地震勘探的基本方法
利用地震仪器进行地质勘探的技巧
利用地震仪器进行地质勘探的技巧地震仪器是一种重要的地质勘探工具，它能够帮助地质学家和地震学家了解地球内部的结构和性质。
利用地震仪器进行地质勘探需要一定的技巧和方法，下面将介绍几种常用的技巧。
首先，地震勘探中常用的一种技术是地震反射法。
这种方法利用地震仪器发射出的地震波在地下不同介质之间的反射和折射现象来推断地下结构。
地震仪器会记录下地震波在地下不同介质中传播的时间和强度，通过分析这些数据，地质学家可以推测地下岩层的厚度、形状和性质。
这种方法常用于油气勘探和地下水资源的调查，能够帮助寻找潜在的油气藏和水源。
其次，地震勘探中还常使用地震折射法。
这种方法利用地震波在地下不同介质中传播时的折射现象来推断地下结构。
地震仪器会记录下地震波在地下不同介质中传播的路径和速度，通过分析这些数据，地质学家可以推测地下岩层的分布和性质。
这种方法常用于地质灾害的预测和地下水资源的勘探，能够帮助预测地震、火山喷发等灾害的发生概率，并寻找地下水脉络。
除了地震反射法和地震折射法，地震勘探中还有一种常用的技术是地震震源定位。
这种方法利用地震仪器记录到的地震波传播时间和强度数据来确定地震的震源位置。
地震仪器会记录下地震波在不同地点的到达时间和振幅，通过分析这些数据，地震学家可以计算出地震的震源位置和震级。
这种方法常用于地震预警和地震研究，能够帮助预测地震的发生时间和地点，并研究地震活动的规律。
除了以上介绍的几种常用技巧，地震仪器还可以用于地震波速度的测量和地震波形分析。
地震波速度的测量可以帮助地质学家推断地下岩层的密度和弹性模量，从而了解地下岩石的物理性质。
地震波形分析可以帮助地震学家研究地震波传播的特点和规律，从而提高地震预警的准确性。
综上所述，利用地震仪器进行地质勘探的技巧有很多种，包括地震反射法、地震折射法、地震震源定位、地震波速度测量和地震波形分析等。
这些技巧可以帮助地质学家和地震学家了解地球内部的结构和性质，预测地质灾害的发生概率，寻找油气藏和水源，以及研究地震活动的规律。
地震勘探的基本方法
t0=2h/V1，是炮点之 下垂直反射波的走
时。
连续介质情况下 反射波时距曲线
连续介质中波的射线和等时线方程
p sin (z)
v(z)
• 定义视速度的倒数为视慢度，它就是射线参数
p.
连续介质情况下 反射波时距曲线
•取连续介质中的一个微元， 记射线某一小段为ds，其垂 直长度为dz，水平长度为dx。 有
X V3
2h2 V2
c os 2
2h1 V1
c os1
X V3
t02
折射波方法的特点
探测能力(低速层、高速层) 断层的影响 梯度层的影响
倾斜折射界面的折射波理论时距曲线
t O1M PO2 MP
V1
V2
hu hd O1Q (hu hd )tgi
V1 cosi
V2
X cos hu hd cosi
V2
V1
sin i V1 V2
下倾接收的折射波时距曲线
tu
X
cos
V2
hu hd V1
cos i
X V1
sin(i
)
tou
tou
2hu V1
cos i
hd hu x sin
上倾接收的折射波时距曲线
td
X
cos
V2
hu hd V1
cos i
X V1
sin(i
)
tod
tod
2hd V1
cos i
V1 V2
cos ic
V22 V12 V2
•折射波的形成
穿透时间
t0
2H cos ic V1
穿透速度
U V1 V1V2
cos ic
地震勘探原理和方法
地震勘探原理和方法地震勘探是一种通过地震波的传播和反射来探测地下结构的方法。
通过地震勘探，可以获取地下地质信息，如油气资源、地下水等。
其原理是通过地震波在地下的传播和反射，来获取地下结构的信息，从而进行地质勘探。
地震勘探的原理主要包括地震波的产生和传播，以及地震波在不同媒介中的传播速度和反射、折射等现象。
地震波可以通过不同的方法产生，例如在地面上布设震源装置，如地震仪或爆炸物等，通过地面振动产生地震波。
地震波的传播是通过地下介质的传导来实现的。
地震波的传播速度取决于介质的密度、弹性模量等特性。
当地震波遇到介质边界时，会发生反射、折射和透射等现象。
反射是地震波遇到界面时一部分能量反射回来的现象；折射是地震波遇到介质边界发生方向改变的现象；透射是地震波穿过介质边界后继续传播的现象。
