地震资料采集设计基本流程
地震资料采集实验
震源类型
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• • •
用于地震勘探的震源基本上分为两大类：炸药震源和非炸药震源。 1．炸药震源 炸药是一种特殊的化合物或混合物，它能在外界的影响(如用电雷管起爆)下放出气体和 高热，形成高压气团而急剧膨胀，在很短的瞬间将压缩作用施用于周围物体，即所谓的 冲击波。在爆炸中心，物体将被粉碎和破坏，形成破坏带。在破坏带以外，物体只产生 弹性形变，形成岩石的震动带，此时冲击波变成弹性波。 在陆地地震勘探时，多数情况下在注满水的浅井中爆炸激发地震波，无法钻井或钻井困 难的地区多采用坑中爆炸。在水面地震勘探时，采用水中爆炸。 井中爆炸是地震勘探中最常用的一种激发方式，它的主要优点有两条：一是减小面波的 强度，基本不产生声波；二是反射波能量强、频率高，可以减少药量。要确保这些优点 的实现，需要选择良好的激发条件。首先要考虑的就是爆炸介质的岩性，若在松软的干 燥沙层或淤泥中激发，地震波频率很低，且爆炸能量大部分被吸收；若在坚硬的岩石中 激发，地震波频率很高，但是随着地震波在岩石中的传播，高频振动很快地被吸收。因 此，激发最好选在潮湿的可塑性岩层，如胶泥、粘土等。其次要考虑的是激发井深，通 常选择在潜水面以下2~3m。为了使能量集中向下传播及减小声波干扰，井中要注满水、 泥浆或用土填塞。 2．非炸药震源 非炸药震源有很多种，煤田地震勘探中主要使用可控震源、空气枪和电火花震源。 可控震源是一种机械震源，由安装在汽车上的振动器冲击地面产生频率可以控制的波列 作为地震震源。空气枪震源是将压缩空气在瞬间释放于水中，从而产生地震波。电火花 震源是利用高压电极在水中的放电效应，产生脉冲震动。
地震资料采集(1)
• 钻井 • 放线和埋置检波器 • 线路检查 • 激发与记录
– 质量监测
• 提交的成果
– 野外数据带； – 仪器班报：磁带卷号、震源、排列 – 观测系统图； – 所有的与施工有关的数据
Portable Recording Units
Purpose Built Portable Units
• 端点放炮排列 • 中间放炮排列；
– 非纵排列
d o 1 23
x
L
– 交叉排列
间的
n
§2.2.2 一次覆盖连续观测
• 连续剖面法：检波器 • 图示
组沿测线均匀放置， 并等间隔放炮，对反
Ｏ1
Ｏ2
射界面进行连续观
测．
§2.2.3 共中心点方法
一．共中心点的概念
O3 O2 O1 M G1 G2 G3
R
对称于M点进行多次激发和接收，M点称为共中 心点。当界面水平时，该点也称为共反射点。
若界面倾斜
• 图示
O3 O2 O1 M G1 G2
G3
二. 多次复盖
• 概念：对被追踪的界面进行多次观测。 • 图示
O4 O3 O2 O1
1. 多次复盖观测系统参数
• 道间距 x
• 道数 N＝７
• 偏移距 x
第一节 陆地施工基本情况介绍
• 地震队的组成：
– 测量组：完成地震测线的布设。
• 用经纬仪定向和测高程 • 用测绳量距离 • 激发点位置埋设注明测线号和桩号的小木桩 • 数据记录本、测线地物草图、测线布置平面图
– 钻井组：使用炸药震源的地震队一般有一到 四个钻井组，负责在测线的每个爆炸点上钻 井。爆炸井的深度一般打到潜水维观测系统
地震资料现场处理流程
地震资料现场处理流程一、地震资料收集。
这就像是做饭先得准备食材一样。
在地震资料现场处理的最开始呀，得把各种和地震有关的资料都收集起来。
这些资料可能来自好多不同的地方呢。
比如说地震仪记录下来的那些数据，这可都是宝贝，就像是宝藏的碎片一样。
还有可能从当地的一些地质调查里得到的信息，像地层结构啥的。
这一步就像是个小侦探在到处找线索，把能找到的和地震有关的蛛丝马迹都收拢起来。
这收集资料的过程有时候可不容易，可能要在各种复杂的环境里去寻找，就像在大森林里找蘑菇，得特别细心，不然很容易错过重要的东西。
二、资料检查与整理。
把资料收集来了，可不能就这么直接用，得先检查检查。
