《地震勘探原理》課堂測驗(無標(biāo)準(zhǔn)答案,個人整理)

本文檔題目部分為本人手工錄入，答案部分（結(jié)合課件+手工錄入）《地震勘探原理》課堂測驗（一）班級___________學(xué)號___________姓名___________成績___________闡述地震勘探在油氣勘探中的地位。詳見課本。闡述地質(zhì)子波和地震記錄之間的關(guān)系。圖2.5炸藥爆炸產(chǎn)生的壓力擾動是一個延續(xù)時間非常短的脈沖。爆炸脈沖進(jìn)入彈性區(qū)后基本穩(wěn)定形成地震波。①炸藥爆炸時，爆炸點(diǎn)處的壓力變化是一個延續(xù)時間為幾毫秒的尖脈沖，振動圖可用曲線圖2.5a來表示。②爆炸脈沖向外傳播10米左右，地層開始產(chǎn)生彈性形變，形成地震波，振動圖如曲線圖2.5b。③地震波向外傳播幾百米后其延續(xù)時間約60~100毫秒，稱為地震子波，振動圖可用曲線圖2.5c表示。④地震波繼續(xù)向外傳播，可認(rèn)為其形狀基本不變，只是振幅發(fā)生衰減，振動圖如曲線圖2.5圖2.5圖2.5c中的地震子波與后文中將提及的地震子波有一些差別。在后文中，我們將看到地震子波是地震波傳播了較長的距離之后的穩(wěn)定波形，而不是在震源附近的波形。我們很難見到原始的遠(yuǎn)場地震子波，因為在經(jīng)過數(shù)字處理后的地震資料中，子波都被改造過了。地震記錄=振動圖+波剖圖二者關(guān)系如右圖所示：子波的延續(xù)時間>地震波在兩個界面間的雙程時間，兩個反射波重疊子波的延續(xù)時間<地震波在兩個界面間的雙程時間，兩個反射波分開當(dāng)很多相鄰界面的反射波疊加在一起時，反射波和反射界面就不是一一對應(yīng)了。闡述水平層狀介質(zhì)反射波時距曲線與雙曲線的關(guān)系。水平層狀介質(zhì)反射波時距曲線t=x闡述從地震記錄求取視速度的方法、視速度與速度的關(guān)系。圖2.18我們用射線來表示地震波的傳播路徑圖2.18我們用圖2.18來說明視速度的含義。假設(shè)一平面反射波從地下向上傳播。那么在某一個時刻t1，我們在x1位置觀測到了地震波，然后在t1+Δt時刻，在x1+Δx位置觀測到了地震波。由此，我們可以算出地震波的視速度Va=Δx/Δt。這個計算公式表面上沒有問題，但是仔細(xì)研究發(fā)現(xiàn)，到達(dá)x1和x1+Δx的地震波是沿著不同的射線路徑傳播而來的。現(xiàn)在，我們來研究視速度與速度之間的關(guān)系。假設(shè)地震波的傳播方向與地面法線之間的夾角用θ表示，t1和t1+Δt時刻對應(yīng)的波前面之間的距離用Δl表示，所以地震波的速度為V=Δl/Δt。波前面（波面）與射線是垂直的，故在圖2.18中存在一個直角三角形，且該直角三角形的三個內(nèi)角已知，所以可以得到Δl=Δxsinθ，由此可以得到速度與視速度的關(guān)系Va=V/sinθ(2.3)如果介質(zhì)是均勻的，那么地震波的速度是定值，而地震波的視速度是變化。從（2.3）中可以看到，θ越小地震波的視速度就越大。那么如何從地震記錄中計算地震波的視速度？對于圖2.18而言，我么可以讀取兩個位置記錄的地震波的初至?xí)r間，也可以讀取某一個相位的時間。結(jié)合兩個記錄位置和時間，我們就可以計算視速度。如果將兩個記錄的初至?xí)r間用直線連接起來，我們會發(fā)現(xiàn)剛才計算的視速度實際上是這條之間的斜率的倒數(shù)，其實也就是同相軸斜率的倒數(shù)。所以在地震記錄上估計地震波的視速度是比較容易的。如果地震波到達(dá)兩點(diǎn)的時間差為一個視周期，那么這兩點(diǎn)間的距離就是一個視波長。