地震勘探的野外工作简介.ppt

第二章第二章 地震勘探的野外工作地震勘探的野外工作 重点掌握观测系统， 多次复盖等一些概念，会 抽道集。掌握间距的选择 原则，以及低，降速带参 数的测定；各种观测系统 ；地震波的激发、接收。 要求了解海上地震勘探工 作的一些特点。 1 目 录 第一节 野外工作方法 第二节 地震测线的布置 第四节 地震波的激发 第三节 观测系统及其图示方法 第五节 地震波的接收 第六节 低速带的测定 2 第一节 野外工作方法 3 激发地震波，接收地震波以及地震测线， 激发点，接收地震波，以及地震没线，激 发，接收点测定和一系列后勤保障等具体 工作。 野外工作是以地震队的组织形式来完成 的，分为试验阶段和生产阶段。 主要内容： 4 一、试验阶段 地震、地质条件调查，低速厚度，速度 ，潜水面位置等等。 地震勘探的野外工作，在方法选择上较为复 杂。因为地震记录质量受到多种因素的影响 ，需要进行试验来选取本工区内最合适的野 外方法和技术。 主要任务： 干扰波调查，工区内干扰波类型，特性。 5 选择接收和记录地震波的最佳条件，合 适的观测系统，组成形式和仪器因素的选 择等。试验阶段在正式生产之前进行。 选择流行性地震最佳条件，激发岩性， 药量，激发方式等等。 当试验完成，取得本工区标准剖面后，可 转入正式生产，生产前，检查地震仪正常 ，然后进入生产。 二、生产工作 6 用炸药震源井中激发时，要在规定的炮井， 把按规定药量的药包下至井中指定深度，引 爆激发，在作好激发工作的同时，要做好完 全工作。 内容： 地震测量： 把设计好的测线实际布置到工作地区，在地 面上标出。各激发点和接收点排列上各检波 点的位置。 地震波激发： 7 主要由仪器组完成 ，使用地震检波器，电 缆线，野外地震仪等设备，按测线上标号， 摆也排列。在检波上埋好检波器，排列摆好 后，检查线路畅通与否，然后通知爆炸组放 炮，如记录合格，每放完一炮，可转移到下 一排列继续工作。每天所获得的地震记录， 填写汇报原始资料，经整理后，交计算站进 行室内资料处理。 地震波接收： 8 三、干扰波调查 了解干扰波的特征及分布规律 调查方法 1、水平排列： 采用土坑爆炸，小排列（道距3-5米）连 续接收几个排列，使各种规则干扰波在记 录上能连续追踪出来为止，来研究干扰波 类型及分布规律 。 9 选择最佳 激发条件和仪器因素，在试验小 排列上接收一、二个排列，这样会压制相当 一部分干扰波，并记录下部分有效波，对记 录分析，了解干扰波和有效波的相互关系及 各自的特点。 2、单一改变激发和接收因素，观测干扰波 性质。 3、直角排列 查明干扰波的传播方向 10 如图： O点放炮，将半个排列布置在一个方向AB ，另外半个排列布置在一个与之垂直方向 AC， 11 OA=500米，从记录上求得两个方向各自的 时差 、 ，在图上沿两个说话一定比例尺 标出矢量 ， ，求它们的合矢量 ， 的 方向就近似于干扰传播方向。 四、干扰波的类型及其特点 根据干扰波出现规律可以分为规则干扰和无 规则干扰（随机干扰）两大类。 12 没有一定频率，也没有一定传播方向的波 ，在记录上形成杂乱无序的干扰背景。 规则干扰： 有一定的主频和一定视速度的干扰波，如 面波，声波，浅层折射波等。 无规则干扰： 13 规则干扰波 分类产生原因特点 面波 地表纵波，横波干 涉引起的 频率低，速度低， 时距曲线是直线， 面波随传播距离增 大，振动延续时间 越长，呈“扫帚状” ，有频散现象。 