第3章地震勘探的野外工作課件

地震勘探原理第三章地震勘探的野外工作方法12目錄1.野外工作方法2.地震測(cè)線的布設(shè)3.觀測(cè)系統(tǒng)及其圖示方法4.地震波的激發(fā)5.地震波的接收6.低速帶參數(shù)的測(cè)定7.海洋地震勘探3第一節(jié)野外工作方法45地震儀器的發(fā)展6地震數(shù)據(jù)采集示意圖7野外施工現(xiàn)場(chǎng)8野外施工現(xiàn)場(chǎng)9復(fù)雜的施工條件10海上施工11地震儀器車12地震儀器車內(nèi)部13資料實(shí)時(shí)打印14資料現(xiàn)場(chǎng)處理1516171819202122鉆井組23放線組24爆炸組2526項(xiàng)目施工討論27項(xiàng)目施工討論28項(xiàng)目施工討論2930施工現(xiàn)場(chǎng)31放線施工現(xiàn)場(chǎng)32挖坑33可控震源車343536現(xiàn)場(chǎng)資料分析37地震儀器車3839地震勘探工區(qū)40施工設(shè)計(jì)圖4142434445464748495051525354目錄1.野外工作方法2.地震測(cè)線的布設(shè)3.觀測(cè)系統(tǒng)及其圖示方法4.地震波的激發(fā)5.地震波的接收6.低速帶參數(shù)的測(cè)定7.海洋地震勘探55一、地震測(cè)線的布置和基本要求

地震測(cè)線

指沿著地面進(jìn)行地震勘探工作的路線。測(cè)線的布置對(duì)于了解地下構(gòu)造有很大的關(guān)系。地震測(cè)線布置包含兩個(gè)內(nèi)容：

1)設(shè)計(jì)觀測(cè)系統(tǒng)；

2)野外測(cè)線位置的確定。第二節(jié)地震測(cè)線布置56575859606162二、不同勘探階段對(duì)測(cè)線布置的要求地質(zhì)任務(wù)：了解區(qū)域性地質(zhì)構(gòu)造情況，取得進(jìn)一步工作所需要的地震地質(zhì)條件的資料。布置測(cè)線要求：垂直工區(qū)的區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造走向原則下，盡可能穿過較多的構(gòu)造單元，測(cè)線應(yīng)為直線，線距幾十到幾百公里左右。第二節(jié)地震測(cè)線布置1、路線普查也稱大剖面，勘探程度低，在未做過地震工作的地區(qū)進(jìn)行。6364652、面積普查

查清含油氣的遠(yuǎn)景區(qū)域，尋找可能的儲(chǔ)油氣帶，查明大的局部構(gòu)造。布置測(cè)線要求：主測(cè)線垂直構(gòu)造走向，測(cè)線間距不漏掉局部構(gòu)造，線距不應(yīng)大于預(yù)測(cè)構(gòu)造的一半，（測(cè)線間距達(dá)幾百米—幾公里），有聯(lián)絡(luò)線。（豐字）

第二節(jié)地震測(cè)線布置66673、面積詳查

在已知構(gòu)造上查明其構(gòu)造特點(diǎn)（范圍、形態(tài)、目的層厚度、斷層大小及分布等等），提供最有利的含油氣帶，為鉆探準(zhǔn)備井位。68第二節(jié)地震測(cè)線布置4、構(gòu)造細(xì)測(cè)

