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地震勘探原理及野外工作方法 1 绪 论 一、地球物理勘探 简称“物探”，是通过观察存在地球及其周围的地球物理场的特征和岩石的各种物理特性来研究地质规律和勘查各种矿产的各种方法的总称。 是以物理学原理为基础，利用电子学、计算机的数字处理技术、信息论等科学技术中的新技术所建立起来的一整套勘探地下矿产的方法。 是借助于各种物探仪器在地面观测地下岩石的各种物理参数，从而解释和推断地下岩石的构造特点、岩石性质等，从而到达勘察地下矿产的目的。 2 绪 论 物探方法： 重力勘探：利用岩石的密度差异 磁法勘探：利用岩石的磁性差异 电法勘探：利用岩石的电性差异 地震勘探：利用岩石的弹性差异 放射性勘探：利用岩石的放射性差异 3 绪 论 二、地震勘探 1、概念及特点 地震勘探：它利用岩石的弹性差异来进行矿产勘察。是通过人工激发地震波，研究地震波在弹性不同的地下地层中传播的规律，以查明地下的地质构造，为油气或其他勘探目的的一种物探方法。 特点：具有精度高，分辨率高，穿透深度大,能较详细地了解由浅—深一整套地层的地质规律的优点。是寻找石油天然气的最有成效的方法。但费用比其他物探方法昂贵。 4 2、寻找油气的原理（利用波的“反射”现象） 绪 论 5 3、地震勘探生产过程： （1）地震资料野外采集。利用人工激发所产生的地震波（震源）传播到地下，遇到弹性分界面时，产生反射、折射和透射，在地面接收这些返回的反射波或折射波并记录下来。 （2）地震资料室内处理。利用地震波的传播原理和理论，利用计算机对野外原始资料进行各种地震处理（处理模块）。 （3）地震资料解释。对处理后的剖面进行（构造、岩性、地震地层学、储层等）综合解释，推断地下岩石的构造特征及岩石性质等。 绪 论 6 绪 论 三 、地震勘探方法及勘探能力 1、方法的分类 按波的形成和路径，地震勘探可以分为反射波法、折射波法和透过波法。 目前应用最多的是反射波法，因为反射波法施工方便、成本低，效果好。 地震波传播到地下分界面上时将产生反射波、折射波和透过波。 7 绪 论 1） 反射波法：用接收反射波来进行勘探。 反射信息中既可得到不同的弹性分界面反射回地面的地震反射波运动学特征（时间、时距关系等）；而且还可以得到及地下岩石密切相关的具有不同动力学特征（振幅、频率、相位、速度等）的地震波形。利用这些信息可以推断地下岩石的构造特征、岩石性质等，并且可以识别出背斜、断层、尖灭、不整合。 特别是利用地震反射波的动力学特征和运动学特征来识别岩性和进行油气预测已经发展了很多成熟的方法。 8 绪 论 2） 折射波法 当下覆岩层的速度大于上覆岩层的速度时，产生透射波沿界面滑行而转换的折射波。及反射波法相比，折射波法的成本高，精度低，主要用于区域普查阶段、勘探浅层油气藏、煤田、水文工程等。 3） 透过波法 透过波与光学中的折射波相同。早期的透过波主要用于钻井中来查明井孔中的构造形态，近年来它还用来获取地下岩石的弹性参数，为岩性地震勘探提供了更多的途径。 9 绪 论 按岩石质点振动性质分： 纵波勘探：质点振动的方向及传播方向一致。 横波勘探：质点振动的方向与传播方向垂直。 P-S转换波勘探 面波勘探 “多波”勘探 10 绪 论 2、勘探能力 勘探深度：反射纵波勘探：几十米----十几千米 分辨率： “垂直”分辨能力：地层厚度（1/4波长）10米以上。 “水平”分辨能力：地质体的横向分布范围大约100米左右。 11 绪 论 四、地震勘探的发展 第一阶段(1927-1952)：光点记录仪器和人工解释为特点。仪器的动态范围很小（约20dB)，频带窄，信噪比低。资料无法重复处理。 第二阶段(1953-1963)：以模拟磁带记录和水平多次迭加技术为主要手段，动态范围较大（约40dB)，频带较宽，信噪比有了提高。可以获得直接反映地下结构的时间剖面图。 第三阶段(11964-至今)：以数字磁带记录、高次迭加和计算机处理系统为主。动态范围得到很大提高（约120dB)，频带宽，信噪比大大提高，精度高。 发展方向：智能化。 　　仪器向遥控、高采样率、多道采集系统 12 绪 论 五 地震勘探的基本内容 地震勘探基本原理 地震资料野外采集技术 地震资料处理 地震资料解释 13 绪 论 六 、 本学科的特点 数学和物理基础要求较高 计算机编程能力较强 特别要强调“弹性力学”基础 不但理论性很强，而且实践性也很强 边缘学科 14 绪