地震勘探.doc

第一章地震波理论基础
1、岩石介质:弹性介质、黏弹性体
2、地震波是一种在岩层中传播的弹性波
3、地震介质模型:
1 均匀介质层状介质:如果非均匀介质的物理性质呈层状分布,则称这种介质为层状介质。层状介质中各层的弹性系数是不变的。
2 非均匀介质岩性分界面常常与岩层的弹性分界面有很好的耦合性,所以,地震勘探所探究的弹性分界面常常就是地质(岩性分界面)。
连续介质
3 单相介质和多相介质
4:波的几个特征
波动:振动在介质中的传播。
波前:介质中某一时刻刚刚开始振动的各点组成的面叫波前。
波面:介质中同时开始振动的各质点所组成的曲面叫波面。
波后:介质中某一时刻刚刚停止振动的各点组成的面叫波后。
波线:在一定条件下,可以认为波及其能量是沿一条“路径”从波源传到所考虑的一点P,然后又沿那条“路径”从P点向别处传播,这样的理想路径就叫通过P点的波线,又叫射线。
5、振动曲线:描述某一质点在不同时刻的位移
波形曲线:为了反应各点的振动之间的关系,把同一时刻各点的位移画在同一个图上,即描述某一时刻各质点偏离平衡位置的曲线
6、不同的质点可能有不同的振动曲线;
不同的时刻有不同的波形曲线;
在地震勘探中,通常把沿着测线画出的波形曲线叫“波剖面”。
7、视速度:如果不是沿着波的传播方向而是沿着别的方向来确定波速和波长时,所得结果叫做正弦波的视速度和视波长,Va 、λa 来表示。
8、当时地震波才会发生反射。
9、反射定律:反射线位于入射面内,反射角等于入射角,
透射定律:透射线也位于入射面内,
而且:
表示:沿着界面,波在两种介质中传播的视速度是相等的。
10、当入射角增大到一定程度,但还未到90。时,折射角已增大到90。,这时透射波在第二种介质中沿界面“滑行”,出现“全反射”现象。
11、斯奈尔(Snell)定律:
P:射线系数
12、惠更斯(Huyaens)原理:介质中波所传到的各点,都可以看成新的波源叫子波源,可以认为每个子波源都向各方向发出微弱的波,叫子波。子波是以所在点处的波速传播的。利用惠更斯原理导出反射定律
13、地震勘探中的常见波:
按波在传播过程中质点振动方向区分为
纵波:质点振动方向与传播方向一致;
横波:质点振动方向与传播方向垂直;
按波在传播过程中的传播路径:直达波,反射波,折射波,透射波
体波:纵波和横波可以在介质的整个立体空间中传播,合称为体波。
面波(干扰波):沿自由表面或分界面传播的波叫面波。其强度随离开界面的距离加大而迅速衰减。
第二章地震波的运动学
1、时距曲线:地震波的旅行时与炮检距之间的关系曲线称时距曲线。
直达波时距曲线方程: 是一直线。
2、纵测线:激发点与接收点在同一条直线上,这样的测线称为纵测线。用纵测线进行观测得到的时距曲线称为纵时距曲线。
非纵测线:激发点不在测线上,用非纵测线进行观测得到的时距曲线称为非纵时距曲线。
3、水平界面共炮点反射波时距曲线:
波由O 入射到A 再反射回S 点所走过的路程就好象由O*点直接传播到S 点一样,在地震勘探中,把这种讨论地震波反射路径的简便作图方法称为虚震源原理。
; 自激自收时间
时距曲线方程特点:
时距曲线是一条双曲线
双曲线的顶点总是位于虚震源的上方
在同一接收点直达波比反射波先到达,反射波时距曲线总是位于直波时距曲线的上方,且随x的增加逐渐靠近。
时距曲线对应反射界面的长度为地表测线
长度的一半。
4、倾斜界面共炮点反射波时距曲线方程
倾斜界面反射波时距曲线方程(上倾方向与x正向一致)。
如上倾方向与x正向相反:
①它是一条双曲线,以过虚震源的纵轴为对称
②界面越深,双曲线越缓
③炮检距越大,时距曲线斜率越大,其渐近线为直达波时距曲线
5、正常时差:任一接收点的反射波传播时间与它的t0时间之差
水平界面情况下,由炮检距 x ≠0 所引起的时差。
6、正常时差的意义:
对同一反射层, 是常数,Δt只与x有关。
水平界面下,各观测点相对于炮点由于炮检距的不同引起的反射波旅行时间差。(正常时差的物理意义)
对于相同的炮检距而不同的反射层,正常时差与界面速度的平方和反射界面的深度成反比。(即时距曲线的斜率随炮检距x增大而迅速增大,随反射层的深度增加而减小,埋深较深反射层的时距曲线较平缓。)
7、绕射波的产生:地震波在传播过程中遇到地层波阻抗突变点,这些突变点就会成为新的震源,再次发射球面波,向四周传播---这种波称为绕射波
第三章地震波动力学
频谱: 组成一个复杂振动的各个谐振动分量的特性与其频率关系的总和称为该振动的频谱,包括振幅谱和相位谱。
影响反射波振幅的因素
1、激发条件。含水砂岩或粘土中激发;低速