三維地震勘探1章課件

三維地震勘探三維地震勘探1

任務：通過本課程的學習，更深了解地震勘探的基本原理、物理實質、實用條件及野外工作方法；深入了解三維地震勘探的過程、特點及基本的資料解釋方法。教學任務和目的

目的：在學完本課程后，能根據(jù)具體的地質任務合理布置觀測系統(tǒng)，采集高精度數(shù)據(jù)；能結合地質和鉆探資料對物探成果進行綜合地質解釋，提高勘探精度；并培養(yǎng)自己利用物探手段解決地質問題的意識和能力。任務：通過本課程的學習，更深了解地震勘探的基本原理、物理2主要內(nèi)容第一章概述（原理及方法）第二章三維地震勘探數(shù)據(jù)采集第三章三維地震勘探數(shù)據(jù)處理第四章三維地震勘探資料解釋主要內(nèi)容第一章概述（原理及方法）3二維地形圖二維地形圖4三維地形圖三維地形圖5二維地形圖二維地形圖6三維地形圖三維地形圖7二維地震圖T2二維地震圖T28三維地震圖三維地震圖9三維地震勘探發(fā)展的背景三維地震技術興起在70年代末，正值世界范圍內(nèi)出現(xiàn)石油供應緊張的尖銳矛盾時期，當時由于二維地震方法的局限性，即使反復加密測線、增加覆蓋次數(shù)，也難于查明較復雜的油氣田地質問題,并且鉆探成功率低，或成本幅度上升。在這種形勢下，已經(jīng)從試驗階段發(fā)展到理論與實踐都較成熟的三維地震技術得到了迅速發(fā)展。

第一章概述三維地震勘探發(fā)展的背景第一章概述10三維地震勘探的必要性

隨著大型礦井的建設，煤炭資源、石油資源的不斷開發(fā)利用等原因，單純的資源勘探逐步進入開發(fā)勘探，要求提供精確的地質構造信息，因為二維地震勘探的局限性及條件性，妨礙了勘探精度的提高；三維地震勘探原理與條件與三維地質體相對應，并且具有高密度，三維空間成像歸位以及多種靈活的顯示方式等優(yōu)點，因此很容易得到正確的構造形態(tài)及各種顯示圖像，因此三維勘探在工程地質、災害地質、礦產(chǎn)、煤炭資源勘探等方向發(fā)揮著無可替代的重要作用。第一章概述三維地震勘探的必要性第一章概述11第一章概述三維地震勘探三維地震勘探技術是一項集物理學、數(shù)學、計算機學為一體的綜合性應用技術，其應用目的是為了使地下目標的圖像更加清晰、位置預測更加可靠。三維地震勘探技術是從二維地震勘探逐步發(fā)展起來的，是地球物理勘探中最重要的方法，也是當前全球石油、天然氣、煤炭等地下天然礦產(chǎn)的主要勘探技術。

