第二章第二章 地震勘探的野外工作地震勘探的野外工作 重点掌握观测系统， 多次复盖等一些概念，会 抽道集。掌握间距的选择 原则，以及低，降速带参 数的测定；各种观测系统 ；地震波的激发、接收。 要求了解海上地震勘探工 作的一些特点。 目 录 第一节 野外工作方法 第二节 地震测线的布置 第四节 地震波的激发 第三节 观测系统及其图示方法 第五节 地震波的接收 第六节 低速带的测定 第一节 野外工作方法 激发地震波，接收地震波以及地震测线， 激发点，接收地震波，以及地震没线，激 发，接收点测定和一系列后勤保障等具体 工作。 野外工作是以地震队的组织形式来完成 的，分为试验阶段和生产阶段。 主要内容： 一、试验阶段 地震、地质条件调查，低速厚度，速度 ，潜水面位置等等。 地震勘探的野外工作，在方法选择上较为复 杂。因为地震记录质量受到多种因素的影响 ，需要进行试验来选取本工区内最合适的野 外方法和技术。 主要任务： 干扰波调查，工区内干扰波类型，特性。 选择接收和记录地震波的最佳条件，合 适的观测系统，组成形式和仪器因素的选 择等。试验阶段在正式生产之前进行。 选择流行性地震最佳条件，激发岩性， 药量，激发方式等等。 当试验完成，取得本工区标准剖面后，可 转入正式生产，生产前，检查地震仪正常 ，然后进入生产。 二、生产工作 用炸药震源井中激发时，要在规定的炮井， 把按规定药量的药包下至井中指定深度，引 爆激发，在作好激发工作的同时，要做好完 全工作。 内容： 地震测量： 把设计好的测线实际布置到工作地区，在地 面上标出。各激发点和接收点排列上各检波 点的位置。 地震波激发： 主要由仪器组完成 ，使用地震检波器，电 缆线，野外地震仪等设备，按测线上标号， 摆也排列。在检波上埋好检波器，排列摆好 后，检查线路畅通与否，然后通知爆炸组放 炮，如记录合格，每放完一炮，可转移到下 一排列继续工作。每天所获得的地震记录， 填写汇报原始资料，经整理后，交计算站进 行室内资料处理。 地震波接收： 三、干扰波调查 了解干扰波的特征及分布规律 调查方法 1、水平排列： 采用土坑爆炸，小排列（道距3-5米）连 续接收几个排列，使各种规则干扰波在记 录上能连续追踪出来为止，来研究干扰波 类型及分布规律 。 选择最佳 激发条件和仪器因素，在试验小 排列上接收一、二个排列，这样会压制相当 一部分干扰波，并记录下部分有效波，对记 录分析，了解干扰波和有效波的相互关系及 各自的特点。 2、单一改变激发和接收因素，观测干扰波 性质。 3、直角排列 查明干扰波的传播方向 如图： O点放炮，将半个排列布置在一个方向AB ，另外半个排列布置在一个与之垂直方向 AC， OA=500米，从记录上求得两个方向各自的 时差 、 ，在图上沿两个说话一定比例尺 标出矢量 ， ，求它们的合矢量 ， 的 方向就近似于干扰传播方向。 四、干扰波的类型及其特点 根据干扰波出现规律可以分为规则干扰和无 规则干扰（随机干扰）两大类。 没有一定频率，也没有一定传播方向的波 ，在记录上形成杂乱无序的干扰背景。 规则干扰： 有一定的主频和一定视速度的干扰波，如 面波，声波，浅层折射波等。 无规则干扰： 规则干扰波 分类产生原因特点 面波 地表纵波，横波干 涉引起的 频率低，速度低， 时距曲线是直线， 面波随传播距离增 大，振动延续时间 越长，呈“扫帚状” ，有频散现象。 面波能量强烈与激发岩性、激发深度以及表层地震地 质条件有关，在淤泥及沙漠地区，对有效波能量强烈 吸收，面波能量相对增强，在低速层中激发或药量过 大造成激发频率降低，面波能量相对增强，爆炸井较 浅，面波增强，妥善选择激发条件和组合是克服面波 的主要办法。 声波 爆炸引起的声波， 它是空气中传播的 弹性波。 频率高，速度340 米秒左右，延续 时间短，呈窄带出 现。 在坑中、河中、干井中爆炸，会出现强烈的声波，为 了避免声波干扰，采用井中爆炸，并用埋井的办法以 增强有效波能量和防止声波干扰。 