花园水库工程勘察中浅层折射地震勘探方法应用效果分析

花园水库工程勘察中浅层折射地震勘探方法应用效果分析
花园水库工程勘察中浅层折射地震勘探方法应用效果分析

地震勘探原理复习题答案

绪论 一、名词解释 1.地球物理方法(ExplorationMethods):利用各种仪器在地表观测地壳上的各种物理现象,从而推断、了 解地下的地质构造特点,寻找可能的储油构造。它是一种间接找油的方法。特点:精度和成本均高于 地质法,但低于钻探方法。 2、地震勘探:就是利用人工方法激发的地震波(弹性波),研究地震波在地层中传播的规律,以查明地下的地质构造,从而来确定矿藏(包括油气、矿石、水、地热资源等)等的位置,以及获得工程地质信息。 二、简答题 1、了解地下资源信息有那些主要手段。 (1)、地质法(2)、地球物理方法(3)、钻探法(4)、综合方法:地质、物探(物化探)、钻探 结合起来,进行综合勘探。其中,地质法贯穿始终,物探是关键,钻探是归宿。 2有几种主要地球物理勘探方法,它们的基本原理。 地球物理勘探方法是以岩矿石(或地层)与其围岩的物理性质差异为物质基础,用专门的仪器设备 观测和研究天然存在或人工形成的物理场的变化规律,进而达到查明地质构造寻找矿产资源和解决工 程地质、水文地质以及环境监测等问题为目的勘探,叫地球物理勘探,简称物探。相应的各种勘探方法,叫地球物理勘探方法,简称为物探方法,有地震勘探、重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地球物 理测井。 (1)重力勘探:利用岩石、矿物(地层)之间的密度差异,引起重力场变化,产生重力异常,用重 力仪测量其异常值,根据异常变化情况反演地下地质构造情况。 (2)磁法勘探:利用岩石、矿物(地层)之间的磁性差异,引起磁场变化,产生磁力异常,用磁力 仪测量其异常值,根据异常变化情况反演地下地质构造情况。 (3)电法勘探:利用岩石、矿物(地层)之间的电性差异,引起电(磁)场变化,产生电性异常,用 电法(磁)仪测量其异常,根据异常变化情况反演地下地质构造情况。 (4)地震勘探:利用岩石、矿物(地层)之间的弹性差异,引起弹性波场变化,产生弹性异常(速 度不同),用地震仪测量其异常值(时间变化),根据异常变化情况反演地下地质构造情况。 (5)地球物理测井:电测井;电磁测井;放射性测井;声波测井;地温测井;密度测井。 3、地震勘探的主要工作环节。 (1)野外数据采集(2)室内资料处理(3)地震资料解释

地震勘探的一些基础知识.doc

接收条件received condition:指地震勘探中接收地震波的仪器的工作状态和条件。广义地说, 接收条件包括地震检波器的安置情况、组合个数与方式,以及地震仪的各种因素等。但通常将接收条件狭义地指地震检波器的安置情况。地震资料的质量与接收条件有密切关系。陆地工作中埋置检波器,海洋工作中使检波器处于水面下一定深度,都是为了避免风、浪等影响而改善接收条件。 界面速度interface velocity:指折射波沿折射界面滑行的速度。界面速度主要反映折射界面以下地层中岩石的物理性质。由于组成地层的岩石颗粒排列有方向性,通常界而速度大于层速度。界面速度可通过折射波测得。 加速度检波器accelerometer:即“压电地震检波器”。 激发条件excited condition:地震勘探中将震源种类、能最、周围介质的情况总称为激发条件。对于炸药震源来说,激发条件一般包括炸药量大小、药包形状,个数,分布方式及埋置岩性和沉放深度等。对于非炸药震源,激发条件则包括装置的种类、能量、参数选择及安置情况等。激发条件的选择是否适当,对地震勘探原始资料质量的影响很大。一般认为,陆地工作中, 风化层下的含水可塑性岩层是有利的激发条件,因此往往采用井中爆炸,在海洋工作小,主要是以减小气泡影响作为合适的激发条件。 海洋地震勘探marine seismic survey:是利用勘探船在海洋上进行地震勘探的方法°其特点是在水中激发,水中接收,激发,接收条件均一;可进行不停船的连续观测。震源多使用非炸药震源,接收常用压电地震检波器,工作时,将检波器及电缆拖曳于船后一定深度的海水中由于上述特点,使海洋地震勘探具有比陆地地震勘探高得多的生产效率,更需要用数字电子计算机处理资料。海洋地震勘探中常遇到一些特殊的干扰波,如鸣震和交混问响,以及与海底有关的底波干扰。海洋地震勘探的原理,使用的仪器,以及处理资料的方法都和陆地地震勘探基本相同。由于在大陆架地区发现大量的石汕和天然气,因此.海洋地震勘探有极为广阔的前景。 高频地震high frequency seismic survey:在水文地质、工程地质调杏和金属矿床勘探中,勘测深度只在儿米到儿百米之间,需要精细分层和精确地测定波的传播时间。为了提高仪器的分辨能力,要用专门的高频地震仪,记录震波的高频分量。高频地震仪的通频带?般在60-350周 /秒之间,专门测定岩石波速时需提高到500-600周/秒。为了压制低频干扰,仪器频率特性的低频一边应有较大的陡度。 干扰波noise:地震勘探中妨碍分辨有效波的振动都属于干扰波。干扰波大体上可分为两种:其中具有明显传播规律的称为规则干扰或干扰波,如声波、面波,多次波等等;没有明显传播规律性的振动称为随机干扰,或简称干扰,如微震等。抗干扰的问题是关系到地震勘探中提高勘探的质量和能力的极其重要的问题。因此,在野外工作和资料处理上采用多种措施,以提高有效波而压制干扰波。干扰波有时也是相对的概念,如在反射法中,折射波就常