地震勘探的方法主要包括地震勘探测井、地震勘探剖面和地震勘探阵列等。
地震勘探测井是通过在地下钻探井口并向井内注入震源来产生地震波，然后通过井中的测震仪记录地震波。
这种方法可以获取井内和井周围的地下结构信息，用于勘探油气资源等。
地震勘探剖面是通过在地表上布设震源和接收器，在不同位置上记录地震波的传播情况。
这些记录的数据可以通过地震处理和解释来获取地下结构的信息。
这种方法可以获取地质信息和油气资源等。
地震勘探阵列是将多个地面震源和接收器布设在一定区域内，同时记录地震波的传播信息。
通过对地震波的分析和解释，可以获取地下结构的信息。
这种方法可以用于地震监测和地震研究等。
地震勘探还可以通过数据处理和解释来获取更详细的地下结构信息。
数据处理包括地震波形记录的处理、去除噪声等。
数据解释包括地震波传播路径的解释、地震反射地震震相的解释等。
总之，地震勘探是通过地震波的传播和反射来获取地下结构信息的一种方法。
通过不同的方法和技术，可以获取地质信息和油气资源等。
地震勘探具有广泛的应用领域和重要的地质意义。
地震勘探方法原理
透射波的形成
透射定律：反射线、透射线位于法线的两侧，入射线、透射线、
法线在同一个射线平面内，反射角和入射角满足斯 奈尔定律。
sin sin ' sin V1 V1 V2 V1 sin V2 sin
斯奈尔定理：入射角的正弦和透射角的正弦之比等于入射波
当V1<V2 ，则<，透射波射线远离法线，向界面靠拢。实际地层
2.3
地震勘探方法原理
实质：以地壳中不同岩、矿石之间弹性差异为基
础，通过观测和研究地震波在地下的传播
特性，探查地质构造和矿产资源。 主要用途：探查油气田地质构造、煤田盆地，深 部构造和区域地壳构造，水、工、环 境地球物理调查。很少用于金属矿勘
探。
特点：高精确度、高分辨率、大穿透深度。 条件：具有规则的岩层分界面。 方法：激发地震波——测量震波从震源到检波器时间—— 由旅行时、速度重建地震波路径——构造分析、地 层分析、岩性分析。 折射波法：波的主要沿两个岩层的分界面传播，传播路径 近似水平。 反射波法：波先向下传播，后反射回地表，传播路径基本
变化之比）和切变模量μ（刚性模量：切应
力与切应变之比）。
P V V
P V V
切变模量（ 刚性模量）μ 的表达式说明：
μ 越大，切应变越小。
对于液体， μ=0，即液体不产生切变，只有 体积变化。
拉梅系数：由胡克定律，应力与应变之间存在线 性关系，由线性方程组表示，出现36 个弹性系数。对于各向同性均匀介质， 这些系数大都对应相等，可归结为应力
可以通过此式，研究地下介质泊松比，作地 震岩性分析和预测油藏。
(3) 地震波的能量与吸收： 波的能量E：地震波的传播实际是能量的传播。频
地震勘探原理和方法
地震勘探原理和方法地震勘探是一种地球物理勘探方法，通过研究地震波在地壳中的传播规律来推断地下岩层的性质和形态。
本文将介绍地震勘探的基本原理和方法，包括地震波传播原理、地震波探测方法、数据采集技术、数据处理技术、地质解释技术、地球物理测井技术和地震勘探仪器设备等方面。
1.地震波传播原理地震波是指地震发生时产生的波动，包括纵波和横波。
纵波是压缩波，在地壳中以波的形式传播，横波是剪切波，在地壳中以扭动的方式传播。
当地震波在地壳中传播时，遇到不同密度的岩层会发生反射、折射和透射等现象，这些现象是地震勘探的基础。
2.地震波探测方法地震波探测方法包括折射波法和反射波法。
折射波法是通过测量地震波在地壳中传播的速度和时间来推断地下岩层的性质和形态。
反射波法是通过测量地震波在地壳中反射回来的信号来推断地下岩层的性质和形态。
在实际应用中，通常采用折射波法和反射波法相结合的方式来提高地震勘探的精度和分辨率。
3.数据采集技术数据采集技术是地震勘探的关键之一，它包括野外数据采集和室内数据采集。
野外数据采集是在野外布置观测系统，通过激发地震波并记录地震信号来进行数据采集。
室内数据采集则是在室内通过计算机系统对野外采集的数据进行处理和分析。
4.数据处理技术数据处理技术是地震勘探的关键之一，它包括预处理、增益控制、滤波、叠加、偏移、反演等步骤。