油田開發(fā)，配合鉆井，加密測(cè)線。布置測(cè)線要求：以三維測(cè)網(wǎng)為主，線距小，線距密。在復(fù)雜的斷裂構(gòu)造帶上，測(cè)線布置應(yīng)立足于搞清斷層的分布及斷塊的形態(tài)。主測(cè)線盡可能垂直斷層走向，聯(lián)絡(luò)測(cè)線應(yīng)盡量避開斷層的影響，按斷塊來(lái)布置。69707172目錄1.野外工作方法2.地震測(cè)線的布設(shè)3.觀測(cè)系統(tǒng)及其圖示方法4.地震波的激發(fā)5.地震波的接收6.低速帶參數(shù)的測(cè)定7.海洋地震勘探73第三節(jié)觀測(cè)系統(tǒng)及其圖示方法1．觀測(cè)系統(tǒng)的概念74752．縱測(cè)線和非縱測(cè)線觀測(cè)系統(tǒng)7677783、地震排列的類型縱排列

—單邊放炮、中點(diǎn)放炮、雙邊放炮非縱排列

—T型排列、L型排列交叉排列79808182834．觀測(cè)系統(tǒng)的參數(shù)845．一次覆蓋連續(xù)觀測(cè)858687一次連續(xù)觀測(cè)系統(tǒng)炮點(diǎn)與接收點(diǎn)靠近，野外施工方便不受折射波干擾，也減少有效波之間干擾。近炮的幾道受爆炸以后的聲波和面波干擾?！鰞?yōu)點(diǎn)■缺點(diǎn)885．多次覆蓋觀測(cè)系統(tǒng)899091929394959697986．觀測(cè)系統(tǒng)的圖示方法---綜合平面圖綜合平面法——在平面圖上表示出激發(fā)點(diǎn)和接收點(diǎn)的相對(duì)位置關(guān)系，以及觀測(cè)到的地段。在復(fù)雜情況下，所表示的觀測(cè)內(nèi)容是明確的，它是觀測(cè)系統(tǒng)圖示法中最簡(jiǎn)單的一種，目前生產(chǎn)中大多采用它。

優(yōu)點(diǎn)：如圖：

99①把測(cè)線上的激發(fā)點(diǎn)O1，O2，O3……按一定比例尺標(biāo)在水平直線上。②然后從激發(fā)點(diǎn)向兩側(cè)作與測(cè)線成45角的斜線，組成坐標(biāo)網(wǎng)。③當(dāng)在測(cè)線上某點(diǎn)激發(fā)而在某一地段接收時(shí)，則可將測(cè)線上的接收段向水平線段做投影，即是所反映的界面。

要了解觀測(cè)段所反映(追蹤)的界面(水平)，可以把斜線上的接收段向水平線作投影就是。綜合平面法的作圖方式：100觀測(cè)段所反映的界面（水平的），可把觀測(cè)段向水平線段作投影，便是所反映的界面。

O1便是觀測(cè)段O1A所對(duì)應(yīng)的地下界面位置。當(dāng)O1激發(fā)，O1O2接收，用線段O1A表示（接收）當(dāng)O1激發(fā)，O2O3接收，用線段AB表示（接收）當(dāng)O2激發(fā)，O1O2接收，用線段O2A表示（101102103104在多次覆蓋觀測(cè)系統(tǒng)綜合平面圖上，補(bǔ)充一些線構(gòu)成列線圖。列線圖上的每一個(gè)交點(diǎn)都代表一個(gè)接收點(diǎn)的投影。這些點(diǎn)可以沿四個(gè)不同方向組成四種線。觀測(cè)系統(tǒng)中的四種線105觀測(cè)系統(tǒng)中的四種線1)過炮點(diǎn)的線——共炮點(diǎn)線，從炮點(diǎn)出發(fā)的斜線代表一個(gè)排列，在此線上所有的接收點(diǎn)有共同的炮點(diǎn)，稱共炮點(diǎn)線。2)過某一道的垂線——共反射線，此線上各點(diǎn)接收來(lái)自地下同一反射點(diǎn)的反射（水平時(shí)）稱共反射線（該線與共炮點(diǎn)線交點(diǎn)各道對(duì)應(yīng)同一道集）。1063)與炮點(diǎn)線平行的水平線——共炮檢矩線（各接收點(diǎn)炮檢矩都相等），（該線與共炮點(diǎn)線成為交點(diǎn)，對(duì)應(yīng)相等的炮檢線）。4)過某一道做斜線——共接收點(diǎn)線，在此線上所有道都是在同一個(gè)地面點(diǎn)接收的。