地震勘探仪器原理作业及最终答案

地震勘探原理作业整理 作业一 1、地震勘探的三个阶段和每个阶段需要的设备? 地震勘探基本上可分如下三个阶段:野外数据采集、室内资料处理、地震资料解释。每一个阶段都需要相应的设备,地震勘探装备是地震勘探的物质基础。 需要的设备分别是:地震勘探仪器,大型计算机集群和交互的工作站。 2、地震勘探仪器的任务是什么? 地震勘探仪器的任务是将由震源激发的,并经地层传播反射回地表的地震波接收并记录下来3、地震勘探第一个阶段的成果是什么? 地震勘探第一阶段的最终成果,就是地震勘探仪器产生的野外地震记录,它是资料处理和资料解释的原始依据和工作基础 4、地震勘探仪器大致分为哪几代? 地震勘探仪器经历了六代: 第一代:模拟光点记录地震仪 第二代:模拟磁带记录地震仪 第三代:集中控制式数字地震仪 第四代:分布式遥测地震仪 第五代:新一代分布式遥测地震仪 第六代:全数字地震仪 5、地震信号有效范围是0.001毫伏-100毫伏,要求地震勘探仪器的动态范围至 少为多少? DR=20log(V max/V min)=20log(100/0.001)=100dB,仪器动态范围为0-100dB 6、对于一个满量程为4096毫伏的10位二进制电压表,输入信号电压为2231.5 毫伏,转换的二进制数据是(不含符号位)多少位,量化电平是多少毫伏?输入信号电压>1/2满量程,所以转换的二进制数据是10位的 量化电平q=V FSR/2N=4096mV/210=4mV 7、叙述地震波的运动学和动力学特征? 运动学特征:反射波到达时间有关的特征,如到达时间、速度等,称为运动学特征。 动力学特征:地震波的波形特征称为动力学特征,它包括振幅特征和频率特征。 8、叙述采样定理。 用低通滤波器从离散信号中恢复原信号的条件是采样频率(f s)大于信号最高频率(f m)的两倍。 作业二 1、叙述讲过的四种地震勘探检波器的种类,并说明哪种检波器是速度检波器, 哪种检波器是加速度检波器。 速度检波器:电动式地震检波器、涡流式地震检波器 加速度检波器:压电式地震检波器、数字地震检波器-MEMS加速度传感器 2、叙述电动式检波器的性能参数? 1、失真度(畸变系数) 检波器是一线性振动系统,按理想状态,它的输出应当是一纯正的正弦波,但是由于种种原因,在它的上面总含有其它的倍频于它的高频成分,使其看上去就不那么纯,这就叫做检波器的失真度。

论地震勘探中几种主要地震波

论地震勘探中的几种主要地震波 论文提要 地震勘探,就是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,以查明地下地质构造,为寻找油气田或其它勘探目的服务的一种方法。也可以理解为就是利用地震子波从地下地层界面反射回地面时带回来的旅行时间和形状变化的信息,用以推断地下的底层构造和岩性。地震勘探在勘探已有的各种物探方法中,是最有效地方法。在地震勘探中用炸药激发时,一声炮响之后会产生各种各样的地震波。按波在传播过程中质点震动的方向来区分,可以纵波和横波;根据波动所能传播的空间范围而言,地震波又可以分为体波和面波;按照波在传播过程中的传播路径的特点,又可以把地震波分为直达波、反射波、透射波、折射波,等等。地震勘探在石油勘探中除了能产生来自地层界面有用的反射波外,还会产生各种各样的干扰波。因此,我们要更好的了解各种波的产生、特点、用途,等等。下面简单介绍几种地震勘探中产生的地震波。 正文 一、反射波 (一)反射波的形成 1、几何地震学的观点 当炸药在井中爆炸激发地震波时,在雷管引爆几百微妙之内爆炸便完成了,在接近爆炸点的压强是一个延续时间很短的尖脉冲,爆炸脉冲向外传播,压强逐渐减少,地层开始产生弹性形变,形成地震波。地震波继续传播,由于介质对高频的吸收,地震波信号减小。当波入射到两种介质的分界面时(当上层介质波阻抗与下层介质波阻抗不等时,弹性地震波才会发生反射;上层介质波阻抗与下层介质波阻抗差别越大,反射波越强——反射波条件),一部分波回到第一种介质中,这就是所谓的反射波。如图所示 2、物理地震学观点 地震波从震源出发以球面波的方式向下传播,到达反射界面S,S可以就看成有许多

地震工程地质问题及危害

Gvilin Cniversity of Technology 地震工程地质问题及危害 学院:环境科学与工程学院 课题名称:地震工程地质问题及危害专业:水文与水资源 工程 班级:水文09-1班 学号:3090205117 学生:郑盛业 指导教师:赵华荣 日期:2011-10-28

地震工程地质问题及危害 【摘要】在地壳表面因弹性波传播所引起的振动作用和现象,称为地震。地震极其频繁的,影响十分广泛,也是十分具有破坏力的,地震严重威胁着人们的正常的生活,因此工程地质学也着重了对地震的研究,通过对地震的成因、分布、震级和烈度、危害等的学习研究之后,人们在防震、抗震上取得了一定的成绩。为了能够消除地震的危害,人们也在不断的研究之中。 【关键词】地震工程地质危害

目录 第一章地震工程地质问题概述 第一节什么是地震 (05) 第二节地震工程地质概述 (05) 第二章地震的分类和其发生原因 第一节地震的分类 (06) 第二节地震的发生原因 (06) 第三章地震的分布 第一节地震的时间分布 (07) 第二节地震的地理分布 (08) 第四章地震的震级和烈度 第一节地震的震级 (09) 第二节地震的烈度 (10) 第五章地震的危害 第一节地震灾害 (12) 第二节对人类和其他生物的危害 (12) 第三节地震引发对环境危害 (13) 第六章防震、抗震 第一节学习防震、抗震 (15)

第二节建筑物的防震、抗震(16) 第七章我国地震问题情况 第一节我国的震区 (17) 第二节我国地震的基本特征 (18) 主要参考文献 (19)

