051野外工作方法与地震勘探技术
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05-1-野外工作方法与地震勘探技术
相干干扰波记录
3、干扰波调查 、
为了了解各种干扰波的分布特征， 为了了解各种干扰波的分布特征，以便采取一系列压制干扰波 的方法技术，在野外地震数据采集之前，必须进行干扰波调查。 的方法技术，在野外地震数据采集之前，必须进行干扰波调查。 1.震源干扰波调查 震源干扰波调查
震源干扰波调查(a) 干扰波调查记录 震源干扰波调查
工作中，利用统计规律，采用组合检波、水平叠加、 工作中，利用统计规律，采用组合检波、水平叠加、垂直叠加 方法压制随机干扰。 方法压制随机干扰。 2）相干干扰 ） 定义：指外界产生的具有一定规律性的干扰。 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， 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。 频率和视速度。 相干干扰产生： 相干干扰产生：在 大型厂矿附近， 大型厂矿附近，机器有 规律地连续振动， 规律地连续振动，江、 河波浪冲击岸坡等。 河波浪冲击岸坡等。如 所示。 图5.13所示。 所示 3）工业电干扰 ） 在城市工作， 在城市工作，当地 震测线通过输电线路时， 震测线通过输电线路时， 检波器电缆会感应50Hz 检波器电缆会感应 电压，形成工业电干扰。 电压，形成工业电干扰。
第三节
有效波和干扰波
1、有效波和干扰波的定义 、
有效波：在地震勘探中用来解决地质任务的波。 有效波：在地震勘探中用来解决地质任务的波。 干扰波：对有效波起干扰和破坏作用的波。 干扰波：对有效波起干扰和破坏作用的波。 有效波和干扰波只是一种相对的概念，可 有效波和干扰波只是一种相对的概念， 相互转化。 相互转化。 干扰波：震源干扰波，外界干扰波。 干扰波：震源干扰波，外界干扰波。
(b) 解释结果
目的：确定反射波和干扰波的分布特征，确定有效的观测系统。 目的：确定反射波和干扰波的分布特征，确定有效的观测系统。 具体做法：以小道间距埋波器，在零偏移距处激发，随 后移动检波器排列或移动激发震源。 后移动检波器排列或移动激发震源。每次移动距离应等于一个 排列长度，以保持干扰波同相轴的连续性。 排列长度，以保持干扰波同相轴的连续性。 2.外界干扰波调查 外界干扰波调查
地震勘探技术野外工作方法PPT文档共55页
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
地震勘技术野外工作方法
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
谢谢
地震勘技术野外工作方法
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
谢谢
《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
单井最大药量有一个限度。超过这个限度能量仍不足，可 采用小药量组合爆炸，这样还有利于激发高宽频信号，提 供分辨能力。 ⑷ 道间距(相邻两个中心道之间的距离)⊿x 通常不应该超过设计的水平分辨率的2倍。这样的目的是 使地下空间采样间隔满足设计要求，即满足空间采样定理
§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
§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
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地震勘探野外工作方法
地震勘探野外工作方法论文提要根据近三年对地震勘探的学习和根据自己所了解的知识，总结出对地震勘探野外工作的方法。
地震勘探的野外工作，是地震勘探技术中重要的基础工作。
它的基础任务是采集各种地震资料的原始数据，这些数据的准确与否，直接关系着地震勘探的精度和效果，所以对地震法的野外工作必须要十分重视。
野外工作方法，因各探区具体条件的不同会有较大的差别。
本论文就是介绍不同的野外环境所使用得不同勘探方法。
文章分为三大部分，其中地震勘探的基本原理与工作方法包括：勘探前期的测量工作、勘探中的钻井工作、各种激发地震波的方法、地震波的接收。
二维勘探设计及测线部署包括：勘探阶段的划分、地震测线部署、地震勘探设计。
三维勘探的运用和与二维的区别包括：三维勘探与二维的区别、高精度三维勘探的运用、地震数据野外采集、地震数据室内处理、地震资料的解释正文一、地震勘探的基本原理与工作方法地震勘探就是利用人工方法引起地壳振动，如利用炸药爆炸产生人工地震，再用精密仪器记录下爆炸后地面上各点的震动情况。
