地震勘探原理總結重點

2023/2/61

緒論

在緒論中主要講這麼幾個問題：1、地球物理勘探？GeophysicsExploration/Prospect?2、物探方法簡介。GeophysicsMainMethodsInduction.3、地震?WhatisSeismic?4、地震勘探？WhatisSeismicExploration?5、地震勘探的組成？（三部分）

SeismicExplorationisMadefromThreeComponents.6、地震勘探的目的？（尋找石油和天然氣）

WhatisPurposeofExploration?7、目前找油的主要方法。

NowSearchforOilUsingMainMethods.8、地震勘探的發(fā)展概況。SeismicExplorationDevelopment.2023/2/62地震反射波法示意圖2023/2/63第二章幾何地震學本章內(nèi)容提要：MainContent:在這一章中我們將討論地震勘探的一些基本原理，這些原理是地震勘探的理論基礎。首先介紹巖石的彈性、地震波的基本概念（類型、描述（振動圖、波剖面、頻譜、波前、射線〕）；然后，分析地震波在巖石中的傳播速度，最后討論地震波在分界面上、層狀介質(zhì)中的傳播規(guī)律以及地震波的頻譜和振幅特點。

2023/2/64

第一節(jié)巖石的彈性

Passage1RockElasticityProperty

本節(jié)主要內(nèi)容：1．理想彈性介質(zhì)與粘彈性介質(zhì)

IdealElasticityMediaandPlasticsMedia

2、幾種彈性模量（彈性常數(shù)）

SomeElasticityMould/Constant2023/2/651．理想彈性介質(zhì)與粘彈性介質(zhì)

(IdealElasticityMediaandPlasticsMedia)介質(zhì)分為：1)彈性介質(zhì)：物體受力后，發(fā)生形變，但當外力撤消后，即能恢復原狀的性質(zhì)。

2)塑性介質(zhì)：物體受力后，發(fā)生形變，但當外力撤消后，不能恢復原狀的性質(zhì)。

一般，自然界中的任何物體都具有這兩種性質(zhì)，但把它看成是什么性質(zhì)或說看成是彈性介質(zhì)還是塑性介質(zhì)，是與一定的因素有關的，即一個物體是彈性還是塑性介質(zhì)，除與本身性質(zhì)有關外，還與外力大小、作用時間長短有關，如彈簧，一般我們都把它看成是彈性體，但當我們的作用力非常大，并且作用時間很長時，它也變成塑性體（即使除去外力后，彈簧也彈不起來了）2023/2/66結論1：地震勘探中將地下巖石看做為彈性介質(zhì)---地震勘探的理論基礎由于在地震勘探中作用力都是很小，且作用時間也很短（一瞬間），故可把地下介質(zhì)看作以彈性為主，抽象后為彈性介質(zhì)。2023/2/67

2、幾種彈性模量（彈性常數(shù)）(SomeElasticityMould/Constant)

當用相同的力作用于不同的巖石，將可能產(chǎn)生不同的形變，這是因為不同的巖石具有不同的彈性性質(zhì)，通?？捎孟率鰪椥阅Ａ浚ǔ?shù)）來描述巖石的彈性性質(zhì)。2023/2/68(1)

楊氏模量（E）：簡單拉伸或壓縮時，彈性體的相對伸縮△L/L與應力P之比E＝P/(△L/L)

不同的物體E是不同的,在線性彈性極限范圍內(nèi),物體的彈性形變滿足虎克定律(應力∝應變)

(2)

泊松比(σ):彈性體內(nèi)發(fā)生縱向伸長(或縮短)時,伴隨產(chǎn)生的橫向相對收縮(或膨脹)△d/d與縱向相對伸(縮)△L/L之比值,稱泊松比.σ=(△d/d)/(△L/L)它是表示形變變化調(diào)整的一種尺度.如果介質(zhì)堅硬，，在同樣作用力下，橫向應變小，泊松比就小，可小到0.05。而對于軟的未膠結的土或流體，泊松比可高達0.45—0.5。一般巖石的泊松比為0.25左右2023/2/69(3)

體積壓縮模量(K):在簡單靜水壓力作用時的應力與體應變之比,又稱剛度或體積模量.體應變是體積的減小量△V與原來體積V之比.K=P/(△V/V)(4)

切變模量(剪切模量)μ:它是簡單剪切力作用時的切應力P與剪應變tgθ之值,即有μ=P/tgθ=P/(△L/L)(5)

拉梅常數(shù)(λ):這是為了數(shù)學上的方便而引入的一個特征值,并無簡明的物理意義.2023/2/610結論2：不同巖石具有不同的彈性性質(zhì)

(地震勘探能解決地質(zhì)問題的地質(zhì)基礎)1)由于不同埋藏深度,不同地質(zhì)年代或不同巖性的巖石往往具有不同的彈性模量.這樣在一個地質(zhì)剖面中,就存在許多彈性分界面(即地震界面)；2)大多數(shù)情況下地震界面與地層(地質(zhì))界面是一致的。這就是我們能夠用地震勘探方法解決地質(zhì)問題的客觀前提。2023/2/611第二節(jié)地震波的基本概念

Passage2SeismicWaveBasicConception

本節(jié)主要內(nèi)容:SeismicWaveBasicConceptionInclude:1、地震波的形成。

SeismicWavesFormation

2、地震波的基本類型SeismicWavesBasicType;3、地震波的描述。

SeismicWavesDescription2023/2/612第三節(jié)地震波的產(chǎn)生和傳播1、地震波一種在地層中傳播的，頻率較低(與天然地震的頻率相近)的波，是彈性波在巖層中傳播的一種通俗說法。地震波由一個震源激發(fā)。振動的傳播亦即能量的傳播。波的特征：振動和傳播，形象表示為波動。2023/2/613在地震勘探中，由于傳播路線長而接收點小常把地震波看作為平面波。必須記?。翰ㄊ遣粩嗲斑M的，從而波前和波后這兩個曲面也在隨著時間不斷然地推進。不指明哪一個時刻來談論波前和波后是沒有明確意義的。

2023/2/6144、地震波的形成

(SeismicWavesFormation)假設地下巖石是均勻介質(zhì)，它的各部位之間存在著彈性聯(lián)系，當炸藥在巖層中爆炸后，應變形成三個區(qū)域(ThreeRange)；

2023/2/615（1）．破壞圈(DestroyCircle/round)