14 面波能量强烈与激发岩性、激发深度以及表层地震地 质条件有关，在淤泥及沙漠地区，对有效波能量强烈 吸收，面波能量相对增强，在低速层中激发或药量过 大造成激发频率降低，面波能量相对增强，爆炸井较 浅，面波增强，妥善选择激发条件和组合是克服面波 的主要办法。 声波 爆炸引起的声波， 它是空气中传播的 弹性波。 频率高，速度340 米秒左右，延续 时间短，呈窄带出 现。 15 在坑中、河中、干井中爆炸，会出现强烈的声波，为 了避免声波干扰，采用井中爆炸，并用埋井的办法以 增强有效波能量和防止声波干扰。 多次波 在界面和地表之间 形成多次波 强度逐渐减弱旅行 时大约是一次反射 的n倍。 浅层折射波 由于高速层存在时距曲线为直线 侧反射 （侧面波） 由于地形不平引起 的直达波或折射波 的反射 振幅较强，视速度 不同。 16 黄土高原侧面是沟，高原和沟相对高差为几 百米，高原和沟的交界面为黄土与空气的接 触面，形成一个强波阻抗分界面。地震波激 发后，传到黄土边缘被反射回来，记录上可 能出现来自不同方向的具有不同视速度的干 扰波（侧面波）。 在地表条件比较复杂地区进行地震勘探，会 出现一种叫侧面波的干扰波。 例： 17 随机干扰 ： 类型产生原因特点 微震 是由地球本身的固有 振动引起的环境噪声 出现在整张记录中 次生低速干扰 地表存在着质量大的 物体，该物体作为次 生震源以直达波或折 射波形式传到检波器 。 视速度低，有正有负 次生高速干扰 由于地表存在着形状 不规则的不均匀体， 它对反射波散射引起 视速度很高，甚至可 以达到无穷 海底反射 由于海底凹凸不平， 对入射波的散射 视速度变化范围大， 有正有负 18 为了识别和区分有效波与规则干扰波，抓住 两者之间的主要差异，干扰波的最大真速度 和有效波的视速度范围不同干扰波近似沿地 表附近传播，有效波从地下近似垂直来到地 面的。 次生高速干扰和低速干扰：反射波到达地面 后使地面产生振动，地面上任何不均匀性和 地面障碍就受激发（形成次生震源），等于 对地面做敲击动作，于是在近处就产生次生 的直达波和面波，在远处产生次生的折射波 。 19 反射波：20003000，倾角 ， 有些波在这种地震方法中被看作干扰（反射 法中的浅层折射）而在另一种地震方法中可 能就是有效波。还有一些包含地下地质信息 的波，在未被利用时候只能看作干扰波，将 来随着方法技术的改进，可以被利用了，可 能就转变为有效波。 指出： 20 第二节 地震测线的布置 21 一、线布置的基本要求 2、测线一般应垂直构造走向，更好地反映构 造形态，为绘制构造图提供方便，如不垂直 于构造走向，会使地下复杂地质构造所产生 的地震波更加复杂化，各种异常波大量出现 ，不利于解释。 1、测线应为直线，测线为直线，垂直切面 为一平面，反映构造形态比较真实。如为折 线，所得剖面为一立体栅状图形，增加理解 复杂性。 22 3、形成一个测线网，主测线（密），联 络测线（稀） 23 二、不同勘探阶段的测线布置要求 （大剖面）勘探程度低，在未做过地震工 作的地区进行。 1、路线普查 了解区域性地质构造情况，取得进一步工 作所需要的地震地质条件的资料。 地质任务： 24 垂直工区的区域地质构造走向原则下，尽 可能穿过较多的构造单元，测线应为直线 ，线距几十到几百公里左右。 布置测线依据：地质测量。 布置测线要求： 在有含油气远景的地区，寻找可能的储油 气带，研究地层分布规律，查明大的局部 构造。（在路线普查所发现的构造上进行 ） 2、面积普查 25 在构造顶部或断裂破坏带，加密测线，有 一定数量的联络测线（垂直主测线），把 主测线连接起来，主测线与联络测线组成 有一定面积范围的方格网。 