利用记录下来的资料，推断地下地质构造的特点。
那么人工地震为什么能查明地下地质构造呢？我们知道，当投一块石头到平静的水池里，平静的水面就会出现一圈圈的波纹，向四面八方传播，形成了"水波"。
"水波"传到水池边或遇到障碍物时还会返回来，发生所谓的"波的反射"。
地震勘探的原理与此十分类似，在地面上某点打井放炮后，爆炸产生的地震波向下传播。
地震波遇到地层(速度与密度的乘积有差异)的分界面时，通常会发生反射；同时另一部分地震波还会继续向下传播，碰到相似的地层界面后还会产生反射和透射，即一部分地震波的能量反射回地面，另一部分继续向下传播。
与此同时，地面上精密的仪器把来自各个地层分界面的反射波引起地面振动的情况记录下来。
然后根据地震波从地面开始向下传播的时刻和地层分界面反射波到达地面的时刻，得出地震波从地面向下传播到达地层分界面，又反射回地面的总时间，再用别的方法测定出地震波在岩层中传播的速度，最后就可得到地层分界面的埋藏深度了。
地震勘探的野外采集
激发岩性： 疏松岩层（土层）中激发的地震波能量较弱，频率较低，且大部分能量被松 散的岩层吸收；坚硬岩层（石灰岩）中激发得到的地震波振动频率较高，但高 频成分很快被地层吸收，且大部分能量消耗在破坏井壁周围的岩石上。因此激 发岩性应选取潮湿的可塑性岩层，如胶泥、粘土、湿砂等，大部分能量转化为 弹性振动能量。
第四章 地震勘探的野外采集
一、地震勘探的野外工作方法 二、地震勘探野外观测系统 三、地震波的激发 四、地震波的接收 五、地震勘探中的组合法
四、地震波的接收
1.对地震接收仪器的要求
现代地震勘探的采集仪器主要由检波器、放大器、数字记录 器、监视器等硬件组成。 地震采集系统仪器的结构、性能应充分考虑野外工作环境、地 球物理特点，地震仪器应做到以下几点要求： （1）地震仪器应具有高灵敏度和大动态范围的性能。 （2）地震仪器应具有较宽的频带和可选择的滤波器。 （3）地震仪器对地震脉冲应具有良好的分辨力。 （4）地震仪器应具有多道接收的特点。 （5）地震仪器各道应具有良好的一致性。 （6）小型轻便、性能稳定、操作简单、省电、智能化。
（data processing） 地震资料解释 （data interpretation）
野外工作是以地震队的组织形式来完成的。野外工 作分为试验工作和生产工作，主要的内容是激发地震波、 接收地震波，以及地震测线、激发点、接收点的测定和一
序列的后勤保障等具体工作。
测量班组 放线班组 钻井班组 爆炸班组 仪器班组 震源班组
排列长度：270m
放炮方式：中间放炮
3.观测系统的图示法
互换关系 互换点 炮点与接收点位置互换,但观测到的是界面上同一反射点,所用 时间相等,这样两个点间的关系称为互换关系。这两个点称为互换 点。
第3章地震勘探的野外工作03
间隔。
11
第三节 观测系统及其图示方法
道间距—指相邻检波器之间的距离，Δx。
炮间距—指相邻两炮之间的距离，υ。
偏移距—指炮点离第一个检波器的距离，等于最 小炮检距，μΔx 。
覆盖—如果某一段界面上的反射波能被排列接收， 称这段界面受到覆盖或受到追踪.
12
第三节 观测系统及其图示方法
二、一次覆盖的简单观测系统
14
第三节 观测系统及其图示法
一次连续观测系统特点：
每个反射点只采集一次。不断地移动接收点和炮点位置， 就可以连续追踪界面R。 优点：炮点与接收点靠近，施工方便，不受折射波的干 扰，也减少有效波之间的干涉。
缺点：近炮点的道常受爆炸后的声波和面波的干扰。
15
第三节 观测系统及其图示方法
时间平面图--将激发点和
6
第二节 地震测线布置
复杂构造测线布置
陡 构 造 测 线 布 置
短 背 斜 测 线 布 置
7
第二节 地震测线布置
4、构造细测
在含油气圈闭工作的基础上，查明构造的细节和断层产 状，搞清油气藏的具体地质特征，为油藏描述提供基础 资料。
布置测线要求：测线的布置应以一个构造或一 个构造带为勘探单位。此阶段通常以三维地震 勘探为主，二维地震测网的线距一般为几百 米～1公里。 上述几个勘探阶段并不是截然分开的，二是可 以根据实际情况有机的联系在一起。
37
第三节 观测系统及其图示方法
三维观测系统设计原则：
1、在一个共炮点道集或共中心点道集里，炮 检距分布均匀。 2、在一个共中心点道集内，方位角分布均匀。 3、地下各CDP点的覆盖次数应尽可能相同。 4、尽量使用规则观测系统。
38
第三节 观测系统及其图示方法
11
第三节 观测系统及其图示方法
道间距—指相邻检波器之间的距离，Δx。
炮间距—指相邻两炮之间的距离，υ。
偏移距—指炮点离第一个检波器的距离，等于最 小炮检距，μΔx 。
覆盖—如果某一段界面上的反射波能被排列接收， 称这段界面受到覆盖或受到追踪.