预处理包括去除噪声、平滑处理等；增益控制包括调整信号的幅度和相位；滤波包括去除高频噪声和低频干扰；叠加是指将多个地震信号进行叠加，以提高信号的信噪比；偏移是指将反射回来的信号进行移动，以纠正地震信号的偏移；反演是指将地震信号转换为地下岩层的物理性质，如速度、密度等。
5.地质解释技术地质解释技术是地震勘探的关键之一，它包括构造解释、地层解释和储层解释等方面。
构造解释是指根据地震信号推断地下岩层的构造特征和形态；地层解释是指根据地震信号推断地下岩层的年代、沉积环境和地层组合；储层解释是指根据地震信号推断地下油气储层的性质和特征。
《地震勘探原理》§4-地震勘探野外工作方法3精选全文完整版
§4 地震勘探野外工作方法
(五)多次覆盖采集参数选择
室内处理方法：水平叠加
CMP R
对于水平层状介质，假如分别在点O1 ,O2 ,…,On激发，则 可分别在对应的S1 ,S2 ,…,Sn各点接收到来自地下反射界面 上同一反射点R的反射波(R为CRP或CDP)。若对n次激发得
到的R点的各道反射波进行动静校正，使其相位一致，然
后叠加起来，便获得了共反射点R的n次叠加记录。
❖ 4.3.2.2 综合平面法 D
O1 45
M
O2
R1
R2
O1单边放炮，offset = 0， O1O2之间布置检波器接收
1 R1R2 2 O1O2Leabharlann §4 地震勘探野外工作方法
❖ 4.3.2.2 综合平面法 D
O1 45
M
O2
R1
R2
R3
O1 、O2双边放炮，offset = 0， O1O2之间布置检波器接收
§4 地震勘探野外工作方法
shot1 shot2 shot3 shot4
offset = 2⊿x ⊿shot = 2⊿x
n =12
station
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
channel
1
5
9
地震勘探技术野外工作方法反射波法折射波法
(3) 干扰波少，强度弱，并易于分辨。图5.9 大地衰减和检波器特性曲线
2.检波器的频率特性 高频检波器：高频响应好， 低频响应差。如图5.9所示。
① 大地滤波衰减曲线； ② 检波器频率响应曲线； ③ 检波器＋大地特性。高、低频信号的输出基本均一。
1.单边观测系统 定义：在炮点一方接收的观测系统。适应折射界面较浅的情况。 折射波法规测系统
2.相遇观测系统
定义：两个单边时距曲线组成的 观测系统。时距曲线存在互换关系。 在讨论倾斜界面折射波时距曲线时已 提及过。
3.追逐观测系统 主要作用：界面弯曲，判断波有无 穿透；断层，判断是否绕射。在前面已地震波的激发
1.地震勘探对激发条件的基本要求
激发条件：影响地震记录好坏的第一因素，得到好的有效波的 基础条件。
(1) 有一定能量，保证获得勘探目的层的反射； (2) 有效波能量强，干扰波相对微弱，有较高的信噪比； (3) 频带较宽，尽可能接近δ脉冲（尖脉冲），以利提高分辩率； (4) 同点激发，地震记录重复性好。 2.震源类型
把激发点和排列向一个方向移动，重复以上工作，得一连续长反射 界面。图中，T=Tˊ（互换时间）。
观测系统图示
2. 如图(b)示。 O1激发，O1O2接收，用O1A表示，O1A在测线上投影O1A1对应 反射界面R1R2；
O2激发，O1O2接收，用O2A表示，相应反射界面为R2R3。 两次激发，得连续反射界面段R1R3。 折射法：多用时距平面图表示。
(2)相干干扰
定义：指外界产生的具有一定规律性的干扰。
特点：在地震记录上表现为有规律的振动，具有一定的 频率和视速度。
相干干扰产生：在 大型厂矿附近，机器有 规律地连续振动，江、 河波浪冲击岸坡等。如 图5.13所示。
001地震勘探原理及解释方法简介
为什么入射 角是直角？
信号太弱，信噪比太低
第三步：水平叠加
把同一点的反射信
S
MБайду номын сангаас
R
号经过处理以后，进
行相加，从而可以加
强信号去除噪声
•T0=2H/V
R
多次迭加的观测系统
• 如图所示，24道接收，炮点 位于第一个检波器位置上， 每放一炮，炮点随整个排列 一起向前移动三个道间距 (d=3delt(x)),这样就组成 了四次迭加的观测系统。O1 点放炮的第19道，及其它点 放炮的13道，7道，1道均来 自共反射点R1
?
