地震勘探原理复习资料(最终版)

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1、地质0902班地震勘探原理地震勘探原理复习资料绪论地球物理勘探(查):它是以岩矿石(或地层)与其围岩的物理性质差异为物质基础，用专门的仪器设备观测和研究天然存在或人工形成的物理场的变化规律，进而达到查明地质构造寻找矿产资源和解决工程地质、水文地质以及环境监测等问题为目的勘探。物探方法：重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、地球物理测井、地热勘探重力勘探原理：利用岩石、矿物(地层)之间的密度差异Þ引起重力场变化Þ产生重力异常Þ用重力仪测量其异常值Þ根据异常变化情况反演地下地质构造情况地球物理测井种类：电测井；电磁测井；

2、放射性测井；声波测井；地温测井；密度测井等。地震天然地震：由地球内部的构造力、火山活动、塌陷等引起的地震。人工地震:由人工作用产生的地震，人们通过用炸药爆炸、敲击振动，引起地动，产生地震波.地震：就是由震源激发的机械振动在地下岩层中向四周传播的运动过程，这一过程就是机械波，习称地震波地震勘探的组成：1）野外资料采集（目的：获得原始地震记录）；2）室内资料处理；3）室内资料解释。目前寻找石油的主要方法：14地质0902班地震勘探原理地质法、物探方法、钻探法、综合方法（地质、物探(物化探)、钻探结合起来，进行综合勘探）。S

3、EG(美国勘探地球物理家学会)第二章几何地震学泊松比(σ):弹性体内发生纵向伸长(或缩短)时,伴随产生的横向相对收缩(或膨胀)△d/d与纵向相对伸(缩)△L/L之比值,称泊松比。σ=(△d/d)/(△L/L)它是表示形变变化调整的一种尺度。如果介质坚硬，在同样作用力下，横向应变小，泊松比就小，可小到0.05，而对于软的未胶结的土或流体，泊松比可高达0.45—0.5。一般岩石的泊松比为0.25左右。地震勘探能解决地质问题的地质基础：1）不同岩石具有不同的弹性性质2）大多数情况下地震界面与地层(地质)界面是一致的。纵波（P

4、）横波（S）弹性介质发生体积形变所产生的波动（体积变化）弹性介质发生切变时所产生的波动（形状变化）是一种胀缩力形成的波是旋转力作用形成的波质点的振动（位移）与波的传播方向一致（声波）质点的振动（位移）与波传播的方向垂直（绳波）速度VelocityVP＝((2μ+λ)/ρ)1/2μ:剪切模量；λ：拉梅常数；ρ：密度波速：VS＝（μ/ρ）1/2当泊松比σ＝0.25时，VP/VS＝1.73，所以远离震源时总是纵波先到达检波器可在任何介质中传播只在弹性固体中传播，即横波不通过液体、气体，因为剪切模量＝0纵波与横波：Vp/Vs=

5、(2.(1-σ)/(1-2.σ))1/2=1.73214地质0902班地震勘探原理地震波的速度是指地震波在岩层中的传播速度，简称地震速度影响地震波速度的主要地质因素：（1）岩石密度、地质年代对地震波速度的影响1)速度与岩石密度、地质年代成正比，即：密度越大、年代越老――速度越大；2)不同的岩石具有不同的速度，不同岩石其密度可能不同――速度就不同，密度大的致密的岩石速度较大。（2）地层的埋藏深度对速度的影响1)速度与埋深的变化成正比关系，但并不是线性关系2)速度变化规律，速度变化的梯度（变化率）深层与浅层不同：浅（中）层

6、大，速度增长快；深层小，速度增长慢.（3）岩石的孔隙度对速度的影响1)一般规律：孔隙度大，则速度就小；2)时间平均方程:1/v=(1-φ)/Vm+(φ/VL)V—岩石的速度；Vm――岩石骨架的波速；VL―岩石孔隙中充填物的波速；φ――孔隙度（4）岩石中的孔隙充填物对速度的影响不同的岩石充填物是不同的，所以，波速也不同。砂岩速度突降是含油气的标志之一。速度分布规律及特点：成层性、递增性、方向性、分区性地震速度的近似：1、均匀介质2、层状介质3、连续介质惠更斯原理（波前原理）：14地质0902班地震勘探原理波在传播过程中，

7、任一时刻的波前面上的每一点都可以看作是一个新的点震源，由它产生二次扰动，形成子波前，这些子波前的包络面，就是新的波前面。惠更斯――菲列涅耳原理：波传播时，任一点处质点的新扰动，相当于上一时刻波前面上全部新震源所产生的子波在该点处相互干涉叠加形成的合成波。费马原理（射线原理）：波沿射线传播的时间是最小的――费马时间最小原理。由费马原理可推出：1）地震波总是沿射线传播，以保证波到达时所用旅行时间最少准则2）地震波沿垂直于等时面的路线传播所用旅行时间最少3）等时面与射线总是互相垂直斯奈尔定律（反射――折射定律）：sin(αr

8、)/V1=sin(αf)/V1=sinβ/V2=P反射波的形成及特点1）反射系数定义式：在垂直入射时，反射波和入射波振幅之比，用R表示。即R＝A反/A入2）反射系数计算公式：R＝A反/A入=(ρ2V2–ρ1V1)/(ρ2V2+ρ1V1)=(Z2-Z1)/(Z2+Z1)3）反射系数一般形式：R=(Zn-Zn-1)/(Zn+Zn-1)