主测线垂直构造走向，线距以不漏掉局部 构造为原则。（线距不应大于预测构造长 轴的一半） 布置测线要求： 26 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。 3、面积祥查 要求： 主测线垂直构造走向，线距23公里，联 络测线垂直组测线。 27 为了进行油田开发，配合钻井，有时进一步 将线距缩短到几百米到一公里，进行细测。 4、构造细则 测线的布置应以一个构造或一个构造带为勘 探单位。在复杂的断裂构造带上，测线布置 应立足于搞清断层的分布及断块的形态。 主测线尽可能垂直断层走向，联络测线应 尽量避开断层的影响，按断块来布置。 28 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。 29 第三节 观测系统及其图示方法 30 一观测系统的概念 地震激发点在接收点的相互位置关系叫观 测系统。 定义： 为了了解地下构造形态，必须连续追踪各 界面的地震波，因此要沿测线在许多个激 发点上分别激发，并进行连续的多次观测 ，每次观测时，激发点和接收点的相对位 置保持一定的关系，以保证能够连续追踪 地震界面。 31 观测系统的选择决定于地震勘探任务，工 区的地震地质条件和采用的方法。 连续追踪地下界面，避免发生有效波彼此 干涉现象，施工简单。 总的原则： 32 主要介绍纵观测系统，观测系统一般用图 示法表示（以反射波法观测系统为例加以 说明）。 描述观测系统的系数 1偏移距X1 最小炮检距。 2道间距相邻检波器之间的距离。 3道数n. 排列状度=(n-1)+ X1 48道 ， 96道， 120道，240道。 33 4覆盖：如果某一段界面上的发射波能 被排列接收，称这段界面受到覆盖或受到 追踪. 二一次覆盖简单观测系统及图示 要了解地下界面形态，就要在有一定长度 的测线上使用连续观测系统，进行连续观 测。 34 如图： 35 3）O2激发，O2O3接收，追踪A2R2间的反射 ， O2O3 排列不动，炮点移到O3。 1）O1激发，O1O2接收，追踪 A1R1间的反射。 2）O2激发，O1O2接收，追踪 A2R1间的反射。 4）O3激发，O2O3接收，追踪A3R2间的反射。 36 这样不断地移动接收点和炮点位置，就可连 续追踪界面R简单连续观测系统。 优点： 炮点与接收点靠近，野外施工方便不受折射 波干扰，也减少有效波之间干扰。 缺点： 近炮的几道受爆炸以后的声波和面波干扰。 37 每次只往前搬动半个排列，即第二炮后排列 铺在第一炮的原来的排列位置上。 特点： 地震勘探中的观测系统可用综合平面能来表 示。 在平面图上表示出激发点和接收点的相对 位置关系，以及观测到的地段。 综合平面法： 38 在复杂情况下，要表示的观测内容也是明确 的，定是观测系统图示法中最简单的一种， 目前生产中大多采用它。 优点： 如图： 39 当在测线上某点激发而在某一地段接收时 ，则可将测线上的接收段投影到通过爆炸点 的450斜线上，用这段投影来表示： 把测线上的激发点O1，O2，O3按一 定比例习标在水平直线上。 然后从激发点向两侧作与测线成450角的 斜线，组成坐标网。 40 观测段所反映的界面（水平的），可把观测段向 水平线段作投影，便是所反映的界面。 O1 便是观测段O1A所对应的地下界面位置。 