闡述縱波、橫波、瑞雷面波的特點(diǎn)。地球介質(zhì)包括固體和流體以及不同地質(zhì)體的分界面，地震波的類型復(fù)雜。可以在介質(zhì)的任何區(qū)域傳播的波稱為體波，只能在介質(zhì)的分界面（兩種介質(zhì)分界面、介質(zhì)自由表面）附近傳播的波稱為面波。在各向同性介質(zhì)中，按照體波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動方向間的關(guān)系可以分為縱波和橫波?？v波PWave的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)的振動方向平行。橫波SWave的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)的振動方向垂直。橫波可以分解為SH波和SV波兩個分量。這兩個分量的命名是相對于某個參考面而言的，即質(zhì)點(diǎn)振動方向平行參考面的分量稱為SH橫波；質(zhì)點(diǎn)振動方向垂直參考面量的分量稱為SV橫波。圖2.1圖2.2面波也存在幾種類型，如瑞雷面波和拉夫面波。瑞雷面波是發(fā)生于固體介質(zhì)自由表面附近的一種面波。相對于傳播方向而言，瑞雷面波的質(zhì)點(diǎn)振動軌跡是一個逆進(jìn)橢圓，長軸垂直界面，振動幅度隨著離開界面的距離迅速減小，圖2.3。瑞雷面波的傳播速度比介質(zhì)的橫波速度小一點(diǎn)。當(dāng)高速地層之上覆蓋低速地層時，在分界面附近可以形成拉夫波。拉夫面波傳播時，質(zhì)點(diǎn)振動方向是平行于界面的，速度介于上下層的橫波速度之間?！兜卣鹂碧皆怼氛n堂測驗（二）班級___________學(xué)號___________姓名___________成績___________闡述共激發(fā)點(diǎn)道集與共中心點(diǎn)道集的異同。項目共激發(fā)點(diǎn)共中心點(diǎn)方法虛反射法多次覆蓋技術(shù)曲線類型均為雙曲線極小點(diǎn)位置炮點(diǎn)中心點(diǎn)地下觀測范圍一段界面一個反射點(diǎn)t0含義激發(fā)點(diǎn)處界面深度中心點(diǎn)處界面深度備注共激發(fā)點(diǎn)反射波時距曲線隨著界面深度的增加而變緩。闡述如何做好地震波的激發(fā)與接收工作。地震波的激發(fā)基本要求①向下傳播的地震波要有足夠的能量，利于反射波法查明地下數(shù)千米深度內(nèi)地層的構(gòu)造形態(tài)、巖性和油氣分布。②有效波與干擾波之間在能量、頻譜特性等方面要有明顯的差異，并與記錄儀器的接收頻率范圍匹配。③地震波有較高的信噪比、保真度和分辨率。④在同一工區(qū)內(nèi)震源的激發(fā)參數(shù)基本保持一致。地震波的接收對儀器的基本要求①強(qiáng)大的信號放大功能②足夠大的動態(tài)范圍③良好的信噪比④良好的分辨能力儀器的固由振動延續(xù)時間不要太長。⑤寬頻帶淺層和深層反射波的頻率成分的差異非常大，淺層可以達(dá)到上百赫茲，深層只有十幾赫茲。⑥對地震儀器的一些技術(shù)要求多道，各道高度一致；記錄長度可以選擇；精確的計時裝置；結(jié)構(gòu)輕便、穩(wěn)定等。比較陸地與海洋地震勘探的野外采集工作。陸地地震勘探海洋地震勘探采集環(huán)境a)海面起伏相對較小；b)海水層近似為均勻介質(zhì)；c)海水面和海底面都是較強(qiáng)的反射界面。