12
第三节 观测系统及其图示方法
二、一次覆盖的简单观测系统
14
第三节 观测系统及其图示法
一次连续观测系统特点：
每个反射点只采集一次。不断地移动接收点和炮点位置， 就可以连续追踪界面R。 优点：炮点与接收点靠近，施工方便，不受折射波的干 扰，也减少有效波之间的干涉。
缺点：近炮点的道常受爆炸后的声波和面波的干扰。
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第三节 观测系统及其图示方法
时间平面图--将激发点和
6
第二节 地震测线布置
复杂构造测线布置
陡 构 造 测 线 布 置
短 背 斜 测 线 布 置
7
第二节 地震测线布置
4、构造细测
在含油气圈闭工作的基础上，查明构造的细节和断层产 状，搞清油气藏的具体地质特征，为油藏描述提供基础 资料。
布置测线要求：测线的布置应以一个构造或一 个构造带为勘探单位。此阶段通常以三维地震 勘探为主，二维地震测网的线距一般为几百 米～1公里。 上述几个勘探阶段并不是截然分开的，二是可 以根据实际情况有机的联系在一起。
37
第三节 观测系统及其图示方法
三维观测系统设计原则：
1、在一个共炮点道集或共中心点道集里，炮 检距分布均匀。 2、在一个共中心点道集内，方位角分布均匀。 3、地下各CDP点的覆盖次数应尽可能相同。 4、尽量使用规则观测系统。
38
第三节 观测系统及其图示方法
地震勘探的野外工作
第二节 地震测线布置
2、面积普查
查清含油气的远景区域，寻找可能的储油气带，查明大 的局部构造。
• 布置测线要求：主测线垂直构造走向，测线间距不
漏掉局部构造，线距不应大于预测构造的一半，（测
线间距达几百米—几公里），有联络线。
3、面积详查
在已知构造上查明其构造特点（范围、形态、目的层厚 度、断层大小及分布等等），提供最有利的含油气带， 为钻探准备井位。
观测系统覆盖次数与排列和移动道数
• 在施工中，每放一炮，排列和炮点向前移动的道数m为：
N S 2n
• 式中: N是排列中的接收道数：n是覆盖次数；S是一端 放炮时等于1，两端放炮时等于2。
• 例如，24道接收，三次覆盖一端放炮，放完一炮后，炮 点的排列向前移动4道检波点距。若十二次覆盖，则应 移动1道检波点距。
第三节 观测系统及其图示方法
1、排列的概念
• 用来记录反射地震波的炮点与检波点（检波器） 组合中心之间的相对位置。在一个工区，此关系 是固定的。
2、排列的类型
• 纵排列 —单边放炮、中点放炮、双边放炮
• 非纵排列 —T型排列、L型排列
• 交叉排列
第三节 观测系统及其图示方态，必须连续追踪各界面的地震波， 就要沿测线要许多个激发点分别激发进行连续多次接收。
单边放炮六次覆盖 观测系统示意图
• 观测系统示意图，用 综合平面法。
• 将标所在有同炮一点水平O1线、上O2。等 • 从各炮点向排列前进
方向作一条与炮点呈 45o的直线，将同一排 列上的24道分别投影 到这些45o斜线上，每 一根斜线表示一个排 列，获得一张原始记 录。
第三节 观测系统及其图示方法
沿测线方向布设多条平行的检波器线。每次激发时， 这些检波器线同时接收，获得纵、横方向上的多次覆 盖信息。处理结果除可得到地震剖面外，还可精确地 测定反射层的横向倾角。
地震勘探的野外工作方法
地震勘探的野外工作方法论文摘要地震勘探就是石油勘探方法中很重要的一种。
野外工作是地震勘探的生产工作的第一阶段，这个阶段的任务是在地质工作和其它物探工作初步确定的有含油气希望的地区布置侧线，人工激发地震波，并用野外地震仪把地震波传播的情况记录下来，野外生产工作的组织形式是地震队，这一阶段的成果是得到一盘盘记录了地面震动情况的磁带。
野外工作是整个地震勘探中重要的基础工作，它的基本任务是采集地震数据。
是从地震队的组织形式来完成的，分试验工作和生产工作。
主要内容：激发地震波、接收地震波、以及地震测线，激发点、接收点的测定。
