地震勘探原理与解释复习题.doc

第一章1、波前：如果在某一时刻t，我们把空间中所有刚刚开始震动的点连接成面，该曲面成为波前面，简称波前。2、波尾：如果在某一时刻t，我们把空间中所有刚刚要结束震动的点连接成面，该曲面成为波尾面，简称波尾(我类推的)。3、地震子波：在信号分析领域中，把具有确定起始时间和有限能量的信号称为子波，在地震勘探领域子波通常指的是1-2个周期组成的地震脉冲，由于大地滤波器的作用，尖脉冲变成了频率较低、具有一定延续时间的波形，称为地震子波。4、地震波：在岩石中传播的弹性波。5、波阻抗：与V的乘积6、运动学：研究地震波波前的空间位置与其传播时间的关系，也叫几何地震学。7、时距曲线：波从震源出发，传播到测线上各观测点的传播时间t与观测点相对于激发点（坐标原点）距离x之间的关系。8、to时间：自激自收时间或零炮检距时间。9、费马原理：地震波沿射线的旅行时与沿其他任何路径的旅行时相比最小，亦是沿旅行时最小的路径传播原理。10、惠更斯原理：介质中波所传到的各点都可以看成是新的波源，叫做子波源。*11、折射波在实际地震勘探中的应用：“折射层”数目少于反射层“屏蔽效应”浅层折射法测定低速带厚度和速度*12、图1：直达波TDC是反射波TDC的渐近线反射波TDC与折射波TDC相切直达波TDC与折射波TDC相交13、地震反射界面的地质意义：a当界面波阻抗相等时只有透射而无反射，只有界面波阻抗不等时才有反射，这是界面形成反射波的必要物理条件。b波阻抗差越大，反射系数越大，反射波越强；反射波的强度不仅随波阻抗差二增大，还随波阻抗之和的增大而减弱。由于一般地层的波阻抗随深度增加而加大，浅层反射界面具有相同的波阻抗差时，深层反射界面反射系数相对变小，反射波强度减弱。c当反射界面下介质波阻抗大于入射介质波阻抗时，反射波与入射波的相位相同，称为正极性反射；反之，反射波与入射波相位相反，相差180 ，称为负极性反射。利用反射极性的变化，可判断地下岩层性质。14、为什么利用地震折射波进行石油勘探的效果不如地震反射波？第二章1、频谱：一个复杂振动信号，可以看成是由许多简谐分量叠加而成；这些简谐分量及其各自的振幅、频率和初相，就叫做复杂震动的频谱。2、波散：波在一种介质中传播时，波速依频率而变的现象。3、频散：4、主频：频率最大值所对应的频率。5、地震波频谱的特点有哪些？答：地震波一般包括反射波、折射波、面波、声波等、也包括纵波和横波，地震波的频谱具有以下特点：a不同的波具有不同的频谱b同一界面反射纵波比反射横波具有较高的频谱和较宽的频带c反射波的频谱随着传播距离的增加向低频方向移动d反射波的频谱与反射界面的结构有关e波的干涉对反射波频谱的影响f反射波的频谱与激发和接受条件有关6、影响地震波传播的地质因素有哪些？答：表层地震地质条件。表层介质的不均匀性对地震波传播的影响很大。1在地表附近存在低速带，低速带的弹性很差，对地震波有很强烈的吸收作用，使返回地表的反射波的旅行时发生畸变。2如果地表缺失低速带，为出露的较致密的岩层，由于致密岩层对各种高频干扰的吸收能力很低，所以形成较强的干扰背景。此外在缺失低速带沉积的情况下地表会产生一种强烈的面波，其频率和速度与反射波相近，造成反射波难以辨别地下地震地质条件1介质的成层性：地震介质的成层分布对地震勘探而言是有力而必不可少的地质条件。由于沉积层的成层性，各层物质和波阻抗不同，组成一系列地震界面。波在这种介质中传播时遇到各界面后会发生反射和折射，地震勘探正是利用了波的这种反射特性来获取地下地质信息。2界面的质量：反射波的形成取决于地层的波阻抗差，反射波的稳定性取决于反射界面的质量及反射界面的显著性、平滑度和稳定性。显著性是指界面上下岩层物理性质的差异程度，突变是有利条件，但过于显著则出现屏蔽现象。平滑度是指界面凹凸不平的程度，凹凸不平时会产生漫反射。稳定性是指地震反射界面的延续程度，岩相带频繁交替变化或断裂破碎带发育造成界面延续中断不利于地震解释。