多次波 在界面和地表之间 形成多次波 强度逐渐减弱旅行 时大约是一次反射 的n倍。 浅层折射波 由于高速层存在时距曲线为直线 侧反射 （侧面波） 由于地形不平引起 的直达波或折射波 的反射 振幅较强，视速度 不同。 黄土高原侧面是沟，高原和沟相对高差为几 百米，高原和沟的交界面为黄土与空气的接 触面，形成一个强波阻抗分界面。地震波激 发后，传到黄土边缘被反射回来，记录上可 能出现来自不同方向的具有不同视速度的干 扰波（侧面波）。 在地表条件比较复杂地区进行地震勘探，会 出现一种叫侧面波的干扰波。 例： 随机干扰 ： 类型产生原因特点 微震 是由地球本身的固有 振动引起的环境噪声 出现在整张记录中 次生低速干扰 地表存在着质量大的 物体，该物体作为次 生震源以直达波或折 射波形式传到检波器 。 视速度低，有正有负 次生高速干扰 由于地表存在着形状 不规则的不均匀体， 它对反射波散射引起 视速度很高，甚至可 以达到无穷 海底反射 由于海底凹凸不平， 对入射波的散射 视速度变化范围大， 有正有负 为了识别和区分有效波与规则干扰波，抓住 两者之间的主要差异，干扰波的最大真速度 和有效波的视速度范围不同干扰波近似沿地 表附近传播，有效波从地下近似垂直来到地 面的。 次生高速干扰和低速干扰：反射波到达地面 后使地面产生振动，地面上任何不均匀性和 地面障碍就受激发（形成次生震源），等于 对地面做敲击动作，于是在近处就产生次生 的直达波和面波，在远处产生次生的折射波 。 反射波：20003000，倾角 ， 有些波在这种地震方法中被看作干扰（反射 法中的浅层折射）而在另一种地震方法中可 能就是有效波。还有一些包含地下地质信息 的波，在未被利用时候只能看作干扰波，将 来随着方法技术的改进，可以被利用了，可 能就转变为有效波。 指出： 第二节 地震测线的布置 一、线布置的基本要求 2、测线一般应垂直构造走向，更好地反映构 造形态，为绘制构造图提供方便，如不垂直 于构造走向，会使地下复杂地质构造所产生 的地震波更加复杂化，各种异常波大量出现 ，不利于解释。 1、测线应为直线，测线为直线，垂直切面 为一平面，反映构造形态比较真实。如为折 线，所得剖面为一立体栅状图形，增加理解 复杂性。 3、形成一个测线网，主测线（密），联 络测线（稀） 二、不同勘探阶段的测线布置要求 （大剖面）勘探程度低，在未做过地震工 作的地区进行。 1、路线普查 了解区域性地质构造情况，取得进一步工 作所需要的地震地质条件的资料。 地质任务： 垂直工区的区域地质构造走向原则下，尽 可能穿过较多的构造单元，测线应为直线 ，线距几十到几百公里左右。 布置测线依据：地质测量。 布置测线要求： 在有含油气远景的地区，寻找可能的储油 气带，研究地层分布规律，查明大的局部 构造。（在路线普查所发现的构造上进行 ） 2、面积普查 在构造顶部或断裂破坏带，加密测线，有 一定数量的联络测线（垂直主测线），把 主测线连接起来，主测线与联络测线组成 有一定面积范围的方格网。 主测线垂直构造走向，线距以不漏掉局部 构造为原则。（线距不应大于预测构造长 轴的一半） 布置测线要求： 在已知构造上查明其构造特点（范围、形 态、目的层厚度、断层大小及分布等等） ，提供最有利的含油气带，为钻探准备井 位。 3、面积祥查 要求： 主测线垂直构造走向，线距23公里，联 络测线垂直组测线。 为了进行油田开发，配合钻井，有时进一步 将线距缩短到几百米到一公里，进行细测。 4、构造细则 测线的布置应以一个构造或一个构造带为勘 探单位。在复杂的断裂构造带上，测线布置 应立足于搞清断层的分布及断块的形态。 主测线尽可能垂直断层走向，联络测线应 尽量避开断层的影响，按断块来布置。 上述几个勘探阶段并不是截然分开的，二是可 以根据实际情况有机的联系在一起。 