地震勘探方法.ppt

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§1.2地震勘探的基本方法 一、时距曲线1、与地震勘探有关的各种波地震反射波法地震折射波法 地震记录图、地震剖面、同相轴 2、时距曲线的概念时距曲线：表示地震波从震源出发，传到测线上各观测点的传播时间t,同观测点相对于激发点（取为坐标原点）的距离x之间的关系。 几点说明在地震勘探中主要采用“时距曲线”来定量说明不同类型的波在各种介质结构情况下传播特点分析并掌握各种类型地震波的时距曲线特点，是在地震记录上识别各种类型地震波的依据时距曲线的几何形态包含着地下地质构造的信息几何地震学：利用地震波的走时特征获得地质构造信息的学科。 反射波和折射波的时距曲线 二、反射波时距曲线 （1）水平两层介质反射波时距曲线可化为标准双曲线方程 t0时间：时距曲线在t轴上的截距，在地震勘探中也叫t0时间t0表示波沿界面法线传播的双旅程时间。借助t0时间,水平两层介质反射波时距曲线也可以写成： （2）多层水平介质反射波时距曲线根据斯奈尔定律可知：P称作射线参数。 应用二项式展开，并令表示波在各层中的单程垂直传播时间，得同理，有 其中，均方根速度在震源附近接收时，入射角较小，可以略去高次项，得近似式为：将以上两式分别平方，略去高次项，消去参数p，经化简后可得： 多层水平介质反射波均方根速度时距曲线：平均速度时距曲线： （3）连续介质中的反射波的时距曲线 (4)倾斜界面反射波时距曲线 倾斜界面上倾方向与X轴反向时的反射波时距曲线此时OM=Xm=-2hsin一般地：界面上倾方向与X轴正方向相同时，上式根号中第三项取“－”号；反之取“+”号。 (5)反射波时距曲线特征一条双曲线极小点总是相对于激发点偏向界面上倾一侧最短时间Vhtjcos20= A24channelCSPseismicreflectionsection. 三、折射波时距曲线只有当下部介质的速度比上覆所有层介质的波速大时，在这个界面上才能形成折射波折射波在盲区以外才能观测到 用等时线表示的直达波、透射波、折射波时间场 （1）水平两层介质折射波理论时距曲线 水平两层介质折射波理论时距曲线：利用折射波的时距曲线，能方便地得出界面速度和截距，进而可以求出折射界面的深度值 （2）倾斜界面的折射波理论时距曲线O1点激发，O1O2点区间接收 下倾接收的折射波时距曲线： 上倾接收的折射波时距曲线： 折射波时距曲线特征折射波时距曲线是一条直线下、上倾斜率及截距可计算折射界面速度和法线深度 并非所有倾斜界面都能产生折射波和在地面能接收到折射波 （3）多个水平折射界面的折射波理论时距曲线：对于有三层介质两个水平折射界面的地质模型 对于有n层水平折射界面的地质模型 多个倾斜层折射波时距曲线，原则上可以按一个界面情况来处理，将多层介质简化为均方根速度或平均速度代替 四、共反射点多次叠加法又称共深度点多次叠加和水平叠加（CDP）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）效果较好 共反射点道集：多次放炮，排列接收地下同一点的反射，如图共中心点道集示意图。这一点叫共反射点，接收道叫共反射点道集。 1、共反射点时距曲线方程（1）几个基本概念：共中心点、共反射点、共中心点道集、共反射点道集、炮检距 如界面水平，则每次都能接受到来自界面上同一个R点的反射，M是R地面上的投影，叫共中心点。R叫D1，D2，D3等道的共反射点；D1，D2，D3等道组成了一个共反射点道集。在O1，O2，O3等点激发，在D1，D2，D3等点接收满足O1M=D1M，…… 共反射点时距曲线：如果以炮检距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，利用（x1，t1），（x2，t2），（x3，t3）等。作出共反射点R的反射波时距曲线的半支，将激发点与接受点互换，又可以得到时距曲线的另外半支。水平界面共反射点时距曲线方程 X：炮检距h0：共反射点M处界面的法线深度v：波速水平界面共反射点时距曲线方程与共炮点反射波时距曲线方程在形式上是一样的 1）共反射点时距曲线只反映界面上一个点R的情况。共炮点时距曲线反映的是一段反射界面的情况物理意义差别：2）共炮点时距曲线t0时间反映激发点处反射波的垂直反射时间。共反射点时距曲线t0代表共中心点M处的垂直反射时间。 2、倾斜界面共中心点时距曲线当界面倾斜时，对称于M点激发和接受。所对应的点不在是一个点。如图所示，D1，D2，D3不在是共反射点道集，但在室内处理时，仍按水平界面的情况进行。这样做实际上共中心点迭加。 对于水平界面共炮点反射波时距曲线，动校正之后，双曲线变成了直线，能形象的反映地下界面的形态。3、动校正和叠加共反射点道集内，各道具有相似的波形，由于各道炮检距不同，各道的反射波存在一定的相位差，若各道记录反射波的到达时间减去因炮检距不同而引起的时差(正常时差)，就与共中心点处的回声时间相同 共炮点时距曲线与共反射点时距曲线两者的动校正方法完全一样，只是校正后的资料有不同的特点。对于共反射点道集来说，动校正之后，来自同一反射点的一次波变成同相的，迭加后得到加强。共中心点叠加概念同时适用于水平界面和倾斜反射界面 同相叠加 动校正量，各道x不同，不同。（x）在地层剖面上存在着许多反射界面，在同一张记录上由浅到深的许多反射波。不同深度界面的反射波，不同，不同。同一道不同的反射波，动校正值不同。4、正常时差 同一道，校正量不断的变化。 5、水平叠加共反射点道集中各道，动校正后，每一道都变成在共中心点处自激自收的道，一次反射波传播时间都变成共中心点处的垂直反射时间，可实现同相迭加，能量显著加强。 动校正+水平叠加 叠加地震剖面SFTwo-wayTravelTime(sec)0.150.25TransgressivesandIncisedchannelfillSparkersystem 6、共反射点多次叠加效应以上动校正量是基于一次反射波关系导出，因此凡是不符合这种关系的地震波，如多次波等，经动校正后不一定能同相对齐，叠加后减弱。 多次波 深水海底多次波 多次波的压制 共反射点多次叠加的缺点倾斜界面的反射点分散，叠加效果变差降低主频在介质性质变化剧烈的地区，模糊反射统计平均效应，降低分辨率