炸藥在井中爆炸時，它所產(chǎn)生的高溫高壓氣體對炸藥周圍的巖石產(chǎn)生了巨大的壓力，靠近炸藥附近的巖石，由于壓力太大的抗壓強而被壓碎，超過了巖石的抗壓強而被壓碎，形成了一個空洞的破壞圈。2023/2/61617（2）.塑性帶(PlasticsRange/band)在破壞圈內(nèi)，由于爆炸的能量有一部分在壓碎巖石和發(fā)熱過程中消耗，并隨著離開震源距離的增加，炸藥爆炸的能量傳給越來越多的巖石單元，因而巖石單位體積上的能量將迅速減少，在離開炸藥一定的距離時，炸藥的能量將小于巖石的抗壓強度，此時，巖石雖不再受破壞，但壓力還是超過巖石的彈性極限。因此，這一帶的巖石具有塑性形變的特點，在巖石中出現(xiàn)以震源為中心向四周擴張的輻射狀的裂隙，這個地帶叫塑性帶。2023/2/62023/2/618（3）．彈性形變區(qū)

(ElasticityFormationRange/rear)隨著離開震源距離的增大，炸藥的能量將變得更小。在這個區(qū)域，由于爆炸所產(chǎn)生壓力作用變得很小，作用時間很短，所以此區(qū)域的巖石已處在彈性限度內(nèi)，可以把巖石看成是完全彈性體，整個區(qū)域稱為彈性形變區(qū)。該區(qū)受力后，巖石質(zhì)點將發(fā)生彈性形變，即發(fā)生彈性振動，由于巖石部分之間有彈性聯(lián)系，所以這一部分巖石的質(zhì)點（形變）又引起它周圍各部分巖石的振動（形變〕。這樣的彈性振動將由近及遠的傳播出去，就形成了在地下巖層中傳播的彈性波――地震波。2023/2/6195、地震波的基本類型—體波和面波

(SeismicwavesBasicType

—BodyWavesandSurfaceWaves)體波：在介質(zhì)體積內(nèi)傳播的波分為：縱波（P））橫波（S）在石油勘探中目前主要是縱波勘探面波：沿介質(zhì)的自由界面或界面?zhèn)鞑サ牟ǚ譃椋喝鹄酌妫≧）、樂夫波（L）在石油勘探中它是干擾波---要壓制它在工程勘探的面波勘探中----是有效波。2023/2/620

縱波（P）PrimaryWave橫波（S）SecondaryWave彈性介質(zhì)發(fā)生體積形變所產(chǎn)生的波動（體積變化）(mediabodychange/bypressureforce)彈性介質(zhì)發(fā)生切變時所產(chǎn)生的波動（形狀變化）(shapechange/byshearsforce)是一種脹縮力形成的波是旋轉力作用形成的波質(zhì)點的振動（位移）與波的傳播方向一致（聲波Sound/AcousticWave）ParticlesMove/VibrationinConsistenceWithWavePropagationDirection.質(zhì)點的振動（位移）與波傳播的方向垂直（繩波ropewave）ParticlesMove(displacement)VerticaltoWavepropagationDirection速度VelocityVP＝((2μ+λ)/ρ)1/2μ:剪切模量(ShearMould)；λ：拉梅常數(shù)；ρ：密度(Density)波速：VS＝（μ/ρ）1/2當泊松比σ＝0.25時，VP/VS＝1.73，所以遠離震源時總是縱波先到達檢波器可在任何介質(zhì)中傳播(inanyonemediapropagation(solid,liquidandgas)只在彈性固體中傳播，即橫波不通過液體、氣體，因為剪切模量＝0，onlyinsolidpropagation1、體波（縱波、橫波)2023/2/621縱波（P波）質(zhì)點運動方式橫波（S波）質(zhì)點運動方式2023/2/6222、面波(Surfacewaves)

瑞雷面波（R）RayleighWave樂夫波（L）LoveWave沿著介質(zhì)的自由表面，如地表面?zhèn)鞑?，AlongtoFreeSurfaceofMediapropagation.沿著界面?zhèn)鞑ィ纬蓷l件VS2>VS1AlongtoInterfaceBetweenTwoMedia.傳播時，質(zhì)點的振動（位移）軌跡是一個向震源逆進的橢圓，橢圓平面與波的傳播方向一致，且長軸垂直于地面。EllipsePlaneinConsistencewithwavepropagationdirectionandLengthAxisVerticaltoSurface.巖石質(zhì)點振動方向垂直波的傳播方向而振動面平行界面.ParticlesMove(displacement)VerticaltoWavepropagationDirectionandplanetointerfaces.低速、低頻，同一介質(zhì)中面波的波速是橫波的0.92，縱波的0.5。LowFrequency，LowVelocityVr=(0.87+1.12σ)/(1+σ)=0.92VS,速度VS1<VL<Vs2能量(振幅)隨深度迅速衰減,一般在離地面幾十米的深度范圍內(nèi)觀測到。Energy(Amplitude)areAttenuatedQuickasDepthandObservedinTensMeter.產(chǎn)生條件:必須VS2>VS123瑞雷波是最常見的沿地面?zhèn)鞑サ拿娌?。瑞雷波振動模?質(zhì)點的振動軌跡在鉛直面內(nèi)(X-Z平面)是橢圓。波沿橢圓軌跡作逆時針方向運動(地滾波)。瑞雷波具有低頻特性，在X方向衰減較慢。但在隨深度方向衰減很快(約兩個波長)。2023/2/62023/2/624樂夫波（L）LoveWave1.屬SH型的波，沒有垂直和沿傳播方向的位移；2．出現(xiàn)在覆蓋層內(nèi)部和該層與下面介質(zhì)的分界面上；3．其速度介于上界面速度和下界面速度之間；4．樂夫波也有頻散現(xiàn)象；5．一般很難從地震記錄上辨認拉夫波。254．地震波的波前和射線SeismicWavesFrontandRay.1>地震波的波前、波尾、擾動帶(wavefront,WaveBackandVibrationRange)

。2023/2/62023/2/626波前(FrontWave)：把某一時刻tk，所有剛剛振動的質(zhì)點構成的一個空間曲面，叫tk時刻的波前，它是地震波傳播的最前沿的空間位置。在波前位置前面的所有質(zhì)點的位移都為零，即波還未開始振動.波尾(BackWave)：由剛停止振動的所有質(zhì)點構成的空間曲面，叫tk時刻的波尾，在波尾以內(nèi)的各質(zhì)點都已停止了振動，恢復了平靜，其質(zhì)點位移也為零，即波已經(jīng)傳過去了。2023/2/627擾動帶(VibrationRange)：處于波前和波尾之間的范圍內(nèi)的質(zhì)點正處于振動狀態(tài)，其位移不為零，這一空間范圍內(nèi)稱擾動帶（振動帶），也是地震波行進的區(qū)域。所以，擾動帶是隨時間的改變而改變的。如果依次給出不同時刻的波前，就可以確定波在介質(zhì)中傳播的特征。波前面就是等時面。即波前面上各點時間相等。

