1实验一地震勘探实验(折射波法)
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实验一地震勘探实验(折射波法)
一、实验原理
地震勘探是根据人工激发(爆炸或撞击地面)的地震波在地下传播过程中,遇到弹性性质不同的地震界面后,在地层中产生反射和折射,部分地传回地表,用专门的仪器记录返回地面的波的旅行时间,研究振动的特征,来确定产生反射或折射的界面的埋深和产状,并根据所观测的地震波在介质中传播速度及波的振幅与波形变化,探讨介质的物性与岩性。
就波的传播特点而言,地震勘探一般可分为反射波勘探和折射波勘探。
二、实验目的
1.了解地震勘探的原理;
2.了解地震勘探工作布置及观测方法;
3.掌握地震勘探数据采集、处理和解释,熟练操作相关软件。
三、实验仪器
Strata Visor NZⅡ数字地震勘探仪。
Strata Visor NZⅡ地震勘探系统一般由主机、多芯电缆、检波器、触发器、震源(大锤或炸药)、铁板、直流电源、直流电源线以及数据采集、处理和解释软件等。
四、实验步骤
1.在工区布设测线
在工区布设测线,原则:由南向北、由西向东测线号与测点号依次增大。
使用皮尺标注检波器位置与激发点位置。
2.连接仪器的各个部分
将主机、电源、多芯电缆、检波器、大锤、触发器按正确的方式一一连接起来。
注意:各接口均使用“防呆”设计,电缆插头与对应的插槽才能连接,电缆插头与非对应的插槽不能连接。
禁止暴力插拔各插头、插槽,以防仪器损坏。
3.采集
开机后,直接进入SCS软件。
(1)survey--new survey菜单:设置测区名称和测线号;
(2)system--set date/time菜单:设置时间、日期;
(3)geom--survey mode菜单:设置地震勘探类型,本次实验为折射波勘探,即refraction;
geom--geophone interval菜单:设置检波器距离,即道间距,本次实验设为2m;
geom--group/shot location菜单:设置shot coordinate炮点坐标、geophone coordinate检波器坐标(自动或手动设置)、gain增益(本次实验设为HIGH 36)、use道设置(可选DATA、INACTIVE等,本次实验设为DATA)、freeze道冻结(叠加冻结,本次实验设为NO)等;
(4)acquisition--sample interval/record length菜单:设置时间采样间隔、记录长度(时窗)和delay延迟,本次实验sample interval设为0.25ms,record length设为0.25m,delay 设为0;
acquisition--filter菜单:滤波器设置,本次实验屏蔽采集滤波器,设为FILTER OUT;
acquisition--correlation菜单:相关设置,本次实验屏蔽相关,设为OFF;
acquisition--stack option菜单:叠加设置,本次实验设为auto stack,即自动叠加;
acquisition--specify channels菜单:选定某些道,屏蔽某些道。
本次实验不屏蔽任何道;
acquisition--preamp gain菜单:前置增益设置,可选all low gain全部低增益、all high gain高增益或individual各道单独设置,本次实验设为all high gain;
acquisition--stack polarity菜单:叠加极性设置,本次实验设为positive同相叠加;
(5)dosurvey--arm/disarm菜单:激发地震波;
dosurvey--clear memory菜单:清除内存菜单,每次采集新地震记录前,须清除内存;
dosurvey--save菜单:保存地震记录为SEG-2文件;
dosurvey--auto sacle traces菜单:自动道间均衡;
(6)display--shot parameters--display boundary菜单:设置时窗显示范围,由start channel起始道、end channel终止道、start time记录开始时间和end time记录终止时
间来约束;
display--shot parameters--gain style菜单:增益模式,可选fixed gain固定增益和AGC 自动增益控制。
其中AGC一般用于地震反射波勘探,本次实验设为fixed
gain;
display--shot parameters--trace style菜单:道显示模式,可选variable area变面积、wiggle trace波形线或shaded area灰度图,本次实验设为灰度图;另有clipped切
除可选;
display--shot parameters--display gain菜单:视图增益设置,可选auto sacle traces自动道间均衡或individual各道视图增益调整,本次实验视具体情况而定;
display--shot parameters--display filter菜单:视图滤波设置,可选high cut高截滤波或low cut低截滤波,一般用于反射波勘探,本次实验不使用视图滤波,设
为OFF;
(7)file--storage parameters菜单:存储参数设置,可选autosave自动存储、data type存储格式(SEG-2、SEG-D、SEG-Y,本次实验设为SEG-2)、save to disk存
储目录(可设置驱动器drive和目录path);
file--read菜单:把已存储的文件读入;
4.处理解释
包括:初至拾取和数据处理两部分,即pick breaks程序和SIPQC程序。
原始SEG-2文件经过pick breaks程序处理后,生成初至文件*.bpk;将多个相遇追逐观测系统的初至文件读入SIPQC程序,然后对各初至时间根据折射波时距曲线斜率进行层分配,最后形成测点-深度图,计算得到各层波速和各检波器点处地下基岩深度。
五、实验要求
1.完成一条测线的采集、处理、解释工作;
2.编写实验报告。
六、思考题
折射波法的应用条件和常用观测系统是?。