1071081097．多次覆蓋觀測(cè)系統(tǒng)參數(shù)例如，24道接收，三次覆蓋一端放炮，放完一炮后，炮點(diǎn)的排列向前移動(dòng)4道檢波點(diǎn)距。若十二次覆蓋，則應(yīng)移c動(dòng)1道檢波點(diǎn)距。1108．1111129、三維地震觀測(cè)系統(tǒng)三維地震觀測(cè)系統(tǒng)，就是在一個(gè)觀測(cè)面上進(jìn)行的觀測(cè)，對(duì)所得資料進(jìn)行三維偏移疊加處理，以獲得地下地質(zhì)構(gòu)造在三維空間的待征。三維地震的野外測(cè)線布置不受直線限制，實(shí)際上是由非縱觀測(cè)線系統(tǒng)和縱測(cè)線系統(tǒng)組成。三維地震觀測(cè)比二維要復(fù)雜得多，一般應(yīng)盡量考慮復(fù)蓋次數(shù)多的部位能控制主要測(cè)區(qū)及勘探對(duì)象。概念第三節(jié)觀測(cè)系統(tǒng)及其圖示方法113第三節(jié)觀測(cè)系統(tǒng)及其圖示方法114115116第三節(jié)觀測(cè)系統(tǒng)及其圖示方法117第三節(jié)觀測(cè)系統(tǒng)及其圖示方法1182、三維地震觀測(cè)系統(tǒng)類型Ⅰ、路線型1）寬線剖面(沿著測(cè)線方向一窄條帶上的資料)沿測(cè)線布置接收點(diǎn)，則激發(fā)點(diǎn)設(shè)在與測(cè)線交叉線上，適當(dāng)選擇炮間距和道間距，可獲得幾條沿平行測(cè)線方向的多次覆蓋測(cè)線，也即形成一個(gè)地下共反射點(diǎn)條帶。

第三節(jié)觀測(cè)系統(tǒng)及其圖示方法1192）彎線技術(shù)在地表地形比較復(fù)雜地區(qū)，為了適應(yīng)地形的特點(diǎn)而布置成彎曲的測(cè)線；另外為了獲得3D地震資料，也可在一塊面積上把測(cè)線布置成非直線形式，沿彎曲測(cè)線采用多次覆蓋進(jìn)行觀測(cè)，也可獲得在測(cè)線兩旁分布的共反射波帶。第三節(jié)觀測(cè)系統(tǒng)及其圖示方法120Ⅱ、面積型1）十字交叉排列炮點(diǎn)排列與檢波點(diǎn)排列相互垂直，為了獲得均勻的地下反射點(diǎn)，激發(fā)點(diǎn)和接收點(diǎn)間距相等，形成一個(gè)反射點(diǎn)呈面積分布的網(wǎng)格。

缺點(diǎn)：激發(fā)點(diǎn)與接收點(diǎn)布置在測(cè)線兩端而組成較大的炮檢矩，淺層反射有較大損失。第三節(jié)觀測(cè)系統(tǒng)及其圖示方法1212)環(huán)線排列：在地形復(fù)雜地區(qū)，激發(fā)點(diǎn)和接收點(diǎn)沿環(huán)線布置，可獲得所圍面積內(nèi)的反射點(diǎn)。缺點(diǎn)：覆蓋次數(shù)不均勻，反射點(diǎn)網(wǎng)格密度不均勻。

優(yōu)點(diǎn)：這種布線方式能沿著許多封閉的相互連接的有利線路進(jìn)行工作。第三節(jié)觀測(cè)系統(tǒng)及其圖示方法122目前用得最多的三維觀測(cè)系統(tǒng)是寬線排列和線束狀排列。3)寬線排列（條帶狀）

