浅层地震反射波法折射波法勘探实习报告

本科生实习报告实习类型 生产实习 题目 浅层地震反射波法折射波法勘探 学院名称 地球物理学院 专业名称 勘查技术与工程 学生姓名 000000 学生学号 0000000000000000000 指导教师李澎张玮田仁飞王堃鹏实习地点 成都理工大学校内 实习成绩 二◦一七年十二月 二◦一七年十二月工作的目的和任务及工作的完成情况本次实习的目的是将所学的课堂理论与实际工作相结合，巩固和加深对课堂理论知识的理解。初步了解地震野外工作方法技术和装备，初步进行野外生产各工种工作技术的基本训练，基本掌握地震勘探野外工作的整个流程。学习浅层地震反射波法勘探野外观测系统的设计和最佳窗口的选择，学会浅层地震折射波法勘探资料的整理和解释，培养刻苦求实的工作作风和实际动手能力，以及综合分析与解决实际问题的能力，并使组织生产和管理生产的能力得到初步的训练。工作目的（1）巩固和加深对校内课堂理论教学内容的理解。（2）初步了解地震野外工作方法技术和装备，初步进行野外生产各工种工作技术的基本训练。（3）学会浅层折射资料的整理和解释。（4）学习浅层反射地震勘探野外观测系统的设计和最佳窗口的选择。（5）培养学生理论联系实际、实事求是的作风，严肃认真的态度和不怕困难、艰苦奋斗的精神。基本要求（1）学会熟练地使用和维护地震仪器和装备。实习以小组为单位，完成工区一部分物理点的测量工作，培养学生实际操作技能。（2）学习和掌握多种地震分支方法的野外基本工作方法和技术，并能处理野外出现的一般故障问题。（3）结合实际工区的资料，初步了解地震工作设计的原则和方法。（4）学习并掌握地震野外资料的一般整理、处理和反演、图示方法。（5）根据工区实际地质条件和实测的物探资料，编写实习报告，初步掌握物探资料的解释方法。工作完成情况（1）本次工作历时五天，第一天观察并掌握浅震仪器的使用，并在银杏篮球场前草地以及银杏餐厅后草地上进行了浅层地震反射波法勘探的野外数据采集。第二天上午在金工实习基地一侧的进行了浅层地震折射波法勘探的野外数据采集。第二天下午以及第三天和第四天在老师的指导下进行数据处理并解释。第五天进行实习报告的编写。（2）野外数据采集：反射波法勘探完成三条测线；折射波法勘探完成两条测线（3）数据处理：反射波完成一条48炮测线。折射波完成一条8炮测线。工区的一般自然地理和经济地理情况2.1反射波法勘探工区反射波法勘探工区有两处，第一处是在银杏篮球场外侧，为一个草坪区域，覆盖的黏土层较厚，下面是风化了的泥岩，地震波在传播到地下时能量损失较快，所以勘探深度不宜太大。由于所处地理位置决定，道路上车辆来往，篮球场上的震动，对所测数据有一定的影响。第二处是在银杏餐厅后面的草地上，表面植被覆盖情况较好，栽有银杏树，其地质情况与第一处类似，均覆盖有较厚的黏土层。2.2折射波法勘探工区折射波法勘探工区是在金工实习基地与南苑道路之间的空地上，表面植被稀疏，两边分别是道路与房屋建筑，由于金工实习基地中实习仪器的运作，道路上车来人往以及手机干扰等等，对采集到的数据的精度有一定的影响，而且覆盖层可能是修建房屋时留下的，如果沉积风化的时间不够长，可能会导致所获得的地质解释有一定的误差。工作方法技术及质量评价3.1反射波法勘探工作方法反射波法勘探工区设置道间距为2m偏移距为4m偏移距即两个道间距，采用6次覆盖，12道接收的观测方法，炮点距可以根据公式y=SN/2n求出。对此工区而言，单边接收即一个道间距，多次覆盖即共反射点多次叠加技术，在地震勘探中是经常用到的，它可以达到压制干扰波提高信噪比的目的。共反射点叠加技术参数的选择决定了叠加的效果，其中主要有道间距，偏移距，叠加次数。反射波法观测系统布设示意图如下图3-1，反射波法多次覆盖观测示意图如下图3-2

