多波及横波地震勘探方法原理.ppt

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1、油气与固体矿产新方法（地震勘探）第五讲：多波及横波地震勘探常规地震勘探是利用单一的纵波进行勘探（如纵波勘探－－利用P波；横波勘探－－利用S波）。多波勘探是指不仅利用纵波、还利用横波、转换波进行勘探，以提供有关地质、油气藏更多的信息，解决单一纵波勘探所不能解决的问题。（如：P、P－SV联合；P、P－SV、SH联合；P、SH联合）油气与固体矿产新方法（地震勘探）近年来，由于勘探目标区的复杂程度大大增加，油田开发的难度也日益增大，国内外都在研究利用多波勘探。多波勘探是近年来发展较快的新勘探方法之一。由于采用的三分量检波器记录，不仅记录

2、Z分量，同时记录X分量和y分量，且震源也可以沿X、y、Z三个方向激发，这样在地震记录上就得到了更丰富的信息，不仅可以研究岩性，还可以研究地下介质的裂缝特性，为石油天然气的精细勘探和开发服务油气与固体矿产新方法（地震勘探）【思考题】(1)横波有哪些特点？(2)横波双折射的概念？(3)已知震源子波偏振方向、给定检波器最大灵敏度方向下所能观测到何种类型的波？(4)横波有哪些应用？一、基本原理二、资料采集三、资料处理四、资料解释和应用五、思考题参考答案多波地震勘探物探新方法技术（地震勘探）一、多波勘探的基本原理研究人工激发弹性波(一）地

3、震波的种类及特点（纵波、横波及转换波）（1）纵波：从地震波动力学中已知，地震波在弹性介质中会产生两种波，一种是在介质中质点振动方向与波的传播方向一致的纵波（，其传播速度一、多波勘探的基本原理(一）地震波的种类及特点（2）横波：另一种是介质中质点振动的方向与波传播的方向相互垂直的横波，其传播速度为一、多波勘探的基本原理(一）地震波的种类及特点又有两种横波：SH波：是质点在水平面内振动的横波（水平偏振横波）。（波在射线平面以内传播，质点的振动在垂直于射线平面的水平面内振动(y方向)）。（水平检波器沿Y方向布置）一、基本原理(一）地震

4、波的种类及特点SV波：是指在包括射线的铅垂面内振动的横波，也叫垂直偏振横波（SV波）。（即质点振动和波的传播射线都在通过测线的铅垂平面内，水平检波器沿X方向布置），这两种横波偶合在一起，所以横波具有极化性。因此，两种横波对应着两种勘探即SV波勘探和SH波勘探。一、多波勘探的基本原理(一）地震波的种类及特点（3）转换波：当存在一个半无限弹性介质的分界面时，入射一个纵波，会产生四种波，即反射纵波、反射横波、透射纵波、透射横波。这时的反射横波不是由横波震源产生的，而是由入射纵波转换产生的，所以叫转换波。一、多波勘探的基本原理(一）地震

5、波的种类及特点（3）转换波：当入射波为P波或SV波时，就可产生同类的反射波（P－P、SV－SV波）和透射波，也可产生不同类的反射波和透射波，称为转换波（p－SV、SV-P)，如图（7-4-1）所示。P－SV波：如当入射为纵波时，反射波可以为纵波P波和反射横波，即SV波，这种波到达地面为SV波，所以接收方向与纯SV波一样。P—SV波，入射、反射路径不对称，速度也不相同，所以处理、识别都有一定难度，但由于它产生容易，不需特别装置，且可以提取出纵、横波速度、所以勘探中使用也较多。同时也产生透射的纵波和横波。SV－P波：如当入射为SV横

6、波时，反射波可以为横波，也可以为P波。也可一产生透射横波和纵波（有一定入射角）。一、多波勘探的基本原理(一）地震波的种类及特点SH－SH：当入射波为SH波时，只产生同类的反波和透射波，而不发生波形的转换，是所谓自生波（autonomous），这是因为SH波的振动方向决定了它无法线分量，它只有一个位移分量，一个应力分量，反射SH波和透射SH波就能满足SH波场的位移和应力连续。这就是说，在水平分界面上SH波是自我连续的。（P2页土1。1。2同类波和转换波）这样可以简化野外和室内工作，因此在横波勘探中多采用SH波。一、多波勘探的基本原

7、理(一）地震波的种类及特点在弹性分界面附近还存在着面波。在自由表明，可存在瑞雷面波（R波）。其质点的运动轨迹可由两个相位差为π/2，振动比为2：3的相互垂直的振动合成，在波传播平面内是一个逆时针旋转的椭圆，为椭圆激化。质点振动幅度随深度的增加而减小，在一个波长的深度就基本“消失”了，可以说R波指存在地下一个波长的范围内。它的速度于介质泊松比有关：VR＝K（σ）Vs。σ越大，VR越接近Vs，当σ＝0.25时，K（σ）＝0.92一般情况下VR稍小于横波速度Vs。瑞雷面波具有低频的特点，虽然在均匀介质的自由表明时无波散现象，由于存在低

8、速带时存在波散。所以在地震图像上常出现扫状干扰带。一、多波勘探的基本原理(一）地震波的种类及特点勒夫波：存在于低速带与介质分界面上的面波（SH型面波）。它的速度介于上下介质横波速之间。勒夫波（L）具有波散特性。其质点振动方向与波的传播方向垂直。在自由表面上（Z＝