沿測(cè)線方向布設(shè)多條平行的檢波器線。每次激發(fā)時(shí)，這些檢波器線同時(shí)接收，獲得縱、橫方向上的多次覆蓋信息。處理結(jié)果除可得到地震剖面外，還可精確地測(cè)定反射層的橫向傾角。

第三節(jié)觀測(cè)系統(tǒng)及其圖示方法1234）柵形排列（線束狀排列）將多道檢波器等間距地分布在若干平行線上（線距可選與檢波點(diǎn)距相同），穿過檢波線中央布置激發(fā)點(diǎn)線。改變檢波線的排列方式和激發(fā)點(diǎn)線距離可以形成不同的覆蓋次數(shù)。表示為：幾線幾炮。第三節(jié)觀測(cè)系統(tǒng)及其圖示方法124第三節(jié)觀測(cè)系統(tǒng)及其圖示方法125第三節(jié)觀測(cè)系統(tǒng)及其圖示方法126目錄1.野外工作方法2.地震測(cè)線的布設(shè)3.觀測(cè)系統(tǒng)及其圖示方法4.地震波的激發(fā)5.地震波的接收6.低速帶參數(shù)的測(cè)定7.海洋地震勘探127第四節(jié)地震波的激發(fā)1、震源概述2、炸藥震源3、可控震源4、其他震源1281、震源概述129130131第四節(jié)地震波的激發(fā)1、震源概述2、炸藥震源3、可控震源4、其他震源1322、炸藥震源133134135136137138激發(fā)方式的選擇激發(fā)方式有：井中、坑中和水中激發(fā)，以井中爆炸的效果最好。優(yōu)點(diǎn)：1)降低面波和聲波的強(qiáng)度；2)炸藥量減少，3）地震波有很寬的振動(dòng)頻譜。139（1）激發(fā)藥量激發(fā)條件的選擇140141142143144145146147148圖2—9激發(fā)巖性對(duì)大慶黑魚泡地區(qū)巖性試驗(yàn)，（見圖2—9），激發(fā)點(diǎn)選在?。149150151152153154155156157158159160161162163164165166167168169170171172173174175176177178179第四節(jié)地震波的激發(fā)1、震源概述2、炸藥震源3、可控震源4、其他震源1803、可控震源181182183184185186187188189190191192193194195196197198199可控震源的優(yōu)點(diǎn)：

1)可控震源不產(chǎn)生地層不傳播的振動(dòng)頻率，從而節(jié)約能量。2)可控震源不破壞巖石，不消耗能量于巖石的破碎上。3)可控震源抗干擾能力強(qiáng)。200201202203204第四節(jié)地震波的激發(fā)1、震源概述2、炸藥震源3、可控震源4、其他震源205206207208209210211212213214215目錄1.野外工作方法2.地震測(cè)線的布設(shè)3.觀測(cè)系統(tǒng)及其圖示方法4.地震波的激發(fā)5.地震波的接收6.地震勘探中的干擾波7.海洋地震勘探216第五節(jié)地震波的接收一、地震儀器的基本要求二、地震檢波器及其埋藏條件三、道間距的選擇和空間假頻四、地震儀器及其新進(jìn)展217一、對(duì)地震儀器的基本要求地震儀的基本功能：1)要有較好的靈敏度，地震波引起地面位移只有微米量級(jí)；2)為了突出有效波，壓制干擾波，記錄儀器具有放大、頻率選擇作用，以便讓有效波的頻率成分全部通過，干擾波的頻率成分被濾掉；3）地震儀有可變的放大倍數(shù)，較大的有動(dòng)態(tài)范圍(地震波的振幅大小的變化范圍)；2184）地震儀具有良好的分辨能力儀器的固有振動(dòng)—延續(xù)時(shí)間越短，分辨率越高5）精確的記時(shí)裝置6）抗干擾能力強(qiáng)219220221222223224225226227228229230231232233234235236237238239第五節(jié)地震波的接收一、地震儀器的基本要求二、地震檢波器及其埋藏條件三、道間距的選擇和空間假頻四、地震儀器及其新進(jìn)展240二、地震檢波器及其埋藏條件241242243244245246檢波器的埋置問題檢波器的埋置要求：平；穩(wěn)；正；直；緊（高差小，牢固，位置準(zhǔn)確，垂直地面，耦合好）247248249250第五節(jié)地震波的接收一、地震儀器的基本要求二、地震檢波器及其埋藏條件三、道間距的選擇和空間假頻四、地震儀器及其新進(jìn)展251空間采樣：檢波器對(duì)地震信號(hào)的接收，相當(dāng)于沿著測(cè)線的波剖面的采樣，只是間隔不是時(shí)間，而是距離（道間距），稱為空間采樣。道間距適當(dāng)選?。?/p>