282>地震波的射線

(SeismicWaveRay)

射線(ray)；就是波從一點到另一點傳播的路徑，它代表了波傳播的方向。射線永遠垂直于波前。RayVerticaltoWaveFront.2023/2/629第五節(jié)地震波的速度

SeismicwaveVelocity本節(jié)主要內(nèi)容：1．地震波的速度是指地震波在巖層中的傳播速度，簡稱地震速度，有時又叫巖石速度，如常說砂巖速度，頁巖速度，泥巖速度。地震速度是地震勘探中最重要的一個參數(shù)，從資料處理到資料解釋都要用到速度。2．影響地震波速度的主要地質(zhì)因素；3．

速度分布規(guī)律及特點；4.地震介質(zhì)的近似(簡化)--地震速度的近似

2023/2/62023/2/630一、地震波速度

SeismicwaveVelocity

1．縱波速度：LongitudinalVelocity2.橫波速度：Transverse/Horizontalwave3?？v波速度與橫波速度關系：

1．縱波速度：LongitudinalVelocity縱波速度：

Vp=(E(1-σ)/(ρ(1+σ)(1-2σ)))1/2

=((K+4μ/3)/ρ)1/2體變模量（K），拉梅常數(shù)（λ），楊氏彈性模量（E），剪切模量（μ），泊松比（σ），ρ是介質(zhì)的密度。2023/2/6312023/2/6322.橫波速度：Transverse/Horizontalwave

橫波速度：

Vs=(E/2.ρ(1+σ))1/2=(μ/ρ)1/2體變模量（K），拉梅常數(shù)（λ），楊氏彈性模量（E），剪切模量（μ），泊松比（σ），ρ是介質(zhì)的密度。2023/2/6333?？v波速度與橫波速度關系：

Vp/Vs=(2.(1-σ)/(1-2.σ))1/2=1.732同時速度又是一個復雜的參數(shù)，即影響速度的地質(zhì)因素很多。34二、影響地震波速度的主要地質(zhì)因素分析

MainGeologyFactorsofAffectSeismicWaveVelocity

V=V(密度、孔隙度、地質(zhì)年代、孔隙充填物、埋藏深度、構造運動)―是一個多元函數(shù)1.巖石密度、地質(zhì)年代對地震波速度的影響；2.地層的埋藏深度對速度的影響；3.巖石的孔隙度對速度的影響；4.巖石中的孔隙充填物對速度的影響

2023/2/635

1.巖石密度、地質(zhì)年代對地震波速度的影響---成正比

DensityandageofRocktoSeismicWaveVelocityAffect1》速度與巖石密度、地質(zhì)年代成正比，即：密度越大、年代越老――速度越大。

VelocityDirectlyProportionaltoDensity,Thickness(Depth),GeologyAges；2》不同的巖石具有不同的速度，不同巖石其密度可能不同――速度就不同，密度大的致密的巖石速度較大一般：V砂>V頁,火成巖的速度、變質(zhì)巖的速度>沉積巖的速度2023/2/62、地層的埋藏深度對速度的影響

TheSecondary:depthofLayertovelocityeffect.1)速度與埋深的變化成正比關系，但并不是線性關系Velocitychange/VarityasdepthChangeandisnotLinear.

2)速度變化規(guī)律

VelocityVarityrule：

速度變化的梯度（變化率）深層與淺層不同：淺（中）層大，速度增長快；深層小，速度增長慢.2023/2/6363.巖石的孔隙度對速度的影響

Thethird:RockPorositytoVelocityAffect

1)一般規(guī)律：孔隙度大，則速度就??；

ruleis:1)PorosityLarger→VelocitySmall.2)時間平均方程:TimeAverageEquation

1/v=(1-φ)/Vm+(φ/VL)

V—巖石的速度；Vm――巖石骨架的波速；

VL―巖石孔隙中充填物的波速；φ――孔隙度1956年，威利（Wyliie）等人提出了一個定量計算速度與孔隙度關系的一個方程式

由統(tǒng)計表明，當孔隙度由3%增加到30%時，速度變化可達60%。說明孔隙度是影響速度的重要因素，這個方程又被推廣到求砂泥巖中砂，泥的含量。

1/V=(1-P泥/V沙)+(P泥/V泥)2023/2/6372023/2/6384、巖石中的孔隙充填物對與速度的影響

TheForth:FillSubstanceofinRocktoVelocityAffect.不同的巖石充填物是不同的，所以，波速也不同，如砂巖中充填有油、氣時，砂巖的速度會明顯的下降，砂巖速度突降是含油氣的標志之一。2023/2/639

三、速度分布規(guī)律及特點

VelocityDistributionLawandCharacter1、成層性

FormationLayerCharacter2、遞增性IncreaseCharacter

3、方向性DirectionCharacter

4、分區(qū)性LocationCharacter

2023/2/640四、地震速度的近似SeismicVelocityApproximate/RealMediaSimplify綜上所述，影響地震波速度的原因很多，各個地區(qū)的速度分布也很復雜。地震速度分布規(guī)律的復雜性，導致了地震波傳播速度的復雜性，給我們在理論上分析問題造成了困難，為了討論問題的簡便，對地下的實際介質(zhì)作某些簡化：

1.均勻介質(zhì)Evenmedium

：

2.層狀介質(zhì)Layersmedium3、連續(xù)介質(zhì)

Continuous/SuccessiveMedium：

2023/2/6411.均勻介質(zhì)Evenmedium

：

特點：1)速度是常數(shù)(constant)；2)在V－H坐標中是一個平行于H軸的直線；3)射線是從炮點發(fā)出的直射線，波前是以炮點為圓心的同心圓。2023/2/6422.層狀介質(zhì)Layersmedium：

特點：1)每層中速度相同，不同層中速度不同；2)在V－H坐標中是階梯狀；3)射線是折射線，波前是不同心的圓。2023/2/6433、連續(xù)介質(zhì)

Continuous/SuccessiveMedium：

特點：1)速度隨深度增加而增加；2)在V―H坐標中是斜線(線性變化)V(h)=V0(1+βZ)；

3)射線是曲射線。波前也是曲面。2023/2/644第四節(jié)地震波的傳播規(guī)律

Passage4.SeismicWavePropagationLaw/Rule本節(jié)簡介：在這一節(jié)中，我們將分析討論地震波在各種介質(zhì)的傳播規(guī)律。1．首先介紹地震波在傳播過程中所遵循的幾個原理；2．然后分析在介質(zhì)分界面上產(chǎn)生的反射波、折射波、透射波的條件及這些波的特點；3、最后討論地震波在層狀介質(zhì)、連續(xù)介質(zhì)中的傳播特點。2023/2/645一、地震波傳播的基本原理

BasicPrincipleofSeismicWavepropagation.

