《地震勘探原理》课堂测验(无标准答案,个人整理)
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《地震勘探原理》课堂测验(一)
班级___________ 学号___________ ___________ 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,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。
图
2.5
3、阐述水平层状介质反射波时距曲线与双曲线的关系。
水平层状介质反射波时距曲线近似为双曲线
4、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
图2.18
是仔细研究发现,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___________ ___________ 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
0激发点处界面深度中心点处界面深度
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。