淺層折射波法和反射波法-資料下載頁(yè)
2025-01-04 22:57本頁(yè)面
【正文】 度大大超過(guò)臨界距離，以便接收到 目的層的折射首波，經(jīng)驗(yàn)表明，這時(shí)測(cè)線 的長(zhǎng)度至少為目的層埋藏深度的五到六倍。 三、反射波理論時(shí)距曲線 （ 圖 ） 反射波的時(shí)距曲線方程為： 上式可化為 : （ ） （ ） 在激發(fā)點(diǎn)接收的反射波時(shí)間 t0稱為雙程垂直時(shí)間，即在式（ ）中，當(dāng) x=0時(shí) t值 （ ） 圖 水平二層介質(zhì)的反射波時(shí)距曲線 根據(jù)反射波時(shí)距曲線方程可求得其斜率的倒數(shù)（即視速度）為： 從該式可以看出，在震源點(diǎn)附近，視速度趨于無(wú)窮大，在離震源較遠(yuǎn)處，視速度趨于真速度V1 。視速度的變化是由于反射波到達(dá)各觀測(cè)點(diǎn)的入射角不同引起的。另外，還可以看出反射界面越深，視速度越大，時(shí)距曲線越平緩。 總結(jié)水平界面反射波時(shí)距曲線的特點(diǎn)： （ 1）直達(dá)波的時(shí)距曲線為反射波時(shí)距曲線的 漸近線； （ 2）若界面 R同時(shí)是折射界面，在臨界點(diǎn)附 近，反射波受到折射波的干擾； （ 3） V*的變化原因，在于反射波到達(dá)各觀測(cè) 點(diǎn)的入射角不同； （ 4）反射界面越深，視速度越大，時(shí)距曲線 越平緩。 2. 傾斜界面的反射波時(shí)距曲線 圖 傾斜界面反射波時(shí)距曲線 由時(shí)距曲線方程可得傾斜界面的反射波時(shí)距曲 線的極小點(diǎn)坐標(biāo)為： 式中 ?角可正可負(fù)，決定于測(cè)線的坐標(biāo)方向與界面傾斜的相對(duì)關(guān)系，當(dāng) X軸指向反射界面的上升方向 ? 取正號(hào)，反之為負(fù)。 在 X=0時(shí)，可以得到反射波返回震源的旅行時(shí)： （ ） 上式是反射波法求界面深度的基礎(chǔ)。 （ ） 利用傾角時(shí)差可求得界面的傾角 ? 將時(shí)距曲線方程（ ）式作二項(xiàng)式展開， 并略去高次項(xiàng)，可得： （ ） 求 ?的方法是根據(jù)震源兩邊等距的兩個(gè)觀測(cè) 點(diǎn)的旅行時(shí)間差 ?td： （ ） 如果兩個(gè)測(cè)點(diǎn)之間距 2x 寫成 ?x，則有： （ ） ?td / ? x稱為傾角時(shí)差 。 求 ?最簡(jiǎn)單的方法是利用炮點(diǎn)兩邊距離相等 的兩個(gè)檢波點(diǎn)之間的時(shí)差。設(shè)下傾方向檢波點(diǎn) 與炮點(diǎn)之間的距離為＋△ x，上傾方向的檢波點(diǎn) 與炮點(diǎn)之間的距離為 △ x，與之對(duì)應(yīng)的旅行時(shí) 間分別為 t1和 t2，可以得到： 所以： 傾角 ?用下式求取： 比值 ?td /?x稱為傾角時(shí)差，它是由界面傾斜 引起的單位距離的時(shí)間差。當(dāng)傾角很小時(shí)， ?與 sin?近似相等，傾角 ?正比 ?td。為了得到 較精確的 ?，一般用對(duì)稱排列兩端的檢波器之 間的距離來(lái)計(jì)算傾角時(shí)差，這時(shí) ?x為排列長(zhǎng) 度的一半。 3. 多層介質(zhì)的反射波時(shí)距曲線 圖 水平多層介 質(zhì)的反射波時(shí)距曲線 水平多層介質(zhì)的反射 波時(shí)距曲線仍為雙曲線。其時(shí)距方程式為 : （ ） 式中 : 稱為均方根速度，這就說(shuō)明在水平多層介 質(zhì)的情況下，當(dāng)入射角 αi較小時(shí)，可用均方 根速度代替反射界面以上多層介質(zhì)的速度值， 即把介質(zhì)假想成具有均方根速度的均勻介質(zhì)。 該速度是對(duì)應(yīng)不同反射界面而言的，即對(duì)應(yīng) 每個(gè)反射界面上覆層狀地層有其各自的均方 根速度。當(dāng)炮檢距較小時(shí)，用均方根速度代 替層速度，比用平均速度與時(shí)距曲線的吻合 程度要好，但炮檢距較大時(shí)，仍有較大的誤 差。 4. 斷層和彎曲界面的反射波時(shí)距曲線 （ 1）斷層附近的反射波時(shí)距曲線特征 斷層附近的反 射波時(shí)距曲線 反射波時(shí)距曲線與反 射界面曲率的關(guān)系 5. 繞射波時(shí)距曲線 地層介質(zhì)中可能的繞射點(diǎn)：斷層的棱角點(diǎn)、地層尖滅點(diǎn)、不整合面的突起點(diǎn)或侵入體邊緣等巖石物性顯著變化的地方。波的旅行時(shí)繞射波的走時(shí)由兩部分組成： 繞射波時(shí)距曲線圖 （ 1）入射波旅行 OA所需的時(shí)間： （ 2）繞射波經(jīng)過(guò) AD的傳播時(shí)間： 于是繞射波傳播的總時(shí)間 t 為： 這是與反射波時(shí)距曲線相似的雙曲線，極 小點(diǎn)在繞射點(diǎn)正上方，但是繞射波時(shí)距曲線比 相同 t0時(shí)間的反射波時(shí)距曲線有更大的正常時(shí) 差，因?yàn)槔@射波是從繞射點(diǎn)直接出發(fā)的，而反 射波相當(dāng)于從深于繞射點(diǎn)一倍的虛震源出發(fā)。 反射波法總結(jié) 工程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(xué)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(shuō)來(lái)，兩邊介質(zhì)的波阻抗差別愈 大，反射系數(shù)越大。 當(dāng)垂直入射時(shí)，反射系數(shù)公式的形式最簡(jiǎn)單 其中 R為垂直反射系數(shù)，表示反射波振幅與入射 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。 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。它有下列 特點(diǎn) : ，所以可以在很靠近激發(fā)點(diǎn)的位置激發(fā)。 求，一般說(shuō)來(lái)，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。 3．反射波各層次可以在同一地段上沿時(shí)間軸依次出現(xiàn)，同樣勘探到一定的深度，反射波法可以用比折射波法短得多的測(cè)線。 Xmax=（ ?） h， h是最深目的層深度 4．用一般分析手段，從反射波法很難獲得詳細(xì)的地層速度資料，而只能求得反射層位以上比較籠統(tǒng)的所謂有效速度。 有效速度有時(shí)也近似看作平均速度 5．反射波法要求界面比較 光滑 ，否則會(huì)發(fā)生散射現(xiàn)象，使記錄不易辨認(rèn)。 ，淺層反射波幾乎和面波、聲波等干擾波同時(shí)到達(dá)地面。這些波形成強(qiáng)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(dāng)前淺層反射波法一大課題。
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