正文一、试验工作（一）、干扰波的调查，调查干扰波的类型及其特点。
1、地震波波场的特点：地震震源激发以后，在地质介质中产生的振动的总和就是波场L1（x，y，z，t），震源性质以及地质介质中的弹性参数分布情况决定了波场的特点。
在陆地震勘探时，广泛使用浅井、炸药包和它在井中安置的不对称性也会产生一定强度的横波和面波，当采用非炸药震源的激发的波场更加复杂，有的主要激发纵波，有的主要激发横波，但这些震源也不会是纯的，它们总是激发出两种体波以及面波。
各种震源之中，有些是脉冲型的，激发出很短的（约50ms）不超过3~4个周期的振动，有的产生变频正弦振动，其延续时间达若干秒震源激发的振动形状对波场的总形态有重大影响，它会改变不同类型和不同形式的波所引起的振动之间的关系，当波的震源传播到具有大量界面的地质介质时，产生多次生波（各种类型的一次波和多次波）波场是由数目不多的强一次波和部分二级波加上许多弱的一次波和多次波构成的，当存在折射界面时，则除了反射波外，还有折射波，除了地震震源引起的振动外，波场中还包括外部震源激发的振动→微震。
由于吸收的影响，波在传播过程中，它的振幅逐渐减小，主频逐渐降低，在勘探深度达到4—5 km反射波法工作中，纵波的主频一般为30~70HZ，最高频率达150~200HZ （在坚硬岩石层出露地表面以有在坑道、井中、工程地质勘探时）反之，当进行偏移距达数百公里的区域工作时，纵波的主频不超过3~5HZ，横波的频率一般小于相同路径纵波频率约1.8~2.2倍，瑞雪面波和勒末波之间频率比纵波的小3~5倍）。
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随机干扰频谱很宽，不能利用频率滤波压制。 随机干扰分为三类：
第一类：地面微震和其它外界干扰。如风吹草动、人为因素 引起的无规则振动，特点是频带宽(1～200Hz)； 第二类：仪器在接收时或处理过程中的噪音；
第三类：震源激发后产生的不规则干扰。
随机干扰表面上不规则，实际遵循统计规律。
工作中，利用统计规律，采用组合检波、水平叠加、垂直叠加 方法压制随机干扰。
在干燥或疏松的岩土中激发时，对有效波吸收强烈，面波能量相对 增强；
爆炸井深时面波减弱，井浅时面波增强。
3）多次反射 当地下存在强波阻抗界面时会产生多次反射。 特点：与一般反射波相似，但视速度稍低，通过时差分析来识别。
2.外界干扰波 1）随机干扰 定义：指无一定规律、无一定频率及视速度、杂乱无章的振动。
相干干扰波记录
3、干扰波调查
为了了解各种干扰波的分布特征，以便采取一系列压制干扰波 的方法技术，在野外地震数据采集之前，必须进行干扰波调查。
1.震源干扰波调查
震源干扰波调查(a) 干扰波调查记录 (b) 解释结果
目的：确定反射波和干扰波的分布特征，确定有效的观测系统。
具体做法：以小道间距埋置检波器，在零偏移距处激发，随 后移动检波器排列或移动激发震源。每次移动距离应等于一个 排列长度，以保持干扰波同相轴的连续性。
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。
3）工业电干扰
在城市工作，当地
震测线通过输电线路时， 检波器电缆会感应50Hz 电压，形成工业电干扰。
(c)图，面波情况
调整组合距△X，使Δt＝T/2， 则组合后干扰波振幅几乎为零。下 图所示为组合对面波的压制效果。
组合对面波的压制
振动叠加图解法
组合灵敏度：组合后振动的振幅和组合前振幅的比值
'2 A 2Acosft 2cosft
A
A
据三角公式sin2α=2sinαcosα,上式变为
'2 sin 2ft sin ft
地震勘探生产过程：
（1）地震资料野外采集。利用人工激发所产生的地震波 （震源）传播到地下，遇到弹性分界面时，产生反射、折 射和透射，在地面接收这些返回的反射波或折射波并记录 下来。 （2）地震资料室内处理。利用地震波的传播原理和理论， 利用计算机对野外原始资料进行各种地震处理（处理模 块）。 （3）地震资料解释。对处理后的剖面进行（构造、岩性、 地震地层学、储层等）综合解释，推断地下岩石的构造特 征及岩石性质等。