第三章1、规则干扰波：是指具有一定频率和视速度的干扰波，如面波、声波以及海上高频交混回响等。2、随机干扰：又叫无规则干扰波，主要是指无一定视速度的、无一定主频的、在地震记录上造成杂乱干扰背景的一类干扰波。3、多次覆盖：对反射界面上的反射点重复采样多次的系统。4、共反射点道集：若过某反射点在测线上的投影点做垂线，则此垂线称为共反射点线，凡与其相交的共炮点线上的道号组成共反射点道集。5、检波器组合：将分布在一定范围内的多个检波器联结起来，将其接收到的地震信号叠加在一起作为一道地震信号记录下来。6、有效波和干扰波的区别是什么？分别用什么办法压制干扰波？答：主要区别：传播方向上可能不同。例如水平界面的反射波差不多是垂直从地下反射回地面的，而面波是沿地面传播的。实质上就是视速度的差别。针对这一类型的干扰波，在野外施工时，往往采用检波器组合的方法来压制；在进行资料处理时，还可以采用视速度滤波（f-k滤波）进行去除。有效波和干扰波可能在频谱上有差别。此类干扰波的压制方法主要是野外记录时进行有目的的滤波和室内的频率滤波处理。有效波和干扰波经过动校正后的剩余时差可能有差别。如多次波，在经过动校正后，剩余时差仍不为0，如今广泛使用的野外多次覆盖、室内水平叠加技术能较好压制多次波；另外，预测反褶积方法对多次波也有良好的压制效果。有效波和干扰波在他们出现的规律上可能有差异。例如风吹草动等引起的随机干扰的出现规律就与反射波的很不相同。对于随机干扰，主要是利用其统计规律进行压制，如多次叠加、组合法等都是有效的方法。另外，相关滤波、想干叠加等室内处理方法也有很好的效果。7、组合的原理？答：组合法是利用干扰波与有效波在传播方向上的差别而提出的压制干扰的方法。反射波法地震勘探中的有效波是反射波。来自地下深处的反射波传到地表时，由于低速带的存在，成近似垂直地面地到达接收点，而地震面波等干扰波的传播方向则是沿着地表的。组合法能加强垂直传播或近于垂直传播的波，相对削弱水平方向传播的波，这样，便提高了信噪比。第四章1、动校正：就是把炮检距不同的各道上来自同一界面、同一点的反射波到达时间，校正为共中心点处的回声时间。2、静校正：是研究地形、地表结构对地震波传播时间的影响，把由于激发和接受时地表条件的变化所引起的时差求出来，再对其进行校正，使畸变了的时距曲线恢复成双曲线，以便对地下构造做出准确解释的过程。3、剩余时差：把某个波按反射界面一次反射波作动校正后的反射时间与共中心点处的t0m之差称为剩余时差。4、水平叠加：是将不同接收点接收到的来自地下统一反射点的不同激发点的信号，经动校正后叠加起来，这种方法能提高信噪比，改善地震记录质量，特别是压制一种规则干扰波（多次波）效果最好。5、偏移归位：将各个地震数据元素归位到产生这些波形的反射层或绕射点相应位置。6、共中心点叠加：野外采用多次覆盖技术，对同一反射点多次采样，室内采用水平叠加技术，将不同炮检距下接收到的同一点的反射波，经过动校正后叠加起来。7、简述动校正的作用和目的？答：动校正的目的是实现同相位叠加。在地面水平、反射面为平面、界面内介质均匀的情况下，反射波时距曲线为一条双曲线，它不能直接反映地下界面的起伏情况，只有在激发点处接收的t0时间，才能反映界面的真深度。如果能除掉正常时差，则每个接收点就好像自激自收点了。时距曲线可变成处处都是t0的直线，即与界面产状完全一致了。动校正就是在一定条件下将非零炮检距记录校正为近似的零炮检距记录。第五章1、平均速度：一组水平状介质中某一界面以上介质的平均速度就是地震波垂直穿过该界面上各层总厚度与总的传播时间之比。Vav=总厚度/总传播时间=i=1nhi/i=1nhivi2、均方根速度：把不是双曲线的时距曲线方程简化为双曲线关系时所引入的一个速度概念，即是把水平状介质情况下的反射波时距曲线近似看成是双曲线求出的速度。VR2=i=1nt1v12/i=1nti3、叠加速度：在一般情况下，都可以将共中心点反射波时距曲线看做是双曲线，用共同的式子表示t2=to2+x2/va2式中va就是叠加速度。