第一章概述三維地震勘探12與二維地震勘探相比，三維地震勘探不僅能獲得一張張地震剖面圖，還能獲得一個三維空間上的數(shù)據(jù)體。三維數(shù)據(jù)體的信息點的密度可達12.5米×12.5米(即在12.5米×12.5米的面積內(nèi)便采集一個數(shù)據(jù))，而二維測線信息點的密度一般最高為1千米×1千米。由于三維地震勘探獲得信息量豐富，地震剖面分辨率高，地下的古河流、古湖泊、古高山、古喀斯特地貌、斷層等均可直接或間接反映出來。地質勘探人員利用高品質的三維地震資料找油找氣，中國近期發(fā)現(xiàn)的渤海灣南堡大油田、四川普光大氣田、塔里木盆地塔中Ⅰ號大氣田等，全要歸功于高精度的三維地震勘探技術。第一章概述與二維地震勘探相比，三維地震勘探不僅能獲得一張張地震剖面圖，13二維地震勘探示意圖二維地震勘探示意圖14二維地震勘探方法是在地面上布置一條條的測線，沿各條測線進行地震勘探施工，采集地下地層反射回地面的地震波信息，然后經(jīng)過電子計算機處理得出一張張地震剖面圖。經(jīng)過地質解釋的地震剖面圖就像從地面向下切了一刀，在二維空間(長度和深度方向)上顯示地下的地質構造情況。同時幾十條相交的二維測線共同使用，即可編制出地下某地質時期沉積前地表的起伏情況。第一章概述二維地震勘探方法是在地面上布置一條條的測線，沿各條測線進行地15三維地震勘探示意圖三維地震勘探示意圖16三維地震勘探又稱面積勘探，是在地面上同時布置規(guī)則或非規(guī)則多條測線和多個激發(fā)點。采集地下地層反射回地面的地震波信息，然后經(jīng)過電子計算機處理得出一個三維空間數(shù)據(jù)體。地震解釋剖面顯示方式靈活，有垂直向地震剖面和水平切片兩種。三維地震勘探三維地震勘探又稱面積勘探，是在地面上同時布置規(guī)則或非規(guī)則多條17295ms305ms315ms295ms18四維地震勘探四維地震油藏監(jiān)測技術是在油藏生產(chǎn)過程中，在同一油氣田不同的時間重復進行三維地震測量，地震響應隨時間的變化可以表征油藏性質的變化（巖石物理性質、流體運移、壓力、溫度）。通過特殊的四維地震處理技術，差異分析技術和計算機可視化技術來描述油藏內(nèi)部物性參數(shù)的變化（孔隙度、滲透率、飽和度、壓力、溫度）和追蹤流體前緣。四維地震勘探四維地震油藏監(jiān)測技術是在油藏生產(chǎn)過程中，在同一油19重復三維地震勘探差異數(shù)據(jù)分析重復地震數(shù)據(jù)相減時間2時間1剩余油氣分布預測重復三維重復地震數(shù)據(jù)時間2時間1剩余油氣20三維地震勘探的優(yōu)點第一章概述三維地震勘探的優(yōu)越性：

三維數(shù)據(jù)采集不存在二維數(shù)據(jù)采集時來自非射線平面內(nèi)的側面反射波。三維采集的數(shù)據(jù)按三維空間成像處理，可以真實地確定反射界面的空間位置。三維觀測可以避開地形、地物的障礙，對地表條件適應性很強。三維觀測可對原始數(shù)據(jù)有更大的保真度，相位數(shù)據(jù)更齊全，便于研究地層的巖性。三維地震勘探資料的完整統(tǒng)一性及顯示技術的現(xiàn)代化，更便于人工聯(lián)機解釋。三維地震勘探的優(yōu)點第一章概述三維地震勘探的21第一章概述三維地震勘探的應用實例美國在墨西哥灣近海所作的28個區(qū)塊的三維地震工作，總投資1500萬美元，相當于鉆研3-5口井的費用。美國加利福尼亞州費布霍克氣田、由于地面為果園，二維無法施工，而三維對于復雜的地表條件，炮點和接收點線的布置有很大的靈活性，采用公路、大路、小路布置閉合圈觀測，發(fā)現(xiàn)了30.2km2儲呈為1億立方米的氣田。中國石油天然氣股份有限公司在松遼盆地開展了的高分辨率地震攻關研究，使得T2反射層視主頻從45～50Hz提高到65～70Hz，頻帶寬度從10～70Hz提高到10～90Hz，可以從剖面上識別出10m左右斷距的小斷層，在此基礎上的約束反演剖面可以識別出5m左右的砂層。第一章概述三維地震勘探的應用實例美國在墨西哥灣近22一是發(fā)展萬道地震采集技術。采用萬道地震儀(測線在30000道以上)和數(shù)字檢波器進行單點激發(fā)、單點接收、大動態(tài)范圍、多記錄道數(shù)、多分量地震、全方位信息、小面元網(wǎng)格、高覆蓋次數(shù)的特高精度三維地震采集技術。二是發(fā)展數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)存儲技術。為提高處理精度，必須發(fā)展海量機群并行處理和海量存儲技術。海量機群并行處理技術是指針對大型數(shù)據(jù)庫及大負荷運算量的集群計算機的節(jié)點要多，同時發(fā)展相關的靜校正處理、組合處理、疊前時間偏移、疊前深度偏移、全三維各向異性等處理技術，以提高地下成像精度和儲層描述精度及含油氣分析精度。海量存儲技術指發(fā)展大容量的磁盤和自動帶庫，以滿足大數(shù)據(jù)量的存儲需求。第一章概述三維地震勘探的發(fā)展方向一是發(fā)展萬道地震采集技術。采用萬道地震儀(測線在30000道23三是進行高精度精細地震解釋。隨著微機性能的提高、成本的降低以及可視化解釋軟件的發(fā)展，三維可視化解釋技術的發(fā)展趨向是微機群，即用于解釋的微機群將以兩種形式存在：一種是集成并行機群，用于大數(shù)據(jù)量的計算和三維可視化分析；另一種是分布式機群，人手一臺，通過網(wǎng)絡連接，用于精細解釋研究。第一章概述三維地震勘探的發(fā)展方向三是進行高精度精細地震解釋。隨著微機性能的提高、成本的降低以24應用地球物理勘察地球物理簡稱物探地球物理勘探物探知識回顧應用地球物理物探知識回顧25傅承義教授曾下過這樣一個精辟的定義：

