三维地震勘探原理

2003年第6期　　　　　　　　　　　勘　察　科　学　技　术　　　　　　　　　　　　　　　　61

煤矿采区三维地震勘探技术的回顾与展望

王　磊　何　伟

(中国煤炭地质总局　北京市　100039)

提要　该文在阐述采区三维地震勘探的发展概况、基本概念与地质任务的基础上,重点介绍了采区三维地震勘探的应用、研究现状及其最新进展情况,指出了采区三维地震勘探面临的困难及存在问题,展望了采区三维地震勘探技术的应用前景。

关键词　三维地震勘探　观测系统　叠前深度偏移　全三维解释　模式识别技术

ReviewandProspectof3-DSeismicExplorationTechnologyinCoalMine

WangLei　HeWei

(ChinaNationalAdministrationofCoalGeology)

Abstract　Basedongeneralsituationofdevelopmentandgeologicaltaskof3-Dincoalminingareas,thispaperfocusedonintroducingits2tionofevolution.Itpointsoutfacingdifficultiesandprospectsofa

中国科学院测量与地球物理研究所

博士研究生入学考试大纲

《地震勘探原理》

本《地震勘探原理》考试大纲适用于中国科学院大学勘探地球物理学专业的博士生入学考试。地震勘探是地球物理勘探的一种重要方法，也是目前使用最为广泛、解决油气勘探问题最有成效的方法，主要内容包括地震波的运动学、地震波的动力学、地震资料采集和地震资料处理等内容。要求考生深入理解基本概念，系统掌握基本理论和方法，具有综合分析问题和解决问题的能力。

考试内容

（一） 地震波的运动学

1、地震波的基本概念 2、时间场与视速度定理 3、反射与折射地震波的运动学 4、垂直时距曲线方程 （二） 地震波的动力学

1、地震波的波动方程 2、介质对地震波传播的影响

3、弹性波在介质分界面上的反射与透射 4、薄层效应与地震面波

5、波动地震学与几何地震学的关系 （三） 地震资料采集

1、地震勘探中的有效波与干扰 2、地震波的激发与接收 3、地震观测系统 （四） 地震资料处理

1、地震资料校正与叠加 2、地震信号数字滤波 3、地震资料反褶积 4、地震偏移成像 5、地震波的速度 6、地震多次波压制

考试要求

（一） 地震波的运动学

1、理解波前面、波射线、直达波、反射波、透射波、折射波、绕射波、多次

中国科学院测量与地球物理研究所

博士研究生入学考试大纲

《地震勘探原理》

本《地震勘探原理》考试大纲适用于中国科学院大学勘探地球物理学专业的博士生入学考试。地震勘探是地球物理勘探的一种重要方法，也是目前使用最为广泛、解决油气勘探问题最有成效的方法，主要内容包括地震波的运动学、地震波的动力学、地震资料采集和地震资料处理等内容。要求考生深入理解基本概念，系统掌握基本理论和方法，具有综合分析问题和解决问题的能力。

考试内容

（一） 地震波的运动学

1、地震波的基本概念 2、时间场与视速度定理 3、反射与折射地震波的运动学 4、垂直时距曲线方程 （二） 地震波的动力学

1、地震波的波动方程 2、介质对地震波传播的影响

3、弹性波在介质分界面上的反射与透射 4、薄层效应与地震面波

5、波动地震学与几何地震学的关系 （三） 地震资料采集

1、地震勘探中的有效波与干扰 2、地震波的激发与接收 3、地震观测系统 （四） 地震资料处理

1、地震资料校正与叠加 2、地震信号数字滤波 3、地震资料反褶积 4、地震偏移成像 5、地震波的速度 6、地震多次波压制

考试要求

（一） 地震波的运动学

1、理解波前面、波射线、直达波、反射波、透射波、折射波、绕射波、多次

山东省曹县煤田某勘查区先期开采地段

三维地震勘探报告

山东中煤物探测量总公司

2015年5月

三维地震勘探报告

主

要

编

制 地震数据采集 地震数据处理 地震资料解释 工程测量 测

量

审

核 计算机成图处理 报

告

审

核

主要编制人员

李丽萍 范庆荣 王 晶 李金辉李京涛 董金鑫 张 宁

范庆荣 张宝水 李金辉 董金鑫高登辉 张宝水 高登辉

李丽萍 范庆荣 赵朝辉 李 冉 刘 良

李秀彦 曹春荣 孟宪德 许崇宝 邓广利 孙卫东

：

：：：：：：：

正 文 目 录

第一章 前 言 .......................................................................................... 1

第一节 项目来源 ........................................................................................................... 1 第二节 目的任务 ...........................