当O1激发，O1O2接收，用线段O1A表示（接收） 当O1激发，O2O3接收，用线段AB表示（接收） 当O2激发，O1O2接收，用线段O2A表示（接收） 41 三延长时距曲线法 在野外工作中，由于河流、水泡、村庄等 的影响，在测线通过的某些地段上不能摆 排列，使用一般的观测系统就不能连续追 踪地下的反射界面。这时用延长时矩曲线 作补充，使地下反射界面得以连续追踪。 42 如图 ： 43 AB之间有河流不能摆排列，但为了获得AB 下面的反射界面，可在A点放炮，B点右端 接收，得到时矩曲线TA从而得到R2R3之间 的反射界面。可在B点放炮，A点右端接收 ，得到时矩曲线TB从而得到R1R2之间的反 射界面。 44 当障碍物不是很宽时，100米300米， 应用延长时距曲线，可以追踪深层的反射界 面。对于浅层反射来说，有时由于浅层折射 波的干扰往往不能有效地追踪。 45 四多次覆盖的观测系统及其图示 前面已提到了覆盖，所谓一次覆盖或多次覆 盖指被追踪的界面观测的次数而言。 多次覆盖： 如果地下某段界面被追踪了多次一称这段界 面受到多次覆盖，在野外采用多次覆盖方法 采集数据。 46 多次放炮，排列接收地下同一点的反射，如 图共中心点道集示意图。这一点叫共反射点 ，接收道叫共反射点道集。 共反射点： 47 在野外生产工作中，一次激发，多道接收。 我们要在多次激发获得的多张记录上，把地 下某个反射点的共反射点道集找出来。 下面以单边放炮，六次覆盖为例，来说明 多次覆盖观测系统 。 48 如图： 49 24道接收炮点位于排列一端，偏 移矩为1个道间矩X1=每放完一炮 ，炮点和接收排列一起向前移动2 ，组成6次覆盖观测系统。 将所有炮点O1、O2 标在同一水平线上 。 从各炮点向排列前进方向作一条与炮点呈 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。 50 从图中可看出，O1炮的第21道， O2为17，O3为13，O4为9，O5 为1道都接收来点A点的反射，A 点叫共反射点。 分别从6张记录上选出第21 、17、13、9 、5、1为A点的共发射点道集。从中可看出 ，炮点连线与共反射点迭加道为连线，是 相互垂直的，其交点就是共反射点在地面 上的投影位置。 51 O1O6六炮获得6次覆盖的4个共反射点A ，B，C，D。若继续放O7、O8则可以获得 一张连续的 6 次覆盖剖面。自A点以后，每 一个反射点的信号都可以在六张相应的记 录上找到单边放炮六次覆盖观测系统。 还可以看到： 52 移动的道数为： 野外施工中，每放一炮，排列和炮点向前； N:排列中接收道数 n:覆盖次数 S ： 53 1、24道接收，3次覆盖，一端放炮， 炮点移动4个 。 例： 2、画出48道、12次覆盖、中点放炮综合平 面图（参数同上） 3、设计一个放炮，6次覆盖系统，实现桩号 1011公里区间满足6次覆盖，排列V=24， X1=200， =50米。 54 五、列线圈和波列图 如图： 55 1)过炮点的线共炮点线，从炮点出发的 斜线代表一个排列，在此线上所有的接收点 有共同的炮点，称炮点线。 在多次覆盖观测系统综合平面图上，补充一 些线构成列线图。列线图上的每一个交点都 代表一个接收点的投影。这些点可以沿四个 不同方向组成四种线。 综合平面图上的四根线： 56 4)过某一道做斜线共接收点线，在此线 上所有道都是在同一个地面点接收的。 2)过某一道的垂线共反射线，此线上各 点接收来自地下同一反射点的反射（水平时 ）称共反射线（该线与共炮点线交点各道对 应同一道集）。 3)与炮点线平行的水平线共炮检矩线 （各接收点炮检矩都相等），（该线与共 炮点线成为交点，对应相等的炮检线）。 