1、惠更斯原理（波前原理）(FrontWavePrinciple)2、惠更斯――菲列涅耳原理3、費馬原理（射線原理）、時間最小原理(rayPrinciple/TheLeastTimePrinciple)

1、惠更斯原理（波前原理）

(FrontWavePrinciple)這是惠更斯（荷蘭科學家）1690年提出的（實驗結果），說明波向前傳播的規(guī)律。（1）

表述：波在傳播過程中，任一時刻的波前面上的每一點都可以看作是一個新的點震源，由它產(chǎn)生二次擾動，形成子波前，這些子波前的包絡面，就是新的波前面。這是1690年由惠更斯提出的波前原理。反映了波傳播的空間位置、形態(tài)。根據(jù)這個原理可以通過作圖的方法，由已知t時刻波前的位置去求出t+Δt時刻的波前。（2）意義：可確定波傳播的方向（射線方向）2023/2/6462023/2/6472023/2/6482、惠更斯――菲列涅耳原理惠更斯原理只給出了波傳播的空間幾何位置，而不能給出波傳播的物理狀態(tài)，如能量變化問題，在1814年菲列涅耳補充了惠更斯原理，他認為；波傳播時，任一點處質(zhì)點的新擾動，相當于上一時刻波前面上全部新震源所產(chǎn)生的子波在該點處相互干涉疊加形成的合成波。這就是惠更斯－菲列涅耳原理.2023/2/6493、費馬原理（射線原理）、時間最小原理

(rayPrinciple/TheLeastTimePrinciple)

費馬1660年提出的，表述：波沿射線傳播的時間是最小的――費馬時間最小原理。由費馬原理可推出：1.地震波總是沿射線傳播，以保證波到達時所用旅行時間最少準則；2.地震波沿垂直于等時面的路線傳播所用旅行時間最少；3.等時面與射線總是互相垂直；2023/2/650二、地震波在分界面上的傳播規(guī)律

SeismicWavePropagationRuleinInterface1、斯奈爾定律（反射――折射定律）(reflectionandRefractionLaw)2、反射波形成及特點ReflectionWaveFormationandCharacter3．透射波的形成及特點

(Penetration/TransmissionWaveFormationandcharacter)

4．折射波的形成及特點(RefractionWaveFormationandcharacter)

511、斯奈爾定律（反射――折射定律）

(reflectionandRefractionLaw)sin(αr)/V1=sin(αf)/V1=sinβ/V2=P

1)在地震勘探中，當?shù)卣鸩ㄔ诘叵聨r層中傳播時，遇到了彈性分界面（即上、下巖層的物性不同），就會發(fā)生波的反射、折射、透射現(xiàn)象，形成反射波、折射波、透射波，它們的傳播規(guī)律仍然滿足斯奈爾定律。2)界面處會發(fā)生波型轉換，即縱波入射，橫波反射現(xiàn)象2023/2/62023/2/6522、反射波形成及特點

ReflectionWaveFormationandCharacter1>反射系數(shù)R定義

(ReflectionCoefficient)2>形成反射波的條件(ConditionofReflectionWaveFormation)3>反射波的特點(Character)

2023/2/6531>反射系數(shù)R(ReflectionCoefficient)

(1)反射系數(shù)定義式：在垂直入射時，反射波和入射波振幅之比，

RatioofReflectionWaveandIncidence.Wave.

用R表示。即R＝A反/A入

(2)物理意義：PhysicalMeaning地震波垂直入射到分界面后，被反射回去的能量的多少（占入射能量的多少）――說明在界面上能量分配問題(EnergyDispensationQuestion)。

2023/2/654(3)反射系數(shù)計算公式：據(jù)反射理論可證明，當波垂直入射到反射界面時，反射系數(shù)R為

R＝A反/A入=(ρ2V2–ρ1V1)

/(ρ2V2+ρ1V1)=(Z2-Z1)/(Z2+Z1)

Z1,Z2

分別為上下層介質(zhì)的波阻抗(WaveImpedance)；

ρ1，ρ2分別為上下層介質(zhì)的密度(density)；

V1，V2分別為上下層介質(zhì)的速度(velocity

(4)反射系數(shù)一般形式：

R=(ρnVn

–ρn-1Vn-1)

/(ρnVn

+ρn-1Vn-1)=(Zn-Zn-1)/(Zn+Zn-1)

(5)反射系數(shù)的取值范圍(-1—1)區(qū)間。2023/2/6552>形成反射波的條件

(ConditionofReflectionWaveFormation)

形成反射波的條件是：上、下介質(zhì)界面必須是一個波阻抗界面，即波阻抗差不為零。(ReflectCoefficientnotEquateZero.)

2023/2/6563>反射波的特點(Character)

(1)

形成反射波的條件必須是：上、下介質(zhì)的波阻抗差不為零。即，R≠0；FormationReflectionCondition:ReflectCoefficientisn'tZero.（2）

反射波的強度取決于R的大小，R大→反射波強；

ReflectionWaveStrengthDependonReflectCoefficientValue.TheLargeReflect,TheStrongerReflection.（3）

反射波極性的變化取決于R的正負，ReflectionPolarizationDependonRPositiveorNegative.R>0,正極性，(反射波與入射波極性一致，正極性)；R<0，

(反射波與入射波極性相反)，負極性；(國際SEG規(guī)定)2023/2/6573．透射波的形成及特點

Penetration/TransmissionWaveFormationandcharacter

1》透射系數(shù)TPenetrationCoefficient2》透射波形成條件及特點

Transmission/PenetrationWaveFormation3》透射波的特點

Transmission/PenetrationWaveCharacter

2023/2/6582023/2/6591》透射系數(shù)T(PenetrationCoefficient)

(1)透射系數(shù)定義

(definite)：透射波的振幅與入射波振幅之比，用T表示，即，T=At/A入

RatioofTransmission/PenetrationWavetoIncidenceAmplitude.