“地球物理學，顧名思義，就是以地球為研究對象的一門應用物理學”。

利用物理學的電學、磁學、熱學、運動學和動力學等方面的原理和方法，研究地球各部分的物理條件、物理性質、物理狀態(tài)，從空間和時間兩個方面找出以上各方面的發(fā)展和聯(lián)系，以尋求其變化規(guī)律，這就構成了地球物理學的內(nèi)容。地球

物理學研究對象理論基礎物探知識回顧什么是地球物理學？傅承義教授曾下過這樣一個精辟的定義：利用物理學的電學26簡而言之，地球物理學研究地球內(nèi)外，包含地核、地幔、地殼以及水圈、大氣圈及其空間的物理場和物理現(xiàn)象，如地磁、重力、地震、放射性、地電、地球熱學、氣象等。廣義地球物理學：大氣圈地球物理學水圈地球物理學固體地球物理學又稱狹義地球物理學簡而言之，地球物理學研究地球內(nèi)外，包含地核、地幔、地殼以及水27地球

物理

勘探什么是地球物理勘探？(geophysicalprospecting)研究對象方法原理找，用—目的應用物理學原理，勘查地下礦產(chǎn)﹑研究地質構造的一種方法和理論，簡稱物探。廣泛用于石油、天然氣、煤田等勘探中，此外，在工程建設和環(huán)境保護，考古研究等方面也有較廣泛的應用。它是地質調(diào)查和地質學研究不可缺少的一種手段和方法應用地球物理學，即勘探地球物理學