第一章地震工程地质问题概述 第一节什么是地震 地球,可分为三层。中心层是地核,地核主要是由铁元素组成;中间是地幔;外层是地壳。地震一般发生在地壳之中。地壳内部在不停地变化,由此而产生力的作用(即内力作用) ,使地壳岩层变形、断裂、错动,于是便发生地震。超级地震指的是震波极其强烈的大地震。但其发生占总地震7%~21%破, 坏程度是原子弹的数倍,所以超级地震影响十分广泛,也是十分具有破坏力的。 地震,是地球内部发生的急剧破裂产生的震波,在一定范围内引起地面振动的现象。地震( earthquake) 就是地球表层的快全球板块运动速振动,在古代又称为地动。它就像海啸、龙卷风、冰冻灾害一样,是地球上经常发生的一种自然灾害。大地振动是地震最直观、最普遍的表现。在海底或滨海地区发生的强烈地震,能引起巨大的波浪,称为海啸。地震是极其频繁的,全球每年发生地震发生五百五十万次。 第二节地震工程地质概述 地震工程地质研究重大工程附近的地震活动规律及其对建筑物的影响,选择较稳定的地段,以及在地震区的建筑如何采取抗震措施等工程地质工作。是评价

复杂地区浅层地震勘探采集方法探析

复杂地区浅层地震勘探采集方法探析 发表时间:2015-01-26T13:59:08.377Z 来源:《防护工程》2014年第11期供稿作者:徐光发 [导读] 地震勘探,就是利用地下介质弹性和密度的差异,通过观测和分析大地对人工激发地震波的响应。 徐光发贵州地矿局第二工程勘察院贵州遵义 563000 摘要:随着社会经济的发展,地震勘探技术有着广泛的应用。在复杂地区的浅层地震勘探中,勘探的精度和准度往往会受到常规因素的影响,同时还会受到自然环境、地质地形及浅层地表性质的影响。本文主要探讨了复杂地区浅层地质勘探采集技术,以期为实际的勘探提高一定的参考。 关键词:复杂地区;浅层地震;勘探采集 引言 地震勘探,就是利用地下介质弹性和密度的差异,通过观测和分析大地对人工激发地震波的响应,推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法。地震勘探是钻探前勘测石油与天然气资源的重要手段,在煤田和工程地质勘查、区域地质研究和地壳研究等方面,也得到广泛应用[1]。 1 地震勘探采集设备概述 1.1 基本构造在实际的地震勘探中,应该根据具体的勘探任务和目标,选择合适的采集设备。不同的采集设备其性能和完备性存在一定的差异[2]。 比如石油、天然气勘探中,为实现2D 或3D 的地震勘探,通常需要超过200 道的大中型采集系统;对于浅层区的地震勘探,则大多采用96道以下,且性能和完备性较小的采集系统。同时,系统采集模式的差异也体现在分布式数字传输和集中式模拟传输之上,并且A/D 位数等性能也存在较大差异。地震勘探设备的基本构造大体体制。 1.2 基本特点目前,我国大多引进国外的大中型勘探采集设备,以分布式采集系统为主,主要的特点是:(1)应用24 位A/D 转换器,提升了采集信号的质量和保真性;(2)噪声和波形畸变变较小,并具有低噪音和微畸变的特点;(2)较高的采样率和较快的频带;(4)系统性能更为完备,适应性较强。 2 地震勘探观测系统的类型 2.1 2D 地震观测2D 地震观测系统一般应用中间式放炮或者端点式放炮的覆盖观测系统[3] [4]。观测系统的选择以有效波的覆盖追踪范围及干扰波较少的区域为主。具体而言:(1)端点式放炮,适用于深度较大、道数较多的地震勘探、道数少但未保证一定的炮检距及地下层角度偏大等几种情况的勘探;(2)中间式放炮:适用于深度较小、提高效率和降低费用等情况的勘探。要注意的是,采取端点式放炮观察系统时,要确保在下倾向放炮;而中间式放炮分为对称和不对称两种。 2.2 3D 地震观测对于复杂地区浅层地震勘探而言,通常采用规则或非规则线束状3D 观测系统。在3D 操作较为困难的区域勘探观测,可采取宽线观测系统。3D 地震勘探系统选择,主要按照:(1)覆盖的次数:复杂地区浅层地震勘探一般在15 到25 次,相对简单的地区勘探一般一般在15 次以下;(2)面元的大小:空间产生假频、勘探目标大小及横向分辨率等因素都会影响勘探观测面元的大小。对于一些较小的、特殊的勘探目标,其面元的大小的要求是至少确保目标范围内有2 到4 个叠加道,在切片方面则要有4 到10 个道。为避免产生空间假频,在1个周期内至少有2 个及以上的采样点;同一波长内也应保持2 个及以上采样点;(3)炮间距的分布:最低炮检距的设定应为最浅勘探层的1 到1.2 倍,对于最高炮检距的设定会受到诸多因素的影响,但是一般要超过勘探层的深度,还应充分考虑多次波识别、速度分析等要求;(4)偏移的孔径大小;(5)斜坡带的情况:通常情况下,在水平层介质中,斜坡带约为勘探层深度的25%左右;(6)长度的记录:应记录下最深测量层位的绕射情况。 2.3 复杂地区浅层数据采集的设计对于复杂地区浅层数据采集的设计,包括:(1)复杂地区浅层3D地震勘探,应按照先测量、后设计、再施工的过程。采取此过程可根据测量出的地表变化情况设计出最优的方案。进而最大限度的实现CMP 面元中的各个炮检距的均匀性分布;(2)不规则3D 勘探采集技术,是当前收集复杂地区浅层地质3D 采集的有效方式,其可根据勘探区内的地表特征,设计出不同的观测系统,以避开障碍物体,在规制3D 不可采集区进行勘探;(3)障碍区内接收点及炮点的定位,充分掌握障碍区内及其附近区域的各个接收点和炮点的初始时间,并利用好初始时间,采取分段线性拟合方法,创建各个控制点的标准初始曲线,再根据实际初始时间与标准初始曲线间的差值,应用交汇法对各接收点和炮点的地理坐标进行计算和校正。 3 浅层地表结构的调查 对于复杂区浅层地表结构的调查方法主要有:(1)微小地震测井法:主要通过地到井的观测模式,以测定浅层速度,再划分速度层的方法。可准确、有效的确定速度的界面、计算出各层次的速度;(2)小折射法:是对低降速带调查的一种方法,可对浅层速度的界面进行有效的划分,以达到确定低俗带的厚度和速度。此方法如果持续观测,可把连续变化的浅层剖面显示出来。该方法具有操作方便、运行灵活、速度快及成本较低的特点,其不足就是不适合地形复杂、陡的地表;(3)雷达测深法:就是把声纳技术应用到地震勘探中,以测量浅层低降速带的方法。该方法科根据具体的地质、地貌情况,选取采集点分布,具有速度快、成本较低且不受地质地形的影响。 4 采集信息资料的控制及相关评价 对于复杂地区浅层地震勘探采集信息资料的控制的内容主要有三个方面:(1)勘探采集设备的检查:也就是相关采集设备的性能检测,主要按照年月日三种形式检测,检测的内容包括:噪声、波形畸变、脉冲等,检测形式不同则内容也不同;(2)质量现场控制:对于野外数据的采集多采取现场质量控制,软件多以CRISYS 和PROMAX等软件;硬件则以计算机服务器或工作站点为主;(3)采集信息的评价:根据实际勘探地区的特征,选取相应的地震勘探流程为评价标准。 5 结语 对于复杂地区浅层地的地震勘探,因目标区域的地质、地震条件较为复杂,还应地下构造不同,岩层的变化较大。所以,不但会给野外作业带来一定的困难,还会使信息的处理和分析更加复杂化。在这种情况下的地震勘探作业,主要表现是波长吸收的减退较为严重,有效波的分辨率和信噪比都不高,所以说,在投入和资源较为充分时,可适当提高道数、覆盖数等,对于观测方法,则可选择弯线勘探或宽线勘探,要根据实际选择合适的方法。 参考文献[1]沈阳,张涛,赵民等.复杂地区浅层地震勘探采集方法探讨[J].煤炭技术.2011,30(6):252-254[2]李华科,巍艳.