(2)物理含義(PhysicalMeaning)：入射波的能量有多少轉換為透射波能量。(3)計算公式：據(jù)理論證明，當波垂直入射時，透射系數(shù)可寫為：T=1-RT=At/A入=(2.ρ1V1)/(ρ1V1+ρ2V2)=2Z1/(Z1+Z2)(4)透射系數(shù)取值范圍：0≤T≤2T總是為正，(5)透射波與入射波相位總是一致的，2023/2/6602》透射波形成條件

Transmission/PenetrationWaveFormation

(1)透射波形成的條件(condition)

只有在上，下介質(zhì)波的傳播速度不相等時，即，速度界面；T≠0；(VelocityInterface)2023/2/6613》透射波的特點

Transmission/PenetrationWaveCharacter

(1)特點：透射波形成的條件，只有在上，下介質(zhì)波的傳播速度不相等時，即，速度界面；T≠0；

(2)透射波的強度取決于透射系數(shù)的大?。?PenetrationWaveStrengthDependOnPenetratecoefficientValue)

(3)透射波的極性總是與入射波的極性一致。(PenetrationWavePolarizationalwaysinConsistentwithIncidentWaveit.)2023/2/6624．折射波的形成及特點

(RefractionWaveFormationandcharacter)

1）折射波形成機制(RefractionwaveFormationalMechanism)2)

形成折射波的條件

RefractionFormationalCondition3）折射波的特點

(RefractionCharacter)

2023/2/6631》折射波形成機制

(RefractionwaveFormationalMechanism)

(1)地質(zhì)模型

(GeologyModel)兩層介質(zhì)，下伏層的速度大于上覆層的速度，即V2>V1，這時地層中才會產(chǎn)生折射波。2023/2/664(2)折射波形成機制(Formation)

據(jù)透射定律可知，入射角和透射角都應服從透射定律，即sinα/V1=sinβ/V2,隨著入射角α增大，透射角也增大，當α角增大到某一個角度時，β→90°，這時透射波就以V2的速度沿界面向前滑行，形成滑行波，據(jù)波前理論，高速滑行波所經(jīng)過的界面上的任何一點都可看作是一新的點震源，即滑行波所經(jīng)過的下面介質(zhì)在振動，由于兩側的介質(zhì)質(zhì)點間存在著彈性聯(lián)系，下面介質(zhì)中質(zhì)點的振動必然要引起上面介質(zhì)中質(zhì)點的振動，這樣就在上面介質(zhì)中形成了一種新的波，這種波在地震勘探中稱為折射波，這時的入射角α=i稱為臨界角(CriticalAngle)，用i表示i=arcsin(V1/V2).652)

形成折射波的條件

RefractionFormationalCondition1》下面介質(zhì)的波速要大于所有上面介質(zhì)的波速VelocityofBelowlayerMediaistheLargerthanupLayer。

2》入射角是以臨界角I入射(IncidenceWaveIncident)2023/2/62023/2/6663）折射波的特點

(RefractionCharacter)

(1)射線是以臨界角i出射的一束平行直線且垂直于波前面；

(2)波前面是一平面，與界面的夾角為i；

(3)AM是折射波的第一條射線，稱臨界射線，M點是折射波的始點，它也是反射波射線;(4)折射波存在盲區(qū)(blindarea)，盲區(qū)范圍(BlindArearange)Xm=2h*thi，所以折射波必須在盲區(qū)以外才可觀測到，并且，h增大→Xm增大；2023/2/6672023/2/668小結：地震接收到的反射波振幅會變小，主要由于(波前擴散、吸收衰減、透射損失、散射、反射系數(shù)等因素的影響)，如果我們對所接收到的地震波振幅作補償(波前擴散、吸收衰減、透射損失、散射)(補償就是把丟失掉的能量再補回來)，使地震波的振幅只與反射系數(shù)R大小有關。而R是與巖層的密度、速度有關，因此，這時的振幅可用來研究地下巖性及油氣，經(jīng)過上述補償過的剖面叫真振幅剖面(或稱亮點剖面)，其特點是頻譜較高，振幅較大。2023/2/669一個分界面下地震波時距曲線

Chapter2SeismicWavetimedistanceCurve本章內(nèi)容提要：這一章中主要討論反射波，繞射波，多次波，在地下巖層中傳播時，波傳播時間t與炮檢距x之間的關系，把這種關系在t-x坐標中表示出來，所得到的曲線圖象，稱為時距曲線，即t與x關系曲線，它屬于運動學的問題。因此，討論一般采用幾何作圖的方法。下面介紹在均勻，層狀、連續(xù)介質(zhì)中，在不同的界面處(水平，傾斜)波的時距曲線及時距方程。2023/2/670第一節(jié)反射波時距曲線

Passage1ReflectionwaveTimeDistanceCurve.本節(jié)主要內(nèi)容：一、時距曲線的概念(T-XCurveConception)二、單個水平界面反射波時距曲線

SinglePlaneInterfaceReflectionT-XCurve三、單個傾斜界面反射波時距曲線

四、水平層狀介質(zhì)共炮點反射波時距曲線方程HorizontalLayerMediaConditionCommonShotPointReflectionTimeDistanceEquation2023/2/671一、時距曲線的概念(T-XCurveConception)地震記錄的基本方式地震記錄--以測線方式記錄地震波的反射或折射波。地震測線--觀測點（接收點）以線性方式排列成線。一個震源用一條測線接收，稱二維地震觀測；用多條測線接收稱三維觀測。一般炮點和接收點都放在同一測線上，叫縱測線，炮點與接收點不在同一線上，叫非縱測線。二維觀測大多用縱測線方式。2023/2/672一、時距曲線的概念(T-XCurveConception)記錄方式：單道(自激自收)接收--一炮一道(效率很低)；多道接收--一炮多道(現(xiàn)在常用96--120道，最多達上千道)；多線多道接收—三維記錄中用多線接收每線上有多道；三分量接收—在一道上接收三個振動的波。2023/2/673單道記錄與多道記錄自接自收方式單炮多道接收方式多炮多道接收方式一、時距曲線的概念(T-XCurveConception)2023/2/674一、時距曲線的概念(T-XCurveConception)各種觀測方式震源和接收之間的排列按一定的規(guī)律分布稱觀測系統(tǒng)，在地震資料采集一章詳細描述。炮檢距--激發(fā)點到接收點的距離叫炮檢距，也叫偏移距?？捎凶钚∨跈z距和最大炮檢距。波傳播旅行時--從激發(fā)到被接收到所需的時間即為傳播時間2023/2/675一、時距曲線的概念(T-XCurveConception)這兩個參數(shù)是可以直接測試得到的，用曲線形式給出它們的關系稱時距曲線，用定量的關系式表示則為時距方程。各種波有不同特點的時距曲線，在地震記錄中，在地震勘探中主要根據(jù)時距曲線的形態(tài)來識別各種波。炮間距--炮與炮之間的距離；道間距--道與道間的距離；線距--測線間的距離；2023/2/676波至(初至)--接收點由靜止狀態(tài)到因波到達開始振動的時刻，這個時刻稱為波的初至。相位--準周期性運動的一次循環(huán)。振動波形圖上某個特定的位置(極大或極小值)，這個相位與物理中的相位概念不同。地震相通常指反射波組的特征，包括振幅、連續(xù)性及其結構等。同相軸(event)--一組地震道上整齊排列的相位，表示一個新的地震波的到達，由地震記錄上系統(tǒng)的相位或振幅變化表示，也就是波至?？梢允欠瓷?、折射、繞射或其它類型的波前。一、時距曲線的概念(T-XCurveConception)2023/2/677一、時距曲線的概念(T-XCurveConception)1。時距曲線(T-XCurve)：表示地震波的傳播時間t和爆炸點與檢波點之間的距離x的關系曲線，t-x曲線，簡稱時距曲線。