常规动校正
四次项动校正
视各向异性动校正
接 收 方 式
一点激发
多点接收
返回
几个单炮实例
不同地表条件下的单炮记录
二 进 制 增 益 控 制 系 统 实 例
随机干扰波
折射1 折射2 有效波
面波1
面波2
沙漠地表
区域异常振幅压制前后单炮记录
TR. 1--120
TR. 361--480
单炮记录
地表 基准面
第二步： 静校正
• 沿地震观测线的地形是起伏不平的。表层介质不 均匀，厚度也沿横向变化。这样势必导致反射波 因表层异常产生时差，直接歪曲地下深层的构造
形态。为此，为了消除表层影响，选择一个统一
的基准面作表层校正，由于这种校正与反射波的 传播时间无关，每一个记录道只有一个校正值，
所以称为静校正
第一步：自接自收的地震勘探
• 在地表平坦的情况下， 接收到的地震记录与 实际的地层形态一致， 此时我们看到的地震 剖面就是对应的地下 结构 • T0=2H/V
T0
H,V T0
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
V2
V1
sin i V1 V2
下倾接收的折射波时距曲线
tu
X
cos
V2
hu hd V1
cos i
X V1
sin(i
)
tou
tou
2hu V1
cos i
hd hu x sin
上倾接收的折射波时距曲线
td
X
cos
V2
hu hd V1
cos i
X V1
sin(i
)
tod
tod
2hd V1
cos i
取连续介质中的一个微元，记 射线某一小段为ds，其垂直长 度为dz，水平长度为dx。有
dx dztg (z) dz sin (z) dz pv(z)
1 sin2 (z)
1 p2v2(z)
ds
dz
dz
dt
v(z) v(z) cos (z) 1 p2v2 (z)
在早期，地震勘探采用光点和模拟磁带地震仪 采集数据，在地质构造相对简单的地区寻找构 造圈闭，仅用地震波的运动学特征就可以胜任。
近期的地震勘探技术
1970年代以后，石油勘探面临的任务是复杂地表和/或 复杂构造探区，以及各种复杂油气藏（如地层、岩性 油藏），运动学理论无法正确解释复杂地质条件下的 波场，更无法根据时间场预测地层岩性特征，这就需 要利用地震波的动力学特征，与此相适应，野外数字 记录和室内数字处理技术的推广也为地震波动力学信 息的应用提供了可能。
V1 V2
cos ic
V22 V12 V2
折射波的形成
穿透时间
t0
2H cos ic V1
穿透速度
U V1 V1V2
cos ic
V22 V12
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
t OM ' P'S2 M ''P''
V1
V3
M 'M '' P''P' V2
室内数据处理；
地震地质解释；
‥ ‥等。
地震反射波勘探的基本原理
在地表附近激发的地震波向下传播，遇到不同介 质（地层）分界面产生向上的反射波，检测、记 录地下地层界面反射波引起的地面振动，可以解 释推断地下界面的埋藏深度，地层介质的地震波 传播速度、地层岩性、孔隙度、含油气性等。
最简单的是根据反射波到达地面的时间计算地下
水平两层介质折射波时距曲线
t OM MP PS
V1
V2
V1
2 OM MP
V1
V2
X 2htgic 2h
V2
V1 cos ic
X V2
2h V1 cos ic
(1 V1 V2
sin ic )
X V2
2h V1 cos ic
cos2
ic
X 2h cos ic
V2
V1
sin ic