工程地质学知识点

第一章绪论 1、概念 (1)、工程地质学 研究人类工程活动与地质环境之间相互制约的关系,以便科学评估,合理利用,有效改进和妥善保护地质环境的科学。 (2)、工程地质条件 指工程建筑物所在地区与工程建筑有关的地质环境各项因素的综合。 (3)、工程地质问题 工程建筑条件与工程建筑物之间存在的矛盾或问题。 (4)、岩土工程 土木工程中涉及岩石、土、地下、水中的部分称岩土工程。 2、简述人类活动与地质环境的关系 (1)地质环境对人类活动的制约 ①影响工程活动的安全 ②影响工程建筑的稳定性和正常使用 (2)人类活动对地质环境的制约(工程活动破坏地质环境) (3)工程活动与地质环境之间的相互制约 人类开采矿产会对地质环境造成破坏,形成各类地质灾害。地质环境影响人类工程活动,比如工程建设必须作地下水保护论证、渗漏评价、地质灾害危险性评估、压覆矿产调查等等 3、工程地质条件主要包括哪些? ①岩土类型及性质(地层岩性与性质) ②地质构造(断层、褶皱、节理等) ③地形地貌(平原、丘陵、山区等) ④水文地质(地下水成因、埋藏、动态、成分等) ⑤不良地质现象(滑坡、岩溶、泥石流等) ⑥天然建筑材料(砂砾、石块等) 4.工程地质问题主要包括哪些? ①区域稳定性问题 ②地基稳定性问题 ③斜坡稳定性问题 ④围岩稳定性问题 5. 工程地质学的研究内容和任务是什么? (1)区域稳定性研究与评价—由内力地质作用引起的断裂活动,地震对工程建设地区稳定性的影响 (2)地基稳定性研究与评价—指地基的牢固,坚实性 (3)环境影响评价—指人类活动对环境造成的影响 总的来说就是研究工程建设与地质环境的相互制约关系,促使矛盾转化和解决,既保证工程安全,经济,正常使用,又合理开发和利用地质条件 6.说明工程地质在土木工程建设中的作用。 建筑场地工程地质条件的优劣直接影响到工程的设计方案类型,施工工期的长短和工程投资的大小,影响基础建设

地震勘探原理及方法 复习答案

《地震勘探原理及方法》复习提纲 一、名词解释 1.反射波在不同密度的媒质分界面发生反射的波 2.透射波地球物理学透射波即透过波 3.滑行波由透射定律可知,如果V2>V1 ,即sinθ2 > sinθ1 ,θ2 > θ1。当θ1还没到90o时,θ2 到达90o,此时透射波在第二种介质中沿界面滑行,产生的波为滑行波。 4.折射波当入射波大于临界角时,出现滑行波和全反射。在分界面上的滑行波有另一种特性,即会影响第一界面,并激发新的波。在地震勘探中,由滑行波引起的波叫折射波,也叫做首波。入射波以临界角或大于临界角入射高速介质所产生的波. 5.波前振动刚开始与静止时的分界面,即刚要开始振动的那一时刻 6.射波前 7.均匀介质反射界面以上的介质是均匀的,即地震波传播速度是一个常数。 8.层状介质指地质剖面是层状结构的,在每一层内速度是均匀的,但层与层之间速度是 不相同 9.振动图形和波剖面某点振动随时间的变化的曲线称为振动曲线,也称振动图。地震勘探中,沿测线画出的波形曲线,也称波剖面。 10.同相轴和等相位面同向轴是一组地震道上整齐排列的相位,表示一个新的地震波的到达,由地震记录上系统的相位或振幅变化表示。 11.时间场和等时面 12.视速度当波的传播方向与观测方向不一致(夹角θ)时,观测到的速度并不是 波前的真速度V,而是视速度Va。即波沿测线方向传播速度。 13. 离散付氏变换 14. 时间域把信号表示为振幅随时间变化的函数,称为信号在时间域的表现形 式。 15. 频率域把信号表示为振幅和相位随频率变化的函数,称为信号在频率域上 的表现形式。 16. 褶积由地震子波和反射系数得到地震记录(输出相应) 17. 离散褶积由离散的地震子波和反射系数得到地震记录 18. 互相关用来表示两个信号之间相似性的一个度量,通常通过与已知信号比 较用于寻找未知信号中的特性。 19. 自相关随机误差项的各期望值之间存在着相关关系,称随机误差项之间存 在自相关性 20. 离散互相关 21. 离散自相关 22. 采样间隔地震勘探中检波器接受的模拟信号转换为数字信号储存,需要采 样离散化,这个采样间隔就称为地震采样间隔。 23. 频率单位时间内完成周期性变化的次数 24. 炮检距激发点(炮)点到接收点(检)点的距离。 25.偏移距指炮点离第一个检波器的距离,等于最小炮检距,μΔx 。 26.观测系统观测系统是指地震波的激发点和接收点的相互位置关系。或激发点与接收排列的相对空间位置关系。观测系统分单边和双边放炮两大类,以上两观测系统又可根据有无偏移距分为端点观测系统和有偏移距观测系统。