選擇應(yīng)以在地震記錄上可靠辯認(rèn)同一有效波的相同相位為原則。能否可靠辨認(rèn)同一相位，決定于地震有效波(反波射或折射波)到達(dá)相鄰檢波器的時(shí)間差Δt，所記錄有效波的視周期T*及其他波對(duì)有效波的干擾程度。三、道間距的選擇和空間假頻的概念252道間距△x選擇原則：應(yīng)使△t<

，能可靠地辨認(rèn)有效波的相同相位。設(shè)有效波視速度Va

，通常把道間距的最大限度定為總之，在不影響可靠對(duì)比的前提下，道間距應(yīng)盡可能選擇大些。253空間采樣定理：

空間采樣間隔必須（道間距）小于視波長(zhǎng)的一半，即在一個(gè)視波長(zhǎng)內(nèi)空間采樣不能少于兩個(gè)點(diǎn)，否則產(chǎn)生空間假頻，即不滿足采樣定律。如果不滿足空間采樣定理，必然存在著假頻的問題?？臻g假頻在地震記錄上表現(xiàn)為反射同相軸不能正確反映地下界面真實(shí)形態(tài)。地震波接收時(shí)要注意道間距的選擇，避免產(chǎn)生空間假頻。254255第五節(jié)地震波的接收一、地震儀器的基本要求二、地震檢波器及其埋藏條件三、道間距的選擇和空間假頻四、地震儀器及其新進(jìn)展256四、地震儀器及其新進(jìn)展257258地震電纜目前所使用的地震儀基本上還是遙測(cè)地震儀，在遙測(cè)地震儀中、采集電路在檢波點(diǎn)附近的采集站，采集站在中央主機(jī)的控制下進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。中央主機(jī)與采集站間的數(shù)據(jù)傳輸有兩種方式：有線傳輸，無(wú)線傳輸。對(duì)于有線傳輸來(lái)說(shuō)，檢波器串和采集站之間的、采集站和中央主機(jī)之間傳輸指令和數(shù)據(jù)的連線就是地震電纜。259260261262263264265266267268269270271272273274275276277278279280281282283目錄1.野外工作方法2.地震測(cè)線的布設(shè)3.觀測(cè)系統(tǒng)及其圖示方法4.地震波的激發(fā)5.地震波的接收6.地震勘探中的干擾波7.海洋地震勘探284第六節(jié).地震勘探中的干擾波285286287288289290291292293294295296297298299300301302303304305306307308309310311312313314315316317318319320目錄1.野外工作方法2.地震測(cè)線的布設(shè)3.觀測(cè)系統(tǒng)及其圖示方法4.地震波的激發(fā)5.地震波的接收6.地震勘探中的干擾波7.低速帶的測(cè)定8.海洋地震勘探321第七節(jié)低速帶的測(cè)定低速帶：在地表附近的一定深度范圍內(nèi)，地震波的傳播速度往往要比它下面的地層地震波速低得多，這個(gè)深度范圍內(nèi)的地層稱為低速帶。降速帶：在某些地區(qū)低速帶與高速帶之間，還有一層速度偏低的過渡區(qū)，叫降速帶。322低速帶的存在對(duì)地震波能量有強(qiáng)烈的吸收作用和產(chǎn)生散射及噪音，并使反射波旅行時(shí)顯著增大。低速帶厚度、速度都會(huì)沿測(cè)線方向改變，導(dǎo)致反射波時(shí)距曲線形狀畸變，使地下構(gòu)造形態(tài)受到歪曲。低速帶底部有明顯的速度突變，是地震射線劇烈彎曲。低速帶的測(cè)定，是為了靜校正提供參數(shù)。第七節(jié)低速帶的測(cè)定一、低速帶存在及其影響323陜甘地區(qū)第六節(jié)低速帶的測(cè)定324第六節(jié)低速帶的測(cè)定325二、淺層折射法測(cè)定低速帶參數(shù)的基本原理第六節(jié)低速帶的測(cè)定原理：低速帶底界是一個(gè)良好的折射界面，提供了用折射法勘查低速帶的可能性。兩層介質(zhì)（只有低速帶）：通過折射波觀測(cè)可得一條直達(dá)波時(shí)距曲線和一條折射波時(shí)距曲線，以它們作為基礎(chǔ)資料求低速帶參數(shù)。

