地震波的激发和接收

《地震波的激发和接收》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、地震波的激发和接收论文提要在地震勘探的野外工作中，第一步要用人工方法激发地震波，为了适应各种地表条件及具体工作特点，震源及激发方式是多种多样的。使用与地震勘探的震源基本上分为两大类。一类是炸药震源，另一类是非炸药震源。目前以炸药震源为主。地震波的接受问题就是使用专门的仪器设备，采用合适的工作方法，把地震波传播情况纪录下来。当我们激发地震波时，既产生有效波，也会产生干扰波。人们往往利用有效波和干扰波的差异，在野外条件下采用不同的仪器手段和观测方式，来压制干扰波、突出有效波的。正文一、地震波的激发1. 对激发的要求    激

2、发的有效地震波要有足够强的能量，良好的频谱特性和较高分辨能力，这样才能查明地下几千米深度范围的一整套地层的构造形态。此外还须指出，在激发出有效波的同时还会产生各种各样的波，如干扰波，异常波等。应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。以利于纪录有效波。地震勘探的震源基本上分为两大类型，一类是炸药震源，另一类是非炸药震源。目前陆上主要以炸药震源、可控震源、气动震源为主，海上用电火花震源、空气枪震源、无气泡蒸汽枪震源等，其中炸药震源是最常用的。因此，以炸药震源为例，介绍地震波激发试验。2.陆上用炸药震源

3、从20年代开始到现在，地震勘探方法一直采用炸药为主要震源。炸药震源激发的效果主要取决于井深，药量、激发岩性因素的选择与使用，因此，激发岩性试验阶段不但要进行干扰波的调查，观测因素的选择，还要进行激发因素的试验。1)激发岩性爆炸时所产生的波的频率谱很大程度上决定于激发岩石的物理性质。若在松软的干燥岩层(如砂层)或松散的岩层(如淤泥)中爆炸，频率很低，爆炸能量大部分被松散岩层所吸收，会产生极高频率，这种高频的振动很快被吸收掉，而且在爆炸点周围产生很大破碎带，转换成弹性能量不多，因此，激发岩性应选取潮湿的可塑性岩层(如胶泥、粘

4、土、湿砂)。对大庆黑鱼泡地区岩性试验，见图2.4.1。激发点选在灰胶泥层。2)激发深度  关于激发深度，以反射波来说，要选在潜水面以下，最好是潜水面以下3～5米6的粘土层，或泥岩中爆炸，这样可使激发的频谱适中，且由于激发点离上面的潜水面不远，潜水面又是一个强反射界面，激发的能量由于潜水面强烈反射作用大部分往下传播，从而增强有效波的能量，减少了干扰波的能量，通常采用民用水井、捞取钻井岩样或通过电测井、也可用浅层折射波法求低速带深度来进行潜水面深度、激发岩性的调查。也可在试验阶段分别选择固定药量，井深来进行井深试验获得3)

5、药量试验 药量的选择应考虑炸药包周围岩性，勘探深度及爆炸点与接收点之间的距离、仪器灵敏度等，在上述因素不变情况下，适当增加炸药量，可以提高有效波的振幅，但药量增大到一定量时，振幅将不再随药量的增加。AQ振幅与药量关系示意图（A代表振幅，Q代表药量）图2.4.2低降速带产生直达波和折射波而增大，这是因为药量很大时，岩石的破坏作用急速增大，振幅能量反而减小。在井深确定后，选择不同的药量进行试验，分析不同药量情况不记录的品质，从而选择适当药量。但从提高经济效益角度考虑，药量也不应过大。如果在远距离接受时，必须使用大炸药量进行激

6、发或者在已经采用了一定的药量，仪器的灵敏度也最大限度的提高了，尚未获得所须深层的反射，在这种情况下，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，可以将炸药分散包装成小炸药包，按一定方式排列，然后同时起爆，这种方法称为组合爆炸，组合爆炸的方式有直线组合和面积组合。生产实践表明，组合爆炸的效果较好，可以相对的减少由爆炸产生的偶然干扰水平，提高有效波信号的振幅，提高有效波信号的振幅与其他和爆炸无关的干扰水平的比值，有利于有效波的方向选择接受。水中爆炸是在海洋、湖泊或河流中进行地震勘探时、所利用的激发方式。在浅水中

7、爆炸，应注意药包接触的岩性，要避免在淤泥中爆发。在深水中激发，应正确选择沉放深度。至于药量，按1米水深为6公斤效果较好坑中爆炸又叫土坑炮。在沙漠，黄土沟、砾石覆盖区，不便钻炮井，潜水面又很深，只能采用土坑组合爆炸。在地形复杂的支沟，小沟中可利用地形放地形炮，原则是：选取潮湿含水的地层放置炸药，不让激发后喷出物直接冲向侧线排列上，以防干扰有效波的接受。3、陆上用非炸药震源陆上用非炸药震源主要分为撞击型（如重锤和气动震源）和振动型（如可控震源）1）气动震源这是一种车装非炸药震源，震波发生器为密闭的扁平圆柱体，有的型号直径约1、

8、5米，高约20公分，由高强度的金属构成一个侧壁可以伸缩的爆炸室。6气动震源和其他冲击型一样属于低频、低能量震源。因而对与噪音的抑制、提高分辨能力和穿透深度等问题，均须采取相应的措施加以解决。2）重锤重锤震源系统是由车装的机械装置。由于重锤的撞击产生的面波较强，一般也使用大量检波器组合和组合激发以及多次叠