地震勘探原理及方法

、地震勘探基本原理 1. 地震地质模型基本分类 2?均匀、理想弹性介质中的三维波动方程 3.无限大均匀各向同性介质中的弹性波场及特征 4.地震波的反射、透射和折射 5.多层黏弹性介质中的弹性波场及特征 6.几何地震学原理 7.地震波速度及地震地质条件 1.1地震地质模型基本分类 1.地震地质模型 2.固体成为弹性介质的条件 3.人工激发震源与岩层的弹性 4.常用的弹性介质模型 1.3无限大均匀各向同性介质中的弹性波场及特征 1.3.1无限大均匀各向同性介质中的平面波 1.3.2无限大均匀各向同性介质中的球面波 1.3.3地震波的动力学特征 1.3.4地震波的运动学特征 小结: 1、动力学特征(动力学参数) 2、运动学特征(运动学参数) 3、动力学特征的体现:远近震源处的位移波形变化 球面扩散、振动图和波剖面谱分析 4、运动学的原理和定理:Huygens、Fermat、Snell 5、时间场和射线的关系

6、基本概念:射线、视速度、频波关系、波数、波长动力学信息(反映动力学特征的信息)振幅、频率、波形、吸收衰减、极化特点、连续性等特征。 运动学信息(反映运动学特征的信息) 传播时间(旅行时间)、传播时间-空间距离的关系、波的传播路径、地震速度等特征 1.4地震波的反射、透射和折射 1.平面波的反射和透射 2.弹性分界面上的波型转换和能量分配 3?球面波的反射、透射和折射 4.地震面波 小结 1、斯奈尔定理(包括反射定理、透射定理) 2、波的转换(同类波、转换波) 3、能量分配Zoeppritz方程 (法线入射、入射自由表面、反射产生条件) 4、倾斜入射及折射波的产生(产生条件、原因) 5、折射波的特点 (波前为圆锥台、射线为直线、能量扩散比反射波慢、折射盲区、屏蔽现象) 6、AVA曲线 (临界入射前、临界入射、过临界入射) 7、面波的特点 (传播速度、质点位移、频散现象) 1.5多层黏弹性介质中的弹性波场及特征 1.黏弹性介质中弹性波的传播和大地滤波作用 2.多层介质中弹性波的传播特性 3.地震波的簿层效应 4.地震绕射波 5.地震波的波导效应 6.反射波地震记录道形成的物理机制 黏弹性介质中弹性波的传播基本概念

最新地震勘探基础知识

1. 有关地震勘探的一些基本概念 1.1 地震勘探是勘探石油的有效方法 勘探石油的方法和技术,按其勘探手段划分,可分为地质法、物探法和钻探法三种基本类型。 地球物理勘探法(物探法)运用物理学的原理和方法,即利用地壳中岩石的物理性质(如岩石的弹性、密度、磁性和电性)上的差异来研究地球,了解地下岩层的起伏情况和组成情况,从而达到寻找储油构造以勘探石油的一种勘探方法。 依据研究对象的不同,物探法主要分为以下几种: ?地震勘探(利用岩石的弹性差异) ?重力勘探(利用岩石的密度差异) ?磁法勘探(利用岩石的磁性差异) ?电法勘探(利用岩石的电性差异) 在石油勘探中,最经济的方法是物探法。首先用物探法对工区的含油气远景作出评价,为钻探提供探井井位。然后钻探法通过实际钻进,以对物探法进行验证。如果构造含油,又可根据物探资料和探边井计算出含油面积和地质储量。 在我国,陆上是广大的地表松散沉积(如松辽平原、华北平原等)和沙漠覆盖区(如塔什拉玛干大沙漠),海上是被辽阔的海水所覆盖的“一片汪洋”,已看不到岩层的地面露头的出露。而钻井法成本高、效率低。如何解决这些地区的地质构造和地质储量问题呢?在这时就充分显示了物探法应用的威力。 在各种物探方法中,地震勘探具有精度高的突出优点,而其它物探方法都不可能象地震勘探那样详细而准确地了解地下由浅至深一整套地层的构造特点。因此,地震勘探已成为石油勘探中一种最有效的方法。 1.2 地震勘探基本原理 地震勘探是利用人工激发地震波的方法引起地壳的振动,并用仪器把来自地下各个地层分界面的反射波引起地面上各点的振动情况记录下来。利用记录下来的数据,对其进行过处理分析,从而推断地下地质构造和地层岩性的特点。 地震勘探查明地下地质构造特点的原理并不难理解。利用声波反射现象可测定障碍物离开声源的距离,是我们都知道的物理原则。 其计算公式为:

降低沙漠地区地震勘探空废炮率方法探讨

降低沙漠地区地震勘探空废炮率方法探讨 发表时间:2019-03-05T10:17:30.993Z 来源:《知识-力量》2019年5月上《知识-力量》2019年5月中作者:叶宗华 [导读] 随着地震勘探技术的发展,在竞争日益激烈的国际环境中,如何提高施工效率,降低地震勘探空炮率,为甲方提供较高品质的地震勘探资料成为我们亟待解决的重要问题。 (中石化石油工程地球物理公司国际业务发展中心) 摘要:随着地震勘探技术的发展,在竞争日益激烈的国际环境中,如何提高施工效率,降低地震勘探空炮率,为甲方提供较高品质的地震勘探资料成为我们亟待解决的重要问题。本文主要针对在沙漠地区进行地震勘探施工,使用基于法国Sercel公司设计开发的428XL一体化仪器与可控震源数字控制系统VE464,探讨在地震数据采集施工中降低地震勘探空炮率的方法及实践。 关键词:428XL仪器;地震勘探;空炮率 1.地震勘探炮点偏移 针对Shaybah Ramlah工区,阿美公司发布了一套炮点偏移标准,简单概括为: 1、在面元内偏移,不超过面元大小的一半(本工区面元大小12.5*12.5m); 2、面元内无法偏移,可以沿测线方向偏移8个道距; 3、沿测线方向无法偏移,可沿垂直于测线方向偏移1个束线距,然后可再沿测线方向偏移8个道距。如图1所示。 本工区开工初期,我们沿用这套偏移标准。但是由于本工区沙丘太大且陡,尽管有推土机修路,但是还是有许多沙丘震源车根本爬不上去。用推土机把沙丘推平,这不现实,而根据这套偏移标准,这些沙丘上的炮点又无法偏移出去。开工初期,施工进度较慢,空炮率比较高。 2.地震勘探中面临的空炮问题 根据施工中的统计数据,在一周的施工中,共计生产14703炮,空炮56炮,废炮16炮,空废炮总数为72炮,空炮率为0.49%。 另外,对这72个空废炮的原因做了进一步调查分析,发现震源无法到位引起的空炮和偏移超限引起的废炮分别占到了总空废炮的73.61%和22.22%,而偏移超限的根本原因也是因为震源没有到达正点位置,因此震源无法到位为引起空废炮的主要因素。 2.1推土机施工方法不够合理 推土机在工作过程中,在提高工作效率的同时,没有兼顾到推路的质量要求,推路的质量达不到标准,路面宽度仅为2个推铲的宽度,在上下沙丘时此宽度无法保证震源车顺利通行。如图2所示。 图2 震源道路 2.2二次偏移导致炮点偏移超限 在遇到较大沙丘等障碍物时,前期测量组放样时对炮点进行了偏移,在此基础上,后期震源组放炮时由于无法到达沙漠道路崎岖等原因无法到达指定位置,只能偏离测量桩号放炮,由此产生二次偏移。二次偏移导致炮点偏移超限而产生废炮。如图3所示。

工程地质分析原理考试复习题陈资料

工程地质分析原理考试复习题 绪论 工程地质学:工程地质学是研究与人类工程建筑等活动有关的地质问题的学科。地质学的一个分支。工程地质学的研究目的在于查明建设地区或建筑场地的工程地质条件,分析、预测和评价可能存在和发生的工程地质问题及其对建筑物和地质环境的影响和危害,提出防治不良地质现象的措施,为保证工程建设的合理规划以及建筑物的正确设计、顺利施工和正常使用,提供可靠的地质科学依据。 工程地质条件:包括岩石和土的性质、地质构造、地貌、水文地质条件、自然地质现象和天然建筑材料等方面。 工程地质问题:工程地质问题是指与人类工程活动有关的地质问题。它影响建筑物修建的技术可能性、经济合理性和安全可靠性。如建筑物所处地质环境的区域构造稳定问题、地基岩体稳定问题、地下硐室围岩稳定问题和边坡岩体稳定问题、水库渗漏问题、淤积问题、浸没问题、边岸再造及坝下游冲刷问题,以及与上述问题相联系的建筑场地的规划、设计和施工条件等方面的问题。工程地质工作的基本任务在于对人类工程活动可能遇到或引起的各种工程地质问题作出预测和确切评价,从地质方面保证工程建设的技术可行性、经济合理性和安全可靠性。 工程地质学基本任务:研究人类工程活动和地质环境之间的相互制约,以便合理开发和有效保护地质环境,防治可能发生的地质灾害。 人类工程活动中可能遇到的主要工程地质问题有:地基问题、边坡问

题、洞室问题、渗透问题。 第一章 ⒈岩体:通常指地质体中与工程建设有关的那部分岩石,它处于一定的应力状态,被各种结构面所分割。三个要点:工程影响范围内;被各种界面切割;处于一定的应力状态。 ⒉结构面:指岩体中具有一定方向、力学强度相对较低、两向延伸(或具有一定的厚度)的地质界面(或带),例如岩层层面、软弱夹层、各种成因的断裂、裂隙等。 ⒊岩体结构:岩体内结构面和结构体的排列组合形式。岩体经受各种地质作用,形成具有不同特性的地质界面,称为结构面;结构面将岩体分割成形态不一、大小不等的岩块,称为结构体。 ⒋岩体结构面的成因类型:原生结构面、次生结构面、表生结构面。 ⒌岩体结构分类:按建造特征:块体状(或称整体状)结构、块状结构、层状结构、碎块状结构和散体状结构。按改变程度:完整、块裂化或板裂化、碎裂化、散体化等四个等级。 第四章 ⒈活断层:是指目前还在持续活动或在历史时期或近期地质时期活动过、极可能在不远的将来重新活动的断层。 ⒉活断层的类型及鉴别标志:逆断层(应力状态为3σ垂直,1σ、2σ水平。特征:断层地倾角较小,一般20-40o之间,上盘上升引起上盘一侧地面隆升,下盘一般无地表变形,分支断层发育,主要产生在上盘。断层面的地面出露线不平直,呈波状弯曲。逆断层也是