图3-1反射波法观测系统布设示意图（X为偏移距4mX为道间距2mXmax最大炮检距） & 工 丄 ■■ V I ■图3-2 反射波法多次覆盖观测示意图 & 工 丄 ■■ V I ■图3-2 反射波法多次覆盖观测示意图3.2折射波法勘探工作方法3.2.1折射波法野外工作方法两重相遇时距曲线方法进行，道间距为im12道接收，其中近炮检距的两炮偏移距为0.5m。在仪器操作时注意将近炮点的三个检波点的接收方式改为低增益，其余为高增益，下图为折射波勘探示意图：(a)

图3-3折射波法观测系统布设示意图其中O、Q、Q、Q是炮点，其中Q、Q是远炮点激发，OQ=QQ=OQ3.2.2相遇时距曲线解释方法射波相遇时距曲线也即to法，是折射波勘探中常用到的一种解释方法，通过作图的方式获得速度，然后再用速度与时间剖面去推演出深度剖面地命怦面过作图的方式获得速度，然后再用速度与时间剖面去推演出深度剖面地命怦面地下界直数据处理4.1折射波法数据处理4.1.1折射波法数据加载相对反射波处理而言，折射波数据处理相对简单，首先是打开骄佳软件，选择折射波法数据处理，然后进行数据加载：o卫tiO.DO4QDnoo卫tiO.DO4QDnoMrimw旳1即1屈i04i」亠」20F并1暨Eld3a44«□0JI15mg号科©4«1i6rsfis&z64t04£占Trsr7«aetffemw5e0«e1執I⑶ 上*m T¥ftl w» ttUWItmume零耳一*垂删GTiwf嗚itriiE林可怖rrwit*•翼-l*齐输囊仇― iftiiaxjtmw *w«o图4-1-1 利用骄佳软件加载折射波法数据4.1.2观测系统设定然后进行设置工区的观测系统:40.UX(m'图4-1-2 观测系统设定示意图

4.1.3初至波的拾取初至波的拾取，可以看出在显示中看到采样图样:图4-1-3拾取初至波示意图4.1.4分层拼接在完成拾取初至后进行中值定律的分层拼接，如下:-C4.曲卜24• >4" 甜廿 &40图4-1-4 分层拼接示意图4.1.5TO差时距曲线图原理解释运用TO差时距曲线图原理解释，其原理：根据公式可得tO和9tO=t1+t2-T,9=t1-t2+T,V2=2^x/A9,常数K=V1V2/2*sqrt(v2*v2-v1*v1),h=K*tO 。O』J义互JA殖山KM)O Tn法5)世用肛护鮎敲FZ1R寸BFfffi世用肛护鮎敲FZ1R寸BFfffi氓0皿障业跌R予LJ血便询面KH兵iJJg)<S> r^l[42E.BIO分腹g)点距：1 s外捋【ITlfcwtsillE^Jg口TDUillt：图4-1-5解释方法设置从而以h为半径画圆弧，圆弧的包络线即是折射界面。如下为软件处理后的结果图已经经过圆滑后的面积显示图：图4-1-6运用图4-1-6运用TO差时距曲线图原理解释结果图3i*r 3i*r -MAr图4-1-7 经过圆滑后的面积显示图-MAr图4-1-7 经过圆滑后的面积显示图4.2反射波法数据处理4.2.1原始数据加载打开Vista7软件，新建一个project，加载野外测得的格式为SG2的原始数据，下图为48道反射波的原始记录：“沖■iwai呻・宙#卷。利・如"：图4-2-1图4-2-148 道原始地震记录数据示意图4.2.2道均衡道均衡有道内均衡（动平衡）和道间均衡。道内平衡也是道内动态平衡，由于地震记录前、中、深层能量差异大，而显示仪有一定的动态范围，故会给信息显示输出造成困难，若结果显示动态范围很大，那深层的波形根本看不清楚，因此需要平衡道内能量所以将一道记录的振幅值在不同时间段内乘以不同的权系数,那强波与弱波之间的能量相对差异会大为减少，最终控制在一定的动态范围之内。道间均衡是解决道之间能量不均衡的问题，也即将各道按不同的权系数进行加权，能量强的道加权系数小，能量弱的道加权系数大。图4-2-2 道均衡工作流程示意图图4-2-3 道均衡后地震记录数据示意图申钠〜trfl—图4-2-2 道均衡工作流程示意图图4-2-3 道均衡后地震记录数据示意图申钠〜trfl—W1■血FBK=4HaQVDNftmil*居ku.miiIniIWUlotd图4-2-4删除坏道后地震记录数据示意图4.2.3一维滤波由于所得数据中存在着高频和低频的干扰，需要把他们滤去，才能得到反应地层信息的数据，所以要进行一个带通滤波，首先要做的是频谱分析，通过这一步可以得到数据的主频，一般浅震主频 10Hz-100Hz,设计滤波器，然后才可以根据主频滤去高频和低频成分。由于滤波器是数字化的，也就是离散的，在进行滤波是会出现吉普斯现象，所以需要选取四个频率来进行滤波器的设计。 一维滤