從專業(yè)學科（理論體系）而言稱之為：應用地球物理學從方法技術角度而言稱其為：地球物理勘探-簡稱物探地球物理勘探什么是地球物理勘探？(geophysica28物探方法：物探方法：29幾種重要物探方法重力勘探重力勘探是以地殼中巖礦石等介質密度差異為基礎，通過觀測與研究天然重力場的變化規(guī)律以查明地質構造、尋找礦產(chǎn)、解決工程環(huán)境問題的一種物探方法。它主要用于探查含油氣遠景區(qū)的地質構造、研究深部構造和區(qū)域地質構造，與其他物探方法配合，也可以尋找金屬礦，近年來重力勘探在城市工程、環(huán)境方面也有應用。幾種重要物探方法重力勘探重力勘探是以地殼中巖礦石30三維地震勘探1章ppt課件31磁法勘探磁法勘探是以地殼中巖礦石等介質磁性差異為基礎，通過觀測與研究天然磁場及人工磁場的變化規(guī)律以查明地質構造、尋找礦產(chǎn)的一種物探方法。它主要用于各種比例尺的地質填圖、研究區(qū)域地質構造、尋找磁鐵礦、勘查含油氣構造、預測成礦遠景區(qū)以及尋找含磁性礦物的各種金屬非金屬礦床，近年來磁法勘探在城市工程、環(huán)境方面主要用于開發(fā)區(qū)、核電站、大壩選址，尋找沉船、炸彈等金屬遺棄物與地下管道，考古等方面。地熱勘探和放射性勘探磁法勘探磁法勘探是以地殼中巖礦石等介質磁性差異為32司南指南車指南魚司南指南車指南魚33三維地震勘探1章ppt課件34電法勘探電法勘探是以研究地殼中各種巖石，礦石的電學性質差異為基礎，利用電場或磁場（人工或天然）在空間和時間上的分布規(guī)律，來解決地質構造或尋找有用礦產(chǎn)的一類物理勘探方法。主要用于水文地質、工程地質、煤礦地質和金屬礦產(chǎn)的勘查等方面。水文地質中主要研究含水儲水構造及其空間分布形態(tài)，劃分咸水、淡水界線；工程地質中主要用于研究建筑基礎的地質情況，基巖埋深和起伏情況，斷裂構造巖溶發(fā)育情況等；煤礦地質主要用于研究陷落柱、斷層構造、煤層頂、底板含水情況，隔水層厚度、裂隙發(fā)育情況等。電法勘探電法勘探是以研究地殼中各種巖石，礦石的電35地震勘探地震勘探是以研究地殼中各種巖石，礦石的彈性差異為基礎，巖石彈性差異引起彈性波場的變化，表現(xiàn)為彈性異常，即速度不同，根據(jù)其異常值的大小及變化規(guī)律反演地下介質地質構造情況。常用于石油、煤田勘探和水文地質、工程地質勘查。

地震勘探是通過觀測和研究人工激發(fā)的地震波在介質中的傳播規(guī)律，以達到勘探地下巖層的構造形態(tài)和巖土力學性質。地震勘探地震勘探是以研究地殼中各種巖石，礦石的彈36不同巖石的地震波速度不同巖石的地震波速度37地震勘探天然地震由地球內(nèi)部的構造力、火山活動、塌陷引起的地震。利用天然地震了解地球內(nèi)部（地殼、地幔等情況），進行地球的分層等。人工地震人工地震是人工作用產(chǎn)生的地震，人們通過炸藥爆炸、敲擊振動，引起地動，產(chǎn)生地震波用儀器測量這些地震波（速度、到達的時間等），目的是了解地下介質的分層情況、界面的埋藏深度，構造分布情況等。地震又稱為地動，分為天然地震和人工地震，兩種地震主要區(qū)別在于震源不同。地震勘探天然地震人工地震地震又稱為地動，分為天38地震勘探的發(fā)展與展望起源于自然地震觀測，我國是世界上最早有地震記載的國家，也是第一個設計成功觀測地震儀器的國家。公元132年，東漢時期杰出的自然科學家張衡就設計成功了世界上第一臺觀測地震的儀器――候風地動儀。當時在首都洛陽已經(jīng)能記錄到遠在千里之外的甘肅的地震，還能夠測定發(fā)生地震的方向。但由于封建社會歷史條件的限制，妨礙了科學的進一步向前發(fā)展。地震理論研究直到十九世紀初，隨著西方國家的大工業(yè)以及數(shù)學、力學和彈性力學的發(fā)展，科學家才從理論上證明了縱、橫波的存在。在第一次世界大戰(zhàn)期間，德國和同盟國雙方都做過試驗，試圖利用三個或更多的機械式地震儀來定位對方的炮兵陣地（后座力產(chǎn)生地震波）。戰(zhàn)后，地震波應用于工業(yè)就逐步發(fā)展起來，在二十世紀20年代，利用初至折射波法曾找到了大量淺的鹽丘；從30年代開始，折射波法和反射波法才開始應用于找煤和尋找石油、天然氣；第二次世界大戰(zhàn)后，隨著工程建設項目的大量興起，地震勘探才在土木工程、礦山工程、交通工程以及其它工程地質中得到應用與發(fā)展。我國的淺震發(fā)展情況如下：1.淺層折射法