Xi=0时，t0=2h/V。 对共反射点时距曲线动校正：
把各叠加道的时间校正到M点的回声时间，或者把曲线拉平， 如图(c)示。
假设各叠加道波形相似，必是同相叠加，叠加后振幅成倍增 加。如图(d)
第三节 有效波和干扰波
1、有效波和干扰波的定义
有效波：在地震勘探中用来解决地质任务的波。
干扰波：对有效波起干扰和破坏作用的波。 有效波和干扰波只是一种相对的概念，可 相互转化。 干扰波：震源干扰波，外界干扰波。
(2) 有效波视速度高，组合后增强（用高频检波器接收）。 提高有效波视速度方法：近炮点接收，上倾方向接收。
2.组合的频率特性
固定△t：
( f ) 1 sin nft n sin ft
从组合频率特性曲线可见： 图5.20 组合的频率特性曲线 (1) 当△t=0时，即Va→∞时，无频率滤波作用； (2) 随△t增大，通频带变窄，总趋势是低通。
共反射点多次叠加法：共深度点多次叠加法、多次覆盖法、 水平叠加法。
基本思想：对地下反射界面上各点的地质信息进行多次观测， 以排除由于地面上个别观测点受到某种干扰而歪曲地下真实信息 的影响。
1.共反射点叠加原理
多次覆盖：在测线上不同点激发、相应点接收来自地下界面相 同反射点的多个地震记录道进行叠加。
条件：建立在水平界面假设的基础上。
如图示，一速度为V的平面波以α角投射到地面，波到S1、 S2的时间分别为t和t+△t,从图知
t S sin S
V
Va
为便于讨论，用余弦波代
替地震波形。令u1、u2分别表 示S1、S2两点的波动位移值， 其表达式为
u1 Acos2ft u2 Acos2f (t t)
其合振动
组合检波示意图
➢工程目的：记录地震波
仪器操作员在工作
• 地震队的组成
•
• 队长及指导员：总体负责及协调关系 • 测量组：测量及标明桩号 • 放线班：布置排列 • 钻机班：打炮井 • 爆炸组：接受仪器组指挥，激发地震波 • 仪器班：指挥现场作业，记录地震波地震波 • 施工组：检查施工质量、完成施工日志 • 后勤组：保障设备的正常运转和职工餐宿 • 发电组：野外施工时保证地震队的用电
2）面波
几乎出现在所有地震记录 上，是一种主要干扰波。
特点：视速度小(100～ 500m/s)，频率低(10～ 30Hz)、能量强、衰减 慢。
图5.12 有声波和地滚坡干扰时的浅层反射记录
面波沿地表传播，由于地表介质不均匀，在水平方向尤其垂直 方向速度变化大。因此，随着传播距离增大，显示明显的频散特点， 在地震记录上形成“扫帚状”。这种发生频散，形成“扫帚状”的 面波通常称为地滚波。
（1）地震资料野外采集。
（2）地震资料室内处理。
（3）地震资料解释。
第四章 野外工作方法与地震勘 探技术（1）
• 资源学院：贾豫葛 • 2010 年 10 月 8 日
•内 容 • 第一节 野外工作基本概况 • 第二节 与野外观测有关的几个基本术语 • 第三节 有效波和干扰波 • 第四节 地震测线布置和观测系统 • 第五节 地震波的激发和接收 • 第六节 观测参数的选择 • 第七节 多次覆盖原理和参数选择
n (f,△t)，方向特性；
固定△t=△ti：
n (f,△t)，频率特性。
1.组合的方向特性－速度滤 波特性
固定f： n
(Vn
)
1 n
sin nf X sinf X
Va Va
组合的速度滤波特性
从速度滤波特性曲线（基距为5m，12个检波器组合）看：
(1)声波、面波视速度低，组合对其高频成分压制严重；
上式与水平界面的共炮点反射波时距方程在形式上完全一样， 但其物理含义不同。
(1) 共炮点反映一个区段，共反射点反映一个点；
(2) 共炮点t0表示炮点回声时间，共反射点t0表示A的垂直反 射时间，即M点的回声时间。当
Xi=0时，t0=2h/V。 对共反射点时距曲线动校正：