这就好比你买了一堆水果，得看看有没有坏的。
检查资料的时候，要看看数据是不是完整的，有没有哪里记录错了或者不清楚的地方。
如果发现有问题的资料，那就得想办法处理，要么修正，要么就干脆舍弃不要了。
然后呢，要把这些资料按照一定的规则整理好。
比如说按照时间顺序呀，或者按照不同的监测点来分类。
这就像是给小朋友排队，让它们整整齐齐的，这样后面处理起来就方便多了。
这一步要是做不好，后面就可能会乱成一锅粥呢。
三、初步分析。
资料整理好了，就可以开始初步分析啦。
这就像是在拼图，先把大概的形状拼一拼。
我们可以看看这些资料里有没有一些比较明显的规律或者特征。
比如说，地震波的传播速度有没有什么特别的地方，或者在某些区域地震活动是不是比较频繁之类的。
这时候可能会用到一些简单的分析工具和方法，就像我们用小铲子在地上挖挖看有没有宝藏一样，一点点地探索这些资料背后隐藏的信息。
这个阶段可能会有一些惊喜的发现，也可能会有一些让人摸不着头脑的情况，不过没关系，这都是探索的乐趣嘛。
四、数据处理与校正。
初步分析完了，就要进入比较细致的数据处理和校正环节啦。
地震资料里的数据可能会有各种各样的误差，就像我们量身高的时候尺子没拿稳量错了一样。
所以要对这些数据进行校正，让它们更准确。
这个过程可能会用到一些复杂的算法和模型，听起来很高大上，但其实就是想办法让这些数据更靠谱。
第四章地震资料的野外采集
2
试验工作
野外地震数据采集是一个复杂的工作，因为它受野外的 地质条件、地下构造等因素的影响，所以需要进行实际 的试验来选取最适合本工区的野外采集技术，了解这一 地区的地持构造特点和干扰波的情况。试验工作包括以 下几个方面： 1.干扰波的调查，了解工区内干扰波的类型和特性； 2.地震地质条件的了解，低速带、潜水面、地质构造 特性等；(低速带--在地表附近一定深度范围内，其地 震波的传播速度往往要比它下面的地层地震波速度低得 多的地层。) 3.选择激发的最佳条件，浅层岩性、激发方式和炸药 量； 4.选择接收和记录地震波的最佳条件，观测系统、检 波器放置和仪器参数。
6m
9m
12m
15m
18m
21m
井深试验 （药量4kg） 40-80Hz分频记录
14
组合井试验工作
组合井对比试验
井 数 单井 9 / 4 3井 6 10 1*3 3井 9 10 1*3 3井 12 10 1*3 3井 15 10 1*3 3井 18 10 1*3 2井 15 10 2*2 4井 15 10 1*4 5井 15 10 1*5
4
2、干扰波的调查方法
主要是调查工区内的干扰波类型和特点。 观测干扰波的几种方法： 1.小排列－土坑炸药，短道距（3－5米），单个检波器；使务种规 则的干扰波被追踪出来。 2.直角排列－查明干扰方向，确定沿地表面传播的波。 3.方位观测－确定三维方向和振动方向，如识别面波中乐夫波和瑞 利波。 4.三分量观测－在井中用VSP（垂直地震剖面）。
26
3、卫星导航系统
27
第三节
1、观测系统概念
数据采集观测系统
在具体施工中，每条测线都分成若干观测段，逐段进行观测，每次 激发时所安置的多道检波器的观测地段称为地震排列。 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。 为了了解地下构造形态，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。 观测系统的选择决定于地震勘探任务，工区地震地质条件和采用的 方法。
地震资料的常规处理流程
地震资料的常规处理流程
一 预处理
二 叠前去噪和一致性处理 三 一次静校正和剩余静校正 四 速度分析和共中心点叠加 五 偏移 六 叠后处理和显示
地震资料的常规处理流程
信号处理角度：去噪 噪声的形成机理 传播过程中产生，规则的各 类非有效波和不规则的噪音，包括波形的改造 衰减各类规则和不规则噪音， 包括多次波 反褶积 改善地震子波的 频谱，使其应当有足够宽的频带和零相位，同 时改善子波的一致性
地震资料的常规处理流程