地震勘探的發(fā)展與展望起源于自然地震觀測，我國3950年代末試用，測定巖土波速。60年代末我國生產(chǎn)多道光點式輕便地震儀，光點示波、打紙記錄，手工作圖進行資料解釋

80年代使用信號增強型淺震儀，磁帶，計算機，自動成圖。

在工程勘察中的應用：測定覆蓋層厚度、基巖起伏情況，測定隱伏斷層、破碎帶的位置，評價巖體質量和工程地質圍巖分類等。

2.淺層反射法

折射法不足，發(fā)展淺反技術。50～70年代，試驗階段，沒有多少進展。

80年代發(fā)展迅速，地礦、鐵道、水電、核工業(yè)各部門相繼研究，

包括：震源研制、數(shù)據(jù)采集方法研究、資料處理方法研究以及處理軟件的研制。

工作方法有：淺層縱波反射法，淺層橫波反射法，反射—折射法聯(lián)合應用

觀測系統(tǒng)：共深度點水平疊加、共炮點接收、最佳窗口技術及最佳偏移距技術3.透射波法

鉆孔或坑道中進行，測定能量衰減規(guī)律原位測定地層速度（縱波和橫波速度）圈定地層介質速度或能量異常帶50年代末試用，測定巖土波速。60年代末我國生40測動彈性模量、動泊松比等彈性力學參數(shù)透射波層析（CT）技術4.工程地震法