4、叠加速度谱：衡量同相轴是否被拉平，可以选择不同的判别准则，如果以共反射点波组叠加波形的能量来判别，则当选用速度合适时，同相轴被拉平，形成同相位叠加，叠加波形的能量为最大，用这种方法计算的速度谱叫做叠加速度谱。*5、影响速度分析精度的因素：a各种校正的随机误差b表层速度分布不均匀c地震波之间的干涉d大倾角地层、复杂构造e观测方式、观测误差6、已知三层水平层状介质，其厚度分别为h1=h2=h3=1000m，各层的速度分别为v1=3000m/s，v2=5000m/s，v3=6000m/s，试求出这三层介质的平均速度和均方根速度。答：t1=h1/v1=1000/3000=1/3s 同理t2=1/5s，t3=1/6s t总=1/3+1/5+1/6=7/10s vav=h总/t总=3000/7/10=4285.7m/sVR2=i=1nt1v12/i=1nti=(1/3*30002+1/5*50002+1/6*60002)/( 1/3+1/5+1/6)=2*107VR=2*107=4472.1m/s第六章1、绕射波：据惠更斯原理，地震波在传播过程中，遇到界面上任何一种不规则体（例如断层棱点、地层尖灭点、不整合面上的突起点时），这些不规则突起点会形成向四周发射波的一个新的点震源，由这种新的点震源产生的波叫做绕射波。2、标准层：时间剖面上存在着大量的地震反射波，在能清楚的反映地下地质基本情况的前提下，一般只选择几个有特征的、与地质界面基本一致的反射界面确定为反射标准层。（基本条件：a反射标准层必须是分布范围广、标志突出、容易辨认、分布稳定、地层层位较明确的反射层。B反射标准层具有明确的地震特征。C反射标准层能反映盆地内构造地层格架的基本特征）3、水平分辨率：在横向上确定地质体（如断点、尖灭点）的位置和边界的精确程度。4、垂直分辨率：在纵向上能分辨岩层的最小厚度。（提高分辨率：a选择合适的野外采集参数b采用反褶积或反演方法c进行子波处理d做好地震偏移归位处理e提高速度分析的精度f采用井间地震等新方法无论是垂直分辨率还是水平分辨率都是与子波的频率成分、频带宽度和相位特征等因素有关的。）*5、在时间剖面上绕射波与反射波的区别：a在地层水平的简单情况下，绕射波同相轴极小点位置指示断点位置；绕射波极小点与反射波相切；地层相切时，切点不在极小点。b剖面线与断层走向斜交时，绕射波变缓。c绕射同相轴对应地下岩性尖灭点、断点和不整合面上的突起点，经偏移处理后绕射波收敛于一点。利用绕射波的时距曲线极小点的特征，可准确确定地下断点、尖灭点和不整合面上突起点的准确位置。d绕射波能量较强时，有时在地震记录上严重掩盖和干扰反射波，可以通过组合、多次覆盖和叠加消除。6、波对比的原则是什么？ 答：来自同一界面的反射波，直接受该界面埋藏深度、岩性、产状及覆盖层等因素的影响，如果上述因素在一定范围内变化不大，具有相对的稳定性，就会使得同一反射波在相邻地震道上反映出相似的特点。7、断层的识别标志是什么？（P167）答：在地震剖面（水平叠加剖面）上的一般标志：a反射波同相轴中断b反射波同相轴数目突然增加或者突然减少或消失，波组间隔突然变化，在地层的下降盘地层变厚，而上升盘地层变薄甚至消失c反射波同相轴形状突变、反射凌乱或出现空白带d反射标准波同相轴发生分叉、合并、扭曲及强相位转换等。e特殊波（在时间剖面上，反射层中断处往往伴随出现绕射波、断面反射波）8、反射波的识别标志：同相性、振幅显著增强、波形相似、连续性（时差变化规律）。P195 25题太长第七章1、地震层序：地震地层学所要研究的时代地层单元。（划分依据反射波的终止或消失现象）2、地震相：是由特定地震反射参数所限定的三维空间中的地震反射单元，是特定沉积相或地质体的地震响应，它是地震层序或亚层序的次级单元，一个层序或亚层序中包括若干种地震相。