波就是对其中的每一道数据进行处理，把其中的高频，低频干扰消除。而主频的选择决定了滤波器的好坏，同时也就决定了滤波结果是否是符合工作要求的，在进行滤波之前需要频谱分析如下图：爭计・屯亘,汕JLT-F■*LS[■jlF3Wra爭计・屯亘,汕JLT-F■*LS[■jlF3Wra弓 膏■■"TRHB#J?W〔砒3*>珂—“越I!■；—甘IMriir■■IB#&yfcil4 —VIr 1Fl■<ir-■丁w1111』1r1*»t-iMi i■u ATtl图4-2-5地震记录数据频谱分析示意图然后建立新的一维滤波工作流程，其中所选取的 4个频率分别为15Hz,20Hz,85Hz，90Hz。(input-□nnsbyEOutp口七JJ|<g图4-2-6—维滤波工作流程示意图通过滤波器滤波，下面是反射波一维滤波处理后的实验记录:棹 IKIJi44VI:'L誉劄曲柯RKIsi棹 IKIJi44VI:'L誉劄曲柯RKIsi■(ID*-«#.>Hia»nmla^lIdWRMliV图4-2-7 —维滤波后地震记录数据示意图424二维滤波二维滤波主要是滤去面波部分，由于进行的是反射波法勘探，所以面波对工作来说也是一种干扰波，因此可以通过他们之间的不同之处来进行有效波的提取，即利用面波和反射波在速度和主频上的差异，从中提取反射波。二维滤波要注意的就是频率范围和速度的选择，这对所提取的反射波质量是至关重要的，正确的选取频率和速度，才能将面波从中滤去，如同一维滤波一样，首先要进行滤波器的设计:"1ELBLJj-f训In"1ELBLJj-f训In•屮■F1W图4-2-8 二维滤波器设计示意图然后建立二维滤波工作流程，将设计好的二维滤波器载入OutputOutput图4-2-9二维滤波工作流程示意图下图是二维滤波后的记录：图4-2-10 二维滤波后地震记录数据示意图图4-2-10 二维滤波后地震记录数据示意图425抽道集为了进行共反射点道集的叠加，首先必须要从二维滤波后的数据中提取出共反射道集。而在这之前必须要定义观测系统。观测系统是炮点和检波器之间的排列关系，根据施工之前的准备，就可以得到该观测系统的各项参数。第一步，炮点排列，从1-12道接收，炮检距2个道间距，每炮移动一个道间距即2米。然后是定义检波器的排列，也是增量两米。最后保存，先给存档文件写一个道头信息，然后在以文本文件的格式保存。抽道集之前必须要对观测系统进行定义，如下是两记录的处理数据表信息和观测系统图；图4-2-11定义炮点检波点的桩号以及炮点的位置示意图i3CEFI.TIV：1^1HUUWA-H.请gmBPL.瞽HOC叭2咖TUMFJBIMAlf4k—rg:1tuI口2；HSjv.JIB Ri--. P氐Wks匸诲1IED.JHCMD.MCCmXEJ4JHIjKBCJOUIJHfcMEmkjX4KIPD*tJfllf雪如DilKturn1AUISE1AHe強0LitDD•w»BdM6II4NIHt下*审aqClMCr_wCHADEuOCE]□AU1OCXttaUMDUMfiHM1A■kMlYWlCJ5MJ良・D[uomIIiUlooaAOM1AUMDmUs6jaccemdii«心veniK>UC円z[LHC31AU窟卫Im«i|IU®CUBEtw»IX«El«D)111lODiVJOHmUSE风N<W5ijm■3PJTO实m'：-3KUJKCvmajhijsraitm-uniJVg|冲朝MHMHMBMflMN■4：l«||l«uII*D.JKiC-3CBD.MDbJJXlJunixm<J0MMKhffil4l#NMHiMM4MMHl«4HiED.JVEDjXEICJ®D.JHDjXKJ:MEIjXX<J0HijhiMi肌OuMiM44A«4J8«41*-卓祕l«44恥D.JVEC-JWD.MEcum3ijnG.OHCJOHij«冲初ENn.^tinr*$.«in.«c4*4N1cb*|JM{tva啓IA1i7<iCurtUKfiw耐■H4U>M*iffFWI■K■啊ft-fW[i.W|M«O^iai0.M■US1B4!4■砂MHJJtjMQLICMUMCuttEU^D-N«UIIER■MrELZ丹啊出!UHD.SW[1.44444.4•够44H-駁厘iCMti仇4WUKCM!^DIWJ也UU/.OLiD.MJulwdi.一*〔LJUUOMsj«ti.wt申皿・ Bn•齐理tlWH图4-2-12定义检波点的桩号以及检波点的位置示意图