常時微動方法面波勘探測樁等測動彈性模量、動泊松比等彈性力學參數(shù)透射波層析（CT）技術41物探是一種間接的勘探方法

用鉆機或其他機械手段從地下取出巖樣來認識地質構造是直接的勘探方法。物探無須從地下取出巖樣，而是通過使用專門的儀器設備在地面觀察由地下介質引起的某種物理場的分布狀態(tài)，收集和記錄某些物理信息隨空間或時間場的變化，并對這些信息的分布特征作出解釋和推斷，從而揭示地球內(nèi)部介質物理狀態(tài)的空間變化和分布規(guī)律，來了解礦產(chǎn)資源分布和賦存狀態(tài)，查明地質構造；在工程勘察和檢測方面屬于無損檢測，對檢測對象不會造成破壞。物探方法特點物探是一種間接的勘探方法物探方法特點42物探工作具有效率高、成本低的特點物探工作為礦產(chǎn)資源調(diào)查、水文地質及工程地質工作提供了大量、獲得實踐檢驗的重要資料；尤其在覆蓋地區(qū)對研究地質構造、指導勘探、成井等方面發(fā)揮了重要作用，加快了勘探速度，降低了施工成本，提高水文地質鉆孔成井率。在工程勘察方面，正確的物探方法不僅可減少鉆探工作量，而且還能夠提高勘探精度。物探方法特點物探工作具有效率高、成本低的特點物探方法特點43物探方法特點物探工作相對而言能從整體上了解隱伏的勘探目標體的全貌，避免鉆孔勘探‘一孔之見’的弱點，即透視性高物探工作能夠提供勘探區(qū)域內(nèi)二維、三維的地下巖溶分布狀態(tài)，克服鉆孔‘一孔之見’的局限性?？缈茁暡ā㈦姶挪ㄍ敢暦芰私鈨煽字g巖體的完整性，能從整體上評價巖體的完整性與基礎的穩(wěn)定性.物探方法特點物探工作相對而言能從整體上了解隱伏的勘探目標體的44物探工作自身局限性，方法應用具有條件性由各種物探方法的工作原理可知，物探工作能否有效的解決地質問題，首先決定于探測對象與圍巖之間是否存在物理性質上的差異及使物理場分布狀態(tài)及強度發(fā)生足夠的變化的體積。物探方法的有效應用首先要求探測目標與圍巖之間存在可被利用的物性差異以及目標體要有足夠大的體積；其次，物探效果還受地形條件的影響、勘探場地的局限、地表覆蓋層的性質及厚度、勘探現(xiàn)場噪聲與地質環(huán)境中一些干擾體的影響。物探方法特點物探工作自身局限性，方法應用具有條件性物探方法特點45物探資料的反演解釋具有多解性，其解釋結果具有一定的概略性和近似性多解性：同一物理現(xiàn)象可以由多種不同因素引起。例如，電法勘探中，視電阻率的變化可以由被測目標體電阻率值變化引起，也可以由其體積變化或埋藏深度變化引起；其他物探資料異常的反演解釋也是如此。因此物探資料具有多解性?？朔Y料解釋多解性必須將其與鉆井資料或地質資料相結合進行推斷解釋，必須掌握一定的地層巖礦石的物性參數(shù)。物探方法特點物探資料的反演解釋具有多解性，其解釋結果具有一定的概略性和近46近似性和概略性：影響物探解釋精度的主要原因：物探儀器本身觀測精度有一定的限度，其觀測數(shù)據(jù)必然帶一定的誤差受觀測系統(tǒng)的影響和限制，觀測數(shù)據(jù)的空間有限環(huán)境因素的干擾影響使觀測數(shù)據(jù)不準確實際地質條件的復雜性以及地質體的物理性質和形狀、產(chǎn)狀要素的多變性的影響正演和反演的數(shù)學物理方法的水平有限物探方法特點近似性和概略性：物探方法特點47物探工作的特點優(yōu)點：透視性高缺點：條件性效率高多解性成本低物探工作的地位在我們國家的鐵路、公路、水利水電、工程建設，煤礦床勘查、石油天然氣勘察等各個領域都具有重要的地位，但由于其本身的特點，又加上地質體及構造是復雜多樣的，因此物探工作并不能取代其他的地質工作，而必須采用多種勘察手段并舉，綜合利用與分析。