地震勘探

维普资讯 http://www.77cn.com.cn

20 0 6年第 1 2期

煤

炭

工

程

三维高分辨率地震勘探在一煤田中的应用研究张绍红，高书香( .西安石油大学，陕西西安 1 70 6;2承德石油高等专科学校，河北承德 10 5 . 0 70 ) 6 00

摘

要：随着三维高分辨率地震勘探技术在煤田中的推广应用，已能越来更有效地解决煤田

勘探中的地质问题。文章介绍了三维高分辨率地震资料在我国某煤田中的应用研究，显示出了三维高分辨率地震勘探技术的优势。关键词：高分辨率；反射波；勘探；断裂

中图分类号 -P 3;P 3文献标识码：B文章编号：17— 9 9 20 1- 9 -3 6 1 62 6 1 0 5 (06)20 1 0 00引言其能量较有效波要弱，并处于深层，可以通过后续处理手段进行消除。记录上多次波能量也较弱，可以看出整个地震记录上信噪比高，因而可以确定地震采集资料质量较好。

在煤田勘探中，目前三维地震勘探的发展很快，三维

高分辨率地震的应用越来越多I,提高了地震勘探控制 小断层、小构造等地质目标的程度，极大提高了地震勘探的可靠程度，减少了在矿区采前勘探中的钻探工程量，降低了勘探成本，为煤矿采区巷道和工作面的布置提供了可靠的基础资料，对

地震勘探原理

1．什么是各向同性和各向异性介质？什么是的均匀介质和非均匀介质？什么是层状介质和连续介质？

2．什么是应力？简述正应力和剪切应力的物理含义。 3．什么是应变？简述正应变和剪切应变的物理含义。

4．试叙述杨氏弹性模量、剪切模量及泊松比的物理含义。 5．试叙述纵波和横波的传播特点。

6．设流体中的压强为P=Kθ，试证明流体中的纵波满足以下方程 ?P?21?PVp?t22?0, Vp?K?

7．解释名词：

（1）波前和波尾； （2）振动图和波剖面；（3）波的球面扩散； （4）同相轴和等相位面；（5）时间场和等时面；（6）频谱分析 8．什么叫视速度定理？

9．从反射和折射波形成的机制，分析反射和折射波形成的条件是什么？ 10．试述面波传播的特点及频散现象？

11．一个三层模型如下图所示， 如果波从第一层顶界面出发振幅为A0，法线入

射波到第二层，试写出波在第三曾底界面上反射波返回至第一层顶界面时的振幅值。模型中R表示反射系数；h表示地层厚度；?表示吸收系数。

h1 ?1 R1

一、地震勘探基本原理 1. 地震地质模型基本分类

2. 均匀、理想弹性介质中的三维波动方程 3. 无限大均匀各向同性介质中的弹性波场及特征 4. 地震波的反射、透射和折射 5. 多层黏弹性介质中的弹性波场及特征 6. 几何地震学原理

7. 地震波速度及地震地质条件 1.1 地震地质模型基本分类 1. 地震地质模型

2. 固体成为弹性介质的条件 3. 人工激发震源与岩层的弹性 4. 常用的弹性介质模型

1.3 无限大均匀各向同性介质中的弹性波场及特征 1.3.1 无限大均匀各向同性介质中的平面波 1.3.2 无限大均匀各向同性介质中的球面波 1.3.3 地震波的动力学特征 1.3.4 地震波的运动学特征 小结:

1、 动力学特征（动力学参数） 2、 运动学特征（运动学参数）

3、 动力学特征的体现：远近震源处的位移波形变化 球面扩散、振动图和波剖面 谱分析 4、 运动学的原理和定理：Huygens、Fermat、Snell 5、 时间场和射线的关系