地震勘探新方法作业题

地震勘探新方法作业题 01综述 1、写出5种与常规地面采集(地面激发、地面接收,主频20-40Hz)不同的地震勘探新方法新技术。 VSP:地面激发、井中接收(零偏、非零偏、Walkway、三维) 井间地震:井中激发、井中接收 时移地震/四维地震:多次采集 随钻VSP:钻头激发 多波多分量:纵波、横波激发 (山地地震高分辨率采集高密度采集) 2、写出地震勘探中5种解释新方法。 属性分析、地质统计学、反演:叠后反演、叠前反演(EI)、 AVO、裂缝预测、信息融合技术、神经网络 3、写出5种地震勘探基础理论新方法。 反演理论、小波变换、神经网络、模糊聚类、图形图像学、 地震波模拟(数值模拟;物理模拟)、各向异性 02 VSP 1、什么是VSP VSP:垂直地震剖面,是一种井中地震观测技术。也即在地面激发、井中放置检波器接收地震信号的一种地震观测技术。 2、VSP的采集方式 (VSP的采集方式是指激发点、接收点的排列特点和空间分布特征) 地面多次激发,井中三分量接收,激发-检波器提升-再激发-再提升。 3、VSP分为哪几种采集方式(三种) 按激发点、接收点的分布特征可以将VSP的采集方式分为 ①常规VSP采集;②长排列资料采集;③三维VSP与三维地震联合采集 4、零偏移距VSP有哪些应用 求取各种速度、识别地面地震剖面上的多次波、标定地质层位、计算井旁的Q衰减因子等。 5、偏移距(非零偏)VSP有哪些应用 查明井旁的地层构造细节、其作为二维观测可以作出一小段局部地震剖面,具有很高的垂向和横向分辨率描述井旁一定距离内的构造和岩性变化。 附:VSP应用: 提取准确的速度及时深关系(零偏) 标定地震地质层位(零偏)

探讨地球物理勘探中的地震勘探方式

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/6412389120.html, 探讨地球物理勘探中的地震勘探方式 作者:张超张春毅 来源:《地球》2014年第01期 [摘要]无论是对地层界进行判断还是地质的构造以及岩土性质的探索分析等等一切基于地球物理勘探方法上,地震勘探所采用的专业仪器,主要是负责仪器检测、记录地震反射波、折射波的传播时间、振幅以及波形等方面的工作。通常这种多以区域地质研究和地壳研究的性质作业,大多用于煤田和工程开发前期有所准备的一些地质勘探上。 [关键词]地震勘探地质结构地层界面研究探讨 [中图分类号] P631.4 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-1-96-1 0引言 地震勘探的主要工作性质就是借助专业的仪器,对人工激发而引起的地震反射波以及反射波传播的时间、振幅以及波形等信息给以详实的检测和精确的记录,并对地下矿藏位置等具体信息进行确定。专门负责地层界面、岩土性质和地质构造三大项的判断和分析工作,英文名叫seismic prospecting。抛开这些不算,除了煤田和工程地质勘查、区域地质研究和地壳研究等方面的广泛应用上,另外在固体资源、地质找矿以及石油、天然气等资源的钻探前的勘测上也之主要采取措施手段。 1地震勘探的过程 1.1采集地震数据 为了适应地震勘探的各种不同要求,中间放炮排列和末端放炮排列在检波器组之间的排列方式自然也会有所不同。 通过对将多个检测器布置到地震测线等间距上来获取地震波信号,是野外作业中主要实施形式。检波器组(每个)与改组位于中心上的单个检波器是等效的。且最后得到的一道地震波形记录,是通过放大器和记录器将检波器组接收到的信号“过滤”而来的。也就是专业术语中所提的“记录道”。 一维、二维、三维是地震勘探工作中的三个主要勘探分类。所谓的一维勘探即是观测某个点的地下情况时,对井中各个不同深度的各个位置,由深至浅地投放检波器。每改变一次深度的时候,此时就要在进口放一炮,而炮点直接传到检波器的时间,刚好就是对地震波的信息记录情况。专业上就称这种只在一口井中观测的方法,叫做地震一维勘探。在一定规则的遵循下,沿着一条直线将多个检波器和炮点排列起来。然后再根据测线来打井、放炮以及最后的信息接收。

地震勘探原理作业习题

地震勘探原理 1.什么是各向同性和各向异性介质?什么是的均匀介质和非均匀介质?什么是层状介质和连续介质? 2.什么是应力?简述正应力和剪切应力的物理含义。 3.什么是应变?简述正应变和剪切应变的物理含义。 4.试叙述杨氏弹性模量、剪切模量及泊松比的物理含义。 5.试叙述纵波和横波的传播特点。 6.设流体中的压强为P =Kθ,试证明流体中的纵波满足以下方程 01222=??-?t P V P p , ρK V p = 7.解释名词: (1)波前和波尾; (2)振动图和波剖面;(3)波的球面扩散; (4)同相轴和等相位面;(5)时间场和等时面;(6)频谱分析 8.什么叫视速度定理? 9.从反射和折射波形成的机制,分析反射和折射波形成的条件是什么? 10.试述面波传播的特点及频散现象? 11.一个三层模型如下图所示, 如果波从第一层顶界面出发振幅为A 0,法线入射波到第二层,试写出波在第三曾底界面上反射波返回至第一层顶界面时的振幅值。模型中R 表示反射系数;h 表示地层厚度;α表示吸收系数。 12.地震波在薄层介质中传播的动力学特点如何? 13.讨论绕射的产生过程。 14.什么是大地滤波作用? 15.一个以α=300出射的反射波的视周期T *=40ms ,视波长λ*=250m 。试计算其视频率f *和介质中的波速。当视周期不变,出射角变为200时,f *,λ*、、k *、v * 有无变化?若有变化,应当变为多少? 16.若脉冲g 1(t)的谱为G 1(f),而脉冲g 2(t)=g 1(at), a 为常数,试求g 2(t)的谱G 2(f),并分析其结果的物理意义。 试绘出点震源激发的p 波、SH 波和SV 波的振动方向示意图 17.假设声波、面波、直达纵波沿界面传播的视速度分别为350、700、1400(m/s),试在同一直角坐标系中画出它们的时距曲线。 18.水平反射界面以上介质的传播速度为2000m/s ,在同一直角坐标系中,画出h=500, 1000, 1500, 2000 m 的反射波时距曲线。 19.水平反射界面的埋藏深度为2000m ,在同一直角坐标系中画出v 1=1500, 2000, 3000, 4000m/s 时反射波的时距曲线。 20.简述“平均速度”、“均方根速度”、“叠加速度”、“射线速度”等的定义及R 1 R 2 R 3