2。共炮點時距曲線CommonShootPointTimeDistanceCurve：由一點激發(fā)，若干接收點接收，所記錄的時距曲線；3。共中心點(共反射點)時距曲線CommonMiddlePointTimeDistanceCurve：炮點與接收點以某一中心點對稱所記錄的時距曲線；2023/2/678

共炮點記錄共反射點記錄

2023/2/679二、單個水平界面反射波時距曲線

SinglePlaneInterfaceReflectionT-XCurve

1。

水平界面共炮點(CSP)反射波時距曲線PlaneInterfaceCSPreflectionT-XCurv2。水平界面共中心點(CMP)反射波時距曲線PlaneInterfaceCMPreflectionT-XCurv

2023/2/6801。

水平界面共炮點(CSP)反射波時距曲線

PlaneInterfaceCSPreflectionT-XCurv(1)時距曲線方程(CommonShootPointReflectWaveT-XCurveEquation)(2)共炮點反射波時距曲線特點

(CommonShootPointReflectWave

T-XCurveCharacter)(3)正常時差NormalMovement(NMO)

2023/2/681(1)時距曲線方程

CommonShootPointReflectWaveT-XCurveEquationA.地質(zhì)模型；

GeologyModel反射界面R，速度V，埋藏深度H,O點放炮，S點接收時間t；

B、虛震源：O*C、時距曲線方程

T-XCurveEquationt=2.OB/V=(X2+4h2)1/2/V→t2/(2.h/V)2-X2/(2.h)2=1

雙曲線Hyperbola2023/2/682(2)共炮點反射波時距曲線特點

CommonShootPointReflectWave

T-XCurveCharacterA．是一雙曲線Hyperbola(以X=0，t坐標對稱)；B．曲線頂點坐標(X=0，t=2.h/v)，也是極小點tmin=2.h/v；C．t0特征點，他是在t軸上的截距，t0=2.h/v，又稱回聲時間，自激自收時間，界面法線的雙程旅行時，h=t0.V/2,可確定炮點處界面法線的深度；D．雙曲線以t=X/V為漸近線，直達波是反射波的漸近線，(直達波總是先到達接收點)；E．時距曲線對應地下一段反射界面。2023/2/683(3)正常時差NormalMovement(NMO)A.定義Definite：任一接收點反射波走時與炮點反射波走時之差；即

Δtn=tx-t0

Δtn=tx-t0=t0(1+x2/(v2.t02)-t0)1/2

=t0(1+x2/(v2.t02)1/2-1)化簡(Simplify)，用二項式展開，略去高次項，得正常時差：Δtn

=x2/(2.t0.v2)2023/2/684(3)正常時差NormalMovement(NMO)B.

正常時差特點：NormalMovementCharacter

a.各點正常時差不同；b.當V,t0一定時，正常時差與X成正比，對同一個反射界面來說，隨X增大，正常時差增大；c.當X一定時，正常時差與t0成反比，t0增大，時差減?。粚Φ孛嫱粰z波器來說，接收到的深層反射界面的正常時差比淺層的??；所以，淺層時距曲線陡，深層時距曲線緩。2023/2/685C．正常時差校正NormalMovementCorrection

各個接收點時間減去相應的正常時差，即，各點都變成了t0時間—正常時差校正。t0=tx-Δtn2023/2/6862023/2/687為了消除正常時差產(chǎn)生的影響，要對反射時間做時間校正。經(jīng)過校正后，反射波的同相軸一般就能反映界面的形態(tài)了。在水平界面的情況下，從觀測到的反射波旅行時中減去正常時差t，得到x/2處的t0時間。這一過程叫正常時差校正，或稱動校正。關于動校正的具體方法和實際資料的數(shù)字處理效果分析將在《地震資料處理》一章中詳細介紹。2023/2/6882、

水平界面共反射點反射波時距曲線(CRP)

CommonReflectPointReflectionTimeDistanceCurveEquation.(1)

時距曲線方程(CRP)

CommonReflectPointReflectionTimeDistanceCurveEquation(2)

共反射點時距曲線方程特點

CommonReflectPointTimeDistanceCurveEquationcharacter

.(3)共炮點與共反射點時距曲線的異同

(CSPandCRPCompare比較)2023/2/689

水平界面共反射點反射波時距曲線接收過程炮點

接收點

炮檢距

反射點

反射時間

反射波振幅O1S1X1RT(X1)A1O2S2X2RT(X2)A2。OnSn

XnRT(Xn)An這就是n次覆蓋，這也是多次覆蓋的過程。

(MultiSample)2023/2/6901)

時距曲線方程(CRP)

CommonReflectPointReflectionTimeDistanceCurveEquation.A．

術語Term：R：共反射點或共深度點，對每一個接收點共，有一個反射點；M：共中心點或共地面點，它是共反射點R在地面的投影點，也是接收距的中心點；2023/2/6911)

時距曲線方程(CRP)

CommonReflectPointReflectionTimeDistanceCurveEquation.A．

術語Term：Xi:炮檢距(Offset)，它是變化的(Variation)；

Si：接收點(Receivepoint)，稱共反射點的疊加道，或共反射點道集(CommonReflectPointTraces)；2023/2/692時距方程—共反射點時距曲線

T-XEquation---CommonReflectPointT-XCurvet=(Xi2+4.h2)1/2/V

(i=1,2,3,n)h:M點法線深度;Xi:炮檢距；V:速度2023/2/693(2)

共反射點時距曲線方程特點

CommonReflectPointTimeDistanceCurveEquationcharacterA．共反射點時距曲線是一雙曲線hyperbola，與共炮點時距曲線形式一樣

t2=t02+X2/V2

；B．雙曲線的極小點位于共中心點M點的正上方，即tmin=tm=2.h/VC.共反射點時距曲線只反映界面上一個點；

2023/2/694(3)共炮點與共反射點時距曲線的異同

(CSPandCRPCompare

比較)