一、基于射线理论 1、叠后偏移 （1）圆弧切线法 （2）波前模糊法 （3）绕射曲线叠加法 二、基于波动方程基础的 1、频率-波数域波动方程偏移 （1）Stolt偏移法 （2）Gazdag相移法 2、克希荷夫积分法波动方程偏移 3、有限差分法波动方程偏移
地震资料的常规处理流程
反褶积：
主要指叠前反褶积，目的是压缩地震道中的有效 地震子波缩短它的延续时间来改进时间分辨率， 同时改进子波的一致性以取得最佳的叠加效果， 增强同相轴的连续性。 用在偏移后进一步提高剖面的分辨率，该技术能 较好的保持波组特征，实现高分辩率处理的保真。
地震资料的常规处理流程
反褶积也是克服地层滤波响应的有效手段 如反Q 滤波
叠后偏移：
地震偏移的目的是把反射波图像恢复成地下地层的 真实图像，常规偏移处理是在水平叠加的资料，又 称叠加偏移。
地震资料的常规处理流程
水平叠加剖面存在的问题： 1、记录道S的反射点P在垂直向下的反射时间t0，而不在真实 空间位置，相对于反射界面段的真实位置向界面的下倾方向 偏移 2、 由于反射界面的偏移现象，在反射界面倾角变化的地方 引起波的干涉，如回转波、绕射波 3、在断层比较发育的地区，绕射波、断面波发育，还会引起 波的干涉，给解释工作带来困难 4、反射界面倾角较大时，共中心点道集的叠加是非共反射点 叠加。
地震资料处理行业标准流程
地震资料处理行业标准流程地震是一种自然灾害，对人类社会造成了巨大的损失。
为了能够及时准确地对地震进行分析和研究，地震资料处理行业应建立起一套规范的标准流程。
本文将就地震资料处理行业标准流程进行探讨。
第一步：数据采集首先，在进行地震资料处理前，必须先进行数据采集。
地震波观测站将观测设备布置在地震高发区域，利用地震仪、加速计等设备测量信号。
观测数据主要包括地震波形数据、地震位置和震源机制等。
第二步：数据传输与存储数据采集后，需要将数据传输到地震数据处理中心。
通常采用遥测系统和互联网进行数据传输。
为了确保数据的完整性和安全性，数据传输过程中可以加密数据，防止数据被黑客攻击或泄露。
在地震数据处理中心，数据需要存储在可靠的数据服务器上，以备后续处理使用。
第三步：数据处理与分析数据传输和存储完成后，就可以进行数据处理与分析了。
这一步涉及到地震波数据的预处理、数据质量控制、反演和模拟等技术。
通过对地震数据进行处理与分析，可以得到地震震源参数、地震波传播路径以及地震波速度等信息。
同时，也可以对地震的破坏规模和危险性进行评估。
第四步：结果呈现与报告编制地震数据处理和分析结束后，需要将结果呈现给相关的研究人员和决策者。
这一步通常会生成地震强度图、震源机制图和震源分布图等。
同时，地震数据处理行业还要编制相应的报告，详细介绍地震的发生过程、破坏程度以及对社会的影响等。
第五步：质量控制与验收数据处理和分析的结果需要经过严格的质量控制和验收。
专家团队对处理方法、结果和报告进行评审，确保其准确性和可靠性。
只有通过严格的质量控制和验收，地震资料处理行业的标准流程才能得到认可和信任。
第六步：数据共享与应用地震数据处理行业的标准流程除了满足研究和决策的需求外，还需要实现数据共享和应用。
地震数据处理中心应当建立起统一的数据共享平台，供科研机构、地震预警系统和地震应急管理部门等使用。
这样能够促进地震数据处理与分析的相互交流和应用的广泛推广。
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。
地震灾害调查工作方案
地震灾害调查工作方案一、背景介绍地震是一种常见的自然灾害，对社会经济和人民生命财产安全造成重大影响。
为了提高对地震灾害的应对能力，有效管理和利用地震灾害信息，本文拟就地震灾害调查工作，制定一份调查方案。
二、调查目标1. 掌握地震发生的特点和分布规律，以提供科学依据。
2. 了解地震对地下建筑物、房屋和基础设施的影响程度，为抗震设计和防灾准备提供依据。
3. 调查灾后重建的需求，为灾区提供合理的重建和支援方案。
4. 收集和整理地震灾害的影响数据，建立地震灾害管理数据库。
三、调查方法1. 现场调查：派遣工作组前往灾区，调查地震影响范围、损失情况以及重建需求。