工程地质复习题

第七章活断层和地震工程地质研究练习题 1. 活断层的定义。 2. 活断层的基本特征。 3. 活断层的识别标志。 4. 活断层区的建筑原则。 5. 地震波的含义。 6. 地震与活断层的联系。 7. 震源机制求解及震源参数。 8. 地震的断层学机制。 9. 解释震级、烈度的含义,基本烈度与场地烈度的区别。 10. 地震的活动方式。 11. 地震地质的基本特点。 12. 地震效应的类型。 13. 地震振动破坏效应的反应谱分析、静力分析及其关系。 14. 地震小区划的基本原理。 15. 解释卓越周期、动力系数两个概念。 16. 场地地质条件对震害的影响。 17. 简述地震区抗震设计原则与建筑物抗震措施。 第八章斜坡变形破坏工程地质研究练习题 1. 斜坡应力分布的基本特征。 2. 影响斜坡中应力重分布的因素有哪些。 3. 斜坡变形破坏的基本形式与特征。 4. 滑坡与崩塌的基本区别。 5. 崩塌产生的基本条件有哪些? 6. 滑坡的基本要素与基本类型。 7. 滑坡的识别标志有哪些? 8. 主要的滑坡分类方案有哪些? 9. 影响斜坡稳定性的因素有哪些? 10. 分析水对斜坡稳定性的影响。 11. 斜坡稳定性评价的主要方法有哪些? 12. 刚体极限平衡评价的原理是什么? 13. 稳定性系数与安全系数的区别。 14. 解释摩擦锥的概念。 15. 斜坡变形破坏预测的主要内容与途径? 16. 滑坡防治的主要措施与原则? 第九章岩溶工程地质研究练习题 1. 岩溶作用的溶蚀机理。 2. 解释混合溶蚀效应。 3. 分析影响岩溶发育的主要影响因素。 4. 岩溶渗漏的主要类型。

5. 河间地块水文地质条件对岩溶渗漏的影响。 6. 岩溶区选择坝址应考虑哪些条件。 7. 岩溶渗漏的主要防治措施。 8. 岩溶地基破坏有哪些主要形式。 9. 土洞及其形成条件。 10. 覆盖区岩溶地基稳定性评价方法。 11. 裸露区岩溶地基稳定性评价方法。 12. 岩溶地基的主要处理措施。 第十章渗透变形工程地质研究练习题 1. 渗透变形的基本类型。 2. 渗透变形产生的基本条件。 3. 渗透变形的预测途径。 4. 渗透变形的主要防治措施。 第十一章泥石流工程地质研究练习题 1. 泥石流的形成条件有哪些。 2. 我国泥石流的分布与活动特点。 3. 泥石流的主要分类方案。 4. 泥石流的特征。 5. 泥石流预测的主要内容与途径。 6. 泥石流的主要防治措施。

地震勘探原理考试试题(C)参考答案

一、解释下列名词 1、反射波:由震源出发向外传播,经波阻抗界面反射到达接收点的波叫做反射波。 2、有效波:那些可用来解决所提出的地质任务的波为有效波或信号,如在进行反射波法地震勘探时,反射纵波为有效波。 3、干扰波:所有妨碍认辩、追踪有效波的其他波均属于干扰波范畴。 4、多次波:从震源出发,到达接收点时,在地下界面之间发生了一次以上反射的波。多次反射波、反射—折射波、折射—反射波和扰射—反射波等等统称为多次波。 二、填空 1.用于石油和天然气勘探的物探方法,主要有重力勘探,磁法勘探,电法勘探和地震勘探。其中,有效的物探方法是地震勘探。 2.用___人工______方法(如爆炸,敲击等)产生振动,研究振动在地下介质中__的传播规律,进一步查明__地下__地质构造和有用矿藏的一种__物探____方法,叫地震勘探. 3.地震勘探分___折射波_______地震法、____反射波_____地震法和____透射波___地震法三种.用于石油和天然气勘探主要是__反射波_____地震法,其它两方法用的较少. 4. 反射波地震勘探,首先用人工方法使__地表_____产生振动,振动在地下__介质___形成地震波,地震波 5 反射波到达地表时,引起地表的__振动_____.检波器把地表的__振动 _____转换成___电信号__,通过电缆把电振动输送到数字地震仪器里, 记录在磁带上的, 这就成为____数字磁带___地震记录. 6. 对数字磁带地震记录,用电子计算机进行地震资料____处理_____,得到各种时间剖面,再对时间剖面进行地震资料____解释______,做出地震_构造图___________,并提出____井位_____进行钻探,这样就完成了地震勘探工作. 7. 根据炮点__检波点____和地下反射点三者之间的关系,要__连续____追踪反射波,炮点和接收点之间需要保持一定的_____相互位置______关系.这种关系称为__观测系统______. 8.根据炮点和接收点的相对位置,地震测线分为__纵测线___和____非纵测线____两大类. 9.地震波属于__弹性波____波的一种,振动只有在弹性___介质____中,才能传播出去而形成波。 三、选择题 1 在反射波地震法勘探中,_____B.反射波.________就是有效波. 2 共反射点记录反映的是地下界面上____ A.一个点_________.

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