把各叠加道的时间校正到M点的回声时间，或者把曲线拉平， 如图(c)示。
以炮检距X为横坐标，(a) 以地质反模射型 波(b)到共达反射各点叠时距加曲道线 的(c)时动校间正t为(d)纵叠加坐
标，可绘出对应A点的半支时距曲线。将炮点和接收点互换，得
到另半支时距曲线。 整支时距曲线称共反射点时距曲线。方程为
t 1
V
4h2 xi2
Xi－共反射点道集中各道的炮检距，h－M点处的界面法线深度。
综述：浅震勘探深度浅，不能同时做到近震源接收（比较而 言），因此，组合会降低地震记录的分辨率。因此一般不用组合法， 深层时用得多。
2、抗干扰技术2-多次覆盖
组合：压制面波等低视速度干扰作用明显，但降低了分辨率； 此外不能压制多次反射波、折射波之类干扰波（其波长往往达数 十米）。
在浅层地震勘探中，广泛采用多次叠加法。
(a) 地震波的频谱 (b) 视波长谱 (c) 视速度谱
1.抗干扰技术1-多次覆盖组合检波
目的：利用有效波和干扰波在视速度或传播方向上的差异来 削弱干扰波。
定义：使用两个以上检波器组成一组，按一定的形式（直线 或面积）安置在排列上，作为某一道的地震信号。即将几个检波 器当成一个检波器使用。
组合检波示意图
到另半支时距曲线。 整支时距曲线称共反射点时距曲线。方程为
t 1
V
4h2 xi2
Xi－共反射点道集中各道的炮检距，h－M点处的界面法线深度。
上式与水平界面的共炮点反射波时距方程在形式上完全一样， 但其物理含义不同。
(1) 共炮点反映一个区段，共反射点反映一个点；
(2) 共炮点t0表示炮点回声时间，共反射点t0表示A的垂直反 射时间，即M点的回声时间。当
如图5.21(a)示：在O1、O2、O3…激发，在与M点为对称的S1、 S2、S3…接收R界面上同一点A的反射波。
A点：共反射 点或共深度点。
M点：A的投 影点，共中心点 或共地面点。
S1、S2、S3… 地震道：共反射
点或共深度点）
叠加道。集合称
CDP(共深度点)道
集。
图5.21 共反射点叠加模型
收放检波器
放线工 在插
检波器
爆炸工序
➢工程内容：炸药激发是指使用炸药在地震测量 布设的爆炸点上，按施工设计要求产生地震波 的工作过程。
➢工程目的：产生地震波
数据采集
➢工程内容：数据采集是指按设计要求，监视外线 排列质量，控制激发，将地震信号记录在地震勘 探专用磁盘上，以及为配合该项工作所需的专用 工具检验、维修和其它辅助作业等。
上式为两个检波器的组合灵敏度。n个检波器组合时，组合灵敏度
'n sin nft sin ft
为了对不同组合个数的灵敏度特性进行比较，对上式进行归一化得
n
1 sin nft n sin ft
n 称为相对灵敏度。
从上式可见，既是f的函数，也是△t的函数，写成
n = n (f,△t)
固定f=fi：
第二节 与野外观测有关的几个基本术语
自激自收-零偏移距
第一类：地面微震和其它外界干扰。如风吹草动、人为因素 引起的无规则振动，特点是频带宽(1～200Hz)； 第二类：仪器在接收时或处理过程中的噪音；
第三类：震源激发后产生的不规则干扰。
随机干扰表面上不规则，实际遵循统计规律。
工作中，利用统计规律，采用组合检波、水平叠加、垂直叠加 方法压制随机干扰。
在干燥或疏松的岩土中激发时，对有效波吸收强烈，面波能量相对 增强；
爆炸井深时面波减弱，井浅时面波增强。
3）多次反射 当地下存在强波阻抗界面时会产生多次反射。 特点：与一般反射波相似，但视速度稍低，通过时差分析来识别。
2.外界干扰波 1）随机干扰 定义：指无一定规律、无一定频率及视速度、杂乱无章的振动。
相干干扰波记录
3、干扰波调查
为了了解各种干扰波的分布特征，以便采取一系列压制干扰波 的方法技术，在野外地震数据采集之前，必须进行干扰波调查。
1.震源干扰波调查
震源干扰波调查(a) 干扰波调查记录 (b) 解释结果
目的：确定反射波和干扰波的分布特征，确定有效的观测系统。