物探工作的作用物探方法特點物探工作的特點物探方法特點48地震勘探實例一次完整的地震勘探包括：原始數(shù)據(jù)采集地震數(shù)據(jù)處理地震資料解釋地震勘探實例一次完整的地震勘探包括：49地震儀器是獲得數(shù)據(jù)的工具，包括震源、地震儀和地震車，地震儀包括檢波器、放大器和記錄器。地震勘探儀器地震儀器是獲得數(shù)據(jù)的工具，包括震源、地震儀和地震車，地震儀包50三維地震儀建立在微型計算機上的網(wǎng)絡通訊和控制技術。實時顯示野外采集的數(shù)據(jù)，并存儲在硬盤、光盤及外置磁帶機中。采集站采用24位模數(shù)轉換器和無址連接技術，動態(tài)范圍大，使用方便，功耗低特點。采集站防水，體積小，重量輕，野外操作簡單，可利用計算機資源豐富。系統(tǒng)兼顧工程地震勘探和石油地震勘探特點。三維地震儀建立在微型計算機上的網(wǎng)絡通訊和控制技術。采511、數(shù)據(jù)采集首先測量，確定勘探范圍；收集區(qū)域地質資料；設計觀測系統(tǒng)，布置測線；采集原始數(shù)據(jù)即地震記錄的獲取1、數(shù)據(jù)采集52原始地震記錄原始地震記錄53反射波原始地震記錄反射波原始地震記錄542、室內(nèi)資料處理目的：得到與地質剖面在形態(tài)上有一定對應關系的時間剖面；消除噪音提取速度、巖性等參數(shù)最終得到一種時間剖面2、室內(nèi)資料處理目的：55動校正動校正是數(shù)據(jù)處理基本步驟，即將各道記錄的反射波旅行時逐點減去因炮檢距不為零引起的時間差。校正結果使同相軸形態(tài)和地下界面形態(tài)相同。動校正動校正是數(shù)據(jù)處理基本步驟，即將各道記錄的反射波56共反射點疊加消除干擾波，多次波，增強有效波。當界面傾斜時，不存在共反射點，必須引入“偏移疊加”技術，三維地震勘探特點之一。共反射點疊加消除干擾波，多次波，增強有效波。當界面傾57T2地震時間剖面T2地震時間剖面58地震時間剖面地震時間剖面59地震時間剖面（變面積顯示）地震時間剖面（變面積顯示）60地震時間剖面（彩色顯示）地震時間剖面（彩色顯示）613、室內(nèi)資料解釋目的：得到地質剖面圖——平面構造圖（等T0圖或者等深度構造圖）提供勘查目的所要求的含油氣、煤層走向、斷層或盆地、褶皺等地質構造的具體位置與深度等資料，即最終成果由地質院或者物探公司地質解釋人員完成3、室內(nèi)資料解釋目的：621、地震資料初步整理和評價2、進行波的對比3、繪制平面圖4、速度參數(shù)的研究5、進行地震剖面的地質解釋6、作出勘查目標評價資料解釋步驟1、地震資料初步整理和評價資料解釋步驟63對時間剖面進行分類，優(yōu)良、合格、廢品三級信噪比高目的層全，地質現(xiàn)象清楚為優(yōu)良；可用于作解釋的剖面為合格。分析研究時間剖面上反射同相軸特征，識別追蹤同一界面反射波繪制深度剖面圖、構造圖和等厚度圖求取速度參數(shù)，進行時深轉換根據(jù)地質剖面或者時間剖面的對比，推斷解釋地質層位和地質構造根據(jù)地震資料解釋成果，綜合地質資料，寫出地震勘探成果報告。對時間剖面進行分類，優(yōu)良、合格、廢品三級64三維地震勘探1章ppt課件65三維地震勘探1章ppt課件66三維地震勘探1章ppt課件67三維地震勘探1章ppt課件68第一章概述

本章提要(…)

§1三維地震勘探的必要性§2三維地震勘探原理§3三維地震勘探特點

本章主要介紹三維地震勘探的必要性、基本原理及三維地震勘探的特點。第一章概述本章提要(…)本69三維地震勘探定義

三維地震勘探又稱面積勘探，是在地面上同時布置規(guī)則或非規(guī)則多條測線和多個激發(fā)點。第一章概述共反射面元——“共反射點”

面積測量和折曲測線觀測系統(tǒng)的三維多次覆蓋技術不能嚴格遵守共反射點疊加的定義，實際的共反射點道集隨著測線的改變或測線彎曲會有一定的離散，圍繞著理論共反射點位置的這些實際的地下共反射點道集，稱為“共反射面元”。三維地震勘探定義第一章概述共反射面元——“70第一章概述三維地震勘探野外觀測示意圖：二維地震勘探野外觀測示意圖：第一章概述三維地震勘探野外觀測示意圖：二維地震71第一章概述三維地震勘探與二維勘探共反射點示意圖：第一章概述三維地震勘探與二維勘探共反射點示意72第一章概述儀器車無線中繼站采集站交叉站第一章概述儀器車無線中繼站采集站交叉站73三維地震勘探原理

三維地震勘探基本原理與二維地震勘探相同；常用反射波法實現(xiàn)第一章概述一、波動理論二、射線理論三、波阻抗分界面上的反射與折射四、層狀介質中發(fā)射波時距關系三維地震勘探原理第一章概述一、波動理論74波動理論

惠更斯－菲涅爾原理繞射波(反射波)時距方程

第一章概述波動理論第一章概述75射線理論幾何地震學－研究地震波的運動學特征，研究波在介質中傳播的空間位置與傳播時間的幾何關系。包括：惠更斯原理、費馬原理第一章概述射線理論第一章概述76惠更斯原理：介質中波陣面（波前）上的各點，都可以看作為發(fā)射子波的波源，其后某時刻這些子波的包跡便是新的波陣面。用惠更斯原理可以解釋波的衍射(繞射)現(xiàn)象惠更斯原理：用惠更斯原理可以解釋波的衍射(繞射)現(xiàn)象77水波通過窄縫時的衍射水波通過窄縫時的衍射78第一章概述波阻抗分界面上的反射與折射