6、 基本概念：射线、视速度、频波关系、波数、波长

动力学信息（反映动力学特征的信息）

振幅、频率、波形、吸收衰减、 极化特点、连续性 等特征。

波的吸收：地震波在地下传播过程中会受到大地滤波作用，即吸收作用，并发生能量衰减 频散现象：波速随频率或波长而变化，这种现象叫频散

球面扩散：地震球面波在介质中传播时，其振幅随传播距离的增大成反比衰减现象称为球面扩

散

波阻抗：地层密度与波在该层传播速度的乘积 规则干扰：有一定主频和一定视速度的干扰波

视速度：不是沿着波的传播方向而是沿着别的方向来确定的波速为视速度

动校正：在水平界面情况下，从观测到的反射波旅行时中减去正常时差，得到的相当于X/2

处的t0时间，这一过程叫做正常时差校正或动校正。

均方根速度：把水平层状介质情况下的反射波视距曲线近似地看成双曲线，求出的速度就是这

一水平层状介质的均方根速度

振动图：记录介质中某点不同时刻振动情况的图件 观测系统：地震波的激发点与接收点的相互位置关系

转换波：当一入射波入射到反射界面时,会产生与其类型相同的反射波或透射波,也会产生与其

类型不同的称为转换波.

低速带：在地表附近一定深度的范围内，地震波的传播速度往往要比其下面地层的波速低得多，

该深度范围的地层称为低速带

费马原理：波在各种介质中的传播路径满足所用时间为最短的条件。

直达波：在均匀地层中，由震源直接传播到观测点的地震波称为直达波。

倾角时差

波的吸收：地震波在地下传播过程中会受到大地滤波作用，即吸收作用，并发生能量衰减 频散现象：波速随频率或波长而变化，这种现象叫频散

球面扩散：地震球面波在介质中传播时，其振幅随传播距离的增大成反比衰减现象称为球面扩

散

波阻抗：地层密度与波在该层传播速度的乘积 规则干扰：有一定主频和一定视速度的干扰波

视速度：不是沿着波的传播方向而是沿着别的方向来确定的波速为视速度

动校正：在水平界面情况下，从观测到的反射波旅行时中减去正常时差，得到的相当于X/2

处的t0时间，这一过程叫做正常时差校正或动校正。

均方根速度：把水平层状介质情况下的反射波视距曲线近似地看成双曲线，求出的速度就是这

一水平层状介质的均方根速度

振动图：记录介质中某点不同时刻振动情况的图件 观测系统：地震波的激发点与接收点的相互位置关系

转换波：当一入射波入射到反射界面时,会产生与其类型相同的反射波或透射波,也会产生与其

类型不同的称为转换波.

低速带：在地表附近一定深度的范围内，地震波的传播速度往往要比其下面地层的波速低得多，

该深度范围的地层称为低速带

费马原理：波在各种介质中的传播路径满足所用时间为最短的条件。

直达波：在均匀地层中，由震源直接传播到观测点的地震波称为直达波。

倾角时差

《地震勘探原理与解释》模拟试题参考答案

资源勘查工程专业2011级专用

考试内容包括《地震勘探原理－第三版》教材前6章

一、名词解释（共计30分，3分/题）

1、地震子波——具有2－3个或多个相位、60－100ms延续时间的稳定的地震波形。（3分） 2、虚震源——从将见见面就看见 地面震源O点向界面R所作的镜像点即为虚震源O*。（3分） 3、惠更斯原理——惠更斯原理是利用波前概念来研究波的传播规律的，可表述为：在已知波前面（等时面）上的每一个点都可视为独立的、新的子波源，每个子波源都向各方发出新的波，称其为子波，子波以所在处的波速传播，最近的下一时刻的这些子波的包面或线便是该时刻的波前面。这样从前一个波前面位置移到下一个波前面位置，如法炮制，便可得到介质中的等时面系，因而得到波在该介质中传播的全部特点。（3分）

4、多次覆盖——是指对地下界面连续观测的次数。（3分）

5、SST解释方法——对地震剖面进行构造、地层和圈闭解释的工作方法。（3分） 6、同相轴——在地震剖面上相同相位（波峰或波谷）的连线。（3分） 7、剖面闭合——相交测线的交点处同一层位的t0时间应该相等。（3分） 8、垂向分辨率——是指在地震剖面上能区分相邻地层的最小间距。（3