具体做法：以小道间距埋置检波器，在零偏移距处激发，随 后移动检波器排列或移动激发震源。每次移动距离应等于一个 排列长度，以保持干扰波同相轴的连续性。
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。
3）工业电干扰
在城市工作，当地
震测线通过输电线路时， 检波器电缆会感应50Hz 电压，形成工业电干扰。
(c)图，面波情况
调整组合距△X，使Δt＝T/2， 则组合后干扰波振幅几乎为零。下 图所示为组合对面波的压制效果。
组合对面波的压制
振动叠加图解法
组合灵敏度：组合后振动的振幅和组合前振幅的比值
'2 A 2Acosft 2cosft
A
A
据三角公式sin2α=2sinαcosα,上式变为
'2 sin 2ft sin ft
地震勘探生产过程：
（1）地震资料野外采集。利用人工激发所产生的地震波 （震源）传播到地下，遇到弹性分界面时，产生反射、折 射和透射，在地面接收这些返回的反射波或折射波并记录 下来。 （2）地震资料室内处理。利用地震波的传播原理和理论， 利用计算机对野外原始资料进行各种地震处理（处理模 块）。 （3）地震资料解释。对处理后的剖面进行（构造、岩性、 地震地层学、储层等）综合解释，推断地下岩石的构造特 征及岩石性质等。
Xi=0时，t0=2h/V。 对共反射点时距曲线动校正：
把各叠加道的时间校正到M点的回声时间，或者把曲线拉平， 如图(c)示。
假设各叠加道波形相似，必是同相叠加，叠加后振幅成倍增 加。如图(d)
第三节 有效波和干扰波
1、有效波和干扰波的定义
有效波：在地震勘探中用来解决地质任务的波。
干扰波：对有效波起干扰和破坏作用的波。 有效波和干扰波只是一种相对的概念，可 相互转化。 干扰波：震源干扰波，外界干扰波。
(2) 有效波视速度高，组合后增强（用高频检波器接收）。 提高有效波视速度方法：近炮点接收，上倾方向接收。
2.组合的频率特性
固定△t：
( f ) 1 sin nft n sin ft
从组合频率特性曲线可见： 图5.20 组合的频率特性曲线 (1) 当△t=0时，即Va→∞时，无频率滤波作用； (2) 随△t增大，通频带变窄，总趋势是低通。
共反射点多次叠加法：共深度点多次叠加法、多次覆盖法、 水平叠加法。
基本思想：对地下反射界面上各点的地质信息进行多次观测， 以排除由于地面上个别观测点受到某种干扰而歪曲地下真实信息 的影响。
1.共反射点叠加原理
多次覆盖：在测线上不同点激发、相应点接收来自地下界面相 同反射点的多个地震记录道进行叠加。
条件：建立在水平界面假设的基础上。
如图示，一速度为V的平面波以α角投射到地面，波到S1、 S2的时间分别为t和t+△t,从图知
t S sin S
V
Va
为便于讨论，用余弦波代
替地震波形。令u1、u2分别表 示S1、S2两点的波动位移值， 其表达式为
u1 Acos2ft u2 Acos2f (t t)
其合振动
组合检波示意图
➢工程目的：记录地震波
仪器操作员在工作
• 地震队的组成
•
• 队长及指导员：总体负责及协调关系 • 测量组：测量及标明桩号 • 放线班：布置排列 • 钻机班：打炮井 • 爆炸组：接受仪器组指挥，激发地震波 • 仪器班：指挥现场作业，记录地震波地震波 • 施工组：检查施工质量、完成施工日志 • 后勤组：保障设备的正常运转和职工餐宿 • 发电组：野外施工时保证地震队的用电
2）面波
几乎出现在所有地震记录 上，是一种主要干扰波。
特点：视速度小(100～ 500m/s)，频率低(10～ 30Hz)、能量强、衰减 慢。
图5.12 有声波和地滚坡干扰时的浅层反射记录
面波沿地表传播，由于地表介质不均匀，在水平方向尤其垂直 方向速度变化大。因此，随着传播距离增大，显示明显的频散特点， 在地震记录上形成“扫帚状”。这种发生频散，形成“扫帚状”的 面波通常称为地滚波。
（1）地震资料野外采集。
（2）地震资料室内处理。
（3）地震资料解释。
第四章 野外工作方法与地震勘 探技术（1）
