x1
x
偏移道数;x1 偏移距;x道间距
v N sn
单边激发s 2,双边激发s 1
d v•x
v-炮点距道数;N-记录道数;n-覆盖次数;d-相邻炮点间距
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第五章 多次覆盖方法
单边激发、4次覆盖、24个接收道
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第五章 多次覆盖方法
◙5.1 多次覆盖的一些基本概念
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第五章 多次覆盖方法
◙5.3 多次叠加的特性
5.3.1 多次叠加的特性：
某 个 波 的 振 动 函 数 是 f t（ 炮 检 距 为0的 道 ） ， 它 的 频 谱 是 g jw ，