57 这些图形可用于精细研究反射波波形特征的 变化，及其地质上的原因，共炮点和共接收 点波形图应用于求炮点静校正量和接收点静 校正量。 波列图： 如果把每个接收点观测到的某个有效波为波 形，给在该交点处并按共炮点 共接收点、 共炮检点、共反射点等，不同的规律，把相 应的波形排列成果，叫波列图。 58 六三维地震观测系统 三维地震： 在一个观测面上进行观测，对所得资料进行 3D偏移迭加处理，以获得地下地质构造在 3D空间 的特征。它是由于数字地层仪和断 层处理技术的广泛应用和迅速发展，为适应 勘探精度不断提高，而发展起来的一套新的 工作方法。 59 三维地震，野外测线布置不受直线限制，为 了取得横向资料或适合处理各种地表和地下 问题。特意设成弯曲测线或面积观测系统。 测线布置及接收点、激发点相互位置确定; 使地下数据点的网格密度达到均匀分布， 取样间隔大约为有意义的最短波长。 遵守以下原则： 60 利用激发点浅矩、接收点矩及激发点矩， 以形成不同的覆盖次数，应尽量考虑覆盖数 的部位能控制主要测区及勘探对象。 激发点线、接收点线为排列关系，应使 地下数据点曲格形成条带或面积分布，并 能控制测区或勘探对象。 根据实际的地形，交通条件合理选择。 61 3D观测系统分2类 路线型 特点是所得到的观测结果为沿着路线附近的 一窄条带上的资料。 62 沿测线布置接收点，则激发点设在与测线交叉 线上，适当选择激发点矩和接收点矩，可获得 几条沿平行测线方向的多次覆盖测线，也即形 成一个地下共反射点条带。 a：宽线剖面： 63 b：弯线技术： 在地表地形比较复杂地区，常常不能把测线 布置成直线，而不得不适应地形的特点而布 置成弯曲的测线，另外为了获得3D地震资料 ，也可在一块面积上把测线布置成非直线形 式，沿弯曲测线采用多次覆盖进行观测，也 可获得在测线两旁分布的共反射波带。 64 炮点排列与检波点排列相互垂直，间距相等 ，形成一个反射点呈面积分布的网格。 面积型 通过地面接收点与炮点布置的关系，使地下 反射形成一定面积分布和一定的网格密度。 a十字交叉排列： 65 A B激发点线（接收）C D接收点线（激发） 如图： 最后可测分布在正方形OPMN内的反射点网格。 66 激发点与接收点布置在测线两端而组成较大 的炮检矩，浅层反射有较大损失，由于是一 次覆盖，对压制多次反射不利。 适当安排A B，C D位置，可将反射点网格面 积覆盖在需要了解的地段或不能进行野外工 作的面积内。 缺点： 67 b环线排列： 激发点和接收点沿环线布置可获得所围面 积内的反射点。 68 覆盖次数不均匀，反射点网格密度不均匀 。 优点： 这种布线方式能沿着许多封闭的相互连接 的有利线路进行工作。 缺点： 69 将多道检波器等间距地分布在若干平行线上（ 线距可选与检波点距相同），穿过检波线中央 布置激发点线。改变检波线的排列方式和激发 点线距离可以形成不同的覆盖次数。（举例 4 炮 6线） c栅形排列： 70 如图： 目前这种3 D观测系统在我国各油田采用较 普遍，也称线束状观测系统。（该系统由多 条平行的接收排列和垂直的炮点排列组成） 71 然后垂直于原滚动方向整个移动炮点排列和 接收排列，重复以上步骤，进行第二束线、 第三束线的施工，直到完成整个探区面积 的观测。 野外施工时，一排炮点逐点激发后，炮点排 列和接收排列同时沿前进方向活动，再进行 下一排炮点的激发，直到完成整条线束面积 。 