• 资源学院：贾豫葛 • 2010 年 10 月 8 日
•内 容 • 第一节 野外工作基本概况 • 第二节 与野外观测有关的几个基本术语 • 第三节 有效波和干扰波 • 第四节 地震测线布置和观测系统 • 第五节 地震波的激发和接收 • 第六节 观测参数的选择 • 第七节 多次覆盖原理和参数选择
n (f,△t)，方向特性；
固定△t=△ti：
n (f,△t)，频率特性。
1.组合的方向特性－速度滤 波特性
固定f： n
(Vn
)
1 n
sin nf X sinf X
Va Va
组合的速度滤波特性
从速度滤波特性曲线（基距为5m，12个检波器组合）看：
(1)声波、面波视速度低，组合对其高频成分压制严重；
上式与水平界面的共炮点反射波时距方程在形式上完全一样， 但其物理含义不同。
(1) 共炮点反映一个区段，共反射点反映一个点；
(2) 共炮点t0表示炮点回声时间，共反射点t0表示A的垂直反 射时间，即M点的回声时间。当
Xi=0时，t0=2h/V。 对共反射点时距曲线动校正：
把各叠加道的时间校正到M点的回声时间，或者把曲线拉平， 如图(c)示。
以炮检距X为横坐标，(a) 以地质反模射型 波(b)到共达反射各点叠时距加曲道线 的(c)时动校间正t为(d)纵叠加坐
标，可绘出对应A点的半支时距曲线。将炮点和接收点互换，得
到另半支时距曲线。 整支时距曲线称共反射点时距曲线。方程为
t 1
V
4h2 xi2
Xi－共反射点道集中各道的炮检距，h－M点处的界面法线深度。
综述：浅震勘探深度浅，不能同时做到近震源接收（比较而 言），因此，组合会降低地震记录的分辨率。因此一般不用组合法， 深层时用得多。
2、抗干扰技术2-多次覆盖
组合：压制面波等低视速度干扰作用明显，但降低了分辨率； 此外不能压制多次反射波、折射波之类干扰波（其波长往往达数 十米）。
在浅层地震勘探中，广泛采用多次叠加法。
(a) 地震波的频谱 (b) 视波长谱 (c) 视速度谱
1.抗干扰技术1-多次覆盖组合检波
目的：利用有效波和干扰波在视速度或传播方向上的差异来 削弱干扰波。
定义：使用两个以上检波器组成一组，按一定的形式（直线 或面积）安置在排列上，作为某一道的地震信号。即将几个检波 器当成一个检波器使用。
组合检波示意图
到另半支时距曲线。 整支时距曲线称共反射点时距曲线。方程为
t 1
V
4h2 xi2
Xi－共反射点道集中各道的炮检距，h－M点处的界面法线深度。
上式与水平界面的共炮点反射波时距方程在形式上完全一样， 但其物理含义不同。
(1) 共炮点反映一个区段，共反射点反映一个点；
(2) 共炮点t0表示炮点回声时间，共反射点t0表示A的垂直反 射时间，即M点的回声时间。当
如图5.21(a)示：在O1、O2、O3…激发，在与M点为对称的S1、 S2、S3…接收R界面上同一点A的反射波。
A点：共反射 点或共深度点。
M点：A的投 影点，共中心点 或共地面点。
S1、S2、S3… 地震道：共反射
点或共深度点）
叠加道。集合称
CDP(共深度点)道
集。
图5.21 共反射点叠加模型
收放检波器
放线工 在插
检波器
爆炸工序
➢工程内容：炸药激发是指使用炸药在地震测量 布设的爆炸点上，按施工设计要求产生地震波 的工作过程。
➢工程目的：产生地震波
数据采集
➢工程内容：数据采集是指按设计要求，监视外线 排列质量，控制激发，将地震信号记录在地震勘 探专用磁盘上，以及为配合该项工作所需的专用 工具检验、维修和其它辅助作业等。
上式为两个检波器的组合灵敏度。n个检波器组合时，组合灵敏度
'n sin nft sin ft
为了对不同组合个数的灵敏度特性进行比较，对上式进行归一化得
n
1 sin nft n sin ft
n 称为相对灵敏度。
从上式可见，既是f的函数，也是△t的函数，写成
n = n (f,△t)
固定f=fi：
第二节 与野外观测有关的几个基本术语
自激自收-零偏移距