第三节 观测系统及其图示方法 一观测系统的概念 地震激发点在接收点的相互位置关系叫观 测系统。 定义： 为了了解地下构造形态，必须连续追踪各 界面的地震波，因此要沿测线在许多个激 发点上分别激发，并进行连续的多次观测 ，每次观测时，激发点和接收点的相对位 置保持一定的关系，以保证能够连续追踪 地震界面。 观测系统的选择决定于地震勘探任务，工 区的地震地质条件和采用的方法。 连续追踪地下界面，避免发生有效波彼此 干涉现象，施工简单。 总的原则： 主要介绍纵观测系统，观测系统一般用图 示法表示（以反射波法观测系统为例加以 说明）。 描述观测系统的系数 1偏移距X1 最小炮检距。 2道间距相邻检波器之间的距离。 3道数n. 排列状度=(n-1)+ X1 48道 ， 96道， 120道，240道。 4覆盖：如果某一段界面上的发射波能 被排列接收，称这段界面受到覆盖或受到 追踪. 二一次覆盖简单观测系统及图示 要了解地下界面形态，就要在有一定长度 的测线上使用连续观测系统，进行连续观 测。 如图： 3）O2激发，O2O3接收，追踪A2R2间的反射 ， O2O3 排列不动，炮点移到O3。 1）O1激发，O1O2接收，追踪 A1R1间的反射。 2）O2激发，O1O2接收，追踪 A2R1间的反射。 4）O3激发，O2O3接收，追踪A3R2间的反射。 这样不断地移动接收点和炮点位置，就可连 续追踪界面R简单连续观测系统。 优点： 炮点与接收点靠近，野外施工方便不受折射 波干扰，也减少有效波之间干扰。 缺点： 近炮的几道受爆炸以后的声波和面波干扰。 每次只往前搬动半个排列，即第二炮后排列 铺在第一炮的原来的排列位置上。 特点： 地震勘探中的观测系统可用综合平面能来表 示。 在平面图上表示出激发点和接收点的相对 位置关系，以及观测到的地段。 综合平面法： 在复杂情况下，要表示的观测内容也是明确 的，定是观测系统图示法中最简单的一种， 目前生产中大多采用它。 优点： 如图： 当在测线上某点激发而在某一地段接收时 ，则可将测线上的接收段投影到通过爆炸点 的450斜线上，用这段投影来表示： 把测线上的激发点O1，O2，O3按一 定比例习标在水平直线上。 然后从激发点向两侧作与测线成450角的 斜线，组成坐标网。 观测段所反映的界面（水平的），可把观测段向 水平线段作投影，便是所反映的界面。 O1 便是观测段O1A所对应的地下界面位置。 当O1激发，O1O2接收，用线段O1A表示（接收） 当O1激发，O2O3接收，用线段AB表示（接收） 当O2激发，O1O2接收，用线段O2A表示（接收） 三延长时距曲线法 在野外工作中，由于河流、水泡、村庄等 的影响，在测线通过的某些地段上不能摆 排列，使用一般的观测系统就不能连续追 踪地下的反射界面。这时用延长时矩曲线 作补充，使地下反射界面得以连续追踪。 如图 ： AB之间有河流不能摆排列，但为了获得AB 下面的反射界面，可在A点放炮，B点右端 接收，得到时矩曲线TA从而得到R2R3之间 的反射界面。可在B点放炮，A点右端接收 ，得到时矩曲线TB从而得到R1R2之间的反 射界面。 当障碍物不是很宽时，100米300米， 应用延长时距曲线，可以追踪深层的反射界 面。对于浅层反射来说，有时由于浅层折射 波的干扰往往不能有效地追踪。 四多次覆盖的观测系统及其图示 前面已提到了覆盖，所谓一次覆盖或多次覆 盖指被追踪的界面观测的次数而言。 多次覆盖： 如果地下某段界面被追踪了多次一称这段界 面受到多次覆盖，在野外采用多次覆盖方法 采集数据。 多次放炮，排列接收地下同一点的反射，如 图共中心点道集示意图。这一点叫共反射点 ，接收道叫共反射点道集。 共反射点： 在野外生产工作中，一次激发，多道接收。 我们要在多次激发获得的多张记录上，把地 下某个反射点的共反射点道集找出来。 下面以单边放炮，六次覆盖为例，来说明 多次覆盖观测系统 。 如图： 24道接收炮点位于排列一端