72 在估算这种3 D观测系统的覆盖次数时（先 按2 D直线观测计算覆盖次数的方法分别计 算X方向的覆盖次数和y方向的覆盖次数） ，先解为个方向的覆盖次数 ，最 终为覆盖次数N= 如图 ： 73 S：单边炮为，双边为 （和D情况 一样） M：排列线上道数 ：炮点所移动距离 74 为工区总的覆盖次数 Y方向的覆盖次数，在炮点有规律的排列情况 下（各炮间隔相同） L：排列线条线 ：爆炸线上炮间距（以排列线间距为 单位）的数目计算。 75 第四节 地震波的激发 76 在地震勘探的野外工作中，第一步是 要用人工方法激发地震波，对地震波 的激发有一些基本要求。为了适应各 种地表条件及具体工作方法的特点， 所用震源及激发方法又是多种多样的 。 77 ：使地震有效波具有较强能量，显著的频 谱特性和较高的分辨能力，便于记录有效波 。 震源 目前以炸药震源为主 ：对激发的地震波首先要发足够强的能量。 一、在激发要求 78 二、陆上用炸药震源 从年代现在，地震勘探方法一直采用炸 药为主要震源。 炸药震源 以炸药为主要材料，用雷管引爆，产生脉冲尖 锐，频率范围较宽。 具有较强能量。 优点： 共同点： 79 井中爆炸、水中爆炸、坑中爆炸，以井中爆 炸的效果最好。 不同点： 普通炸药震源，一般要钻炮井，起爆时有相当 一部分能量消耗在岩石破碎上。爆炸索，埋深 0.30.6米，不需炮井，但如掩埋不好，易引 起气爆记录造成干扰。 首先说一下炸药要求： 1、炸药要求对激发条件选择 激发方式： 80 激发岩性选择： a)：激发岩性：在潮湿坚硬的岩石中爆炸， 脉冲尖锐，能量强，将炸药放在潜水面以下 。 b)：激发深度：对反射波，要选在潜水面以 下35米的粘土式泥岩中爆炸 。 c)：激发药量：考虑几个因素，炸药包周围岩 性、勘探深度、爆炸点与接收点之间距离、仪 器灵敏度等，在上述因素都不变情况下，适当 增加药量，可提高有效波振幅。 81 m=0.21.0 A与 成正比增加，当 到某一定值，A不再 增大。 82 为了减少爆炸对岩石的破坏作用，使更多的 能量转化为弹性波能量，可将炸药分散包装 成小炸药包，按一定的方式排列，然后同时 引爆组合爆炸。 岩石的破坏作用急剧增大，激发弹性振 动的能量反而减小，所以A不会再随 而增 大。 组合爆炸： 83 使用组合爆炸，很重要的是选好组合参数，特 别是炸药包之间距离十分重要。实验研究表明 ：两个爆炸点之间距离不少于单个炮点引爆时 形成的塑性带半径 的2倍，由经验公式： 塑性带半径 为数量 组合爆炸方式有直线组合、面积组合、生产 实践表明：组合爆炸效果效好，提高有效波 振幅与其它干扰的比值，有利于有效波的方 向选择接收 84 D：组合井的井距 水中爆炸：是在海洋、湖泊或流河中进行地 震勘探时的激发方式。 注意： 当炸药量一定，随着炸药包个数增加，激发 振幅加大，增大到某一数值时，再增加药包 个数，将会因能量过于分散而使效果减弱。 在浅水中爆炸：避免在淤泥中激发。 85 坑中爆炸：在沙漠、黄土沟等地区，不便钻炮 井，潜水面又很深，采用土坑组合爆炸，激发 岩性、胶泥粘土、泥岩等为好，坑距1020米 左右。（爆炸后各点岩石的破坏圈互不相切为 适宜） 在深水中爆炸：正确选择沉放深度，太深， 由于气泡慢性胀缩而造成重复冲击，使记录 受到严重干扰。 药量：由试验结果 1米水深6公斤 2米水深 15公斤，效果较好 。 86 2 爆炸索 细长的索状结构，中心装有炸药，标准外径 5mm。每100米装1.05公斤药，埋深 0.30.6米，掩埋不好，易引起气爆，造成 干扰。 87 爆炸索一般使用雷管从一端引爆，对土壤振 动小，记录与处理方法与普通炸药震源一样 。