图4-2-13炮点和检波点桩号以及几何关系图图4-2-13炮点和检波点桩号以及几何关系图4-2-14 观测系统的覆盖次数和检波器的叠加次数示意图F面是反射波数据抽道集后的结果：WwUm|R- 二»匚习刖鶴■H■■吩田*faI4faI4图4-2-15 抽道集后地震记录数据示意图4.2.6速度分析速度分析的目的主要是为反射波资料处理提供速度参数， 资料解释，为岩性

岩相分析提供解释用的速度参数，对多道记录而言，速度分析是通过地震波能量相对速度的变化来获取速度信息的。在进行速度谱拾取之前，需要进行常速度扫描,而这个过程需要提供一个速度范围，这可以通过以往的资料获得。也可以通过地质勘查报告获得大概的范围。对于此工区而言，常速度扫描选取的是100-4000m/s。IJR图4-2-16速度分析工作流程示意图图4-2-18CMP的偏移距道集Of

/•/•图4-2-19速度谱分析semb然后进行速度谱的拾取。如下，速度拾取原则是能量团与同相轴相对应， 连成一条线即可。如下图所示:图4-2-20速度拾取扫 图4-2-20速度拾取扫 ■a：＞,」占««Cr速度谱分析如下所示:图4-2-21 速度谱分析图4-2-21 速度谱分析427动校正、水平叠加、混波和时深转换动校正：把来自同一界面上同一点的不同炮检距的各道反射波到达时间经正常时差校正为零炮检距的共深度点(倾斜界面为共中心点)的自激自收时间；保证各道有效波叠加时能实现同相叠加，形成反射波能量突出的叠加道(自激自收的记录道)，从而压制干扰、提高信噪比，获得能直观反映地下构造形态的多次覆盖水平叠加剖面。目前，动校正处理多用于这种记录。水平叠加：水平叠加是利用动校正后有效波与干扰波之间的剩余时差压制多次波和其它规则干扰波；利用多道叠加统计效应压制随机干扰，从而提高记录的信噪比和改善地震记录的质量。水平叠加处理只有在地层倾角较小时才能得到良好的效果。水平叠加是常规处理方法中最基本的、最必要的一环。混波：混波相对于是一个加权处理的过程，其原理是对其中一个道集而言，通过前后两个或者多个道集的数据从新加权计算该道集的数据。 此次实习中单边接收采用的是12321的方式，混波可以使减小个别有误差的道集对整个处理解释的不利影响，但从保真度来说，混波是对真实的数据进行的改造的。时深转换：由于水平叠加处理得出的地震剖面，其纵坐标是一时间来表示的，所以称为实践剖面，在时间剖面中，和反射信息对应的纵坐标是其零偏移距的走时，它可以定性的反映出反射界面的轮廓，但确切的深度和产状还和速度参数密切相关，所以需要输入相应的速度参数，并逐次计算出各反射界面的深度。通过速度分析所拾取的速度，将时间剖面转换成深度剖面，这样更直观的看出地面以下的分布组成关系。以便进行地质解释。但所拾取的速度必须要是正确的，不然，所得的深度剖面，将会与真实的深度关系出现很大的误差图4.29动校正+水平叠加+混波+时深转换工作流程图图4.30水平叠加（时间剖面）川忌g、Iat-m*I i图4.31 时深转换（深度剖面）解释推断5.1折射波法勘探工区解释推断5.2反射波法勘探工区解释推断动校正消除了炮检距对