兩者時距曲線形式完全一樣，都是雙曲線，但物理含義不同；共反射點(段)

t0含義不同

動校正含義不同

CSP

一段界面

炮點處H回聲時間

各道反射時間與炮點處t0時間之差

CRP

一個反射點

M點處回聲時間

各道反射時間與M點t0時間之差

2023/2/695共炮點記錄共反射點記錄2023/2/696三、傾斜界面反射波時距曲線

1。傾斜界面共炮點(CSP)反射波時距曲線2。傾斜界面共中心點(CMP)反射波時距曲線2023/2/697地下的巖層并不是一定水平的，多數(shù)與地面有一個角度。在有傾角界面時，反射波的傳播時間與接收點的距離、深度和界面傾角也可以用一種時距曲線方程表示。原則上講，得到一個界面的反射時距曲線，就可用此關系求出界面的深度傾角和速度。這是反射勘探研究地下構造的基本原理。三、傾斜界面反射波時距曲線

2023/2/6981。傾斜界面共炮點(CSP)反射波時距曲線

SingledipinterfaceCommonShootPoint(CSP)ReflectwaveT-XCurve

兩種情況：1)界面上傾方向與X軸正向一致；ShootPointinInterfaceDownDirection.2)界面上傾方向與X軸正向相反。ShootpointinInterfaceUpDirection.2023/2/699(1)界面上傾方向與X軸正向一致時反射波時距曲線。

ShootPointinInterfaceDownDirection.

地質(zhì)模型：傾角ф，炮點處的法向深度h，速度V，下傾放炮，上傾接收；A．時距方程(T-XEquation)作虛震源O*

，虛震源在地面投影點M，OM=XM，OS=X，求方程：t=O*S/V=(MS2+MO*2)1/2/V

=((X-Xm)2+(2.h.cosф)2)1/2/VXm=2.hsinф,O*M=2.h.cosфt=(X2-4.h.X.sinф+4.h2)1/2/V2023/2/6100(2)界面上傾方向與X軸正向相反時

反射波時距曲線。

ShootPointinInterfaceUpDirection.t=(X2+4hXsinφ+4h2)1/2/V將上時距曲線化簡：t2.V2=(X-Xm)2+(2.h.cosф)2t2V2/(2.h.cosф)2-(X-Xm)2/(2.h.cosф)2=1(雙曲線）2023/2/6101對傾斜界面反射波的時距曲線作變換：公式變換式中此式為界面傾斜時共炮點反射波時距曲線的雙曲線方程。注意：上述二個標準的雙曲線方程是有條件的，即地表為平面，地下分界面為光滑的平面界面（水平或傾斜），覆蓋介質(zhì)為均勻介質(zhì)。

2023/2/6102（3）極小點位置

以傾斜界面雙曲線為例，根據(jù)雙曲線的特點可知，該方程的極小坐標為：對于傾斜界面的共炮點反射波時距曲線，其極小點總是相對激發(fā)點偏向界面的上傾方向一側。由右圖還可看到，xmin點實際上就是虛震源在測線上的投影，由震源點O到xmin的反射波射線是所有射線中最短的一條，并且反射波時距曲線是對稱于過xmin點的t軸的。2023/2/61034、傾角時差界面水平時，在S’點、O點、S點三個位置自激自收，反射波旅行時都相等，即。同樣在水平界面，炮檢距不為0時，在O點激發(fā)S點接收，存在正常時差，即tORS>t0。如果取OS=OS’=x，則tORS=tOR’S’。

2023/2/61044、傾角時差傾角時差概念

界面傾斜，傾角為ф，測線與界面傾向一致，這時雖然還有OS=OS’=x，但，它們之差稱為傾角時差，這是由于界面傾斜引起的。也可以說是由激發(fā)點兩側對稱位置觀測到的來自同一界面的反射波的時差。

因為傾角時差由傾角引起，所以，如果測出了界面的傾角時差，則有可能利用它來估算界面傾角，而了解界面傾角，這是了解地下構造的一個重要內(nèi)容。

2023/2/61055、傾角時差的定量計算已知傾斜界面的時距曲線為：作變換在x/（2h）<<1的情況下，上式用二項式展開，且略去高次項可得：

同理，對S’點：

需要注意的是，這里的t0是O點處的自激自收時間，h是O點處界面的法線深度。

2023/2/6106應當注意：用S’點與S點的反射波旅行時相減時，因為它們的炮檢距x相同，所以相減后，正常時差抵消了，t0也抵消了，剩下的就是這兩點之間的傾角時差。若用O點的t0與tS相減，所得的時差并不是△td的一半。因為在O點觀測，x=0，沒有正常時差，相減的結果既含有S點正常時差，也含有S點與O點之間傾角時差。

把震源O點兩邊等距的兩觀測點的波傳播時間相減得傾角時差△td：

當在O點兩邊炮檢距為x的兩點上，測出傾角時差△td后，就可用下式估算界面傾角：

2023/2/6107可以這樣來理解在一個炮檢距不為零的點觀測到的傾斜界面反射波旅行時,它包括三部分，即t0、正常時差和傾角時差。如果這樣理解，則tS’與tS之差，實質(zhì)上應當看作這兩點的“傾角時差”之差了。

2023/2/61086、傾斜界面下的動校正界面傾斜下的動校正會出現(xiàn)什么問題：首先，S點接收到的反射波經(jīng)動校正后應算哪一點？這時從x/2處的M點向界面作垂線與界面交于R’，而真正反射點在R，這兩者是有偏移的。

反射點不在炮檢距中點與界面的垂直點R’上，而在R點。當傾角φ不大時，R’與R的偏離不大。近似地認為R與R’相差很小，可忽略。

M點的自激自發(fā)時間為tR’M。2023/2/61096、傾斜界面下的動校正其次，怎樣計算動校正量呢？最精確的辦法就是：動校正量等于波的實際傳播時間t減去炮檢中點M處的自激自收時間tR’M(R’M的旅行時)，即△tф=t-tR’M，動校正：t-△tф=t-（t-tR’M）=tR’M動校正后就把t變換成tR’M了。具體地說，精確的動校正量是：式中h0是激發(fā)點O處界面的法線深度；tR’M=2hM/V，hM是炮檢中點M處界面的法線深度。但是，因為ф和hM都未知，無法用上式精確地計算傾斜界面的動校正量。

2023/2/6110實際的做法是用水平界面的公式近似計算傾斜界面的動校正量。

應當注意：上式要校正的只是正常時差，是對水平界面情況提出的。對傾斜界面的反射波進行動校正，不是（也不應當）把t校正成為t0，而是要把t校正成為tR’M。對傾角時差△tф和正常時差△t’粗略地分析可知，它們都有兩項之差?！鱰ф的兩項分別大于△t’對應的兩項，所以△tф與△t’近似相等是有可能的。下面證明兩者是近似相等。