爆炸索是一种沿水平方向延长的连续震源 ，爆炸波沿爆炸索的传播速度约6600米/秒 ，大大高于地震波在埋置爆炸索的地表层中 的传播速度，获得向下传播的能量大大强于 沿水平方向传播的能量，增强有效波，减弱 干扰波，我国目前陆地上大部分地区主要采 用在井中用炸药进行爆炸的激发方式。 88 炸药的运输、保管和使用容易发生危险， 为了克服上述不利因素，出现了非炸药震 源。 但炸药震源有一些缺陷： 钻炮井、用炸药、费用大、时间长。 地形复杂、钻井困难地区施工不便。 工业区、人口稠密区，不宜使用炸药。 89 三、陆上用非炸药震源 撞击型： 可控震源 重锤，气动震源 振动型： 90 第五节 地震波的接收 91 1）对来自地层的地震信号是很多微弱的， 为了把微弱信号记录下来，必须对它进行放 大，为了便于放大传输及记录，首先要把地 面的机械振动转变成电信号。 地震波的接收就是使用专门的仪器设备，采 用合适的工作方法，把地震波传播情况记录 下来。 一、对地震仪基本要求 92 3）地震波在传播过程中由于波前扩散、地层 吸收等作用，它的能量受到损耗，造成浅层 反射波能量较强，深层能量较弱，这种差别 可达百万倍，习惯上把地震波这种强弱的差 别在振幅上的变化范围称为地震波“动态范围 ”。要求地震仪不仅有很高的放大倍数，并且 放大倍数是可变的，可随地震波能量的大小 而变化。 2）在接收地震波时，同时接收了有效波、 干扰波，为了突出有效波，压制干扰波，地 震仪必须有频率选择作用，有效波全部通过 ，干扰波频率成分被滤掉。 93 6）由于地震仪是在野外比较复杂的自然条件 下工作的，因而在结构上要求仪器轻便、稳 定、耗电少以及操作简单，维修方便。 4）地震仪具有良好的分辨能力。 仪器设计：使仪器的固有振动延法时间不要 太长。 5）地震仪是多道的，各道在一致性上满足一 定的精度要求，地震仪必须有精确的计时装 置，并在记录地震信息的同时标上时间标志 。 94 二、道间距选择及空间假频的概念 道间距：排列上各检波器之间距离。 导致同一层有效波追踪、辨认的可靠性受到 影响。 野外工作量增加。 过大： 过小： 95 选择应以在地震记录上可靠辩认同一有效波 的相同相位为原则。能否可靠辩认同一相位 ，取决于有效波到达相邻检波器的时差所记 录有效波的视周期及其它波对有效波的干扰 程度,如有效波视周期为T。 适当选取： 96 选择原则：应使 ，能可靠地辨认 有效波的相同相位。 考虑到有效波视速度 ，通常把道间距的 最大限度定为 为了能同时可靠地追踪、对比深度和浅层反射 波， 应以浅层反射波为 作为标准来选 择（浅层Va小）。 97 在不影响可靠对比前提下，可通过试验，把 选择得尽可能地大一些。3550米，甚至70 米，可以提高工效。在地震地质条件复杂、 波形不稳定、干扰背景大，就要缩小道间距 才能保证对比可靠性。 确定后，排列长度 也就确定了 （n为仪器的地震道数） 例：已知波长F，波速为V， ，求入 按空 间取样确定 。 98 不管 多大，也不会出现空间激频，因为同 相轴是一条水平直线; 双程，当倾斜： = 如V=200， ， 。问取多大时才 不产生空间激频？ 99 由 算出 = ，采用 =48.5 米 检验： 正好小于波的周期的一半。 例：地震剖面为动校正后的剖面， 选择 100 记录是动校正之后情况 。 101 例2使用的记录是原始的监视记录 102 三、埋波器的埋置条件 激发条件选好，选择合适，但检波器埋置不 好，也得不到好的记录 1）避免埋在大树下，接近树根，草根较多 的地方，微震大。去掉杂草，铲平，最好挖 一个小坑。 2）遇岩石出露地方，最好垫上潮湿的土，并 把检波器用土裹紧。 