（划分依据各种地震地层参数）3、地震属性：指的是那些由叠前或叠后地震数据，经过数学变换而导出的有关地震波几何形态、运动学特征和统计特征，主要包含时间、振幅、频率、衰减等。4、地震反演技术：就是充分利用测井、钻井、地质资料提供的丰富的构造、层位、岩性等信息，从常规的地震剖面推导出地下地层的波阻抗、密度、速度、孔隙度、渗透率、砂泥岩百分比、压力等信息。5、如何进行地震相分析？ 答：地震相分析是根据地震资料解释岩相和沉积环境。在识别出地震相单元后，确定出它的边界，绘制地震相图，并通过其他地质、测井、钻井资料说明地震相特征的沉积特征。也就是说根据一系列地震反射参数确定地震相类型，并解释地震相所代表的沉积相和沉积环境。6、地震地层参数有哪几种类型？请指出各类型中主要的参数及特点。答：包括内部反射结构，外部几何形态，地震反射的连续性、振幅、频率、层速度及平面组合关系等。几何参数：1内部反射结构：地震剖面上层序内反射波之间的延伸情况和相互关系称为内部反射结构，它是鉴别沉积环境的最重要的参数。包括：a平行或亚平行反射结构:指反射层水平延伸或微微倾斜,它是在均匀沉降的陆棚或盆地中由匀速的沉积作用形成b发散反射结构:出现在楔形单元中,相邻两个反射层的间距向同一方向倾斜,反映在下陷中的不均衡沉积c前积反射结构:反映某种携带沉积物的水流在向前推进过程中由前积作用产生的反射结构,一般可分顶前底积层d杂乱状结构:不连续的反射结构,是地层受到强烈变形破坏连续性或变化不定的环境下沉积的e无反射结构:反映了沉积的连续性。2外部几何形态：是指地震相单元的外形，可以分为席状、席状披盖、楔形、滩、透镜状、丘形、充填形。物理参数：1反射振幅 反射振幅会随波阻抗差的大小而变化，根据振幅的大小可分为强、中、弱三级。2反射的连续性：连续性直接与地层本身连续性有关，连续性越好沉积环境的能量越低，沉积条件就越稳定。按照同相轴连续排列的长短分为好、中、差三级。3波形：按同相轴排列组合的形状分为杂乱、平行及复合波形。4频率：按相位排列稀疏程度可分为高、中、低三级。顶界和底界接触关系：地震相在顶界和底界的接触关系，反映了沉积周期和沉积物的流向。上超表示盆地的填充和水面的相对上升，顶超和下超表示推进的层理，说明沉积由浅水区过渡到深水区，同时也指出沉积物的流向，也就是沉积物由粗到细的变化方向。3.写出水平叠加剖面的形成过程,并指出有何缺陷?1地震资料采集2进行室内的解编,即将资料转变为道序形式和处理系统内部格式表示的数据形式3道编辑,删除废炮,废道及类脉冲等非期望波.4观测系统的定义5切除处理6静校正,消除地形等的影响7滤波8振幅校正9反褶积,提高分辨率10速度分析和动校正11水平叠加,这便是水平叠加剖面的形成过程. 其缺点是:当界面倾斜时,我们按共中心点关系进行抽道集,动校正,水平叠加,其实并不是真的共反射点叠加,在剖面上存在绕射波没有收敛干涉带没有分解,凹转波没有归位等问题.叠加部总是把界面上反射点的位置显示在地面,共中心点下方的铅垂线上,水平界面时与实际情况符合,倾斜时与情况不符.为什么要进行偏移处理?偏移处理后的剖面与常见的水平叠加剖面有何不同?由于水平叠加的剖面存在自身的一些缺点,如绕射波没有收敛，干涉带没有分解,回转波没有归位等,并且其显示出来的反射点位置也往往不是地下真实的位置,因此要求进行偏移处理,经过处理后,剖面上绕射波收敛,回转波归位,从而更真实的反映地下的构造形态.地震资料上断层的识别标志：一、断层地震剖面的识别：1. 反射同相轴突然减少或增多2.波组波系错断3.地震剖面上反射层产状发生突变4.同相轴扭曲现象是小断层的标志5.地震剖面上出现波形杂乱带或空白带，对比难以进行6.异常波对比二、断层水平切片的识别：1.同相轴的错断2.同相轴的走向突变3.同相轴宽度突变不整和在地震剖面上的特征：平行不整合面情况在时间剖面上的特征为：1.反射波同相一般较强，但强度、波形变化小，不稳定2.经常出现绕射波，有时会出现一连串的绕射波，平行于上下反射层地排列在整休剖面上角度