2023/2/61116、動校正量計算已知所以近似地有

2023/2/6112(3)時距曲線的特點

(T-XCurvecharacter)A．是一雙曲線hyperbola，以X=Xm=2.h.sinф為對稱軸；B．曲線頂點坐標(X=2.h.sinф,tmin=2.h.cosф/v),總是位于界面的上傾方向，即極小點總是向界面的上傾方向偏移；C．曲線在t軸上截距(回聲時間)仍是t0=2.h/v，且t0>tmin，如果已知t0V，則可求取炮點處界面的法線深度h—這也叫時深轉換。D．時距曲線彎曲情況:對不同深度界面而言淺層曲線陡，深層曲線緩；E．反射界面長度與炮檢距關系:當界面水平時，地下反射界面長度是地表炮檢距的一半.2023/2/6113(4)視速度定理ApparentvelocityLaw—

用于研究曲線的彎曲情況

(UsingtoStudyCurveBendcase)A．真速度(V)Velocity：波沿射線方向傳播的速度；AlongtoRayDirectionPropagationVelocity

視速度(V*)ApparentVelocity：沿任意方向觀測波前傳播時，所測得的速度，2023/2/6114B．真速度與視速度的關系

—視速度定理ApparentvelocityLaw設一平面波以角入射到測線上，t1時刻波前到達S1點，波前位置為S1D,t1+Δt時刻波前到達S2點，波前位置為S2t2,ΔX/V*=ΔS/V=Δt

所有V*=V.ΔX/ΔS=V/sinφ視速度>真速度

φ2023/2/6115C.視速度特點及用途ApparentVelocityCharacterandFunction

視速度特點:1)視速度>真速度，且隨入射方向不同在變化。2)波沿測線傳播時，φ=90度，V*=V，(Vr*=Vr);3)波沿任意方向傳播時，0<φ<90,V*=V/sinφ;4)當波射線垂直測線時，φ=0，V*→∞；5)視速度可正可負，dx/dt=V*,即，視速度反映了時距曲線的斜率變化；視速度用途：用視速度大小來判斷、區(qū)別面波、反射波；(VP*>>VP,Vr*=Vr,所以

Vp*>>Vr*)

視速度可用來定性判斷時距曲線的彎曲程度；(重要用途),判斷原則：視速度大→斜率小→曲線平緩；視速度小→斜率大→曲線彎曲；2023/2/61162。傾斜界面共中心點(CMP)

反射波時距曲線

(1)不存在共反射點notExistCRP；（2）共中心點時距曲線方程；（3）共中心點時距曲線特點CommonMiddlePointTimeDistanceCharacter2023/2/6117(1)不存在共反射點notExistCRP

當界面傾斜時，野外工作炮點和接收點仍以共中心點對稱布置，但這時地下已不存在一個共反射點了，反射點R1，R2，R3散布在斜界面上的一段距離上，該段稱為共反射段，但仍存在一個共中心點M，所以，這時波的疊加稱共中心點疊加(CommonMiddlePointstack)；2023/2/61182023/2/6119反射點分散的規(guī)律

ReflectPointScatterRulea.傾角越大，分散程度越大；DipTheLarge,theScatter。b.X越大，分散程度越大；DistancetheLarge,theScatter。C.深度越大，分散程度越小。DepththeLarge,TheSmaller.2023/2/6120（2）共中心點時距曲線方程

CommonMiddlePointTimeDistanceCurveEquation.

類似于共炮點斜界面的反射波時距曲線方程。t=(Xi2+4.hi2+4.hi.Xi.sinφ)1/2/V

-----共中心點時距曲線方程式中：hi是變量，隨炮點位置變化而變化，首先把它變?yōu)镸點的法線深度h0(上傾放炮，下傾接收)，hi=h0-Δh=h0-Xi.sinΦ/2

代入上式，整理得：

2023/2/6121

t=(4.h02+Xi2cos2Φ)1/2/V---斜界面共中心點反射波時距曲線方程其中:VΦ=V/cosΦ--稱等效速度(Equivalentvelocity)Φ=0時，VΦ=V，因為，0<Φ<90,所以

VΦ>V，2023/2/6122（3）共中心點時距曲線特點

CommonMiddlePointTimeDistanceCharacter

a.是雙曲線(hyperbola)

t2=t02+(X2/VΦ2)hyperbolaVΦ=V/cosΦb.極小點tmin總是位于共中心點M點處，其值tmin

=t0m=2.h/V,據(jù)此，可求出共中心點M點處界面的法線深度h0,從而達到時深轉換的目的。2023/2/6123反射波法總結地震勘探中重要的方法是反射波法。描述這種反射特性是借用光學中的反射定律反射定律指出:入射角等于反射角；反射系數(shù)決定于界面兩邊介質(zhì)的波阻抗，一般說來，兩邊介質(zhì)的波阻抗差別愈大，反射波能量與入射波能量的比值愈高,2023/2/6124即反射系數(shù)愈大。當垂直入射時，反射系數(shù)公式的形式最簡單

其中R為垂直反射系數(shù)，表示反射波振幅與人射波振幅之比值，1

2

為上、下層介質(zhì)的密度;1v1,2v2分別為上、下層介質(zhì)的波阻抗。2023/2/6125反射波法能夠精確地確定深部界面，早已成為石油勘探的重要手段。并且在工程，水文地質(zhì)勘探中也廣泛使用，它有下列特點:1.反射波法沒有盲區(qū):所以可以在很靠近激發(fā)點的位置激發(fā)。2023/2/61262．反射波法不象折射波法對波速有嚴格的要求，一般說來，凡是波阻抗發(fā)生突變的地方，都能產(chǎn)生反射波，因此，只要它們有足夠的厚度，就能夠發(fā)現(xiàn)軟弱夾層。2023/2/61273．反射波法要求界面比較"光滑"，否則會發(fā)生散射現(xiàn)象，使記錄不易辨認。4.在震源附近，淺層反射波幾乎和面波、聲波等干擾波同時到達地面。這些波形成強烈的干擾，使追索反射波十分困難。因此，克服和避開干擾仍然是當前淺層反射波法一大課題。2023/2/6128地層介質(zhì)的結構模型實際的地層存在著許多分界面，在地震勘探中對客觀存在雜的地層剖面，建立了多種地層介質(zhì)結構模型，主要有均勻介質(zhì)、層狀介質(zhì)以及連續(xù)介質(zhì)等三種。多個界面2023/2/6129均勻介質(zhì)--認為反射界面R以上的介質(zhì)是均勻的，即層內(nèi)介質(zhì)的物理性質(zhì)不變。如地震波速度是一個常數(shù)V0，最簡單的情況，反射界面R是平面，可以是水平的或是傾斜面。均勻介質(zhì)平界