进行灾区地质调查，了解地质构造及地震活动情况。
2. 资料分析：搜集已有的地震灾害报告、数据等资料，并进行分析，以了解地震发生的原因和影响。
3. 专家咨询：邀请地震学专家、结构工程师等进行咨询，以获取专业意见和建议。
四、调查内容1. 地震灾害范围：调查灾区的地震烈度、破坏程度和影响范围，绘制灾区范围图和受灾点分布图。
2. 损失评估：调查房屋、基础设施和地下管网等的破坏情况，评估损失程度和重建需求。
3. 技术评估：针对受灾建筑物进行结构安全评估，确定是否需要进行维修或重建。
4. 灾后重建规划：根据损失评估结果，制定灾后重建规划，包括建设安全标准、选址原则和工程设计要求。
5. 数据收集：收集地震灾害的影响数据，包括地震活动特点、破坏程度和人员伤亡情况等。
五、调查流程1. 确定调查地点和时间；2. 组建调查工作组，明确各个成员的职责和任务；3. 进行现场调查，记录灾区地震烈度、破坏情况和受灾点分布等；4. 进行损失评估和技术评估，确定重建需求；5. 制定灾后重建规划，并征求相关专家的意见；6. 收集相关地震灾害数据，建立地震灾害管理数据库。
六、调查成果1. 地震调查报告：总结调查结果，包括灾区地震特点、损失评估、重建规划和数据分析等。
2. 重建规划方案：根据调查结果提出灾后重建方案，包括安全标准、选址原则和工程设计要求。
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地震采集设计基本流程
基本概念
重要参数论证 三维设计流程
地震采集设计基本流程
1、基本概念
炮点距、检波点距、最大炮检距、偏移距 炮排距、线距 最大非纵距、纵向最大炮检距 纵横比(最大非纵距比纵向最大炮检距) 最大的最小炮检距、最小的最大炮检距 模板、排列片、关系片 线束、奇偶、砖墙、斜交、锯齿、细分面元
b=Vint/(4*Fmax*Sin)
b---面元边长 Vint---上一层层速度 Fmax---最高无混叠频率
b＝Vint/(2*Fdom)
b---面元边长 Vint---上一层层速度 Fdom---反射层视主频
---纵向、横向地层视倾角
注：这里不用平均速度，而用上一层的层速度是避免对面元的过分限制。
2、剖面分析
（倾向与走向面元、覆盖次数和有效覆盖次数、炮检距、激发子波变化等 ） 共偏移距剖面、面元合并处理，抽炮处理和抽道处理，动校拉伸和速度谱， 限定炮检距处理，道组合与炮组合处理
3、以往施工方法分析
（面元、覆盖次数、炮检距、激发因素、接收因素分析等）
地震采集设计基本流程
观测系统设计
1、观测方向、宽窄方位角、观测系统类型确定 2、面元/道距、覆盖次数、最大的最小炮检距 、最大炮检距、最大非纵距、接收线距等因 的素确定
a、fp）
2、运用相关资料验证地球物理参数的可靠性
（运用代表性地质剖面、钻井、测井资料、综合录井资料、目的层平面构造
等值线图 、重新分析处理资料验证求取参数的可靠程度）
3、采集参数论证
（进行激发、接收以及纵横向分辨率、面元/道距、覆盖次数、最大炮检距 、最大非纵距 、接收线距）
地震采集设计基本流程
地震采集设计基本流程
最大炮检距
点模型、线模型和实际资料
炮检距与动校拉伸系数、速度分析精度、反
射系数、初至切除、压制多次波的关系。
动校正max t0
2 fp 1v v 1 2 v
X max
t0 v k
1 k 2
k 为 fn/f 的比值， f 为动校前反射 波频率，fn 动校后反射波频率， v 为均方根速度。
模型分析
1、模型建立
（建立构造走向、倾向典型的地质模型）
2、模型分析
（进行偏移孔径、纵横向分辨率、面元大小分析以及特定的模 拟分析如观测方向和炮检距分析、波场和射线路径分析、多 次波分析等）
地震采集设计基本流程
以往资料分析
1、单炮分析
（规则干扰波和环境噪音及背景噪音、有效波、炮检距、单炮品质分析等） 手段-不同显示方式、定量方式、分频扫描 面波——视速度、干涉范围、频带宽度、视波长、分频扫描
地震采集设计基本流程
最终设计方案
1、电子文档-设计报告