103 3）在水中或沼泽地，应把检波器封闭好（为 避免漏电）直挂水底，（低频成分增大）穿 过淤泥能到硬土。 104 各种办法，其相对作用在于使检波器和土壤 组成一个阻尼较好的振动系统，以提高对波 的分辨能力。 4）尽量使同一组成或同一排列检波器埋置 条件一致辞，以免组合后，同极轴产生畸变 。 5）表层（岩性）变化剧烈，应把检波器埋 置在相对单一的地方。 用土将检波填平、压紧，使检波器、土壤系 统的阻尼增加，自由振动减弱。 105 2个检波器埋在200m坑中，一个用土填平， 一个没有填平，用敲击的方法进行激发，记 录下（土坑与检波器系统）的自由振动，所 得结果，填了土后所得波形，自由振动减弱 ，分辨能力提高。 如图： 106 第六节 低速带的测定 107 一、低速带存在极其影响 在地表附近的一定深度范围内，地震波的传 播速度往往要比它下面的地层地震波束速低 得多，这个深度范围内的地层称为低速带。 在某些地区低速带与高速带之间，还有一层 速度偏低的过渡区，叫降速带。 108 低速带的存在对地震波能量有强烈的吸收 作用和产生散射及噪音，并使反射波旅行时 显著增大。 影响: 109 低速带沿测线方向厚度，速度都 会改变 导致反射波时矩曲线形状畸变使地下构造 形态受到歪曲。 在地震勘探中，为了校正低速带存在，对 地震波传播时间和其它特点的畸变影响， 对低速带厚度、波速进行测定，为进行必 要的校正提供参数。 110 二、用浅层折射法测定低速带参数的基本 原理 原理： 低速带底界是一个良好的折射界面，提供了 用折射法勘查低速带的可能性。 两层介质（只有低速带）： 通过折射波观测可得一条直达波时矩曲线和 一条折射波时矩曲线，以它们作为基础资料 求低速带参数。 111 1)：由直达波时矩曲线 求出第一层 （低速带）的V0。 2)：由折射波时矩曲线斜率求低速带下的 高速层速度 112 3)：由折射波时矩曲线的交叉时 求 113 对于三层介质，同时存在低速带、降速带， 可按下列步骤求低速带和降速带参数。 1）：由直线波时矩曲线 ，求出低速 带波速V0 。 114 2）：由折射波I时矩曲线计算出降速层波速 。 3）：由折射波时矩曲线计算出基岩波速 。 4）：由折射波I交叉时t01 求低速带厚度 。 5）：由折射波交叉时t02求降速层厚度 。 115 野外工作，由于一般低速带厚度不大，所以 低速带底界的高速层折射波肓区较小，低速 带总的接收长度可以较短，也就是说，野外 施工时，排列可以短些，有“小排列”或“小 折射”之称。 折射法是地震勘探的一种重要方法，浅层折 射实际上是折射法在测定低速带中的应用。 116 浅层折射野外施工较严，要求排列要直，检 波器埋置条件要尽量一致，应对炮点高程， 检波点矩测准，若排列必须转折时，应把转 折的桩号和角度实际测量出来。 排列形式主要有两种： 117 优点：可以两边放炮，获得互换的折射波 时距曲线。 排列中的道间距两头小，中间大，由于炮 点附近直达波时矩曲线初速度较低，用较小 的接收道距才能请楚地反映直达波时矩曲线 形状，便于波的对比识别，对于低速带底界 高速层的折射波，因初速度大，用较大的接 收道距能满足精度要求。 118 排列中的道间距采用一头小，一头大，近 炮点处道间距较小，远炮点处道间距较大。 优点：增大排列长度，有利于记录直达波和 追踪高速层，充分利用每个接收道。 缺点：效率低，单边放炮精度不高。一般排 列长度定为低速层总厚度的810倍。 119 总之，排列长度和道间距的选择，以保证低 速带的直达波及高速层折射波