資料采集方式a)震源由船拖曳，距船尾30~40米，沉放深度約10米；b)水聽器等做成等浮電纜，拖曳于震源之后，沉放深度約10米；震源空氣槍、電火花等非炸藥震源激發(fā)和接收特點(diǎn)a)勘探船在航行中間隔一定的時間激發(fā)和接收地震波;b)拖纜受洋流和船速影響，可能與測線成一定角度干擾波①復(fù)沖擊②交混回響和鳴震③側(cè)面波（反射、繞射）④底波優(yōu)點(diǎn)①全波場采集②成像效果好③地層層次清楚、形態(tài)可靠④消除鬼波⑤環(huán)境噪音低缺點(diǎn)①無法接收橫波信號②重復(fù)性差③干擾波較多拖纜勘探的缺陷：闡述多次覆蓋-水平覆蓋技術(shù)的基本內(nèi)容?！具€是自己總結(jié)吧】多次覆蓋——野外資料采集方法水平疊加——室內(nèi)資料處理方法闡述水平疊加剖面與偏移剖面的關(guān)系。水平疊加剖面水平疊加剖面偏移剖面（更加真實）偏移處理水平疊加剖面（水平疊加剖面≈自激自收記錄）：①傾斜界面中，位置、產(chǎn)狀均與實際有差別；②在背斜構(gòu)造中，反映實際范圍過大，在向斜構(gòu)造中，相反且常常有“蝴蝶結(jié)”斷層斷點(diǎn)，非均質(zhì)體有繞射波。偏移剖面：能正確反映地下的幾何面貌（傾斜界面歸位、繞射收斂）。闡述常規(guī)地震資料處理流程的處理步驟。t反射波(水平界面)xt0反射波(傾斜界面)多次波t反射波(水平界面)xt0反射波(傾斜界面)多次波【以下為推導(dǎo)過程】假設(shè)：t0時間相同時，則多次（反射）波和（一次）反射波距曲線關(guān)系，，有假設(shè)。當(dāng)而故，故，當(dāng)淺層多次波與深層（一次）反射波的t0時間相同時，多次波時距曲線的斜率較大。闡述主要干擾波的特點(diǎn)，它們與有效反射波存在的差異，基于這些差異，用什么方法來壓制干擾波。Ⅰ、規(guī)則干擾波具有一定頻率和視速度的干擾波，往往是由震源激發(fā)而產(chǎn)生的。①面波（瑞雷面波）在沿地表傳播，離開地表振幅迅速衰減。振幅與表層條件密切相關(guān)。五個特點(diǎn)：低頻，低速，振幅強(qiáng)，衰減慢，有頻散。②聲波由震源激發(fā)引起的、沿地表在空氣中傳播的聲波。特點(diǎn)：a)速度低而穩(wěn)定；b)頻率高，波形尖銳；c)延續(xù)時間短，呈窄條帶狀。在井中激發(fā)并做好埋井可減少聲波產(chǎn)生。Ⅱ、隨機(jī)干擾波無一定視速度、無一定頻率、在地震記錄上造成雜亂干擾背景的一類干擾波。隨機(jī)干擾具有一定的統(tǒng)計規(guī)律?！兜卣鹂碧皆怼氛n堂測驗（三）班級___________學(xué)號___________姓名___________成績___________1、用Dix公式計算層速度，并計算界面C的深度hor,t0,vR___________________________v1A200ms,1000m/s___________________________V2B600ms,3000m/s___________________________V3C700ms,3800m/s___________________________V4D800ms,3500m/s___________________________V5E900ms,3850m/s___________________________解答如下：Dix其中v顯然，v那么根據(jù)Dix公式，vvv（不符合模型，剔除，將C、E層作為一個層）v不妨先求平均速度vav界面C的深度：H2、闡述導(dǎo)出平均速度與均方根速度的背景。平均速度的背景：假設(shè)均勻介質(zhì)的厚度與水平層狀介質(zhì)總厚度相同，且二者的自激自收時間t0也相同。（課本P.44）均方根速度的背景：假設(shè)，一水平界面，覆蓋介質(zhì)不均勻，則此時如何表達(dá)反射波時距曲線，以及生產(chǎn)工作中進(jìn)行動校正，不論介質(zhì)均勻與否，均采用雙曲線公式計算動校正量。