2、附图-设计附图（PPT格式、编号统一） 3、电子表格-工作量统计、线束编排、参数 论证结果、观测系统对比 4、多媒体-设计汇报多媒体
5、文稿审批、修改、成稿
地震采集设计基本流程
谢谢！
3、基本流程
搜集资料以及野外踏勘 勘探目标标定 采集参数论证、模型分析、资料分析 观测系统设计 观测系统优化（面元、编辑、工作量） 线束编排、工作量统计 最终设计方案
地震采集设计基本流程
搜集资料
一、布署：地质任务、勘探部署图、测线位置图和边界坐标，当三维工区与其它工区相接时
，需借相邻工区的边界坐标。
处理报告（包括附图集）
五、原始数据：典型测线的最新原始资料、近期施工邻区的原始资料，包括磁带、班报、 SPS数据（测量、表层数据、静校正）
地震采集设计基本流程
野外踏勘
1、踏勘的目的
（了解工区地表条件、地形地物特征；主要是环境噪音发育、激发、 接收条件---埋置与耦合、障碍物情况）
2、踏勘设备、工具
3、炮检点的编辑、关系片的改变 （根据地形地物、激发岩性、接收条件以及深层地震反射强弱 和波场的复杂程度进行优化）
地震采集设计基本流程
线束编排和工作量统计
1、整个工区模拟放炮并进行线束编排 2、物理点数及测线长度 3、各种边界面积和边框坐标
地震采集设计基本流程
最终设计方案
1、勘探部署 2、工区概况 3、以往施工方法及以往资料分析 4、技术难点及技术对策 5、野外采集方法 6、边框坐标及工作量统计 7、野外采集技术要求及质量控制 8、HSE及工程运作 附图、附表
二、表层资料：地形图（必须）、以往施工的表层调查资料（微测井、小折射等）、激发岩 性分区图及表层结构相关图件、干扰波调查 三、深层资料：测线位置图、各目的层的构造图T0图（必须）、资料品质图、典型的水平和 偏移剖面（必须）及地质剖面、井资料（综合录井资料、测井报告、VSP资料、声波测 井资料） 四、以往可参考的报告资料：施工设计及施工总结、试验设计和试验总结、综合研究报告、
地震采集设计基本流程
2、重要参数论证
面元/道距大小论证（纵向、横向，空间采
样、横向分辨率、最高无混叠频率）
最大的最小炮检距（3D）
最大炮检距
地震采集设计基本流程
2、重要参数论证
组合（炮检）
地震采集设计基本流程
面元/道距大小论证（纵向、横向，空间采
样、横向分辨率、最高无混叠频率）
1、最高无混叠频率 2、横向分辨率
（GPS、罗盘、地形图、相机、尺子、笔、计算器、铁锹等）
3、踏勘路线的选择
（以最短的路径，勘测区内各种典型的地形地物等地表条件）
地震采集设计基本流程
勘探目标标定
1、标定勘探位置
（卫片、地形图、激发岩性分区图、表层结构相关图件、资料 品质图、代表性水平偏移剖面、各目的层的构造及T0等值线 图、代表性地质剖面、原始单炮位置）
2、标定勘探层位
（代表性水平偏移剖面、代表性地质剖面、钻井、测井资料、 综合录井资料、资料品质图针对哪一层、目的层平面构造等 值线图 、重新分析处理资料、单炮资料、速度谱资料）
地震采集设计基本流程
采集参数论证
1、运用偏移剖面、构造T0图求取地球物理参数
（在勘探目标标定的基础上，在对整个工区做到心中有数的基础上，选取工 区有代表性的控制点，求取地球物理参数，主要包括t0、h、vint、vrms、
fp为反射波主频，t0为反射时间，
v为均方根速度，v为v的6%。
地震采集设计基本流程
最大炮检距
反射系数稳定 初至切除
地震采集设计基本流程
最大炮检距（线模型）
T2-1
T2-1
T5 T5 2580m 2580m 3140m 3200m
地震采集设计基本流程
最大炮检距（原始资料分析）
地震采集设计基本流程
3、根据具体要求，以纵横向覆盖次数的计算公 式为约束条件设计观测系统
地震采集设计基本流程
观测系统优化思路
技术
经济性
可操作性
地震采集设计基本流程
观测系统优化
1、通过面元属性及统计属性选择观测系统 2、三维工作量对比、地质任务要求、设备投入等
工作量与面元大小 面元大小 接收道数 炮数 常数 工作量与覆盖次数 覆盖次数 炮数与道数 工作量与接收线数、滚动方向（质量控制） 工作量与线束滚动距离 工作量与设备投入、边界、勘探效益