3261)：由直達(dá)波時(shí)距曲線求出第一層（低速帶）的V0。

2)：由折射波時(shí)距曲線斜率求低速帶下的高速層速度

3)：由折射波時(shí)距曲線的交叉時(shí)求第六節(jié)低速帶的測(cè)定圖2－10低降速帶產(chǎn)生直達(dá)波和折射波327對(duì)于三層介質(zhì)，同時(shí)存在低速帶、降速帶，可按下列步驟求低速帶和降速帶參數(shù)。1）：由直線波時(shí)距曲線，求出低速帶波速V0。

2）：由折射波I時(shí)距曲線計(jì)算出降速層波速V1

。第六節(jié)低速帶的測(cè)定v0v1v2ti1ti23283）：由折射波Ⅱ時(shí)距曲線計(jì)算出基巖波速

V2。4）：由折射波I交叉時(shí)t01求低速帶厚度

h0

。5）：由折射波Ⅱ交叉時(shí)t02求降速層厚度h1

。

329野外工作，由于一般低速帶厚度不大，所以低速帶底界的高速層折射波盲區(qū)較小，低速帶總的接收長(zhǎng)度可以較短，也就是說(shuō)，野外施工時(shí)，排列可以短些，有“小排列”或“小折射”之稱。折射法是地震勘探的一種重要方法，淺層折射實(shí)際上是折射法在測(cè)定低速帶中的應(yīng)用。第六節(jié)低速帶的測(cè)定330第六節(jié)低速帶的測(cè)定331第六節(jié)低速帶的測(cè)定332第六節(jié)低速帶的測(cè)定333第八節(jié)海上勘探的特點(diǎn)海上勘探是把地震儀器安在船上，使用海上專用的電纜和檢波器，在觀測(cè)船航行中進(jìn)行地震波的激發(fā)和接受。334第七節(jié)海上勘探的特點(diǎn)335第七節(jié)海上勘探的特點(diǎn)336第七節(jié)海上勘探的特點(diǎn)337第七節(jié)海上勘探的特點(diǎn)338第七節(jié)海上勘探的特點(diǎn)339第七節(jié)海上勘探的特點(diǎn)340海洋勘探施工設(shè)備341342343344第七節(jié)海上勘探的特點(diǎn)345346347348349350351第七節(jié)海上勘探的特點(diǎn)352第七節(jié)海上勘探的特點(diǎn)353第七節(jié)海上勘探的特點(diǎn)354第七節(jié)海上勘探的特點(diǎn)355第七節(jié)