（課本P.145）3、闡述從野外多次覆蓋觀測系統(tǒng)采集的地震記錄中獲取層速度的主要步驟及每個步驟的作用。請結(jié)合本流程圖展開：《地震勘探原理》課堂測驗（四）班級___________學(xué)號___________姓名___________成績___________闡述利用VSP(垂直地震剖面)進(jìn)行層位標(biāo)定的原理。井眼附近反射波井眼附近反射波過井地震剖面垂直井孔方向打井巖性柱（重要地質(zhì)分層）注意：①地震波頻率為100~300Hz；②垂直測量【摘抄課件相關(guān)知識】VSP觀測獲得井孔附近地層分布情況，建立較準(zhǔn)確的反射界面—反射波對應(yīng)關(guān)系。VSP資料經(jīng)過處理后插入到地震剖面的相應(yīng)位置。VSP資料是深度和時間之間直接對應(yīng)關(guān)系的唯一來源，可靠性高。VSP的頻率與地面反射波勘探的頻率比較接近。闡述利用合成地震記錄進(jìn)行層位標(biāo)定的原理和過程。原理：反射系數(shù)反射系數(shù)*地震子波（卷積）建立對應(yīng)關(guān)系合成記錄井行地震道對比合成道過程：時聲轉(zhuǎn)換時聲轉(zhuǎn)換（時聲曲線）密度—時差曲線計算反射系數(shù)提取地震子波地震子波*反射系數(shù)，得到地震記錄合成地震記錄與井行道對比，上下拉伸對齊【摘抄課件相關(guān)知識】a)把測井曲線轉(zhuǎn)換到時間域，并計算反射系數(shù)。b)從地震記錄中提取地震子波。子波提取方法：單波波形、理論子波、氣槍震源子波、數(shù)字處理方法、VSP初至波、傅立葉譜分析方法、復(fù)賽譜分析法c)地震子波和反射系數(shù)卷積生成合成地震記錄。d)合成地震記錄與井旁地震道比較，通過上下移動合成記錄建立兩者反射波的對應(yīng)關(guān)系，確定地震記錄中主要反射波對應(yīng)的地質(zhì)界面。闡述VSP、合成地震記錄和井旁地震記錄之間關(guān)系（相似程度、差異原因）。VSP合成地震記錄井旁地震記錄相似程度差異原因VSP(垂直地震剖面)：近似垂直，地面上激發(fā)接收，形成地震剖面，20~40Hz，與地面地震相似；合成地震記錄：測井資料→合成地震記錄，由于聲波頻率較高（1萬Hz左右）故測量結(jié)果時聲轉(zhuǎn)換（時聲曲線）密度—時差曲線計算反射系數(shù)時聲轉(zhuǎn)換（時聲曲線）密度—時差曲線計算反射系數(shù)提取地震子波地震子波*反射系數(shù)，得到地震記錄合成地震記錄與井行道對比，上下拉伸對齊1）某些情況下，二者相似較高；2）在井況較差時，合成地震記錄與井旁地震記錄相似性低?！兜卣鹂碧皆怼氛n堂測驗（五）班級___________學(xué)號___________姓名___________成績___________1、圖一是WellA的合成記錄標(biāo)定結(jié)果，圖二是過井的地震剖面，嘗試在圖二中對比追蹤反射界面MDP,并解釋切割MDP的斷層。井旁道合成記錄井旁道合成記錄圖1圖1斷層（很可能為逆斷層）圖2斷層（很可能為逆斷層）圖28、下圖是從三維地震偏移數(shù)據(jù)體中提取的一條地震剖面，試對比追蹤（解釋）反射波T3；將T3轉(zhuǎn)換至深度域并作圖。CMP號1582160216221642166216821702172217421762178218021822平均速度v(m/s)3000305031003200320033003350345034503500355036003650T3時間軸的單位是毫秒T3時間軸的單位是毫秒解答如下：時間軸的單位是毫秒T3時間軸的單位是毫秒T3