波阻抗－介質密度與波在介質中傳播速度的乘積入射角、反射角、折射角遵循斯奈爾定律。

反射角和透射角的大小取決于反射波速度與透射波速度。產(chǎn)生折射波條件？下層介質速度大于上層介質速度。第一章概述波阻抗分界面上的反射與折射79在彈性分界面上波的反射和透射反射和透射當波入射到2種介質分界面時，會發(fā)生反射和透射。第一種介質

第二種介質

當時：地震波才會發(fā)生反射。

波阻抗在彈性分界面上波的反射和透射反射和透射第一種介質第二種介質80反射定律入射面：入射線和法線NP所確定的平面垂直分界面叫入射面。反射定律：反射線位于入射面內(nèi)，反射角等于入射角，。透射定律反射定律入射面：入射線和法線NP所確定的平面垂直分界面叫入射81斯奈爾（Snell）定律：在一個分界面上產(chǎn)生的入射、反射和透射波都具有相同的射線參量。

彈性分界面上波的轉換一個縱波入射到反射面時，即產(chǎn)生反射縱波和反射橫波，也產(chǎn)生透射縱波和透射橫波。與入射波類型相同的反射波或透射波稱為同類波。改變了類型的反射波或透射波稱為轉換波。橫波中Sv波亦然，SH橫波僅產(chǎn)生同類波。入射角不大，轉換波很小，垂直入射不產(chǎn)生轉換波。第二介質是液體時不產(chǎn)生橫波。

斯奈爾（Snell）定律：在一個分界面上產(chǎn)生的入射、82折射波的形成當出現(xiàn)全反射時的入射角稱為臨界角。全反射折射波當入射角大于等于臨界角時，發(fā)生全反射，產(chǎn)生滑行波，沒有透射波，由于兩種介質互相密接，滑行波在傳播過程中影響第一種介質，并在第一種介質中激發(fā)新的波，這種由滑行波引起的波，在地震勘探中叫“折射波”。折射波的形成當出現(xiàn)全反射時的入射角稱為臨界角。全反射當入射角83第一章概述波阻抗分界面上的反射與折射分界面上反射波與折射波的形成第一章概述波阻抗分界面上的反射與折射分界面上反84第一章概述波動理論繞射波時距方程二維地震繞射波時距曲線：雙曲線三維地震勘探繞射波時距曲面：旋轉雙曲面第一章概述波動理論85第一章概述層狀介質中反射波時距關系均勻介質：虛震源位置：（0、0、2H）震源位置（x1，y1，z1），檢波點位置（x2，y2，z2）震源面及檢波器接收面：

z＝z1（x1，y1），z＝z2（x2,y2）第一章概述層狀介質中反射波時距關系均勻介質：86第一章概述水平層狀介質：震源S與接收點G之間距離為s，則第n層反射波的時距關系式為：第一章概述水平層狀介質：87第一章概述三維偏移剖面二維偏移剖面第一章概述三維偏移剖面二維偏移剖面88三維地震勘探特點“三高一準確”1、高分辨率2、高信噪比3、高保真度4、反射波歸位準確第一章概述三維地震勘探特點第一章概述89三維時間剖面與二維時間剖面比較第一章概述T5T3T5T3三維時間剖面與二維時間剖面比較第一章概述T5T390第一章概述三維地震勘探特點面積測量：第N束第N+1束第一章概述三維地震勘探特點第第91三維地震勘探特點偏移歸位

二維地震勘探偏移：沿著測線視傾角方向三維地震勘探偏移：在空間上偏移第一章概述三維地震勘探特點第一章概述92三維地