这种必要性和可能性的结合，促使地震波动力学理论 的实际应用有了飞速的发展，这些进展中最有代表性 的是亮点技术、波动方程偏移、波阻抗反演、地震模 拟等。地震勘探因此从单纯的构造研究过渡到研究岩 性、岩相甚至直接找油的新阶段。
折射波的形成
sin ic
V1 V2
Ic为临界角
折射波的盲区
X M 2Htgic
X V3
2h2 V2
c os 2
2h1 V1
c os1
X V3
t02
折射波方法的特点
探测能力(低速层、高速层) 断层的影响 梯度层的影响
倾斜折射界面的折射波理论时距曲线
t O1M PO2 MP
V1
V2
hu hd O1Q (hu hd )tgi
V1 cosi
V2
X cos hu hd cosi
界面的深度，基本公式为：
H
1
vt
2
反射波法的主要优点是：在一定的条件下，可以
查明从地表到地下数千米的整个地层剖面内各个
构造层的起伏形态，甚至是地层岩性特征。
地震勘探原理示意图
早期的地震勘探技术
地震勘探的方法和技术是在运动学理论的基础 上建立和发展起来的，在很长的一段时间内， 动力学特征只被定性地利用，起辅助的作用， 这与地震勘探技术水平（包括野外资料采集仪 器和室内数据处理设备）和石油勘探对地震技 术的要求等因素有关。
海上地震船
岩石介质的波阻抗差异（近似为速度差 异，因为速度差异大于密度差异）是运 用地震波进行勘探的物质基础，研究地 震波的传播速度规律具有极其重要的理 论研究意义和实际应用价值。
地震勘探的分支方法：
折射波法； 反射波法； 面波法；
地震勘料采集；
下倾方向相比，斜率小视速度较大。
2. 倾斜界面上折射波的盲区和临界距离与界面的
深度有关，因此在上倾方向和下倾方向接收时， 初至折射波的接收范围也有差异。
时距曲线的特点
3. 倾斜界面倾角较大时，可能出现 i+φ>=90的情况，若
在下倾方向接收，折射波将无法返回地面，因为盲区为无 限大。如在上倾方向接收，入射角总是小于临界角，无法 形成折射波。野外工作中应改变测线方向使界面视倾角与 临界角之和小于 90 °。
应用地球物理学导论 第二章 地震勘探
什么是地震勘探
地震勘探：以不同岩（矿）石间的弹性差 异为基础，通过观测和研究地震波在地下 岩层中的传播规律，借以实现地质勘查找 矿目的的物探方法。
应用领域：主要用于油气田、煤田地质构 造的勘探，地壳测深，工程地质勘察等。
2008年在EAGE上展示的地震车
反射波时距曲线
t OR RS O*S
V1
V1
4h2 X 2
V1
当炮检距X=0时， t0=2h/V1，是炮点 之下垂直反射波的 走时。
连续介质情况下 反射波时距曲线
连续介质中波的射线和等时线方程
p sin (z)
v(z)
定义视速度的倒数为视慢度，它就是射线参数p.
连续介质情况下 反射波时距曲线
4. 倾斜界面情况下，在上倾方向接收，当i>φ 时， 为正； 当i=φ 时， 趋于无穷大，即时距曲线为水平状，其斜率为
零，这说明远路径的折射波和近路径的折射波同时到达；
i<φ 时，时距曲线斜率为负， V *为负，这说明较远路径
的折射波先于近路径的折射波到达，这是因为界面速度高 于覆盖层的速度，远接收点处的折射波的传播时间小于近 接收点。
hu hd x sin
时距曲线的特点
1. 倾斜界面上的时距曲线仍然是直线，但直线斜
率的倒数不等于 V
t ，称之为 视速度
。2 ，在斜倾率斜的界倒面数情为况V下*，=在△上x倾/ △、
下倾方向接收到的两支时距曲线斜率不等，下倾
方向斜率为sin（i+φ），与上倾方向相比，斜率
大视速度较小；上倾方向斜率为 sin（i-φ），与